环网供电技术日益成熟，而环网柜以其体积小、构造紧凑、设备便利、维护简单、平安可靠、便利供电等诸多利益而被普遍运用，随着电力工业的快速翻开及智能配电网的制造，对供电质量和可靠性的请求不时行进。环网柜请求小型化、智能化、网络化，具有配网主动化的功用。如今国内外大局部的做法是运用现有的产品，在普通环网柜的基础上装备电流互感器、电压互感器、电动操作组织、缺陷指示器、继电维护模块、配电终端单元等，能够使环网柜具有测控与维护功用，完毕环网柜基础智能化。

传统DTU的架构是中心单元加外围部件，还装备了备用电源及通讯模块。其缺乏之处：（1）DTU里面的功用部件过于冗繁，构成DTU自身体积较大，在设备及维护上不便利；（2）构成环网柜对DTU的依赖性加强，如如今许多环网柜运用的是DTU自带后备电源，假如DTU呈现缺陷，简单构成环网柜整个二次操控回路掉电，不利于行进供电的可靠性；（3）环网柜里一些模块的功用反复，如一些环网柜在装备DTU的一同还在每个环网柜间隔上装备看门狗设备，功用反复太多，不利于设备全体功用及功用的优化；（4）环网柜全体构造远没有抵达志向的架构，各功用模块之间的协作没有完毕优化组合。针对以上问题，提出一种新式集中式智能环网柜方案。首先对环网柜本体停止小型化改造，其次对环网柜的操作组织、集中式智能操控器、智能电源等作了智能化处置，最终对环网柜通讯模块停止改造，完毕环网柜的不连续通讯。

1集中式智能环网柜总体方案智能环网柜是运用现代的电力电子、主动化操控、传感丈量等技术将10kV负荷开关柜、断路器柜、熔断器柜、互感器与维护设备、通讯设备、计量表面等模块组合在一同，完毕电网一次设备与二次设备的超卓分离。集中式智能环网柜全体构造如图1所示。

集中式智能环网柜首要包含环网柜本体、操作组织、互感器、集中式智能操控器、通讯终端、智能电源等。本方案选用的组合式光电互感器能够给电源体系充电和供应环网柜各回路电流电压信号。电源体系能够给环网柜各回路供应操作电源，并装备了后备电源，在环网柜进线失电时能够持续供应作业电源。方案当选用的集中式智能操控器，设备便利、体积小巧，和传统DTU的中心单元恰当，能够很好的监测环网柜每回路的电气量和非电气量信号。集中式智能操控器将搜集到的信号处置之后传输给通讯终端，由通讯终端完毕环网柜对外通讯，完毕环网柜的配网主动化功用。

2集中式环网柜的构成

2.1环网柜本体环网柜的本体构造分为气箱、操作组织室、电缆室和母线衔接室（局部柜有）。本方案中环网柜本体选用上断路器下负荷开关的方式。断路用具有体积小、重量轻、适于频繁操作、灭弧才能强、机械寿数及电气寿数长等利益；负荷开关选用三工位、真空灭弧的开关本体，具有全绝缘、断口可视、可防内燃弧等利益。充任阻隔开关运用，供应一个显着的断点，便利维护与检修。整组柜子选用共箱式构造，开关设备和硬母线密闭在同一个金属关闭外壳内，普通选用SF6作为灭弧介质和绝缘介质，环网柜全体上具有可靠的平安性、优良的开关动作，构造紧凑及免维护等特征。

2.2操作组织环网柜的操作组织能够对环网柜的开关本体停止操作，然后完毕环网柜的合分闸动作，首要能够分为手动组织和和绷簧操作组织。手动操作组织是一种靠人手停止分合闸操动的操作组织；绷簧操作组织是一种运用已储能的绷簧作为动力来操动的组织，其绷簧的储能是经过电动机驱动来完毕的。环网柜操作组织的可靠性是保证环网柜供电可靠性的条件，早年的操作组织过于简单，只是单纯的完毕合分闸动作，可是智能环网柜请求其操作组织有必要向智能化的方向翻开。操作组织的通用性应进一步行进，能够称心常见的如DC24V、DC48V、DC110V、DC220V、AC220V等电压等级；电动操作设备在接受用户操作指令后，首先要判别操作条件能否称心，如不称心“五防联锁”闭锁条件时，操控设备会给用户分明提示，以便应用户停止处置。操作组织自身应具有机械五防的请求，保证组织的正常动作。

2.3互感器互感器是用来给环网柜的维护设备供应电流、电压信号，然后完毕继电维护功用，电压互感器能够为环网柜的操控回路供应操作电源。本方案选用的互感器为组合式光电互感器，具有体积小、重量轻、抗干扰功用好等利益，有利于环网柜丈量精度的行进。该互感器还装备防开路维护模块，运用一体化规划，保证光电式互感器在产生缺陷时不会感应出高电压，使人身和设备免受损伤，最大极限地行进设备运用的平安性。

