淺析低壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)與改進(jìn)思路

陳功府

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，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(kāi)關(guān)柜被廣泛應(yīng)用。不論是低壓開(kāi)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(shí)際應(yīng)用中，低壓開(kāi)關(guān)柜短路等故障依然存在，給社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活帶來(lái)了極大的安全隱患。因此，簡(jiǎn)要分析了我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)思路，以期為日后的工作提供參考。

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

中圖分類號(hào)：TM591 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.052

目前，低壓開(kāi)關(guān)柜已被廣泛應(yīng)用于我國(guó)眾多行業(yè)和領(lǐng)域中，而許多現(xiàn)代化企業(yè)也積極引進(jìn)了各種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。借鑒國(guó)外相關(guān)工作的經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)設(shè)備的支持下，我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到了提升。但是，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展仍然相對(duì)落后，在其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中依然存在短路的問(wèn)題。短路故障可引發(fā)弧光，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)演變?yōu)槟妇€障礙，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，針對(duì)我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)及其發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況尋找新的改進(jìn)思路，以全面提升低壓開(kāi)關(guān)柜的安全性和穩(wěn)定性，縮短其與世界先進(jìn)技術(shù)之間的距離。

1 我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力技術(shù)也在不斷進(jìn)步，研發(fā)出了各種新的電力設(shè)備，而且人們也越來(lái)越重視用電安全。全面提高低壓開(kāi)關(guān)柜的穩(wěn)定性和安全性是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力終端設(shè)備創(chuàng)新、提高使用效率、確保用電安全的關(guān)鍵。在這樣的大環(huán)境下，低壓開(kāi)關(guān)柜的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的突破，無(wú)論是外形還是結(jié)構(gòu)都有了很大的改進(jìn)。我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜未來(lái)的發(fā)展方向大致體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 外形精致化

資源稀缺決定了我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜外形精致化、緊湊化這一發(fā)展方向。在低壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)展的過(guò)程中，各大企業(yè)都遵循“經(jīng)濟(jì)實(shí)用”的原則，努力將低壓開(kāi)關(guān)柜的外形設(shè)計(jì)得更精致，以達(dá)到節(jié)能減排、減低能耗的目的。因此，進(jìn)一步優(yōu)化和設(shè)計(jì)低壓開(kāi)關(guān)柜的外形是非常必要的。

1.2 結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

隨著低壓開(kāi)關(guān)柜的普及，其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)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(chǎng)份額，贏得目標(biāo)客戶，確保自己在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。鑒于此，大部分企業(yè)積極引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、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(kāi)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(gè)相關(guān)部件的生產(chǎn)也朝著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向過(guò)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 操控智能化

21世紀(jì)是電子信息時(shí)代，智能化是時(shí)代發(fā)展的基本方向之一。面對(duì)越來(lái)越高的人力成本，企業(yè)唯有將操控技術(shù)朝著智能化的方向發(fā)展，用電子智能替代人工操作，才能在競(jìng)爭(zhēng)中獲取價(jià)格優(yōu)勢(shì)。此外，智能化操控也是提高設(shè)備運(yùn)行安全的有效途徑之一。數(shù)字儀表的推出和使用使得低壓開(kāi)關(guān)柜朝著智能化的方向發(fā)展。目前，我國(guó)低壓開(kāi)關(guān)柜的原件一直到成套的開(kāi)工設(shè)備基本上都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化和可通信化，工作人員可在操作室內(nèi)操控配電裝置。這樣做，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)的人力成本。

1.4 性能穩(wěn)定化

安全是使用電力設(shè)備的基本要求，也是最重要的要求。隨著人們安全意識(shí)的增強(qiáng)和電力使用率的提高，確保低壓開(kāi)關(guān)柜的安全性和穩(wěn)定性是非常重要的。我國(guó)幅員遼闊，地域南北跨度比較大，尤其是西北地區(qū)海拔比較高，自然條件惡劣，只有電力設(shè)備的使用性能穩(wěn)定，才能確保用電安全。由我國(guó)相關(guān)規(guī)定可知，常規(guī)的低壓成套產(chǎn)品只能在海拔2 000 m及以下的環(huán)境中使用；如果海拔大于2 000 m，則應(yīng)當(dāng)重新設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，通過(guò)性能試驗(yàn)后再投產(chǎn)。

2 低壓開(kāi)關(guān)柜的改進(jìn)思路

2.1 使用MNS混裝柜提升緊湊度

低壓開(kāi)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(diǎn)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(shí)，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(dòng)機(jī)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(jìn)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(lái)決定。如果出現(xiàn)回路故障，需要同時(shí)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(cè)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(kāi)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 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(jìn)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(shí)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(chǎng)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(yùn)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(jìn)機(jī)構(gòu)。

2.3 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)操控的智能化

智能化的低壓開(kāi)關(guān)柜是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)，它也能滿足人們對(duì)科技的追求。低壓開(kāi)關(guān)柜的智能化應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在操作和通信上。目前，在我國(guó)常用的低壓開(kāi)關(guān)柜中，依然存在強(qiáng)弱電未分隔的情況，它會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)造成干擾。因此，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分內(nèi)部的一次回路和二次回路，在回路中添加雙二次插來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為低壓配電系統(tǒng)中最基本、最主要的成套設(shè)備，低壓開(kāi)關(guān)柜的安全性和穩(wěn)定性直接影響著整個(gè)配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。相信，隨著科技的發(fā)展，融合了智能化、通信化、模塊化等先進(jìn)理念的低壓開(kāi)關(guān)柜必將成為未來(lái)發(fā)展中的主導(dǎo)產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