CN101777797A

CN101777797A - 三合一智能配电柜

Info

Publication number: CN101777797A
Application number: CN201010111996A
Authority: CN
Inventors: 虞晓骏; 谢松华; 罗春耕; 周亚波; 邱锡雄; 曹学俊; 艾丽萍
Original assignee: WUHAN HUAJUN HI-TECH Inc; DIKO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU DIKO ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: CN101777797B

Abstract

本发明提供一种三合一智能化配电柜，用于实现数字化智能管理、安全操作和自动化控制、现场就地无功动态补偿融为一体的配电功能，以使供电系统保证用电安全让用户放心、用户做到安全用电、维护电网安全。该智能化配电柜主要包括三个部分：智能化监测部分，负责将从站信息及时反馈到主站；智能化配电部分将主站指令下传给从站的通讯接口，从站按照主站指令动作；智能化动态补偿部分，控制芯片检测到三相功率因数后，会指令可控硅投切电容器进行动态补偿，提高功率因数从而达到节能目的。

Description

三合一智能配电柜

一、技术领域

本技术发明属于电力配电领域，其中主要涉及一种可进行数字化智能管理、安全操作和自动化控制、现场就地无功动态补偿(节能降耗)的智能化配电柜。

二、背景技术

自从我国的“村村通”规划实施以来，农村普遍都通上了电，由于我国的农村、自然村现状较分散，导致电力线路输送路途远，在送到居民定居点使用之前，都要对所传输的电力进行配电之后再使用，以使电力输出能够符合日常生活及制造、生产、灌溉等的需要，但是由于布局比较乱，农田灌溉用电和生活用电及村办企业用电无法连成一片，一台变压器分2-3路配送距离远；输送半径大.造成线路损耗大管理压力大。农村用电季节性负荷变化大，配电房简陋狭小，配电设备落后，安全隐患多，共用变压器的用户安全用电意识差，相互关照；和谐共处观念差，供电部门监管措施成为用电安全的保障，提升电网的监管水平，推广智能化管理刻不容缓。

上述问题在农村电网和城市电网都不同程度的存在，为了使供电系统保证用电安全让用户放心、用户做到安全用电、维护电网安全，设计一种新型智能化一次设备实现电网智能化管理是市场对我们提出的要求，也是电力工业发展方向。

解决上述问题的设想：

1.农居布局散乱短期无法解决问题，只能有待新农村建设慢慢解决，但是，供配电线路的损耗可通过有效的无功动态补偿提高供电质量和电能利用率；

2.农用电气设备多是50HZ、220V，这就很容易造成线路上三相不平衡的现象，解决办法是加强进户分配管理和实施现场分相动态补偿(单相电容器补偿)；

3.更换配电房设备，有效利用狭小空间，保证配送电操作安全，三合一智能化配电柜对此作了优化组合，解决了现场就地动态无功补偿和配送电操作安全问题；

4.建设数字化农网变配电管理站，提升电网供电监管水平，出现无节制性超负载用电并危及变压器安全时，管理站可通过数字通信关合负荷开关(断路器)调节用电负荷，保证用电安全，三合一智能化配电柜对此问题作了首要考虑；

5.三合一含义：第一是数字化智能管理(即二次设备网络化)，第二是安全操作和自动化控制(一次设备智能化)，第三是现场就地无功动态补偿(节能降耗)，将这三部分最优化组合成一台配电柜，成为最完善的智能化一次配电设备。

三合一智能化配电柜功能齐全、布置合理、操作安全方便，并且节约配电房空间，可广泛应用于农网和城网智能化改造工程。

三、发明概述

本发明提供一种三合一智能化配电柜，用于实现数字化智能管理、安全操作和自动化控制、现场就地无功动态补偿融为一体的配电功能，以使供电系统保证用电安全让用户放心、用户做到安全用电、维护电网安全。

