（温州市龙湾永强供电公司 浙江 325000）
摘要：在低压配电柜的智能化系统中，有低压配电、控制设备和主计算机这三类装置，使用通信接口完成连接。本文研究低压配电柜智能化设计的影响因素，并进一步探究低压配电柜的智能化设计的有效操作，以实现低压配电柜数据集中处理、设备集中监控、故障集中分析和设备集中调度的高效运营。
关键词：低压配电柜；回路设计；电器规格
引言
科学技术不断发展，低压电器元件也从传统型转向智能型，与此同时会使用网络技术管理通讯信息和数据信息。智能化、模块化和可靠性是智能化低压配电柜的特点和优势。将新型技术运用于传统低压配电柜，增强系统的可靠性，把标准化、模块化的结构件运用于低压配电柜，能够降低制作成本，有效简化后期的维护作业。
一、低压配电柜智能化设计的影响因素
高效展开低压配电柜的智能化设计工作，需要有良好软件环境和硬件条件的支持。安装在低压开关柜内的智能型元器件，还包括运动终端装置。实现对低压配电系统的集中监控管理，采集分散性数据需要有现代电子技术、计算机技术以及网络技术的支持，另外还要有控制技术和现场总线技术的辅助作用，把信息传递给监控系统是通过现场总线和以太网来实现。影响低压开关柜智能化设计是低压开关柜和选择和合理配置，能完成采集配电设备的远程数据，并实时监控运行状态。在传输数据时能同时实现上行和下行，在运动终端装置中比较适用。选择合适的通讯规约，能够实现对软件系统的有效优化，也能达到降低成本的目的。电器元件的配置也会影响到低压配电柜智能化设计的好坏。将不同终端的用户需求考虑在内，实现对智能化元件的合理选择。低压元器件的智能化选型应选择合适的低压断路器智能化模块，合理确定RS485接口，选择出合适的智能马达控制器，使得配置得到最大限度的优化。
二、实现低压配电柜的智能化设计
（一）低压配电柜智能化系统的组成
将电力监控系统应用于低压配电综合系统，增强低压配电综合系统的智能化水平，使得控制系统具备处理信息的能力，并实现可靠运行，此外还能节省系统布线和设置硬件所投入的费用[1]。为用户在系统组态、管理和维护工作中提供便利条件。在该系统中，网络分布式结构共有三层，这在低压配电系统中比较常见。这三层分别是站控管理层、网络通讯层和现场设备层。其中站控管理层主要是为配电系统的管理人员提供服务，具备人机交互的功能，能用来监控智能型设备，并实现对通讯层的保护和控制。站控管理层位于系统的最上层，其组成主要包括系统软件和必要的硬件设备，硬件设备主要是工业级的计算机和打印机。人机交互界面主要由系统软件构成，会自动计算并处理从现场采集到的信息，在反映现场的运行情况时，是通过图形、数显和声音的方式。在通讯设备层中，主要组成有通讯服务器、通讯前置机和总线网络，通讯控制层是信息交换的桥梁，能采集现场设备回送的数据信息，同时完成分类和储存的工作，传递上位机对现场各种设备的控制指令。现场设备层主要包括电力仪表和保护装置，这些智能型元件都带有通信接口，能采集并测量电量参数。现场设备层是终端元件，能执行后台的控制命令。
（二）低压配电柜智能化系统的回路设计
在低压配电柜智能化系统中，重要的回路是低压开关柜中的进线、联络断路器、重要的大电流馈电回路。回路设计需要用到框架断路器，这种类型的断路器配置带通信接口的控制单元，所具备的功能有长延时、短延时、接地故障、欠压保护，在断路器上能显示多个电量参数的运行状态，包括有功电能、功率因数、无功电能、功率、电压、电流。
