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摘要：本文结合实际情况，对低压配电开关柜智能监控单元设计的目标、功能及系统结构进行了分析与探讨，旨在提升我国低压配电柜智能监控单元设计的合理性，加速其在我国全面应用。
关键词：配电开关；智能配电；数据采集
引言
针对低压配电开关柜管理，我国现阶段仍有大量地区处于被动等待用户反馈的状态，配电系统管理的科学性与用户服务质量均较为落后。智能监控单元对于管理力度的提升有重大帮助，在其中推广使用具备较高价值。
一、低压配电开关柜智能监控单元设计的目标
智能监控单元的核心功能为采集对应位置的实时状态信息，并传回中心处理系统进行分析，其在低压配电开关柜中应用的主要目标有：第一，高精准度的实时采集低压配电开关柜运行的状态信息及数值，主要数据采集目标为工作环境中的电力、温度、气体等；第二，能够将采集的信息实时传回中心计算机，同时能够响应中心计算机的查询指令；第三，能够对采集的信息进行分析，并实现自动化异常检测，将配电故障及位置及时向监管及检修人员报告；第四，能够响应监管人员的指令，实现配电开关的简单控制；第五，低压配电开关柜中存在一定的磁场环境，监控系统必须具备在特定磁场中正常工作的能力；第六，智能化监控单元一旦投入使用，其将作为配电故障的主要识别手段，需要具备较高的可靠性，即智能监控单元需要具备一定的自我保护与自我监控能力，避免监控单元自身出现故障，影响配电的正常运行。
二、低压配电开关柜智能监控单元的功能需求
从上文设计目标中不难看出，低压配电开关柜智能监控单元设计中，其必须具备的功能有：
（一）数据采集功能
数据采集是监控的基础步骤，是智能系统后续工作开展的基础[1]。在针对低压配电开关柜的数据采集中，主要内容应包含，电力线路中的实时电压、电流，用户用电时段或者非用电时段的功率，电网总体的频率、能源输送及功率因数，断路器工作状态。
（二）数据传输功能
监控系统中数据传输的内容包含：现场传感器主动向分析计算机传递信息；分析计算机向现场发送信息调取或者开、断路的指令；分析计算机向操作人员发送实时信息或者故障警报。故而低压配电开关柜智能监控单元应具备双向、高效的数据传输功能。
（三）诊断与报警功能
该种功能主要指智能监控单元当配电线路中，电压或者电流越限，漏电，断路器跳闸现象发生时，能够主动发出警报。同时，监控系统还应具备依照预设数值或者历史数据自动识别低压配电系统故障的功能。
（四）故障记忆功能
对低压配电系统历史时期发生的全部故障进行记录，为自身监控、分析功能进步提供基础数据，也为相关人员配电系统优化设计提供参考。
三、低压配电开关柜智能监控单元设计的结构
从总体层面分析，低压配电开关柜智能监控单元可以划分为主计算机、数据传递网络、配电系统监控与控制设备三个结构组成。
（一）主计算机
主计算机就是上文中提及的分析计算机，是诊断、警报、故障记忆功能实现的核心部位，也是配电系统控制的命令发布部位，主计算机是智能监控单元的大脑，是智能监控系统发挥其功能的核心。其布置方式通常较为灵活，可以单独建立主计算机系统，最大程度上保证智能监控单元功能行使的质量；也可以设置在工控机系统中，更加便捷的向监管控制人员传递信息与警报，提升配电系统管理的一体化程度。
主计算机系统设计进程中，硬件设备选取条件较为简单，主要保证硬件设备能够支撑监控系统的运行与拥有较高的稳定性即可。现阶段市场中几乎所有计算机厂家都能提供该种硬件服务。主计算机系统构建真正的难点在于监控系统的设置，一般来说，离散控制系统构建模式为最佳选择。第一，该种模式中计算机与各个配电控制站点之间的信息交换渠道相对独立，不同站点之间信息相互干扰的可能性较低，主计算机指令发送目标错误的概率较小，智能监控单元拥有较高的稳定性与可靠性，可以为电力供应的正常运行提供高质量保障。第二，在该种主计算机系统构建模式下，智能化监控单元有较高的开放性，即其对传输网络与信息采集设备均无过多的要求与影响，智能化监控单元设计的整体灵活性较强；第三，完全分散的系统设计使智能配电监控单元中各个站点不存在相互影响，即在系统或者单元的更新、优化、扩建进程中，可在系统中特定位置独立开展，技术流程较为简单，所需成本较低。
（二）数据传递网络
数据传递网络在智能配电监控单元中起着连接与沟通作用，是现场监控及管理设备与主计算机之间的桥梁[2]。数据传递网络在现代信息技术背景下，是一项较为简单的步骤。一般情况下会采用双绞线电缆或者光缆，搭配自动化技术中受青睐程度较高的现场总线方式进行铺设。这种铺设方式具备容错率高、安全性强、实效性高、频繁信息交换中可靠性强等优点，且布置成本通常较低，与主计算机系统设计思路配合程度较高，较为符合我国市场情况的需求，具备较强的推广应用意义。
（三）配电系统监控与控制系统
与主计算机不同，现场监控与控制系统功能实现的核心在于设备的选择，设备选择的基础要求为：第一，数据采集进程中拥有较高的准确性，保证智能监控单元的可靠性；第二，设备自身要具有较高的稳定性，保证配电系统长期处于高质量监管之下；第三，要充分考虑设备购买的成本问题。而设备安装的原理通常较为简单，现阶段电力数据采集主要分为直流与交流两种模式，因直流采集需要数据转化后分析，无法实现实时监管，因此，系统布置进程中多采用交流模式。以电流为主要采集目标的设备串联在配电电路中，以电压为主要采集对象的设备并联在监控目标两端，而自动断合闸的实现是通过多设备信息统一单位核算开展。
结论
低压配电开关柜智能监控单元对于电力正常供应保障有重大意义，应当全面推广应用。在单元系统设计进程中应当以单元功能精准度与稳定性为核心，充分考量已有经济条件，使设计结构具备推广应用的基础。
参考文献
[1]杨文海.低压配电系统主回路进线开关设计[J].电子元器件与信息技术,2019,3(10):77-79.
[2]张结福.简述高低压开关柜安装过程中可能会发生的问题及解决方案[J].河南建材,2018(06):317-319.