2.4集中式智能操控器本方案提出的集中式智能操控器，是集数据搜集与监控（SCADA）功用、继电维护、缺陷检测、长途操控、馈线主动化于一体的智能配电终端。操控器能够可靠的对环网柜停止监控，一同会协作配电子站、主站完毕配电线路的正常监控和缺陷识别、阻隔和非缺陷区段康复供电，完毕配电主动化。本方案选用的集中式智能操控用具有如下特征：（1）制器自身的体积小巧，可扩展性较好，有助于环网柜向小型化、智能化方向翻开。（2）操控器能够一同电流搜集互感器的维护侧和丈量侧电流，不需求再装备单独的维护模块，既能称心对电流丈量精度的请求也能称心在缺陷时可靠的动作。这样能够节约环网柜的全体空称心环网柜向小型化、智能化的方向翻开。（3）将环网柜中的一些功用模块都整合在操控器傍边，整个柜子会愈加精练。（4）操控器搜集的信号丰富，维护功用全面，低气压事端、超温、设备异常等都能做到维护跳闸和缺陷报警。（5）整个环网柜的维护量会减小，操作起来愈加方面，以后会完毕免维护。

2.5通讯终端通讯终端将集中式智能操控器的电信号转换为光信号，以便智能环网柜平安可靠的与主站／子站通讯，通讯速度快能够完毕对环网柜实时在线监控以及配电网中缺陷的快速处置。通讯终端装备以太网接口、GPRS／CDMA通讯接口、RS‐232／485接口，完毕主站／子站的不连续通讯。

2.6智能电源环网柜的操作组织、操控器、通讯终端等二次设备都需求完毕不连续供电。为了行进供电的可靠性，请求在供电电源失电时，二次回路仍然会有电源，能够持续可靠的动作，环网柜中有必要具有备用电源。为了行进供电电源的可靠性本电源的规划首要选用了如下办法：（1）环网柜普通选用双进线，两条进线互为备用给电源的充电模块供电，当其中一条进线失电时，由继电器将另一条进线的220V电源转给充电模块，保证整个柜子的二次回路持续供电。（2）当环网柜的两条进线都失电的时分，为了使二次回路持续带电，需求由备用电源持续供电。如今首要的备用电源是不连续电源（UPS）和蓄电池，还有的选用超级电容供电。为了行进供电的可靠性，本电源方案选用蓄电池与超极电容相分离，两种电源可互为备用，能够进一步行进供电的可靠性。智能电源的方案如图2所示。

智能电源的电源办理模块首要功用：

（1）充电功用。在充电电源有电时，可靠的对后备电源停止恒压、恒流充电。

（2）维护功用。包含过流维护、过压维护以及输出短路维护、过放电维护。

（3）不连续供电功用。交流电源与后备电源的操控回路相互独立，在一方呈现问题时不影响二次设备的正常供电。

（4）告警功用。在充电电源失电、电池欠压、过压、过热等异常状况以及电池活化时宣公告警信号。

（5）电池活化功用。活化办法能够设置主动守时活化也能够手动操控活化或远方遥控活化。3集中式智能环网柜的运用集中式智能环网柜在城市小区智能配电体系中的运用，如图3所示

图3是经过集中式智能环网柜构建的一个配网主动化体系，在正常作业的时分，集中式智能操控器搜集环网柜每个间隔信号，然后经过通讯网络对配网主站停止通讯，采用的通讯办法有光纤、无线等。在配网主站能够分明细致的看到环网柜每个开关的状况、电气量及非电气量信息。当在F1处产生缺陷时，缺陷上游处变电站A的出线断路器K1及环网柜1的两个进线K11和K12均能检测到缺陷信号，而缺陷下流处的K22则检测不到缺陷信号。集中式智能操控器将搜集到的缺陷信号传输到配网主站，配网主站对缺陷信号停止分析和逻辑判别，缺陷点必定坐落两头信号不通35第3期魏永乐，等：集中式智能环网柜方案

的区段，两头都能或许都不能检测到缺陷信号的区段则不是缺陷线路，所以可快速简单的将缺陷点定位在K12和K21之间。开关K12会跳闸，开关K21坚持分闸状况并闭锁，将缺陷区段切除。配网主站接纳到阻隔胜利信息，经过调度主动化体系将开关K11合闸，康复非缺陷区域供电。同理，当在F2处产生缺陷时，集中式智能操控器将搜集到的缺陷信号传输到配网主站，配网主站对缺陷信号停止分析和逻辑判别。经过缺陷点处在两头感遭到信号不通的区段的判据，将缺陷定位在K22和K31之间。开关K3会跳开然后主动重合，开关K31、K22跳开后不再闭合，将缺陷区段切除。配网主站接纳到阻隔胜利信息，经过调度主动化体系将开关K21合闸，康复非缺陷区域供电。在整个过程中，从发现缺陷到缺陷阻隔最终将非缺陷区域康复供电所需求的时间非常的少，能够最大极限的行进供电的可靠性，这是选用智能环网柜的优越性地址

4本文提出了一种只保管传统DTU中心单元的集中式智能环网柜方案，该方案优化了环网柜构造，剔除了环网柜中一些功用反复的局部；减小了环网柜对功用模块的依赖性，行进了供电的可靠性；减小了环网柜的体积，完毕了环网柜的小型化。