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开关设备范文

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来源：漫步者

作者：开心麻花

2025-09-18

开关设备范文（精选11篇）

开关设备第1篇

2009-11-30发布2010-04-01实施

6成套设备的性能

6.1温升

成套设备的温升是最能确定成套设备的可靠性和长期工作能力的验证项目之一。因为过高的温度会导致部件及绝缘的早期老化和最终故障。同时, 接触热的盖板或操作器件所带来的安全问题也同样很重要。

成套设备的设计应考虑影响成套设备满足本部分中温升极限的诸多因素, 对于成套设备各个部件的限值见表1。

从表1可清楚地看出, 温升限值是为外部接口如电缆端子、盖板和操作手柄而设定的。在操作手柄和盖板中, 由于所用材料的不同使其最终的效果有一定的差别。例如塑料盖板的温升限值是40K (加上日平均温度35℃) , 则塑料盖板的最高允许温度为75℃。在此温度以下的情况, 被认为是可接受的。

对成套设备内的其他部件, 在温度限值内是不会产生有害的影响。这意味着如果不限制温度, 势必会对成套设备的操作使用造成安全的隐患。制造商必须保证成套设备的温度不超过部件、材料特别是绝缘材料的承受能力。

事实上, 成套设备的电器部件在给定负载下的不同环境温度中工作, 每个部件在不同温度下会有不同的容量。由于密集的接线, 一个元件可能会把热量传到另一个元件上。同时, 相邻的电路也会产生一定的热效应。为此, 应采取合适的通风措施。

另外, 由于壳体防护等级的提高, 过热的可能性也随之增加, 为了克服上述问题, 部件可能需要降容。

如果需要确认性能, 可以采用计算或试验的方法来验证成套设备在规定负载条件下的温升。应按照GB/T 242762009或GB 7251.12005中8.2.1来验证成套设备的温升是不可避免的。

进行温升试验时, 成套设备内的所有的电器元件应像正常工作那样闭合, 控制电路应施加额定电压, 试验电流加在进线电路上, 由出线电路分配电流。每个电路施加的负载电流等于其额定电流乘以实际的分散系数, 如果没有提供其他信息, 可用GB7251.12005中表1提供的额定分散系数。

温升试验是时间的积累, 试验持续的时间应足以使温度上升到稳定为止 (时间一般不超过8h) 。通常采用热电偶对温升试验的最后几小时的温度予以监视, 温度测量的部位是可接近的壳体和覆板、操作手柄、母线连接处、绝缘子、电缆端子、电器和/或内部空气温度等。

为了说明在成套设备内的潜在功耗, 表5列出了一些有关功耗的典型试验结果。

由表5可见, 一个典型的抽出式电动机控制柜可以散发约400W的热量, 由于各种因素的影响, 可能会超出以上数据。如果所装的电路会产生大量的热或由于较高的环境温度造成柜架散热能力减小, 问题是相当严重的。所以, 如果柜架单元的自然通风不充足, 则应采取适当的措施, 例如:强迫通风。

温度会直接影响成套设备的使用寿命, 较低的温升是保证延长成套设备寿命和可靠性的关键。

6.2短路保护与短路耐受强度

6.2.1可免除短路耐受强度验证的成套设备的电路

以下情况不要求进行短路耐受强度验证:

a) 额定短时耐受电流或额定限制短路电流不超过10kA的成套设备;

b) 采用限流器件保护的成套设备, 该器件在成套设备的进线电路端最大允许预期短路电流时的截断电流不超过17kA;

c) 与变压器连接的成套设备中的辅助电路, 该变压器二次侧额定电压不小于110V时, 其额定容量不超过10kVA。或二次侧额定电压小于110V时, 其额定容量不超过1.6kVA, 而且其短路阻抗不小于4%。

除上述情况 (不包括保护电路) 外, 所有的其他电路都应通过短路耐受强度的验证。

6.2.2一般要求

成套设备应具有耐受不超过额定值的短路电流所产生的热应力和电动应力。制造商给出的短路耐受强度除采用试验验证外, 还可以通过设计规则、计算来验证。

6.2.3用设计规则进行验证

用设计规则进行验证是将需要验证的成套设备的情况与一个已经通过验证的成套设备作核查对比, 其核查对比内容见表6。

如果确定的验证与核查表的要求不一致, 可使用6.2.4和6.2.5的方法之一进行验证。

6.2.4与基准设计进行比较的评估验证

通过计算和应用设计规则, 对成套设备及其电路的额定短路耐受电流进行评估时, 应将此成套设备与已经经过验证的成套设备或成套设备组件相比较。评估应依据GB/T 242772009。此外进行评估的成套设备的每一电路应满足表6中序列号为6、8、9和10的要求。