与现有技术比较，本发明的提供的三合一智能化配电柜与现有技术相比具备优点：

1)实现10KV输电网络有效监控，提高智能化管理水平。

10KV/0.4KV(其中0.4KV为近似值，现实中一般为380V)变压后0.4KV端安装DPIT-1(配变采集终端)型终端控制器，通过MODBUS模块会将此段线路电压、电流、谐波量、无功因数及有功因数等数据反馈到110KV总站，当出现异常情况时会发出报警信号并告知有关人员处理。

0.4KV端的主电源断路器和分线断路器均采用3VL(西门子)断路器，其具有体积小、开断能力大、带电动操作的优点并具备MODBUS模块，可通过DPIT-1终端控制器将运行状态反馈到110KV总站，并可对断路器实施通讯断开和关合，从而实现用电系统数字化调度。

2)安全系数高，自动化程度高，适用范围广。

三合一智能化配电柜用C型材模数化组装，各功能单元之间隔离分开，即具有GCK和MNS高档配电柜安全性又具备GGD柜型良好的通风散热性。

断路器选用3VL系列产品带电操和MODBUS模块，人机界面清晰，五防系数高，自动化程度高，适用范围广。

3)节能性好，可有效提高供电质量。

三合一智能化配电柜通过DPIT-1型终端控制器进行就地无功动态补偿，对线路损耗和变压器损耗实施就地补后能有效提高0.4KV端功率因数和三相电压平衡度，供电质量高，自动化程度高，智能化监控水平高，自然而然用电安全系数高。

三合一智能化配电柜分线后，我们设计了一种小型分相动态补偿箱，装在分线进户处实施就地补偿，可进一步提高节能作用和改善供电质量。

3)可极大降低成本及可操控性、便携性。

原400KVA变配电工程0.4KV端使用三台GGD配电柜价格7万元左右，所有元器件均为国产中低档产品，不具备丝毫智能化，无功补偿属静态补偿。

现400KVA变配电工程0.4KV端只需用一台三合一智能化电柜价格7万元左右，柜体是GGD改进型，元器件选用3VL系列产品(德国西门子产品)带电动操作和通讯模块，具备智能化管理条件，无功补偿是三相共补加单相分补模式的动态补偿。

从供电管理水平的提升和经济价值分析，从供电系统和用户的共利双赢考虑，我们认为三合一智能化配电柜的开发应用前景广阔，三合一智能化配电柜具有无限良好的扩展性能，适用于农网和城网的智能化数字化改造工程。

根据本发明的一个发明目的，其中提供一种智能化配电柜，该智能化配电柜主要由如下三个部分组成：

智能化监测装置，包括智能终端控制器、计量互感器、数显长寿计量表等，智能终端控制器在变电站远程数字管理程序中是从站，该智能终端控制器通过计量互感器采样电网状态信息后，通过变电站远程数字管理程序中从站一主站的MODBUS通讯接口，将从站信息及时反馈到主站(后台)；

智能化配电装置，包括作为供电主线保护断口的隔离开关、1-4台出线断路器、出线断路器带电动操作和MODBUS通讯模块，出线断路器MODBUS通讯模块与智能终端控制器的MODBUS通讯接口连接通过通讯模块将运行状态数据上传给智能化监测部分的智能终端控制器，由智能化监测部分的智能终端控制器将运行状态数据发送到主站，然后智能终端控制器将主站指令下传给出线断路器的通讯接口，出线断路器按照主站的指令动作。

智能化动态补偿装置，包括可控硅、若干个投切电容器、微型断路器等组成，由智能化监测部分的智能终端控制器直接控制投切电容器进行分相补偿以提高三相电压平衡度，智能终端控制器检测到三相功率因数后会指示可控硅投切电容器进行动态补偿，可控硅导通后经过微型断路器投切电容器工作以提高功率因数。

智能化监测装置中智能终端控制器的MODBUS通讯接口与智能化配电装置中出线断路器的MODBUS通讯接口相连，智能终端控制器接收到主站(后台)指令后会按主站要求合闸和分闸出线断路器，智能终端控制器和智能化动态补偿装置中的可控硅直接连接，智能终端控制器检测到三相功率因数后直接指示可控硅对电容器进行投切。

