摘要：随着我国社会经济的不断发展，人们对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高。特别是在地铁系统中，更要加强对现代电子技术、传感器技术、通信技术、计算机及网络技术的利用。在地铁中应用智能低压配电系统，能够对地铁低压配电系统的管理和控制水平进行有效提升，对促进地铁行业的快速发展具有较为重要的推动作用。基于此，本文主要对智能低压配电系统在地铁中的应用进行探讨。
关键词：智能化；低压配电系统；地铁；应用
一、地铁低压配电系统的概述
在我国地铁运行中，低压配电系统主要给除牵引负荷外的所有机电设备提供所需电源。低压配电系统可以分为降压变电所低压部分与环控电控部分，其中，地铁车站的通信设备、信号设备、综合监控设备、自动售检票设备、电扶梯设备、空调冷水机组等供电，都是由降压变电所低压部分提供；而对于通风空调设备的各类风机、风阀以及空调冷却塔等供电，都是环控电控低压部分提供。确保低压配电的可靠性，不仅可以避免地铁因停电而无法安全运行，也可以保障地铁安全有序的运营。
二、对智能低压配电系统进行设计的基本原则
1.可视化管理
智能低压配电系统是通过系统自动对地铁低压配电系统进行自动化和智能化管理，如果在系统运行过程中，系统不能对自身的运行情况进行监督和检查，就会导致问题，影响低压配电系统的正常运行，进而对整个地铁的正常运行造成影响。因此，在对智能低压配电系统进行设计的过程中，应该遵循可视化管理原则，在计算机终端提供可视化操作界面，让工作人员能够直接通过操作界面对系统进行监督和控制。
2.智能化设计
智能化的配电系统可以提高供电的可靠性以及供电质量。尤其是为工业自动化生产提高可靠的安全保证，从而有助于企业科学地安排生产计划，合理分配负荷，为自动化企业节省大量的电力成本和维修成本。和传统的低压配电系统相比，智能化低压配电系统有很多的优点，例如实现了数字化。因为在系统中使用了大量的微处理器与数模转换器芯片，很多被测参数都进行了数字化处理，所以，在一定程度上提高了系统的测量精度，将产品的分散程度降到最低。与此同时，也从根本上提高了智能化低压配电系统运行的可靠性和稳定性。
3.系统管理与调度一体化
在地铁中，对智能低压配电系统进行应用的主要目的，就是为了能够实现对配电系统运行情况进行智能调度，使其满足地铁运行需求。因此，为了方便更好的对低压配电系统进行管理，在智能低压配电系统设计的过程中应该遵循系统管理与调度一体化的设计原则。如此一来，在对低压配电系统进行调度的过程中就可以同步实现对配电系统的有效管理，而不至于顾此失彼，影响配电系统和地铁的正常运行。
三、智能低压配电系统在地铁中的应用
1.降压变电所低压部分
在电力监控系统中，根据《地铁设计规范》的相关规定，对于降压变电所低压部分，有 3种遥控对象，分别是进线断路器、母联断路器、三级负荷总开关。当前，智能低压配电系统在地铁中的应用，对变电所低压进行有效控制的模式主要有两种：
（1）模式一
该模式可以实现对进线断路器、母联断路器、三级负荷总开关的控制，进行遥测、遥控、遥信操作，还能够监测控制变电所备用电源的自投自复。该模式对断路器、智能数字化仪表、PLC进行了充分的运用，在一些地铁线路的降压变电所低压部分得到广泛应用，如广州地铁2、8号线，北京地铁1、2号线，上海地铁7、8号线等等。
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（2）模式二
在模式二中，主要由以太网网关、PLC控制器、智能开关以及智能化数字仪表组成，实现对进线断路器以及母联断路器、三级负荷总开关遥测、遥控基础上，还增加对反馈回路的遥测、遥信功能。通过 PLC 来实现对变电所的智能监控，如深圳地铁2号线，南京地铁2号线，杭州地铁1号线等。
2.环控电控低压部分
（1）模式一
该模式可以对电动机回路进行综合保护，起到测量、监控的作用，以确保该回路配有的软起动和变频器能够安全稳定运行，同时在其他馈出回路电机保护和控制上对断路器、交流接触器和热继电器三者相互结合的方式进行了运用，通过BAS系统来实现，如深圳地铁1号线，广州地铁2号线，北京地铁1、2 号线，上海地铁1、2号线等。
（2）模式二
模式二是在模式一的基础上，加强了对所有馈出回路的控制，比如综合保护、测量、监控等，但是这种智能低压配电系统不同于BAS系统，该模式主要是通过BAS系统和PLC相互结合，拥有独立的通信控制器，可以适当调整采集的数据。该模式在一些地铁线路环控电控低压部分有所应用，如北京地铁6、9、10号线，上海地铁7、8号线，广州地铁3、4号线，深圳地铁2号线等。
3.智能断路器的应用
在智能低压配电系统中，智能断路器是其中最重要的组成部分，对整个系统的顺利、高效运行具有较为重要的影响。智能断路器是一种较为先进的高科技电子设备，其不仅包括了电子技术、电气自动化技术、软件技术，还包括了计算机技术、信息技术以及现代智能控制技术等。与传统断路器相比，智能断路器不仅更加适合在智能低压配电系统中进行应用，其还能够有效实现对整个智能低压配电系统运行的保护和监控，同时也是系统实现遥测和严控功能的基础。
目前地铁智能低压配电系统大都采用了这种高性能的智能化断路器（如西门子 3WL智能断路器和ABB的E系列智能化万能式断路器），以此来提高地铁低压配电系统的智能化以及自动化。在地铁智能低压配电系统中智能断路器基本工作模式是根据监测到的不同类型的故障电流，自动选择操作机构及灭弧装置预先设定的工作条件。为了能够达到电气和机械性能上的最佳分闸效果，智能断路器会在电流较小（正常运行）时低速分闸，电流较大（系统短路）时高速度分闸。
4.现场总线技术的应用
现场总线技术是近年来兴起的一种较为先进的工业数据总线技术，在各种自动化和智能化系统中应用较为广泛。在智能低压配电系统中，现场总线技术的应用能够有效提升整个系统中各设备之间连接的紧密性和数据交换的通畅性，对确保整个系统的高效运行具有较为重要的影响。通过现场总线技术，能够有效解决智能低压配电系统中设备之间各种信号传递的问题，进而提升整个系统管理的高效性和精确性，避免管理问题的出现。除此之外，现场总线通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现地铁智能低压配电系统高性能化、高可靠化、保养简便化。由于现场总线简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因此应加大现场总线技术在地铁智能低压配电系统的应用。
四、结束语
综上所述，在地铁中，智能低压配电系统是确保整个地铁能够可靠、稳定运行的基础保障。因此，在地铁建设和管理过程中，一定要对智能低压配电系统的应用和完善引起足够重视。根据城市地铁建设的具体情况，运用智能技术强化地铁电力系统的自动化程度，优化地铁低压供电系统的可靠性，提升系统在运营维护方面的便利性，可以有效促进我国地铁低压配电系统的自动化进程。
参考文献：
[1]袁建红.智能低压配电系统在地铁中的应用[J].低压电器，2010（1）.
[2]陈 平，王 宏.智能低压配电系统的分析及实现[J].低压电器，2010（21）.
[3]杜伟波.智能化技术在广州地铁低压配电系统中的应用[J].石油化工建设，2011（2）.
论文作者:夏炜烽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/23
标签：系统论文; 智能论文; 低压配电论文; 地铁论文; 断路器论文; 变电所论文; 模式论文; 《基层建设》2019年第11期论文;