记录所使用的数据、曾经做过的计算和对比。

如果上列的任何一个或多个条款不满足要求, 则成套设备及其电路应依据6.2.5进行试验验证。

6.2.5用试验进行验证

6.2.5.1试验要求

应按照GB 7251.12005中8.2.3的要求对成套设备进行试验验证, 以考核成套设备耐受不超过额定值的短路电流所产生的热应力和电动应力。试验应在专门为此试验提供的成套设备上进行, 不必在所生产的每台成套设备上重复进行。为了对成套设备进行完整的试验, 有必要对电路和母线系统的每种设计选择一个类型进行试验。

典型的试验包括下述内容:

a) 出线电路

每个基本类型的出线电路, 它包含事先未做过试验的部件 (连接件可视为一种部件) 应依次通以故障电流 (短路耐受电流) 。

用于试验的电路应闭合, 并且应在出线端子上进行短路连接。试验电源应具有输送规定的短路电流的能力, 此电源加在成套设备的进线端上。试验电压应维持不应少于10个周波的时间, 直至被短路保护器件 (熔丝或断路器) 切断以消除故障。

b) 进线电路及主母线

通常进线电路和主母线 (加上带有母线的柜架单元) 要一同试验。试验电源连接至进线端上, 在所确定的母线系统的远端进行短路连接。

如果进线电路包含有短路保护器件, 如同上述出线电路那样, 故障电流 (短路耐受电流) 可以在一个较短的时间内被分断。另外, 对于大容量的成套设备, 其故障电流应持续一个确定的时间。如果成套设备内包含有不同的母线设计 (平行的和垂直的) , 应逐一进行试验。

c) 成套设备的主母线和出线功能单元电源侧的连接导体带有短路保护器件的, 每种类型的电路都要进行附加的试验。

将导体连接到单独出线单元的母线上, 用螺栓连接实现短路时, 短路点应尽量靠近出线单元母线侧的端子。短路电流值应与主母线相同。

d) 如果电路中包含中性母线, 要考虑在中性母线及最靠近中性母线的相线上进行一次试验, 其预期故障电流应是三相值的60%。

如果中性母线与相母线的形状和截面积相同, 而且:

中性母线与相母线的支撑方式相同, 沿母线长度的支撑距离不大于相母线的支撑距离;

中性母线与最近的相母线的距离不小于相母线间的距离。

中性母线与接地母线的距离不小于与相母线的距离。

则可不必对中性母线进行试验。

e) 对保护电路的短路试验要求见本部分6.3.3的规定, 6.2.1的规定对本条不适用。

6.2.5.2试验结果

短路试验后, 只要电气间隙和爬电距离仍符合5.3的规定, 母线和导体的变形是允许的。如对电气间隙和爬电距离有疑问, 则应进行测量。

绝缘材料性能应能保证设备的机械和介电性能满足相关规定的要求。母线绝缘件或支撑件或电缆固定件不应分为两段或多段。此外, 支撑件不应出现裂纹或破裂, 包括表面的裂纹、支撑件的变形等。在对成套设备的绝缘性能有疑问的情况下, 应依据GB 7251.12005的8.2.2以2倍Ui加最少1000V的电压下进行附加的工频试验。

导体的连接部件不应松动, 而且, 导线不应从端子上脱落。

母线或成套设备结构的任何影响其正常使用的变形, 可移式部件的插入或移动的任何变形, 应视为故障。

由于短路引起的壳体或内部隔板、挡板和屏障的变形是允许的, 只要其防护等级没被破坏, 电气间隙和爬电距离值没有减少到规定值以下。

另外, 短路耐受强度试验后, 被试成套设备应能承受6.4的介电试验。试验电压值见相关标准的规定。试验部位如下:

a) 在成套设备所有带电部件和成套设备的裸露导电部件之间;

b) 在每个极和为此试验被连接到成套设备裸露导电部件的所有其他极之间。

如进行上述a) 和b) 项试验, 则应更换熔断器并闭合开关器件。

应检查成套设备的内装元件是否符合有关的规定。检测器件不应显示出有故障电流。

6.3保护电路的有效性

6.3.1一般要求

成套设备内适宜的保护电路是必不可少的。其主要功能是当非载流部件一旦意外地变为带电时, 对人身进行保护。

一般情况, 成套设备的金属结构构成其基础保护电路。对于多柜架单元, 一般不要求必须具备金属结构, 可以配置一个贯穿成套设备整个长度的保护导体 (接地排) 。

6.3.2成套设备的裸露导电部件与保护电路之间的有效连接由以下两部分完成保护电路 (接地排) 的功能:

6.3.2.1成套设备的结构是否能使保护电路的有效性得到满足:

a) 大于50mm50mm可以被触及的所有裸露导电部件应有效地连接到保护电路上;

b) 操作手柄等被有效地连接到保护电路上或进行适宜的绝缘;

c) 一个部件从成套设备上移出而不切断其他部件的保护电路;

d) 门和盖板不应被密封垫完全绝缘;

e) 保护电路的尺寸是按照标准确定的, 而且能够承受预期保护电流。

6.3.2.2要求裸露导电部件和进线保护导体端子之间的电阻要足够低, 此值不应超过0.1Ω。

如有疑问应进行测量验证。

6.3.3成套设备保护电路的短路强度

成套设备外壳及其保护电路 (接地系统) 应能够耐受额定短路电流所造成的热和电动应力。

确定成套设备保护系统的电器元件的额定值是很重要的。一般需要考虑以下因素:

接地母线的短路额定值;

出线保护导体端子和接地母线之间的连接。

实际上, 除对一相和保护接地电路之间的短路试验外, 成套设备保护电路的短路试验还包括对中性保护电路短路试验的重复进行。而且, 如果没有其他要求, 用于预期短路电流值应是成套设备三相短路耐受试验的预期短路电流值的60%。

6.4介电性能

6.4.1一般要求

成套设备的每个电路都应能承受:

暂时过电压;

瞬态过电压。

成套设备用施加工频耐受电压的方法验证成套设备的暂时过电压的能力及固体绝缘的完整性;用施加冲击耐受电压的方法验证成套设备绝缘配合所选取的电气间隙能否承受规定的瞬态过电压的能力。本部分给出了介电性能试验的选择。

6.4.2冲击耐受电压

如果制造商已标明了成套设备的冲击耐受能力, 则要进行冲击耐受电压试验。GB 7251.12005附录G中的表G.1给出了系统中规定电压和部位的适当值。

采用加强绝缘的成套设备应比对应于基本绝缘确定的额定冲击耐受电压高一级的值来确定, 如果基本绝缘要求的冲击耐受电压不是优选值, 则加强绝缘应按能承受基本绝缘要求的冲击耐受电压的160%来确定。

对具有双重绝缘的成套设备, 在基本绝缘和附加绝缘不能分开进行试验时, 则该绝缘系统可考虑如同加强绝缘。

6.4.3工频耐受电压

对成套设备实施工频介电试验, 即通常的“工频耐压试验”, 它包括在所有的带电部件之间和带电部件与成套设备的裸露导电部件之间施加规定的试验电压。

GB 7251.12005的8.2.2.4.1和8.2.2.4.2中给出了规定的试验电压值。例如, 对于主电路, 当成套设备的额定绝缘电压在300～690V时, 介电试验电压应为交流2500V。辅助电路施加的试验电压最小为1500V。要求试验电压具有正弦波形, 且频率在45Hz和62Hz之间。

施加试验电压时, 开始施加时的试验电压不应超过上面给出值的50%。然后在几秒钟之内将试验电压平稳地增加至上述规定值并维持5s, 出厂试验的试验电压持续时间是1s。应该注意, 不管出现任何漏电流, 交流电源都应保证能够维持试验电压。

6.4.4试验结果

如果没出现击穿或闪络现象, 则认为通过了试验。

浅谈高压开关设备的选择第2篇

马小燕

（扬州工业职业技术学院电子信息工程系江苏扬州225127）

【摘要】本文总要从使用者的角度探讨了关于高压开关设备的选择，重点阐述了高压断路器和高压隔离开关在实际使用时，要考虑所在地电网的条件以及开关设备的结构、使用的材料等是否适合使用的环境条件。尤其以GIS和敞开式设备为例，比较了它们的优缺点，讨论它们的使用场合。