根据本发明进一步的发明目的，该智能终端控制器为DPIT-1型低压配电智能终端控制器。

根据本发明进一步的发明目的，其中远程数字管理包括遥测、遥信、遥控。

根据本发明进一步的发明目的，其中该智能终端控制器主要将从站的电压、电流、谐波、过载、功率因数、断路器运行状态等数据反馈到主站。

根据本发明进一步的发明目的，其中该出线断路器按照主站的指令主要进行断开或合闸动作。

根据本发明进一步的发明目的，其中该隔离开关型号为3VT800N-F/3P，两台出线断路器型号为3VL400N-ETV 10-F/3P。

根据本发明进一步的发明目的，其中该微型断路器具有过电流、过载及热继保护功能，可保护电容器安全运行。

根据本发明进一步的发明目的，其中该投切电容器进行补偿的方式包括三相共同补偿、单相分散补偿或混合补偿。

根据本发明进一步的发明目的，其中该投切电容器按三相共同补偿和单相分散补偿的先后顺序从大到小不断投入，先投共补，再按各相不同的功率因数分别进行单相补偿。

根据本发明进一步的发明目的，其中进行共补时共补量为总补偿量1/2-2/3。

根据本发明进一步的发明目的，其中电容器本身带有放电装置，断电1分钟后线路上电压会降到50V以下。

根据本发明进一步的发明目的，其中该智能终端控制器对出线断路器实施监测控制，当变压器过载30％时，智能终端控制器发出报警信号，查证后可按供电需求情况，利用通讯模块指令断路器断开停电，恢复正常后也可通过通讯模块指令断路器合闸运行，能及时有效调节用电负荷。

根据本发明进一步的发明目的，其中该出线断路器带手柄和手操机构，分支出线断路器具备带电操机构和通讯模块。

根据本发明进一步的发明目的，其中该可控硅可以是一固态继电器，其为无触点零电位导通元件，导通后经过微型断路器投切电容器工作，可控硅过零投切无涌流产生，不会造成电容器对谐波电流的放大。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化动态补偿装置解决变损和线损的现场补偿，补偿容量为40-150KVAR。

根据本发明进一步的发明目的，其中整个智能化配电柜的顶板、底板具有通风窗，智能化动态补偿装置的后门上装有小型排风扇，安装底板开有通风槽以利于散热。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化监测装置、智能化配电装置、智能化动态补偿装置依次分层设置，各层之间均用隔板严格分开，事故发生后可做到互不干涉、互不影响，有效防止事故扩大。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化终端控制器具备远程抄表功能。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化终端控制器具备异常情况报警功能。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化终端控制器具备掉电保护功能，终端断电后，能够保持数据和时钟长时间不丢失。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化终端控制器具备自带时钟芯片，掉电时仍能正常工作，时钟能通过无线通讯与管理平台时钟保持一致。

根据本发明进一步的发明目的，其中智能化终端控制器可远程或本地设置和查询各种参数，并可远程升级。

根据本发明进一步的发明目的，其中该智能化配电柜在室外安装时，应该在该智能化配电柜中安装有避雷装置。

根据本发明又一发明目的，其中提供一种多功能配电系统，其中包括一个主站和与其通过数据总线相连的若干从站，其中该主站包括控制器和与从站相连的通讯接口；

其中每一个从站均包括一个智能化配电柜，其中该智能化配电柜包括：

智能化监测装置，包括智能终端控制器、计量互感器、数显长寿计量表等，智能终端控制器在变电站远程数字管理程序中是从站，该智能终端控制器通过计量互感器采样电网状态信息后，通过变电站远程数字管理程序中从站-主站的MODBUS通讯接口，将从站信息及时反馈到主站(后台)；

智能化配电装置，包括作为供电主线保护断口的隔离开关、1-4台出线断路器、出线断路器带电动操作和MODBUS通讯模块，出线断路器MODBUS通讯模块与智能终端控制器的MODBUS通讯接口连接通过通讯模块将运行状态数据上传给智能化监测部分的智能终端控制器，由智能化监测部分的智能终端控制器将运行状态数据发送到主站，然后智能终端控制器将主站指令下传给出线断路器的通讯接口，出线断路器按照主站的指令动作；

