0.4 kV 低壓開關(guān)柜的柜體結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)研究

陳泰霖

深圳供電局有限公司（廣東 深圳 518001）

0 引言

現(xiàn)階段，對于0.4 kV 低壓開關(guān)柜，可以將其劃分為抽出式與固定式兩種不同類型的開關(guān)柜裝置。技術(shù)人員在制作與焊接低壓開關(guān)柜的關(guān)鍵組成部件時(shí)，必須確保連接開關(guān)柜各個(gè)部位的配件牢固，正確選擇開關(guān)柜的型材種類。并且，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用組合式的低壓開關(guān)柜制造工藝與技術(shù)手段，以延長低壓開關(guān)柜的可靠運(yùn)行年限，從而讓0.4 kV 低壓開關(guān)柜始終保持安全供電的狀態(tài)。

1 0.4 kV 低壓開關(guān)柜的基本柜體結(jié)構(gòu)

1.1 抽出式的0.4 kV 低壓開關(guān)柜

抽出式低壓開關(guān)柜包含柜體控制開關(guān)以及柜體主要結(jié)構(gòu)，其具有非常顯著的柜體安全性能優(yōu)勢，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于諸多實(shí)踐領(lǐng)域[1]。這主要是因?yàn)槌槌鍪介_關(guān)柜包含能夠被自由移動(dòng)的電氣結(jié)構(gòu)部件，因此技術(shù)人員必須為之配備可以用于相互替換的抽屜裝置。通過配備可靠與安全的互換抽屜部件與設(shè)施，可以充分保證經(jīng)過替換處理后的開關(guān)柜各個(gè)部位仍然處于安全運(yùn)行狀態(tài)。

在具體制造與生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員必須遵循開關(guān)柜各個(gè)部位尺寸與構(gòu)件性能要求的一致性進(jìn)行制作。在抽出式開關(guān)柜裝置的焊接與制造環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員必須確保柜體各個(gè)部件的精準(zhǔn)程度，因地制宜進(jìn)行柜體部件的余量控制與調(diào)節(jié)[2]。并且，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)型的工裝運(yùn)用于調(diào)整開關(guān)柜各個(gè)部位的尺寸，避免開關(guān)柜尺寸超出誤差范圍。

1.2 固定式的0.4 kV 低壓開關(guān)柜

與可以自由移動(dòng)的低壓開關(guān)柜內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)相比，具有固定特征的低壓開關(guān)柜系統(tǒng)不能被自由移動(dòng)，因此缺乏較好的柜體靈活性。但固定式低壓開關(guān)柜（0.4 kV）可以被設(shè)計(jì)成箱式、屏幕式、臺式等多種不同柜體外觀形狀，選擇更加多樣。具體在組合固定式低壓開關(guān)柜時(shí)，多選擇由排列式和單列式兩種結(jié)構(gòu)自由組合而成的柜體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)人員在組合固定柜體的各個(gè)關(guān)鍵部件時(shí)，應(yīng)首先組裝位于兩側(cè)的柜體組裝材料，然后全面組裝柜體的外部支撐結(jié)構(gòu)。固定式柜體必須達(dá)到柜體外觀的基本要求——完整性，防止由于缺乏必要的外觀工藝處理而造成柜體出現(xiàn)表面隆起。此外，對于低壓開關(guān)柜，必須保證母線連接過程的安全性，防止過于集中的柜體應(yīng)力影響母線的安全運(yùn)行，而且需要借助特定的工裝與夾具完成上述柜體的全面組裝與成型處理[3]。

2 0.4 kV 低壓開關(guān)柜的工藝特征

0.4 kV 低壓開關(guān)柜在低壓供電運(yùn)行系統(tǒng)中占有基礎(chǔ)性的地位，因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)0.4 kV 低壓開關(guān)柜時(shí)，基本目標(biāo)就是充分保證低壓開關(guān)柜的內(nèi)部設(shè)施能維持安全運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)格防止由于低壓開關(guān)柜產(chǎn)生的安全運(yùn)行故障，從而造成線路燒毀或性能損壞[4]。具體在設(shè)計(jì)與運(yùn)行0.4 kV低壓開關(guān)柜的過程中，技術(shù)人員必須重視如下工藝控制要點(diǎn)。

2.1 固定工藝

一般情況下，0.4 kV 低壓開關(guān)柜包含種類繁多的開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，如果技術(shù)人員沒有針對柜體各個(gè)基本結(jié)構(gòu)件進(jìn)行安全的連接與固定操作，很有可能造成低壓開關(guān)柜的某些運(yùn)行環(huán)節(jié)缺乏安全性。情況嚴(yán)重時(shí)，帶有安全隱患風(fēng)險(xiǎn)的低壓開關(guān)柜還會(huì)威脅操作人員的人身安全。因此，在固定與連接柜體部件時(shí)，基本要點(diǎn)在于工裝定位以及夾具定型，避免刮傷或損壞部件表面鍍層[5]。

針對緊固件，技術(shù)人員需要借助精密程度較高的專門連接處理設(shè)施進(jìn)行處理，并且要靈活調(diào)整柜體各個(gè)部位縫隙的距離，確保在一次成型的狀態(tài)下，全面固定定位件與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)件。在上述工裝部位的檢測過程中，需要借助自動(dòng)化的量具。如果需要焊接具有較大體積的開關(guān)柜體，需要借助金屬熱噴鍍的工藝手段保護(hù)構(gòu)件的表面部位，防止暴露于戶外的低壓開關(guān)柜產(chǎn)生安全性能的損失。

