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摘 要：随着智能电网的不断发展，不难让我们想要探究智能电网的最基本也是最小的组成单元配电柜的发展设计，文章首先介绍了智能化的配电柜的一次设备，从这里我们知道了配电柜的基本组成，以及所对应的组成部分的工作原理以及运作方式，接下来探究的是智能化的配电柜的二次设备，也分析了IE C61850系列的交换机的工作原理，以及它所带给配电柜的优点，最后讨论了报警设备以及智能化配电柜的系统组成，探析智能电网的智能化配电柜的设计。
关键词：智能配网；智能化；配电柜
引言
近年来，随着计算机技术、信息采集与传感技术、网络通信技术、移动通信技术，特别是IEC61850国际标准的颁布，加速和推进了智能电网建设的进程。智能化配电柜应用是智能电网建设发展的必然趋势，其目的就是为了提高电网透明度，掌握配电柜运行参数。智能化配电柜的特征表现为:一次设备智能化、二次设备网络化、参数数字化。
一、智能配电柜一次设备
智能化配电柜的一次设备有各种各样不同功能的配电柜，这是因为开关设备可以依据断路器配电容量和配电柜的用途进行多种有机的组合方式，从而得到的各种各样的配电柜。至今为止，我们所知道的配电柜一次设备一般基本采用的是户内开关设备，但在高压的时候会采用中置式的开关柜，在相对比较低压得情况下采用的框架断路器或者是塑壳断路器组成的固定分割式以及抽屉式回路，所以对应不同的压力，也能组合成不同的配电柜。
1.1基本配电柜的一次设备
基本配电柜的一次设备通常是以断路器为主要设备，而熔断器和接触设备以及其他设备主要起的是辅助作用，因此可以看出基本配电柜的一次设备相对来说比较简单。
1.2智能化配电柜一次设备
对于配电柜的一次设备，如果涉及到配电柜一次设备的智能化，我们主要从两个方而进行分析，一是熔断器和接触器的智能化；二是断路器控制器的智能化。而影响断路器控制器智能化的参数主要有保护时间，过载保护时间，短路器状态和位置，电压，电流，频率以及有功和无功等等。而影响熔断器和接触器状态采集设备能的参数有经过熔断器的电流以及熔断器的状态，还有就是接触器的状态以及电流。对于智能控制器，我们可以发现它是通过断路器的辅助触点采集断路器的状态和位置的，而它的参数与保护时间的设置是由芯片内部程序计算出来的，而电流则是被放置在断路器内部的互感器采集的。我们知道智能控制器它与工业以太网交换机的通信方式是通过以太网作为接口，利用光纤直接传输，并采用GOOSE进行通信。而熔断器和接触器他们两的状态和电流信号是通过GOOSE与上层IED进行通信，送到过程层交换机的方式则是利用光纤的传输。
二、智能配电柜二次设备
2.1配电柜二次设备状态
目前配电柜中二次设备主要以传统的电磁式互感器、电磁式指针表和电磁式继电保护设备。设备体积大、测量精度低、安装与配线复杂、检修不方便等。
2.2智能配电柜二次设备
配电柜二次设备的状态变化通常情况下会通过电磁式设备展开，其中的指针表、互感器以及继电设备，都是以电磁式特征来完成运行的。为使电网所提供的基础建设更加安全稳定，智能化配电柜二次设备已成为智能化配电柜必不可少的组成，同时在智能电网实际运行的过程中，同步将配电柜设备智能化则能够产生非常重要的影响。就现阶段新型二次设备智能化来讲，电子式互感器与采集设备能够将传统的模拟采集通过高新科学技术逐渐向智能数字采集转变，在数字采集完成后，再将所得的准确的数字化信息利用光纤的方式向交换机传送，交换机在接收数据后再向IED传输，有效完成数据采集z后的传输工作。配电柜二次设备的智能化，不仅能够在一定程度上将信息采集路径扩大，还能够将配电柜中原本存在的复杂配线有效简化，最重要的是其只需采取跳线的方法就能完成，对技术水平要求不高，很多路径均能将同一个交换机作为中间站来传输，这也使数据传输工作效率得到了很大的提升。