智能化动态补偿装置，包括可控硅、若干个投切电容器、微型断路器等组成，由智能化监测部分的智能终端控制器直接控制投切电容器进行分相补偿以提高三相电压平衡度，智能终端控制器检测到三相功率因数后会指示可控硅投切电容器进行动态补偿，可控硅导通后经过微型断路器投切电容器工作以提高功率因数；

智能化监测装置中智能终端控制器的MODBUS通讯接口与智能化配电装置中出线断路器的MODBUS通讯接口相连，智能终端控制器接收到主站(后台)指令后会按主站要求合分出线断路器，智能终端控制器和智能化动态补偿装置中的可控硅直接连接，智能终端控制器检测到三相功率因数后直接指示可控硅对投切电容器进行投切。

根据本发明进一步的发明目的，其中该数据总线为MODBUS。

根据本发明进一步的发明目的，其中该智能终端控制器为DPIT-1型低压配电智能终端控制器。

根据本发明进一步的发明目的，其中该智能终端控制器主要将从站的电压、电流、谐波、过载、功率因数等数据反馈到主站。

根据本发明进一步的发明目的，其中该隔离开关型号为3VT800N-F/3P，两台出线断路器型号为3VL400N-ETV10-F/3P。

四、附图说明

以下通过附图和实施例对本发明做进一步说明：

图1为本发明三合一智能化配电柜的电路布线图及配电柜的装配布局图；

图2为图1的分解图，即本发明三合一智能化配电柜的主电路布线图(A-A图)；

图3为图1的分解图，即本发明三合一智能化配电柜的正面图；

图4为图1的分解图，即本发明三合一智能化配电柜的正视布置图；

图5为图1的分解图，即本发明三合一智能化配电柜的背视布置图；

图6为本发明三合一智能化配电柜的室内安装电路图；

图7为本发明三合一智能化配电柜的室内安装示意图；

图8为本发明三合一智能化配电柜的B-B图；

图9为本发明三合一智能化配电柜的配电一次原理图；

图10为本发明三合一智能化配电柜的配电柜与环网柜连接图；

图11为本发明三合一智能化配电柜的主站从站连接示意图。

五、具体实施方式

三合一智能化配电柜(简称：智能化配电柜或智能化配电柜或智能化电柜)基本结构和元器件布置简如图1所示，图2、3、4、5、9是其分解图，图2为主电路布线图(A-A图)，图3为正面图，图4为正视布置图，图5为背视布置图，图9为一次原理图。

智能化电柜的外型尺寸和0.4KV标准配电柜(GGD；GCK)一致，工程改造时智能化电柜可以和原有配电柜配套使用；

智能化电柜为户内安装，进出线方式非常灵活，上进上出、上进下出、下进上出、下进下出均可行。

在变配电工程改造过程中智能化电柜适用于各种容量(100-2500KVA)变压器0.4KV端配电设备，智能化电柜其扩展柜为出线柜和电容补偿柜，原有配电柜在符合改造工程规定标准前提下可继续使用。

各部件之间的作用关系如下所述：

一、智能化监测部分：DPIT-1是110KV/10KV变电站数字管理(遥测、遥信、遥控)程序中从站-主站的MODBUS通讯接口，它负责将从站信息(电压、电流、谐波、过载、功率因数等数据)及时反馈到主站(后台)。

二、智能化配电部分：3VT800N-F/3P隔离开关是供电主线保护断口，两台3VL400N-ETV10-F/3P出线断路器带电操和通讯模块，此二台断路器会通过通讯模块将运行状态数据上传给DPIT-1智能终端仪，由DPIT-1终端发送到主站，然后DPIT-1将主站指令下传给3VL400N-ETV10-F/3P的通讯接口，3VL400N-ETV10-F/3P按照主站指令动作(断开或合闸)。

