薛心凯

摘 要：近年来，经济快速发展，电力行业发展迅速，智能环网柜与10kV配网自动化的融合，可以有效实现配网调控一体化，可以有效集中一次、二次设备，可以实现开关设备的远程操作，也能控制光纤传输信号。与传统配网运行模式相比，有着性能优越、供电可靠、定位准确、占用空间小的优势。阐述配电网的自动化，我国当前一体化智能环网柜的应用现状，提出了一体化智能环网柜的应用。

关键词：智能环网柜;10kV;电网建设;应用

引言

随着配电网络整体负荷压力的不断加大，传统环网柜已无法满足越来越复杂的系统需求。设备智能化是配电网络优化的必然发展方向，环网柜作为配电网络的关键性设备，对其系统设计进行优化，在基础性功能上添加更多智能化操作功能，是推动整体配网性能优化的重要保证。

1配电网的自动化

配网自动化是利用计算机网络技术与通信技术把用户数据、地理图形、电网结构、配网数据等各方面信息集成起来，对配网系统进行有效监控，也能准确判断出事故发生情况，可以形成完整的保护、控制、监测系统。总的来说，配网自动化能够最大限度地保障供电安全，也可以提升配网管理的自动化水平，降低维护成本的同时，提升劳动生产率与管理水平，实现配网经济的可靠运行。一般来说，配网自动系统由配电主站、配电子站以及配电终端三部分所构成，配网自动化通信系统的整体水平与运行效率息息相关。配网自动系统存在着大量管理信息与生产信息，主要负责配电终端、配电主站以及配电子站之间的连接，是保障安全生产以及电力供应的重要前提。配网自动化水平与供电安全性、可靠性自存在直接关系，也是对现代电力系统运行效率进行衡量的重要指标。配网自动化的发展现状。对于我国大部分东南沿海地区来说，其存在技术领先、资金充足、思想进步、政府重视等众多优势，配网自动化发展程度已经相对成熟，这些地区的人民也受益颇多，对配网自动化建设进程的重视程度也更高，但是，与自动化配网设备相比，传统配网设备存在较多弊端。比如一次、二次设备比较分散、厂家没有统一生产标准、后期维护工作难度较大等。此外，由于我国在配网自动化行业投入的人力、财力都相对不足，虽然也在不断学习先进技术，但是，这样的程度还远远不足。我国要通过自主研发或者是与国外合作研究的方式发展全新的自动化设备，要在工作中不断进行摸索、实践。

2智能环网柜在10kV电网建设中的应用

2.1智能化环网柜的整体结构设计

智能化环网柜的整体结构设计包括整体系统的各组成模块，除了为环网柜提供电源的超级电容，还有包括环网柜智能控制模块和环网柜电源自供操作系统的智能化操作模块，应用于臭氧监测的臭氧绝缘监测仪，它们配合环网柜无源电磁闭锁装置形成完善的环网柜系统。为满足智能化的设计需求，还应对具体的模块进行专门设计，在保障基础功能的前提下实现各模块的智能化创新。

2.2一体化智能环网柜的设计

很多发达国家已经普遍开始使用一体化智能环网柜，例如日本、韩国、欧美等。所谓智能环网开关设备，主要是建立在一次、二次设备为一体为基础上，实现配网自动化，也是我国智能网发展的核心组成部分。对于一体化智能环网柜来说，其主要以电压互感器、电流互感器、负荷开关、分布式二次终端为主要核心，对遥控配网、遥测、遥信等方面进行监测，最主要的任务就是对系统对故障开展定位及隔离工作，他们也能独立完成某些任务。此项技术有着安全、可靠、成熟等优点，可以适用于不同规模的配电网，具有兼容、优化、互动等众多优势，能保证我国配网信息化与自动化。

2.3科学判断故障

为保障能在故障危害发生前找出故障及其成因，需率先针对故障进行科学判断，避免因假性接地影响故障排查成效。电压互感器一相高压熔断器熔断会传递接地信号，在接地故障发生后有关线路电压降低，其余两相升高，同时线电压维持不变，高压熔断器一相熔断对地电压一相减小，其余两相并不升高，线电压降低。空载母线用变压器充电时断路器合闸不同步，三相对地电容并不匀称，中性点发生位移，相关电压不平衡，传递接地信号。此情况仅在操作时出现，针对母线及其相连设备进行检查，若无异常可进行判断，投入一台变压器或线路即可排除故障。配网线路三相参数不同，在倒运行时消弧线圈补偿效率降低发出接地信号，该故障在操作中产生，在汇报调度后线路可恢复运行，消弧线圈断电，控制分接开关，线路可重新运转。合空载母线存在引发谐振过电压现象危险并发出信号引领工作人员判断接地故障，此故障在倒闸操作过程中发生，可迅速开启一条线路并消除谐振现象。

2.4智能化环网柜的电源自供操作系统设计

智能化环网柜的电源系统需避免以往电源使用寿命短且无法稳定供电等缺陷，确保电源的安全稳定供电，并能长时间工作而较少需要维护。为此，电源自供操作系统采用了电源PT和超级电容备用电源，双重电力保障实现了供电的安全性。由于环网柜多安装在室外，因此对电池的要求较高。而选用的超级电容可避免传统电池的缺陷，不仅受外部温度环境的影响较小，而且循环使用寿命长，不需长期维护。将该电源系统与环网柜组装后，测试匹配良好，说明该电源系统能作为智能化环网柜的长期电源。

2.5检测电力装置

通过对10kV配网线路单相接地故障进行分析可知，有关故障对电气设备的损害较为严重，同时通过检查设备亦可在故障带来严重危害前做出判断，采取措施规避故障负面影響。以绝缘监察装置为例，该装置由三相五柱式电压互感器、信号继电器、电压继电器、监视仪表组成，针对各部件进行检测，及时发现存在故障的部件并予以替换。为提高该装置灵敏性，通过此装置及时发现单相接地隐性故障，可采用“ynynd”方式接线，其优点是第一副绕组既可检测相电压又可测线电压，第二副绕组既能体现零序电压又能接成三角形开口。在电网常规运行状态下第一副绕组电压对称，开口三角形理论上并无电压，若出现单相接地故障（金属性接地）则存在零序电压现象，非金属性接地两端点能感应到电压，在开口端触及动作电压参数时装置会发出光电信号，工作人员可根据信号做出判断，加之装置检测，掌握故障形成内因，而后汇报调度值班员，使之采取配套措施排除故障。变电所还可根据实际需求选择运用小型电流接地自动选线装置，此装置能针对配电线路进行测量，帮助工作人员解决电力检测难题。

2.6立体化功能优势更趋于智能化

从智能化环网柜的整体功能性来看，相较于传统式的环网柜，其不仅满足对系统故障的监测，还能针对故障采取相应的断开处理。智能化环网柜的智能化优势体现在对故障的判断快速而准确，能实现故障的有效隔离;在电源方面实现了自我供给，保障了电源的稳定性和长期性;在系统闭锁方面采用的无源电磁闭锁可靠性强，闭解方式简单、精准。

结语

智能化环网柜的设计和应用是现代配网系统的重要追求，为整体配电网络的智能化提供了保障，为配网运行维护提供了更大的便利。设计中，需突出其智能化的功能优势，确保实际性能达标，尤其在环境条件和绝缘性能、传输规约等方面，要符合相应的检测标准，保证整体系统的有效性。只有保障基础性功能，并在自动化、集中化和综合化方面取得进步，才能为智能化环网柜的正式投用提供前提，也为其进一步的功能扩展打下重要基础。

参考文献

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