張雷 張福新

摘 要：隨著經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，電力行業(yè)也取得了較大的發(fā)展。在輸配電系統(tǒng)中，低壓開關(guān)柜被廣泛應(yīng)用。不論是低壓開關(guān)柜的外形還是性能，都在很大程度上得到了改善和提升。但是，在實際應(yīng)用中，低壓開關(guān)柜短路等故障依然存在，給社會生產(chǎn)和人們的生活帶來了極大的安全隱患。因此，簡要分析了我國低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢，并提出了相應(yīng)的改進思路，以期為日后的工作提供參考。

關(guān)鍵詞：低壓開關(guān)柜;輸配電系統(tǒng);短路故障;電力技術(shù)

引言

改革開發(fā)幾十年，我國出現(xiàn)了大量的現(xiàn)代化企業(yè)，不僅帶來了國外最先進的生產(chǎn)技術(shù)，也帶來了發(fā)達國家的現(xiàn)代化設(shè)備。為我國低壓開關(guān)柜的廣泛應(yīng)用，提供了更多新技術(shù)、新設(shè)備的保障。

1 低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢

1.1 外形結(jié)構(gòu)更加精致

隨著人們對低壓開關(guān)柜的不斷研發(fā)，其會逐漸形成一個簡單、美觀、實用的設(shè)備結(jié)構(gòu)，而這也是未來低壓開關(guān)柜的一個發(fā)展趨勢。在電力設(shè)備的發(fā)展過程中，各個企業(yè)也會遵循著“經(jīng)濟實用”的原則來進行低壓開關(guān)柜的外形設(shè)計，以采用精致的外形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)節(jié)能減排、減低能耗的目的，如此也利于更好地解決生活中的資源問題。因此，在對低壓開關(guān)柜的研究過程中，設(shè)計者也會比較注重其外形結(jié)構(gòu)的精致性與緊湊性，以進一步避免造成資源的浪費。

1.2 結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

隨著低壓開關(guān)柜的普及，其市場競爭越來越激烈。企業(yè)只有不斷優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，才能迅速占領(lǐng)市場份額，贏得目標(biāo)客戶，確保自己在激烈的市場競爭中立于不敗之地。鑒于此，大部分企業(yè)積極引進了國外的先進經(jīng)驗、技術(shù)和設(shè)備，包括柔性加工線、數(shù)控鈑金加工設(shè)備等，大大提高了鈑金的加工工藝。另外，組裝式的柜體結(jié)構(gòu)開始逐漸取代焊接式的，抽出式柜體結(jié)構(gòu)逐漸取代固定式的，骨架各個相關(guān)部件的生產(chǎn)也朝著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向過渡，而且各部件的組裝都可以按照模數(shù)化安裝孔完成，從而縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。

1.3操控更加智能

人們對設(shè)備操控的追求越來越高，智能化操控已成為技術(shù)發(fā)展的一種必然趨勢。尤其是數(shù)字儀表的使用和總線技術(shù)的普及以及可通信電器的推廣，都給低壓開關(guān)柜的操控帶來智能化的變革。從低壓開關(guān)柜的原件到成套開關(guān)設(shè)備，基本上都實現(xiàn)了可通信和智能化，可以通過DCS網(wǎng)絡(luò)連通儀表盤、探測器、斷路器等部件和現(xiàn)場總線，這樣工作人員就可以在監(jiān)控室對現(xiàn)場的配電裝置進行智能操控，及時有效的了解設(shè)備的運行情況和具體參數(shù)。在實際操作中，針對有些開關(guān)原件比較低端，許多企業(yè)會使用傳感器和數(shù)字采集器對相關(guān)參數(shù)和運行情況進行收集，并傳達一些控制指令。所以，低壓開關(guān)柜在先進的技術(shù)支撐下，實現(xiàn)了智能化、遠(yuǎn)程化、信息化操作，提高了工作效率，降低了人力輸出，為企業(yè)節(jié)約了成本和開支。

1.4高防護和高可靠性

我國幅員遼闊有多種氣候和環(huán)境，尤其是一些高海拔地區(qū)。隨著我國西北大發(fā)展，必然會增大控制電力的成套開關(guān)設(shè)備在高海拔和惡劣的自然環(huán)境中運行。這對開關(guān)設(shè)備提出了更高的要求。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，低壓成套產(chǎn)品正常使用的環(huán)境為海拔2000m及以下。而超過海拔2000m的產(chǎn)品都必須充分考慮高海拔環(huán)境對低壓成套開關(guān)設(shè)備性能的影響，根據(jù)特定需求做好相應(yīng)研發(fā)，通過型式試驗后，再投入生產(chǎn)。

低壓開關(guān)柜的柜體零件應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的不同，有目的地選擇與之對應(yīng)的防護漆或鍍鋅表面，達到減輕腐蝕的作用。柜中緊固件的腐蝕也是常見現(xiàn)象，如螺栓、螺母等，直接影響到柜體結(jié)構(gòu)的強度。