【关键词】高压开关设备高压断路器高压隔离开关GIS敞开式设备

高压开关设备在电力系统的地位十分重要，正常运行时通过断路器、隔离开关可以调整、控制系统运行方式及电力负荷的分配，在事故情况下，通过断路器可以迅速将故障点隔离，以保证整个电力系统的安全运行。因此高压断路器、隔离开关的可靠运行成为电力系统安全运行的重要保证。如何选用断路器、隔离开关已成为电力部门、高压电力用户基建和生产中的重要问题。

一．高压断路器的选择

高压断路器的主要任务是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生短路故障或严重过负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止扩大事故范围。由于高压开关设备有多种形式，所以，选择高压断路器，不仅要求其设备与电网运行参数相匹配，还要考虑设备所在位置的电网结构、主接线形式、环境条件、运行维护对断路器形式、灭弧介质、断路器操动机构形式的要求。

1.电网结构与断路器形式的选择

由于GIS扩建时的过度停电时间较长，对于互带能力不强的电网，如何在停电期间转供负荷，这是选择GIS设备必须考虑的问题；其次，变电所处于不断发展的区域，需要不断的扩建(在同一母线上有二、三期甚至四期扩建)的变电所不宜选用GIS，而适合选用H-GIS。

2.主接线形式与断路器型式的选择

对于一个半接线的场所，采用落地罐、H-GIS(母线在外的组合电器)，可充分发挥节省占地、布置清晰、无保护死区的优点；如果出线较多的双母线采用GIS，则其出线的空气间隙大大超过GIS的间距，将不得不通过增加母线筒的长度(增加费用)，以满足出线布置的要

求。因此，对于内(外)桥接线，或进出线较少的双母线接线，采用GIS则更能体现其优势。

3.运行维护与断路器型式的选择

如果使用部门希望选用免维护或少维护的设备，以减少设备检修停电时间和检修次数，提高供电的可靠性。那么同样是敞开式设备，采用支柱式加电流互感器与罐式断路器比较，罐式断路器的CT二次线圈附在套管上，主回路及其绝缘利用了断路器绝缘部分--SF6气体和环氧绝缘子，因此其CT的故障极少。而单独的CT其主回路与二次线圈间、与地电位间的绝缘、屏蔽需要多层缠绕，制造、装配中的任何疏忽都可能造成缺陷。此外在运行中，为监视绝缘状况，需定期进行绝缘测试。排除制造个案，仅从结构本身看，罐式断路器的CT比独立的CT可靠性高、维护量小。而断路器本身因其结构、传动形式相同，二者的可靠性、维护量大致相同(当然，不同制造厂、不同结构产品有所不同)。

GIS(H-GIS)是将更大范围的配电设备组装到一个金属壳内，因此，比暴露在大气环境下设备运行可靠性更高、维护量更小。如一旦GIS内部出现故障，其维修难度、检修时间都远远超过支柱、罐式断路器和其他敞开式设备。

4.环境条件与断路器形式、灭弧介质的选择

污秽严重的地方如果选用敞开设备，不仅因设备需大爬距增加工程造价，而且因污染严重，设备易受腐蚀，影响其使用寿命和运行安全，因而选用GIS、H-GIS较适宜。适合在寒冷地区使用的支柱式SF6断路器很少，而罐式断路器使得气体加热容易实现，因此罐式断路器应是寒冷地区电网的优选。虽然混合气体断路器可以解决低温时SF6气体液化问题，但由于运行维护中的气体处理尚没有好办法，最好不采用(况且有的国外厂商推出的混合气体断路器的开断能力仅仅是根据SF6的混合比例推算出来的)。真空断路器环境适应范围广、维护量小、环保，因而在开断性能满足要求的前提下，能使用真空断路器的地方，应首选真空断路器。但真空断路器受向高电压发展所遇到的各种难题制约，目前仅在35kV及以下被广泛选用。

为满足低温环境运行需要，有的制造厂选择在已通过全部型式试验的SF6断路器上改SF6气体为混合气体，或降低SF6的额定压力。按照国家标准、电力行业标准“当产品的设计、工艺、生产条件或使用的材料及主要元件发生重大改变而影响到产品性能时，应作相应的型式试验”，像这种将绝缘、灭弧介质做了“重大改变”了的断路器，更应该进行相应的型式试验。但是有的国外厂商推出的混合气体断路器的开断能力仅仅是根据SF6的混合比例推算出来的，一些制造厂对降低了SF6额定压力的断路器的开断能力试验仅进行100%短路开断试验，不能证明其全部的开断性能。