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网络智能数字采集IED图
三、智能配网智能化配电柜设计主要内容
3.1应用于智能化配电柜设计的主要设备
（1）IEC61850系列交换机
IEC61850系列交换机的主要优势在于其能够在与配电柜电磁环境要求相符合的前提下，在智能电网运行的过程中发挥出更多功能。此外，这一系列交换机在具体应用时，不仅能够支持多样通信，还具备结构模块化的特征，可以利用一些简单的链接来实现互用同网络设备的目的。经实践证明，IEC61850系列交换机安全程度更有保障，另外，也能够使通信与数据信息得到更加严密的保护，在最大程度上优化通信数据配置，以促进其更多功能的有效实现，将检测光线状态工作也包含在内，明确掌握其断开或者是连接状态，可以重新选择路由。
（2）GSM报警设备
为了实时了解配电柜的状态、参数，以及对配电柜的寿命进行预测，对故障进行报警，在智配电柜的寿命进行预测，对故障进行报警，在智能化配电柜配置有GSM/GPRS报警设备。在智能化配电柜上GSM/GPRS可以实时浏览到配电柜的参数，将采集到的变化量全部存储在数据库中，利用报警软件的筛选功能，将筛选出来的报警信利用报警软件的筛选功能，将筛选出来的报警信号以AT指令的形式发送出去。
3.2智能化配电柜系统组成
智能化配电柜属于智能电网最小单元，对智能电网的整体功能的完善起着重要作用。智能化配电柜包括智能化断路器、智能化接触器、智能化熔断器等开关设备，这些智能设备通过光纤与交换机进行数据交换。电子式互感器采集数据经光纤传输到光纤转接盒，最后连接到智能测控设备，实现信息的采集与传输。在智能配电柜上提供IEC61850系列的交换机，让智能化配电柜之间通过以太网就可以进行数据的通信，连接方便。GSM报警设备装在其中一台智能化配电柜上，实现短消息报警和通过GRPS实时浏览各个配电柜参数。
3.3智能化配电柜系统设计的主要内容
智能化配电柜对于智能电网的整体构成来讲，可以说是其中最渺小的一部分，但这并不代表智能化配电柜不重要。通常情况下，其能够在极大程度上对智能电网实际功能的充分发挥起到决定性作用。同时智能化配电柜中也必须要确保所采取设备的智能性，如此才能使其在真正意义上发挥出全部作用。智能化配电柜中主要将以下几种设备类型包含在内:智能化接触器、熔断器以及断路器等。在此基础上将其合理构建于智能化配电柜中，就能够使其在交换机与光纤的共同影响下，进一步提升数据参数的有效传输与交换。
与此同时，IEC61850系列交换机主要是通过与互联网数据有效连接，并进行数据传输，从而推动智能电网中配电柜的智能化，在对信息技术合理利用的基础之上促进数据通信的顺利展开，为数据参数传输转换的整个过程提供更大的便利。而GSM报警设备则十分简单，将其在智能配电柜中合理安装，就能够激发其智能报警功能，但是GSM报警设备还具备一个非常明显的优势，就是其可以在收集数据消息之后，对报警消息进行有效筛选，确认准确性后再向相关人员传送报警信号，并真正实现对各配电柜参数的实时掌握。
三、结束语
该智能化配电柜不仅技术先进功能齐全，有利于目前电网和将来电网智能化的需求，为电网安全运行、提高供电可靠性、故障快速定位减少抢修时间提供保障，而且具有良好的经济性和前瞻性。智能化配电柜的使用将大大加快智能电网瞻性。智能化配电柜的使用将大大加快智能电网推进的步伐。
参考文献
[1]浅议动力配电柜的设计与安装[J].陈映秀.科技创新与应用.2016(03)
[2]低压配电柜的安装与维护[J].刘莉.山东工业技术.2016(06)
[3]探讨智能精密配电柜在机房配电中的运用趋势[J].尹俊伟.科技创新与应用.2017(07)
[4]低压智能配电柜的技术研究[J].林清辉.企业科技与发展.2016(03)