低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備選型及可靠性分析

常克強(qiáng)

摘 要：低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備由于具有眾多的型號(hào)，而且整體質(zhì)量水平也存在較大差異性，在具體針對(duì)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢修以及檢測(cè)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。針對(duì)抽屜柜以及固定柜的選型以及可靠性進(jìn)行了深入分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一些可行的防范措施以及合理建議。

關(guān)鍵詞：低壓成套開(kāi)關(guān)；設(shè)備選型；可靠性

引言

低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備主要指的是由低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備以及起到控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)等作用相關(guān)設(shè)備共同構(gòu)成的系統(tǒng)，其主要是由制造廠家嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求將不同的電器元件或者機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連接，并通過(guò)相關(guān)結(jié)構(gòu)部件將其組裝成一個(gè)完整的組合體，通常情況下也被稱(chēng)為是低壓配電柜。我國(guó)在上世紀(jì)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備一直以來(lái)都存在技術(shù)含量低、生產(chǎn)工藝落后的問(wèn)題；但是隨著20世紀(jì)末期的技術(shù)引進(jìn)以及研究進(jìn)展，使得低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量得到了快速提升。而目前我國(guó)的低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備在可靠性方面與國(guó)外先進(jìn)水平還存在巨大差距。

1 常見(jiàn)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)概述

1.1抽屜柜優(yōu)缺點(diǎn)

（1）抽屜柜優(yōu)點(diǎn)分析。抽屜柜將柜門(mén)與斷路器實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖，在這種情況下，當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)下的時(shí)候，柜門(mén)就無(wú)法打開(kāi)，充分保證了抽屜柜操作的安全性；而且當(dāng)抽屜柜內(nèi)部其中一個(gè)回路出現(xiàn)故障的時(shí)候不會(huì)對(duì)另一個(gè)回路造成影響；而且抽屜柜在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中通常情況下都配備了備用抽屜柜，這樣在出現(xiàn)故障的時(shí)候就能夠及時(shí)進(jìn)行替換，而且整個(gè)停電時(shí)間非常短，能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的連續(xù)供電效果。

目前較為常用的低壓組成開(kāi)關(guān)的通常情況下有MNS、GCK、DOMINO等幾種。DOMINO開(kāi)關(guān)柜通常情況下采用的都是間隔式的布置方式，在每一個(gè)單獨(dú)的隔室之內(nèi)都設(shè)置了一個(gè)電器單元，而且在其柜門(mén)上設(shè)置了相應(yīng)的機(jī)械或者電器聯(lián)鎖，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)下的時(shí)候，隔室的門(mén)不能打開(kāi)。開(kāi)關(guān)柜抽屜通常情況下具有工作、試驗(yàn)、分離、移出等幾個(gè)位置，通過(guò)這幾個(gè)位置能夠?qū)崿F(xiàn)正常的工作以及試驗(yàn)，而且也能夠?qū)﹂_(kāi)關(guān)柜的檢修提供便利性。而如果抽屜貴的規(guī)格相同完全能夠?qū)崿F(xiàn)互換，，當(dāng)其在出現(xiàn)故障的時(shí)候，就能夠及時(shí)的啟用備用抽屜柜。

（2）抽屜柜缺點(diǎn)分析。抽屜柜散熱性能相對(duì)較差，因此非常容易導(dǎo)致柜體內(nèi)部出現(xiàn)高溫，這對(duì)相關(guān)電器原件以及導(dǎo)體的流通性能造成一定影響；而且整體應(yīng)用成本也比較高；在開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部主電路與這二次電路主要是通過(guò)接插件來(lái)進(jìn)行連接，接插裝置以及電纜接頭比較多。因此非常容易出現(xiàn)接插裝置錯(cuò)位或者接插不到位的現(xiàn)象；簧片也非常容易發(fā)生斷裂或者容易出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象；在其運(yùn)行過(guò)程中斷路器的工作溫度不能實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量?？偠灾陂_(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部不同的接頭位置都會(huì)存在一些相對(duì)比較隱蔽的故障點(diǎn)，而其中任何一個(gè)電路如果出現(xiàn)電源插頭故障現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)配電柜的母線系統(tǒng)安全性受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而給整個(gè)配電室供電系統(tǒng)正常運(yùn)行形成影響。

1.2 固定柜優(yōu)缺點(diǎn)分析

（1）固定柜優(yōu)點(diǎn)分析。固定柜具有良好的散熱性能；而且整體結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，制造成本也相對(duì)較低；在其每一個(gè)電路回路中相關(guān)的接線以及電纜插頭數(shù)量也相對(duì)較少。