2.2 板材焊接工藝

經(jīng)過全面焊接處理后的低壓開關(guān)柜必須達(dá)到可靠性與堅(jiān)固性的基本性能標(biāo)準(zhǔn)，并確保低壓開關(guān)柜各個(gè)關(guān)鍵連接部位的構(gòu)件都能達(dá)到美觀度與剛性程度的要求。在全面實(shí)施焊接處理時(shí)，必須按照板材焊接的正確流程完成定型操作，防止焊接后的板材呈現(xiàn)出外觀形狀變異的狀態(tài)。當(dāng)前，技術(shù)人員在連接上述柜體板材的過程中，主要借助低壓控制臺或控制箱完成緊固連接操作，避免板材出現(xiàn)隆起或收縮的不良焊接操作。

2.3 型材連接工藝

技術(shù)人員在連接柜體的型材部件時(shí)，基本宗旨在于保證一次成型。經(jīng)過型材連接處理后，低壓開關(guān)柜各個(gè)部位的型材結(jié)構(gòu)必須達(dá)到棱邊豎直與焊縫整齊的要求，避免后側(cè)與前側(cè)的型材棱邊部位出現(xiàn)凸起狀態(tài)。在特型槽鋼或鋼管型材焊接處理時(shí)，技術(shù)人員可以重點(diǎn)選擇連接緊固件的工藝流程與方法，確保柜體的外觀達(dá)到美觀性的基本要求。最終，確保經(jīng)過連接與組合處理后，型材能夠組合形成完整的低壓開關(guān)柜。

通常情況下，在連接低壓開關(guān)柜柜體型材的過程中，技術(shù)人員尤其需要做到合理把握各個(gè)柜體部位連接件的精準(zhǔn)度，選擇通用的柜體型材，提高封板部位的焊接強(qiáng)度。經(jīng)過連接處理后的槽鋼，應(yīng)當(dāng)防止其產(chǎn)生銹蝕，全面清除附著于板材表層的酸性物質(zhì)，增強(qiáng)柜體板材的抗腐蝕性。

2.4 自動(dòng)化運(yùn)行控制工藝

0.4 kV 低壓開關(guān)柜的完整運(yùn)行控制系統(tǒng)包含信號聯(lián)鎖控制模塊、自動(dòng)化的控制臺、系統(tǒng)分線路控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)執(zhí)行單元。系統(tǒng)聯(lián)鎖機(jī)具有控制各條開關(guān)柜線路的基本功能，能發(fā)出實(shí)時(shí)的控制指令，并將其發(fā)送給自動(dòng)響應(yīng)的聯(lián)鎖機(jī)。聯(lián)鎖機(jī)在接收指令后，針對開關(guān)柜運(yùn)行設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行情形予以反饋。在聯(lián)鎖試驗(yàn)控制系統(tǒng)的范圍內(nèi)，專門負(fù)責(zé)控制低壓開關(guān)柜線路的系統(tǒng)模塊應(yīng)當(dāng)接收實(shí)時(shí)的鎖閉操作信號、定向操作信號與切斷操作信號，并及時(shí)完成上述的各個(gè)動(dòng)作與環(huán)節(jié)。在基于信息化軟件的低壓開關(guān)柜控制與實(shí)施模式下，可將信號聯(lián)鎖設(shè)施劃分為聯(lián)鎖機(jī)柜裝置、綜合機(jī)柜裝置與執(zhí)行機(jī)柜裝置。

經(jīng)過全面的低壓開關(guān)柜檢測操作后，聯(lián)鎖控制模塊就可以給出實(shí)時(shí)的開關(guān)柜低壓運(yùn)行設(shè)備占用信號，避免已經(jīng)出現(xiàn)故障的開關(guān)柜連接設(shè)備與線路繼續(xù)產(chǎn)生其他線路運(yùn)行的干擾。自動(dòng)化聯(lián)鎖試驗(yàn)中的信號機(jī)模塊應(yīng)當(dāng)屬于系統(tǒng)核心模塊，該模塊的基本功能在于測查模擬控制燈泡相連接的低壓系統(tǒng)設(shè)施部分是否達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，然后將測試數(shù)據(jù)通過信號燈予以展示。低壓開關(guān)柜的信號機(jī)測試系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)連接三種不同顏色的指令信號燈，其中紅燈顯示為測試區(qū)域呈現(xiàn)故障情形，黃燈顯示測試區(qū)域處于等待狀態(tài)，而綠燈顯示該區(qū)域的開關(guān)柜低壓設(shè)備運(yùn)行處于正常狀態(tài)。在低壓開關(guān)柜的電路試驗(yàn)?zāi)K中設(shè)有系統(tǒng)子開關(guān)，可以用于隨時(shí)控制與處理開關(guān)柜系統(tǒng)分支線路。低壓開關(guān)柜在某些運(yùn)行階段需要立即啟用特定的開關(guān)柜線路檢測模塊，進(jìn)而判斷開關(guān)柜的低壓供電線路是否處于異常的運(yùn)行情形。

3 結(jié)束語

經(jīng)過分析可知，0.4 kV 的開關(guān)柜裝置屬于低壓開關(guān)柜，低壓開關(guān)柜對低壓設(shè)施的正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生直接影響。近年來，低壓開關(guān)柜的制造工藝手段正在迅速獲得改進(jìn)，完善了0.4 kV 低壓開關(guān)柜的運(yùn)行性能。技術(shù)人員在選擇低壓開關(guān)柜制造工藝手段的過程中，必須結(jié)合低壓開關(guān)柜的基本性能及總體結(jié)構(gòu)特征，靈活選擇低壓開關(guān)柜的運(yùn)行控制模式。