變電站繼電保護戶外柜機械結構設計

郭炎杰++李曉飛

摘 要：隨著我國經濟的飛速發(fā)展，智能電網與數字化變電站也取得了很大進步，為了確保信號的可靠性，解決其抗干擾問題，變電站上需要安裝很多測量、控制以及保護設備。一旦安裝上這些保護設備裝置，對變電站繼電保護戶外柜機的承載要求也就更高。本文主要對變電站繼電保護的戶外柜機械結構設計做出具體分析，探討如何能夠充分發(fā)揮出它的作用。

關鍵詞：變電站 戶外柜 結構設計

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0056-01

變電站繼電保護對戶外柜的機械剛度和強度都有很高要求，機柜必須要能夠承載一定的電氣應力以及機械應力的材料構成，并且要使這些材料能夠在惡劣環(huán)境下保持完整，不受環(huán)境影響。因此，外柜機的機柜表面應該涂抹上防腐材料，做好防腐保護工作，確保機械結構設計合理，方便操作，使用安全并且便于機械維修。

1 變電站繼電保護戶外柜的基本結構及其材料準備

1.1 變電站繼電保護戶外柜的結構

變電站繼電保護戶外柜的結構不止一種形式，它可以分為雙層密封柜與單層密封柜，裝配方式也有兩種，分別是組裝式、全焊式。單層密封柜在結構設計上具有很多優(yōu)勢，例如它的設計比較簡單，并且制作成本低等，不過它也存在不足，熱特性太差就是它最大的缺陷。雙層密封柜與單層密封貴特點剛好相反，它的結構比較復雜，制作成本很高，不過它的熱特性很好，方便控制。

另外，組裝機柜的結構很復雜，制作成本高，不過它在流水線生產中非常適用。全焊機柜制作成本低，結構設計簡單，不過它加工起來比組裝柜要復雜，在流水生產線中并不適用。

1.2 變電站繼電保護戶外柜結構設計的材料準備

通常，為了使變電站繼電保護戶外柜能夠適應室外的惡劣環(huán)境，會使用不銹鋼作為機柜的主要材料，這樣才能避免其因外界污染而生銹，甚至腐蝕，不過制作成本偏高。如果等鋁板氧化后，在其表面做好噴涂工作，這樣也能夠達到防污染的目的。不過采取這種方式有一個缺陷，就是柜機的承受及其防護能力會大大降低。因此，戶外機的設計一定要有針對性，把問題考慮全面。一般的鋼板

柜機在機械強度上不存在任何問題，不過它無法經受外的惡劣環(huán)境，為了改變這個現狀，必須要先對其進行必要的處理，例如采取非電解涂鋅方法就是對它最好的處理方式，雖然它的制作流程比較復雜，但是制作成本低，隔熱效果非常好。

2 變電站繼電保護戶外柜的防水、防塵設計

2.1 機械防水結構設計

如果有水侵入到戶外柜的內部，變電站的各種設備會因此受損，甚至可能會被完全破壞，這就要求戶外柜能夠不受惡劣天氣環(huán)境的影響。因此，在戶外柜需要以機柜的結構特點和安裝方法為依據來設計。一般來說，二次機柜的擺放都是垂直放置，柜頂的設計就比較特別，它要求設計成防雨帽的形狀，以便最大限度為戶外柜遮擋雨水，使戶外柜不被雨水侵入。防雨帽一定要有足夠的面積才能夠起到保護柜機的作用，其上表面需要設計一定坡度，以免形成積水，周圍設計成垂直樣式，方便與戶外柜主體進行裝配。

2.2 機械防塵結構設計

變電站繼電器保護外柜機的集成度很高，不過其材料強度偏低。一旦有較大的固體顆粒物侵入到設備中，便會給設備造成很大損害。機柜設計一定要具備防塵功能，否則，無法確保它日常工作的正常運轉。通常情況下，機柜的防塵級別要達到IP5X才能視為合格產品。在對外柜機進行設計時，要對做好對柜壁縫隙的處理工作，并且在防塵墊周圍要具備彈力，控制好彈性壓縮的距離。同時，對通風口也要進行處理，工作人員可以利用凝膠到堵住通風口，不過此時要考慮到凝膠的性能，觀察期是否能夠適應室外的惡劣環(huán)境條件，如果能夠達到要求，便可以使用，也要定期做好更換與維護工作。

2.3 變電站繼電保護戶外機的防火結構設計

著火事故在電氣設備中很常見，變電站繼電保護戶外機的設計一定要把防火功能考慮在范圍內，在設計時盡量減少內部易燃材料的使用數量，如果出現引火現象，一定要把火勢控制在機柜內部。在材料選擇上要特別注意盡可能選擇不易致燃的材料。戶外柜機的安裝與其他設施沒有太大關聯，它比較獨立，因此，其它設備可以與它保持適當距離，避免發(fā)生火災時設備受到牽連，損失會更加嚴重。機柜內還可以設置防火隔擋板，防止火勢肆意蔓延。

2.4 照明設施設計

機械設備的夜間維修工作對于工作人員來說很有難度，夜間由于光線比較暗，如果沒有照明設備，工作人員的工作很難開展下去。因此，機柜可以安裝照明裝備，為工作人員的夜間維修工作創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。

3 結語

變電站繼電保護戶外柜機械結構的設計需要從多個方面來進行考慮，本文主要介紹了戶外柜的基本結構與材料準備，并對如何做好戶外柜的防護設計進行了詳細分析，為設計出完美的戶外柜提供了理論條件。

參考文獻

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