（2）固定柜缺點(diǎn)分析。由于其柜門(mén)與斷路器并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖，因此在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中必須要充分依靠相關(guān)操作規(guī)程還能保證其操作的安全性；當(dāng)固定柜內(nèi)部其中一個(gè)回路出現(xiàn)故障的時(shí)候通常情況下都會(huì)對(duì)其他的回路產(chǎn)生影響，而在針對(duì)其中一個(gè)回路進(jìn)行維修的過(guò)程中也會(huì)對(duì)整個(gè)固定柜的正常運(yùn)行造成影響。

2 常見(jiàn)低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備可靠性分析

2.1 抽屜柜可靠性分析

2.1.1 抽屜柜內(nèi)斷路器一次電路

通過(guò)上圖可以發(fā)現(xiàn)，在抽屜柜的內(nèi)斷路器中總共分布了23處一次電路的連接點(diǎn)，而其中的9個(gè)連接點(diǎn)屬于插接裝置，其余的14個(gè)連接點(diǎn)屬于電纜接頭[1]。

2.1.2 抽屜柜內(nèi)斷路器一次電路可靠性分析

在大量低壓配電系統(tǒng)檢修以及檢驗(yàn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)，如果在抽屜柜內(nèi)斷路器中一次輸入插接接頭沒(méi)有與抽屜座導(dǎo)電板實(shí)現(xiàn)良好接觸，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象。而如果實(shí)際使用的插接裝置具有較大的電阻，即使在正常的工作電流下，也會(huì)產(chǎn)生較大的功率消耗，從而引起插線位置出現(xiàn)明顯的溫度升高現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，在整個(gè)電路中，充分保證相關(guān)接頭的良好接觸，從最大程度降低接觸電阻，能夠有效避免一次電路的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。通常情況下彈簧壓緊觸頭在其運(yùn)行過(guò)程中最高的允許發(fā)熱溫度為75℃[2]。但是其在實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)彈簧片接觸面積減小甚至完全不能實(shí)現(xiàn)接觸的現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，抽屜柜內(nèi)斷路器一次電路實(shí)際運(yùn)行的可靠性相對(duì)較低，必須要不斷強(qiáng)化檢修檢測(cè)力度，并采取相應(yīng)防范措施。

2.1.3 提升可靠性的相關(guān)措施

（1）在每一次推入內(nèi)斷路器的時(shí)候必須要對(duì)其插接裝置的一次不接受今天嚴(yán)格的檢查；而且在推入之后還要對(duì)插入接頭以及導(dǎo)電板的接觸情況進(jìn)行全面檢查。

（2）必須要針對(duì)抽屜柜的內(nèi)斷路器定期的開(kāi)展插接裝置觸頭接觸狀況的嚴(yán)格檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行維修。如果出現(xiàn)觸頭的損壞問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行更換。

（3）充分利用耐高溫阻燃絕緣防連壺?fù)醢鍋?lái)避免以此回路接觸過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，由于擋板在出現(xiàn)過(guò)熱的時(shí)候會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的焦胡氣味，這樣就能給工作人員提供故障點(diǎn)位的判斷依據(jù)。

2.2 固定柜可靠性分析

2.2.1 固定柜內(nèi)斷路器一次電路

2.2.2 固定柜沒(méi)斷路器一次性電路可靠性估算

再充分結(jié)合低壓配電系統(tǒng)實(shí)踐的檢修以及檢驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn)后可以知道，電纜轉(zhuǎn)接頭在空氣中的可靠度能夠達(dá)到0.999。如此就可以計(jì)算出固定柜內(nèi)斷路器一次電路的可靠性。其計(jì)算公式如下：

RC=（0.999）11=0.989

3 結(jié)論

（1）抽屜式液壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備具有良好的互換性，制造成本相對(duì)較高，而且散熱性能相對(duì)較差，在實(shí)際使用過(guò)程中必須要進(jìn)一步強(qiáng)化檢修、檢驗(yàn)力度。

（2）固定式低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備散熱性能較好，后期檢修便捷，連接觸頭點(diǎn)位少，既有更少的故障隱患，其可靠性較高，在一些工作電流較大的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)很好運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡惠蕓. 加快技術(shù)創(chuàng)新步伐 增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力 試論我國(guó)電站輸配電高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J]. 工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，2001（05）：11-13.

[2]張澤宇. 大禹渡一級(jí)泵站電氣設(shè)備優(yōu)化選型及監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[D].太原理工大學(xué)，2014.