三、智能化动态补偿部分：此部分由BSMJ415V-8/22.5KVAR-3系列产品和BSMJ250V-5/15KVAR-1系列产品组成，由DPIT-1直接控制投切电容器，分相补偿的目的是提高三相电压平衡度，从而达到最佳节能效果。DPIT-1检测到三相功率因数后会指令可控硅投切电容器进行动态补偿(共补和分补或混合补偿)，提高功率因数从而达到节能目的。

柜体分三层，上层高480mm为智能终端计量室，即智能化监测部分，此层前后门均加装铅封螺栓，前室450mm装智能化终端控制器和数显长寿计量表，后室350mm安装铜母线和计量互感器。

中层高850mm为进出线开关室，即智能化配电部分，单台智能化柜适用于400KVA以下变配电工程0.4KV端一路进线，二至三路出线，进线开关800A以下，出线开关400A以下，如使用在400KVA以上变配电工程时此层为单独进线开关室，再扩展一台同样柜体，中层为出线开关室，下层为增加电容器动态补偿室。

下层810mm为电容器动态补偿室，即智能化动态补偿部分，解决变损和线损的现场补偿.补偿容量为40-150KVAR，此室后门上装有小型排风扇，安装底板开有通风槽，降温效果良好。

每层(各功能单元)之间均用隔板严格分开，事故发生后可做到互不干涉、互不影响，可有效防止事故扩大。

柜顶安装四个吊环，便于现场吊装，柜侧边板上部开孔用绝缘板封口可和原有出线柜拼联使用。

柜底部横梁开有四个安装孔，可加装底座，也可以直接安装在地基上。

顶板通风窗、底板通风窗、前后门百叶窗和风扇口均内封100目/mm 2不锈钢丝网，保证防护等级IP30。

其中DPIT-1的性能参数如下：

DPIT-I型低压配电智能终端(配变采集终端)

1)功能特点：

1、数据采集

三相电压、四相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电度、无功电度、2-19次谐波电压含有率及2-19次电流谐波含有率等参数，并记录当天多个参数的最大值与最小值及其发生的时刻。

2、数据处理

15分钟保存一点各电气参数的值，一天保存96个点数据。根据设置可生成日、月、年曲线，并统计出日电压、电流最大值和最小值，停电时刻、来电时刻，变压器油温，统计日、月、年电压越上(下)限的时间及变压器停电时间可实时检测采集的各个电气参数，变压器油温等。

3、无功补偿

动态监测负荷变化，以无功功率为控制量，自动投切，达到最佳补偿效果。用户可根据三相负荷的实际情况，选择三相共补、三相分补和混合补偿；

检测无功功率、电压值及电压电流谐波，通过智能运算来确定电容器组的投切，实现无功就地平衡。当电压、电流谐波超过限值货电压超过设定值时切除电容，并能记录每组电容器运行时间。

根据无功功率，控制无功补偿电容器投切，并对电压和谐波进行监测，当谐波超标或电压过压时，切除电容器，不但可以避免由于投入电容而产生的谐波放大影响电网的安全稳定运行，而且可以消除过压对电容的损坏，提高装置自身的稳定性和可靠性。

4、远程抄表

5、报警功能

停电报警、终端开门报警、频率越限报警、缺相报警、电压总谐波畸变率越上限报警、电流总谐波畸变率越上限报警、功率因数越下限报警、电压越限报警、电流越限报警、变压器油温越上限报警。

