更新时间：2023-06-13 23:51
交流配电设备用以连接电源、变压器、换流设备和其他负载，并对供电系统进行监控、保护的设备。具有在电源和各种负荷之间进行接通、断开、转换、实现规定的运行方式的控制功能，如保护、测量、告警和功率因数补偿等。
为增加电站的供电可靠性，同时减少蓄电池的容量，降低系统成本，各电站都配有备用柴油发电机组作为后备电源。后备电源的作用是：①当蓄电池亏电，可由后备柴油发电机组经整流充电设备给蓄电池组充电，并同时通过交流配电装置直接向负载供电，以保证供电系统正常运行；②当逆变器或者其他部分发生故障，作为应急电源启动后备柴油发电机组，经交流配电系统直接为用户供电。因此，交流配电设备除在正常情况下将逆变器输出的电力提供给负载外，还应具有能够将后备应急电源输出的电力在特殊情况下直接向用户供电的功能。
为确保逆变器和柴油发电机组的安全，杜绝逆变器与柴油发电机组同时供电的危险局面出现，交流配电系统的两种输入电源切换功能必须有绝对可靠的互锁装置，只要逆变器供电操作步骤没有完全排除干净，柴油发电机组供电便不可能进行；同样，在柴油发电机组通过交流配电装置向负载供电时，也必须确保逆变器绝对接不进交流配电装置。
交流配电装置的输出一般可根据用户要求设计。通常独立太阳能光伏电站，其供电保障率很难达到100%，为确保某些特殊负载的供电需求，交流配电装置至少应有两路输出，这样就可以在蓄电池电量不足的情况下，切断一路普通负载，确保向主要负载继续供电。在某些情况下，交流配电装置的输出还可以是三路或四路，以满足不同的需求。例如，有的地方需要远程送电，进行高压输配电；有的地方需要为政府机关、银行、通信等重要单位设立供电专线等。
交流配电设备可分为：配电变压器、高压配电设备和低压配电设备。通信局站用的高压一般为10kV，低压为380V。
配电变压器
将10kV高压市电降为380V低压的设备，也是通信局站交流供电系统中的主要配电设备。变压器按结构分类，可分为内铁式和外铁式；按相数分类，可分为单相和三相；按冷却方式分类，可分为油浸式和干式。通信用配电变压器一般为三相内铁式油浸变压器，主要由铁心，高压、低压绕组，油箱和高压、低压绝缘套管构成。高压绝缘套管内连高压绕组，外接高压配电出线设备；低压绝缘套管内连低压绕组，外与低压配电进线设备相连315kVA以上的大容量配电变压器一般安装在变压器室内；180～250kVA以下的小容量变压器可安装于室外杆架上。
高压配电设备
高压市电电源和配电变压器之间的用于控制、监测电源和保护后接设备的配电设备。它包括高压隔离开关、高压油断路器、高压熔断器、高压仪用互感器和避雷器等。
高压隔离开关在电路中用作接通、断开电路。它没有熄灭电弧装置，只允许在无负荷或负荷很小的情况下闭合或断开电路。一般在电路设备需要检修或停止使用时才开断它，将要检修或停止不用的部分设备与电源隔离。
高压油断路器又称高压油开关。它具有很强的分断电流的能力，不仅能切断或接通具有正常负荷的主电路，而且在线路或设备发生严重过载或短路时能自动切断电源。使用的油断路器多为少油式断路器。
高压熔断器分户外式和户内式两种。当高压线路或设备发生严重过载或短路时，熔断器的熔体被熔断，使电源与负荷脱开，起到保护设备和线路的作用。户外式高压熔断器也称跌落式熔断器或跌落开关。高压熔断器还可以用来切断和接通空载电力线路、空载变压器和不大于10A的负载电流。
高压仪用互感器与低压电压、电流表配套，用作监测高压电压和电流。仪用互感器分电压互感器和电流互感器。电压互感器将高压电网的电压降至低压电压表的量限范围内进行监测。电压表的满量限为100V。电流互感器用来将高压电网中的电流变到一般电流表的量限范围内进行监测。电流表的满量限为5A。
高压避雷器的作用是防止因雷电过电压而损坏设备。在10kV的配电变电站中广泛采用阀型避雷器。它由火花间隙、阀型电阻盘、绝缘瓷套和弹簧等几部分组成。平时火花间隙对地有足够的绝缘强度，阀型电阻盘的电阻很大，电流不能通过。当雷电过电压袭击时，火花间隙被击穿放电，阀型电阻盘立即由高电阻变为低电阻，雷电流很容易通过。雷电流过去以后，电阻盘的阻值随即升高，火花间隙也回到不导电状态，避雷器又恢复至放电前的状态。
配电变压器容量超过315kVA的大型通信局站，大都是两路lokV高压市电进线方式。为了提高数台变压器投入的自动化程度和设备操作的机械化能力，多采用由上述高压配电设备组成的高压开关柜。它是安装于室内的柜式成套配电设备。例如有高压进线及测量(电压)柜、分进线及测量(电流)柜、油断路器及出线柜、避雷器柜、分段开关柜等多种型式。根据不同供电系统的需要，开关柜可作不同的组合方案连接使用。
配电变压器容量在180～250kVA以下的中、小型通信局站，高压配电设备及配电变压器安装在室外杆架上。由户外式高压熔断器承担保护和接通或断开线路的双重任务，不设监测用仪用互感器及电表。