在通讯接口的作用下，能够与上位计算机完成数据交换，借助通讯接口实现，接受上位机所传递的命令，同时也能用来测量远程电位参数，发现其中存在的故障问题，有效监控电路器的运行状态，在上位机的作用下，运用遥控使得断路器能够实现分合闸的操作。上位机具备四遥功能，能遥控断路器的设备参数和保护值。运用智能型的断路器，设置普通回路。在此期间要考虑到的问题是智能型断路器价格比较高，通常会选择善通断路器以达到降低工程成本的目的，同时还需要搭配智能型多功能电力监控仪表，在此条件下普通回路就具备了智能功能，把各个配电回路同时连接到智能监控网络中。
（三）低压配电柜的智能化功能
随着成套电器的出现，人们对电器的智能化要求也越来越高，包括智能型的监控器、智能型的保护开关电器、智能型的接触器、智能型的软启动器、智能型电表、智能型电容器，将这些智能型电器与低压配电系统的通信功能和网络功能结合起来，有效简化低压配电系统的控制功能。低压配电柜智能化系统具备故障预警的功能，能够在系统发出故障前做出预警，使得工作人员能够提前做出反应，采取有效的故障应对手段。有了故障预警的功能，可保证低压配电柜系统始终处于安全的运行状态。低压配电柜系统还具备故障自愈功能，当系统发生故障，在预警自愈机制的作用下，能把故障所引发的后果控制在最小范围内。能快速检测并排除故障，同时也能为故障区以外恢复供电提供有力支持。当系统中存在短路故障断路器分段信号失败的情况，要保证上级断路器过流脱扣器闭锁时间能持续50秒以上，之后才能解锁。如果此后过流脱扣器仍然能够检测到短路信号，就需要立刻采取开电路的操作，对下一级电路起到保护的作用，防止电路发生故障。
（四）智能电器集多功能于一身
目前社会大众对电子电器和节能电器的应用比较多，也出现了越来越多的分布式能源系统。在此背景下，出现了多种电路问题，包括操作电压过大、电压波动、功率因数、高次谐波、直流分量。比如智能化电表这一类的低压电器，其自身也有电量，并且具备电参数测量、电量分析功能，除此之外，还具备相关电量的抑制和控制功能。在智能电器上，显示对电器在线检测的结果，另外还会显示智能电器的使用寿命。就配电设备本身而言，具备智能化和网络化功能非常关键，要能够与现场的总线实现无缝连接，智能电器本身也具备多种功能，集保护、控制、检测和管理于一身，属多功能电器设备[2]。
（五）电器规格选择的注意事项
设计智能化的低压配电系统，应当做好电器的规格选择工作，比如交流接触器的选择，应当考虑到接触器的控制对象、操作次数和使用类别。将使用位置接线处的额定电压作为选择交流接触器规格的重要依据。对控制电源的要求有充分的考虑，以确定吸引线圈的电压等级和电流种类。对联锁回路的需求数量和接触头的这端电流大小有充分的了解和掌握，选择合适的辅助接点容量，在解决接触器接通和断开能力的问题时，应当考虑到不同类别电器的负载情况，以电容器和钨丝灯为例，在接通时会产生较大的电流数值，也会经历比较长的通断时间，因此在选择时应当注意留有余量。在计算接触器的电寿命和使用寿命时，会用到的参数是平均每小时的操作次数和机械的使用寿命年限，把需要的电寿命计算出来，如果计算出的结果不能满足要求，就要考虑降容使用。
总结
综上所述，低压配电柜智能化系统的组成有站控管理层、网络通讯层和现场设备层，同时涉及了重要电路和普通回路。智能电器集多功能于一身有效增强了低压配电柜的所能发挥的性能，做好电器的规格选择工作，能为系统的顺畅稳定运行提供保障。
参考文献
[1]徐宏宇,朱金保,李兴文.低压配电柜温度场计算与分析[J].电器与能效管理技术,2019(24):6-11.
[2]吴肇赟.低压智能配电柜设计初探[J].科技风,2019(23):190-191.