6、掉电保护功能

终端断电后，能够保持数据和时钟十年不丢失。

7、不间断时钟

配电智能终端自带时钟芯片，掉电时仍正常工作。时钟能通过无线通讯与管理平台时钟保持一致。

8、参数设置

可远程或本地设置和查询各种参数，并可远程升级。

9、通讯接口

RS232、R485、无线通讯GPRS等通讯通道。

2)技术参数：

1、额定电压：380v/220v三相四线。

2、额定电流：根据电容补偿容量而变化。

3、额定补偿容量：30～300Kvar。

4、电容类型：自愈式电容器；

额定电压：380V(三相共补)220V(三相分补)；

每组容量：1～32Kvar；

组数：≤12组。

5、控制器电源

输入电压：380V/220V三相四线；

输出：直流+12V；

消耗功率：小于9W。

6、测量精度：

电压：0.5级；

电流：0.5级；

功率：1级；

电量：有功0.5级、无功1级；

谐波：1级。

7、投切延时：0～65535秒(可设置)。

8、投切门限：0.5Q。

9、平均无故障时间：≥50000小时。

10、工作条件：

环境温度：-20～75℃；(当环境温度超出规定范围，配电综合测控终端继续工作，无功补偿装置闭锁)；

相对湿度：20％～90％；

海拔高度：3000米以下；

安装环境周围无火灾、爆炸、腐蚀性气体、导电粉尘及剧烈震动；

可以适应在高湿、雷击、高温、强电磁干扰等环境工作；

尽可能水平安装，安装倾斜度不超过5度。

三合一智能化配电柜主要技术指标

1.主要电气参数

9

防护等级

柜体

IP33D

2.无功补偿方式及补偿容量配置

3.无功补偿电容器的投切方式

3.1.电容器的投切控制器使用DPIT-1多重自检自恢复嵌入计算机系统的终端测控器.DPIT-1根据三相无功功率因数的变化指令可控硅(固态继电器)投切电容器.响应时间≥50MS(毫秒)。

3.2.可控硅(固态继电器)是无触点零电位导通元件，可控硅导通后经过微型断路器投切电容器工作，可控硅过零投切无涌流产生，不会造成电容器对谐波电流的放大。

3.3.微型断路器具有过电流、过载及热继保护功能，可保护电容器安全运行。

3.4.电容器按三相共同补偿和单相分散补偿的先后顺序从大到小不断投入，先投共补(共补量为总补偿量1/2-2/3)，再按各相不同的功率因数分别进行单相补偿，这种方法不会产生相与相之间的过补偿和欠补偿，能有效提高三相之间电压平衡度及功率因数，先共补后分补可加快补偿速度。

3.5.电容器本身带有放电装置.断电1分钟后线路上电压会降到50V以下。

4.进出线断路器的选择与控制

4.1.断路器选择进口西门子断路器3VL系列产品带电操机构和通讯模块。

4.2.DPIT-1对出线断路器实施监测控制.当变压器过载30％时，DPIT-1发出报警信号，查证后可按供电需求情况，利用通讯模块指令断路器断开停电，恢复正常后也可通过通讯模块指令断路器合闸运行，能及时有效调节用电负荷。

4.3.进线塑壳断路器带手柄和手操机构.长征MB30S系列产品和西门子3VL系列产品均可，分支出线塑壳断路器选西门子3VL系列产品带电操机构和通讯模块。

5.装置中导线(导体)的颜色要求及排列顺序

类别	颜色	垂直排列	水平排列	前后排列
类别	颜色	垂直排列	水平排列	前后排列	A	黄	上	左	远
B	绿	中	中	中	A	黄	上	左	远
B	绿	中	中	中	C	红	下	右	近
N	淡兰；兰白相间	最下	最右	最近	C	红	下	右	近

三合一智能化配电柜柜体结构特点

框架结构

柜体骨架选用标准C型材模数化组装，灵活方便，三合一智能化配电柜体尺寸：长×宽×高＝800mm×800mm×2200mm，骨架喷塑，颜色：电业兰。

柜体面板、隔板、顶板、底板、边板、元器件安装板均用A3冷轧板冲压折弯，前后面板、边板、顶板喷塑，颜色：浅灰色，底板、隔板、安装板镀白锌。

柜体分三层，上层高480mm为智能终端计量室，此层前后门均加装铅封螺栓，前室450mm装智能化终端控制器和数显长寿计量表，后室350mm安装铜母线和计量互感器。

中层高850mm为进出线开关室，单台智能化柜适用于400KVA以下变配电工程0.4KV端一路进线，二至三路出线，进线开关800A以下，出线开关400A以下，如使用在400KVA以上变配电工程时此层为单独进线开关室，再扩展一台同样柜体，中层为出线开关室，下层为增加电容器动态补偿室。