2 低壓開關(guān)柜的改進思路

2.1 使用 M N S 混裝柜提升緊湊度

低壓開關(guān)柜的斷路器安裝方式可分為固定分隔式和抽屜式2 種。其中，固定分隔式的斷路器主要用于配電回路中，只需要使用少量的一次元器件和二次元器件。這種方式的缺點是功能比較少，出現(xiàn)的多為斷路器故障。當(dāng)發(fā)生故障時，可采取直接將斷路器本體拔出的方式檢修。抽屜式的斷路器主要用于電動機回路中。與固定分隔式的斷路器相比，這種結(jié)構(gòu)可容納更多的一次元器件和二次元器件，比如接觸器、互感器等，以進一步提高柜內(nèi)空間的利用率。另外，抽屜的數(shù)量可以根據(jù)需要裝的元器件的外形、回路的額定電流來決定。如果出現(xiàn)回路故障，需要同時考慮斷路器故障以及內(nèi)部的一次元器件故障和二次元器件故障。由此可知，故障的檢測和處理較為麻煩。組合式結(jié)構(gòu)是一種比較新的安裝方式，它結(jié)構(gòu)緊湊、容易排除故障，符合低壓開關(guān)柜的發(fā)展要求。例如 MNS 混裝柜，它有多種柜型，包括框架斷路器加固定分隔斷路器、框架斷路器加抽屜式斷路器等。

2.2外形尺寸的緊湊化

低壓開關(guān)柜從斷路器的安裝方式上可分為固定分隔式和抽屜式兩種結(jié)構(gòu)。固定分隔式主要用于配電回路，所用到一、二次元器件較少，功能單一。配電回路的故障主要在斷路器上，可以通過拔出斷路器本體來進行檢修維護;抽屜式結(jié)構(gòu)主要用于電動機回路，抽屜中除了可以裝斷路器、接觸器、馬達保護器、互感器等一次元器件外，還能容納較多的二次元器件。每種抽屜都有多種的模數(shù)規(guī)格，可根據(jù)回路的額定電流大小和所裝元器件的外形大小，來決定抽屜的數(shù)量，使低壓柜的柜內(nèi)空間利用率大大提高。電動機回路的故障，就不能只考慮斷路器，還應(yīng)考慮到抽屜內(nèi)其他一、二次元器件可能出現(xiàn)的故障。

組合式結(jié)構(gòu)是抽出式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢之一。例如，MNS混裝柜，除抽屜+固定分隔柜外，還可以實現(xiàn)抽屜+變頻/軟起，固定分隔+框架斷路器，抽屜+框架斷路器混裝等柜型，達到減少柜子數(shù)量的目的。

早期的MNS標(biāo)準(zhǔn)柜型，它的主母線在柜后，出線在柜側(cè)，柜寬一般為1000mm?，F(xiàn)在，基本上改為后出線，即主母線在柜頂，出線在柜后，柜寬只要600mm。小電流的框架斷路器，最小柜寬可以做到400mm，從而實現(xiàn)緊湊化的目的。

2.3提高結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度

流水線作業(yè)和模式化生產(chǎn)是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要方式之一。為了進一提高安裝的精準(zhǔn)度，可將柜體結(jié)構(gòu)模塊化，安排專人負(fù)責(zé)固定的模塊。這樣做，可以節(jié)省大量的裝配時間，而且也能保證安裝的熟練度。另外，抽屜式結(jié)構(gòu)在市場上的使用率最高。但是，由于柜體結(jié)構(gòu)精度比較低，相同模數(shù)抽屜之間的互換存在障礙，所以，大大降低了回路運行的穩(wěn)定性。因此，可以在250 A以上的回路單元中安裝省力推進機構(gòu)。

2.4有效加強智能化的實現(xiàn)

在當(dāng)今社會的發(fā)展時代下，智能化是低壓開關(guān)柜發(fā)展的一個必然趨勢，同時其也是社會發(fā)展的一個重要體現(xiàn)。因此，為了有效地改進低壓開關(guān)柜的生產(chǎn)現(xiàn)狀，相關(guān)企業(yè)單位應(yīng)充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢來促進數(shù)字儀表的發(fā)展，以在操作和通信方面全面實現(xiàn)智能化的目標(biāo)。其中，在對設(shè)備的通信系統(tǒng)進行改進的時候，企業(yè)單位可引進一些國外的先進經(jīng)驗，從而在已掌握技術(shù)的基礎(chǔ)上降低可能存在的干擾因素，提高設(shè)備的運行效率。

結(jié)語

綜上所述，低壓開關(guān)柜作為配電系統(tǒng)中一個重要的組成設(shè)備，其對保障配電系統(tǒng)的安全運行具有非常重要的作用。因此，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時代下，人們應(yīng)加強對低壓開關(guān)柜的分析與研究，以在實際的作業(yè)過程中采取先進的技術(shù)理念來促使低壓開關(guān)柜朝著更加精致化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的方向發(fā)展，使其可以成為未來社會發(fā)展中的一個重要設(shè)備。

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作者身份證號：1.211224198903186810;2.211481199009275432