5.断路器操动机构形式的选择

如果不考虑操动机构的运动特点，单纯从使用者的角度出发，结构简单、维护量小且方便、可靠性高的操动机构就是好的操动机构。

断路器操动机构形式的选择同样要考虑其运行所在地的环境条件。

影响操动机构的环境条件主要是环境温度、温差、风沙。尤其是环境温度，对断路器操动机构的特性有着非常大的影响。当温度低时，阀体内弹簧特性变化，各传动环节，如二级阀、工作缸、提升杆的动作阻力增大，液压油运行粘度增大，动作时间变长，分合闸速度降低，乃至拒动。

在实际中不难发现，许多制造商按一般环境条件进行设计、制造的产品，而一旦在低温环境下有供货需求，仅在产品“使用条件”进行文字改动，如-25℃改为-40℃，而对产品本身不做适合低温的任何改动，也不进行低温下的动作特性试验，仅在机构箱内增加加热器。而加热器功率的选择是否满足产品技术条件中规定的“—40℃”要求，只能到运行“现场考核”。所以为了保障电网在低温下的安全运行，必须选用经过低温下动作特性试验合格的断路器。

当然，凡是设备的选择都要进行经济技术比较。比较的方式不同，可能得出的结论也不同。比如选用500kV落地罐断路器，与选用支柱式断路器和电流互感器相比较，前者比后者技术先进，运行可靠性高，按一次性投资比较，后者经济。但按寿命期费用比较，使用500kV落地罐断路比使用敞开式断路器加电流互感器更经济。同样，其他各种断路器的技术经济比较应该以设备使用寿命期的全部费用比较，而不应以一次性投资进行比较。

二．隔离开关的选择

隔离开关设有灭弧装置，因而不能接通和切断负荷电流，它的主要用途是：隔离高压电源、倒闸操作、接通和切断较小电流。选用隔离开关时，要考虑以下几个方面：

1.隔离开关结构形式的选择

一般情况下，设计院、使用单位对隔离开关结构形式的选择考虑最多的是隔离开关结构形式对占地面积的影响，而忽略了隔离开关结构形式与环境之间的关系。

与断路器相同，隔离开关的选用与其使用地点的环境关系很大。只是受其影响的具体环境条件不同，这是断路器与隔离开关结构差别造成的。如，最低环境温度影响对SF6断路器很大，而隔离开关却不受其影响(但年温差的大小对隔离开关有影响)；覆冰(厚度在0mm～10mm之间)、雨雪对断路器影响不大，但对隔离开关的操作性能影响很大；沙尘对断路器几乎没有影响，但对(特定结构的)隔离开关的操作性能、导电性能影响很大。而现行标准中的隔离开关型式试验，不能将上述各种环境条件和工况全部考虑到。因此在选用隔离开关时，应特别注意被选用的隔离开关的各关键部位的结构。

2.关于额定电流的选择

运行了一段时间的隔离开关的实际载流能力远低于铭牌的额定电流早已是不争的事实。电力行业标准规定进行温升试验要通过1.1倍的额定电流，就是想通过这一试验方式减小隔离开关实际的载流能力与额定电流之间的差距，从而增加隔离开关载流的可靠性。但温升试验与现场的实际情相差较远，有的设备通过了1.1倍的额定电流的温升试验，但温升裕度却很小有的设备通过1.0倍的额定电流的温升试验，但温升裕度却很大。两种试验结果，哪个结果说明载流能力好，可比性如何?没有科学的论证。但使用部门更愿意选用通过1.1倍的额定电流的温升试验的设备。在实际运行和温升试验中发生载流故障的部位都是导体的连接(铰接、对接)部位。由于隔离开关的主要薄弱点在于此，在可能的情况下，一般选择隔离开关的额定电流要比实际流过的电流要大很多。制造厂应在导体的连接部位采取不受环境影响的结构，如自清洁的铜墨触头、导体之间采用软联片连接等，使隔离开关在使用寿命期内的实际载流能力与铭牌额定电流相近。