下层810mm为电容器动态补偿室，解决变损和线损的现场补偿.补偿容量为40-150KVAR，此室后门上装有小型排风扇，安装底板开有通风槽，降温效果良好。

顶板通风窗、底板通风窗、前后门百叶窗和风扇口均内封100目/mm2不锈钢丝网，保证防护等级IP30。

为防止遭雷击，室外安装的配电柜还应具有避雷装置。

试验规范

型式试验项目

一般检查

柜体面板喷塑颜色符合要求，均匀一致，厚度60-80μ，无积粉流挂；

柜体门板平整度1.5mm/m²，开启角度应大于90度，门锁安全可靠；

柜体无裂纹，焊接平整，无焊渣及飞溅渣残留，无假焊点和漏焊处；

电器元件选择符合设计规范，安装位置正确牢固，更换方便；

相序排列正确，仪表指示正确；

电气间隙和爬电距离的测量符合标准。

介电强度试验(耐压试验)

ZNY-5或ZNY-40B检测仪按技术参数规定分项进行测试，1分钟无击穿。

通电试验

通额定电压的85％操作5次，电气元器件动作灵活，仪表显示正确；

通额定电压的110％操作5次，电气元器件动作灵活，仪表显示正确。

过电压保护试验

先将电容器投切开关闭合(此时应解除电容器上面的电源线)，输入电源，将电压调整到110％(440V)时投切电容器的微型断路器断开。

放电试验

将400V交流电压施加到电容器上.电压稳定后断开电源.记录电压降到50V时所化时间.应小于60S(60秒).

涌流试验

按电容器额定电压先投三组电容器，电压稳定后再投一组电容器，记录最后一组投切时电流波形.IM/IN≤2(涌流值/额定值≤2)。

峰值耐受能力试验

解除分支回路和电容器，对主回路的断路器施加50KA短路电流.断路器立刻断开(30MS内)，断路器必须在瞬间断开。

短路耐受能力试验

解除分支回路和电容器，对主回路的断路器施加30KA短路电流经过时间2S(秒)后断电，断电后主回路上断路器能顺利拉开-关合-拉开。

温升试验

1.9.1.对设备施加额定电压和额定电流运往24H(小时)，用热电藕或温度计测量指定位置的温度，每隔4小时记录一次，温升稳定值应低于下表规定。

断路器接线端头	≤60K
断路器接线端头	≤60K	电容器接线端头	≤60K
可控硅接线端头	≤85K	电容器接线端头	≤60K
可控硅接线端头	≤85K	电容器外壳	≤30K
断路器手柄	≤25K	电容器外壳	≤30K

1.1.机械操作试验

1.10.1.对塑壳断路器进行手动操作50次，机构灵活、分合正常，无卡阻现象，无用力过大感觉。

1.11.保护电路有效性试验

1.11.1.用接地电阻测试仪或双臂电桥测定如下各部位相对电阻值。

柜门对地之间	≤10000μΩ
柜门对地之间	≤10000μΩ	断路器底座对地之间	≤10000μΩ
控制器外壳对地之间	≤10000μΩ	断路器底座对地之间	≤10000μΩ
控制器外壳对地之间	≤10000μΩ	电容器外壳对地之间	≤10000μΩ

1.12.防护等级试验

1.12.1.用Φ2.5+0.05mm平直钢丝从外壳间隙部位不能进入柜内。

1.12.2.用Φ1.0mm长100mm钢丝从外壳间隙部位插入后与柜内带电部位有足够的绝缘距离，通过以上检查合格柜体的防护等级为IP30。

出厂试验项目

2.1.一般检查 2.2.介电强度试验(耐压试验) 2.3.通电试验 2.4.工频过电压保护试验 2.5.机械操作试验 2.6.接地保护有效性试验

2.7.防护等级检测(IP30)