低压配电设备
有闸刀开关、转换开关、接触器、自动空气断路器、低压熔断器、电容器补偿装置，以及电工仪表和低压电流互感器等。
闸刀开关和转换开关用于接通、断开或切换电路。闸刀开关有单极、双极和三极的，电流容量从十几安至数百安。转换开关多是配合电工仪表和低压电流互感器用于测量三相交流电源的电压或电流。
接触器是利用电磁线圈中有电与否，使触头动作，自动接通或断开电路的配电设备，它允许频繁地接通或分断5～600A的负荷电路。接触器有主触头和辅助触头，主触头是通、断主电路的大电流开关；辅助触头是作控制电路中用的小电流开关。利用接触器可实现远距离控制和自动控制。
自动空气断路器也是作为负荷开、关用的配电设备。但一般不作为频繁地通、断电路使用。它具有过载和短路保护装置，在电路过载、短路、电压降低或消失时，可自动切断电路，保护设备和线路。自动空气断路器的接通和分断，可用人工操作，也可装设电动操作机构远距离操作。
低压熔断器有无填料(灭弧填料)熔断器、有填料熔断器、快速熔断器和信号熔断器多种。前几种熔断器在电路中主要用作短路保护，信号熔断器用作信号告警。
电工仪表用于测量交流电压或电流。电流很大时，与电流互感器配套使用。
电容器补偿装置用以改善负荷的功率因数。
按照交流供电系统的需要，由上述低压配电设备组合成的低压配电屏、自备电源转换屏、功率因数自动补偿控制屏和两路低压市电转换屏是成套的低压配电设备。
(1)动作准确，运行可靠。
(2)在发生故障时能够准确、迅速地切断事故电流，避免事故扩大。
(3)在一定的操作频率工作时具有较高的机械寿命和电气寿命。
(4)电器元件2；Ih-]在电气、绝缘和机械等各方面的性能配合协调。
(5)工作安全，操作方便，维修容易。
(6)体积小，重量轻，工艺好，制造成本低。
(7)设备自身能耗小。
1．选择成熟可靠的设备和技术
选用符合国家标准的PGL型低压配电屏，它是用于发电厂、变电站交流50Hz、额定工作电压不超过380V低压配电照明之用的统一设计产品。为确保产品的可靠性，一次配电和二次控制回路均采用成熟可靠的电子线路。
2．应充分考虑高海拔地区的自然环境条件
按照对电器产品的技术规定，通常低压电气设备的使用环境都限定在海拔2000m以下，而我国西部地区的许多太阳能光伏电站大都位于海拔4000m左右或以上，超出这一规定。高海拔地理环境的主要气候特征是气压低、相对湿度大、温差大、太阳辐射强、空气密度低。随着海拔高度增加，大气压力和相对密度下降，电气设备的外绝缘强度将随之下降。因此，在设计配电系统时，必须充分考虑当地恶劣环埔对于电气设备的不利影响。
3．交流配电柜面板电表
交流配电柜前面板应有：①电流表——读输出三相电流；②电压表——监测各相电压；③功率因数表——测量逆变器/柴油发电机组输出功率因数；④还应有电度表，分别记录光伏供电电量、柴油发电机组供电电量。电度表应装在便于查看的位置。查电度表时应注意，实际电量应等于电度表的读数乘以互感器变化。
(1)散热 高海拔地区气压低、空气密度小、散热条件差，对低压电气产品影响大，必须在设计容量时留有较大的余地，以降低工作时的温升。考虑到我国西部高海拔地区的环境条件，按照上述设计要求，交流配电系统在设计上对低压电器元件的选用都应留有一定的余量，以确保系统的可靠性。
(2)维护、维修交流配电柜应为开启式、双面维护结构，采用薄钢板及角钢焊接组合而成。屏前有门，为可开启式的小门；屏面上方有仪表板，可装设各种指示仪表；维护和维修应方便。
(3)接地 交流配电柜应具有良好的保护接地系统。主接地点一般焊接在机柜下方的骨架上，仪表盘也应有接地点与柜体相连，这样就构成了一个完整的接地保护电路。可靠接地电路可以防止操作人员触电。
交流配电柜应具有多种线路故障保护功能。一旦发生保护动作，用户可根据情况进行处理，排除故障，恢复供电。
(1)输出过载、短路保护 当电路有短路或过载等故障发生时，相应断路器会自动跳闸，断开输出。当更严重的情况发生时，甚至会发生熔断器烧断。这时，应首先查明原因，排除故障，然后再接通负载。
(2)输入欠电压保护 当输入电压降到电源额定电压的70%～35%时，输入控制开关自动跳闸断电；当输入电压低于额定电压的35%时，断路器开关不能闭合送电。应检查原因，使配电装置的输入电压升高，再恢复供电。
交流配电柜在用逆变器输入供电时，具有蓄电池欠电压保护功能。当蓄电池放电达到一定深度时，由控制器发出切断负载信号，控制配电柜中的负载继电器动作，切断相应的负载。恢复送电时，只须进行按钮操作即可。
(3)输入互锁保护 互锁保护功能，是当逆变器输入或柴油发电机组输入只要有一路有电，另一路继电器就不能闭合，按钮操作失灵。断路器开关互锁保护，是只允许一路开关合闸通电，此时如果另一路也合闸、有电，则两路都将同时掉闸断电。