关于三合一智能化配电柜的变配电安装方案

1.户外安装(S11-400KVA 10KV/0.4KV)以下，如图3所示。

2.户内(三独立)安装(SCB10-630KVA 10KV/0.4KV)以上。

2.1.电气图如图所示。

2.2.安装图如图所示。

上述方案作为二种典型安装举例，说明智能化电柜(智能化一次配电设备)适用于各种类型变配电工程的智能化数字化改造。

三合一智能化配电柜技术引用了如下标准：

1).GB7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备第一部分；

2).GB7251.8-2005 低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要求；

3).GB 50227-2008 并联电容器成套装置设计规范；

4).GB/T12747-2004 标称电压1KV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器；

5).GB14048.2-2001 低压开关设备和控制设备低压断路器；

6).GB 13955-2005 剩余电流动作保护装置安装和运行；

7).GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)；

8).JB/T 7826.1-1995 MTMB系列臂对晶闸管模块；

9).DL/T 8074-2002 交流电力系统金属氧化锌避雷器使用导则；

10).DL/T 725-2000 电力用电流互感器订货技术条件；

11).Q/GDW129-2005 电力负荷管理系统通用技术条件；

12).Q/GDW130-2005 电力负荷管理系统数据传输规约；

一变电站主站通过与配置了所述三合一智能化配电柜的变电站连接后，可以构筑一个由主站-从站的发散式配电系统，各从站可及时反馈其用电负荷等情况，而主站可通过对各从站的电力需求出发，适当对电力进行调配，以使电力配置、线路安全更趋完善。

该变电站主站通常为35KV/110KV，而从站通常为0.4KV并配置了三合一智能化配电柜的变配电低压端。从站(DPIT-1)通过MODBUS/RS485将供电、用电状况反映到主站，当出现异常情况时会发出警报信息。主站可通过MODBUS/RS485对从站(DPIT-1)发出指令，从站(DPIT-1)会根据出线负荷分闸或合闸，从而实现了主站对下级从站的遥讯、遥测、遥控三大功能，达到智能化管理的目的。

该配电系统具备下述优点：

1、遥控实现后可在主站及时有效地调度用电负荷，保证电网安全；

2、遥控实现后对季节性用电负载及违规用电可有效地进行调整；

3、对事故性停电恢复后可及时送电提升用户满意度；

4、配电网系统除具备上述遥讯、遥测、遥控三大功能外，还具备无功动态就地补偿功能，可有效地提高供电质量。

本发明并非仅限于在此明确描述的实施例。虽然先前的描述和附图描述了本发明的优选实施例，但是可以理解：在不脱离本发明的精神的情况下，在此可以产生各种附加、修改和替换。本领域普通技术人员很清楚：在不脱离本发明的精神或本质特性的情况下，可以以其他特殊形式、结构、布置、比例、以及利用其他元件、材料和部件来实现本发明。本领域的技术人员将意识到：本发明可以使用发明实际中使用的结构、布置、比例、材料以及部件和其他的许多修改，这些修改在不脱离本发明的原理的情况下而特别适应于特殊环境和操作需求。因此，当前公开的实施例在所有方面应被理解为说明性的而非对其请求保护的范围的限制。

Claims

1.一种智能化配电柜，该智能化配电柜主要由如下三个部分组成：

2.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该智能终端控制器为DPIT-1型低压配电智能终端控制器。

3.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中远程数字管理包括遥测、遥信、遥控。

4.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该智能终端控制器主要将从站的电压、电流、谐波、过载、功率因数和出线断路器的运行状态(合闸状态；分闸状态)等数据反馈到主站。

5.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该出线断路器按照主站的指令主要进行断开或合闸动作。

6.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该隔离开关型号为3VT800N-F/3P，两台出线断路器型号为3VL400N-ETV10-F/3P。

7.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该微型断路器具有过电流、过载及热继保护功能，可保护电容器安全运行。

8.根据权利要求1所述的智能化配电柜，其中该投切电容器进行补偿的方式包括三相共同补偿、单相分散补偿或混合补偿。

9.根据权利要求8所述的智能化配电柜，其中该投切电容器按三相共同补偿和单相分散补偿的先后顺序从大到小不断投入，先投共补，再按各相不同的功率因数分别进行单相补偿。

10.根据权利要求9所述的智能化配电柜，其中进行共补时共补量为总补偿量1/2-2/3。