3.短时耐受电流持续时间的选择

短时耐受电流持续时间的选择与开关设备所在地保护配置有直接关系。220kV及以上变电站，除非终端变电站，短时耐受电流持续时间只要大于失灵保护动作时间加断路器最长开断时间即可。而对终端变电站则要考虑后备保护动作时间。目前，实际选用中存在的问题是：有的供货方提供的隔离开关的接地刀材质并非通过了动热稳定试验的设备材质(有的用普通钢管做接地刀或接地刀的接地连接截面过小等)，对这种产品应按不合格产品处理。

4.隔离开关、接地开关切合感应电流的选择

随着电力系统的迅速发展，同杆并架的线路越来越多。隔离开关、接地开关切合感应电流的要求越来越多。IEC、国家、行业对此制定了相应的标准。现在的问题是，按照已有标准进行的相关试验，满足不了实际的需要，要么感应电压低于实际需求，要么感应电流小于实际需求。产生问题的原因之一是：标准制定只考虑了同杆并架同电压的线路，而实际上更多的是同杆并架不同电压的线路。这种同杆并架的线路，低电压等级的隔离开关、接地开关需要切合的感应电压、电流，都比高电压的高，与现行标准恰恰不同。运行部门、设计部门应不断积累这方面的数据，为今后修订标准提供依据。

在现今国内市场，同一电气参数的隔离开关价格差异很大，其隔离开关的用材差异也很大，其性能、可靠性差异也很大。甚至有的制造商为追求最低价中标，用不合格的材料做替

代，如用普通钢管代铜或铝做接地刀，用收购来的淘汰下来的瓷瓶组装成新隔离开关等。隔离开关在变电站的位置比较特殊，这决定了隔离开关的检修比断路器更难，隔离开关的故障比断路器对电力系统的影响更大。

三．结束语

综上所述，无论是选用高压断路器还是选用隔离开关设备，不仅要认真地核对各种电气参数，还要考虑高压开关设备所在地电网的条件，尤其要考察开关设备的结构和使用材料是否适合使用的环境条件(因为在现行标准中，很难将开关设备可能遇到的各种工况通过型式试验全部考核到，尤其是适应环境条件的考核)。高压开关设备的选型不当，不仅会带来运行维护的麻烦、资金的浪费，更会给电网安全运行带来不利的影响。

参考文献：

【1】顾霓鸿．高压开关设备的发展与应用．中国电力．1996年12期

【2】刘思亮．建筑供配电．中国建筑工业出版社．2008-6

【3】邹寿华．浅谈高压真空开关的机械参数及其调试．广东电力．1999年第12卷第5期

关于低压成套开关设备产品的设计第3篇

【关键词】低压；成套设备；设计；控制

0.引言

低压成套开关设备（包括控制设备）是由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护及调节等设备，是组装式产品，一般由专业制造厂商生产完成全套装置供货。装置中的每台设备各按其电气主回路和二次回路图纸进行组装元器件和布线，使用时则可一台或多台设备并列安装成为成套装置。低压成套开关设备产品量大面广，涉及国家建设和人民生活的各个方面，据统计，低压成套开关设备担负着我国80%左右的电能输出和消费。由于低压成套开关设备深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，因此，国家基于此类设备的性能和使用涉及公民人身安全和健康、环境保护以及国家安全等方面，从2002年起就将其列入第一批强制性认证产品。实施十一年来的事实也证明，这项措施对保障产品质量是很有必要的，且效果很好。

现就对多年来本企业生产低压成套开关设备在产品设计方面谈点体会总结，供大家参考。

1.产品设计原则

产品设计必须遵守以下三个基本原则：

1.1符合用户要求

低压成套开关设备产品主要是根据用户来图设计生产的，并在用户指定的现场对号入座安装、运行。很明显，每台产品的性能、参数都必须100%符合现场要求，否则将无法使用。这是生产企业必须树立的全心全意为用户服务的观念，也是产品设计者必须遵守的第一条基本原则。在设计前，设计者必须明了用户的要求和意图，以便根据用户合理的愿望和要求确定方案的取舍，这就要求设计者不仅仅只收集技术资料，还要充分听取用户的意见和要求，并在设计中尽可能满足之。设身处地为用户着想，应成为设计人员的座右铭。

1.2符合国家标准

国家标准是国家为保证产品的质量在安全、可靠、合理、经济等各方面必须达到规定要求的一项标准性的法规。低压成套开关设备产品适用的国标是 GB7251.1 《低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备》，国家标准是设计者的工作准则，必须严格执行。生产企业要使自己立足于社会，取信于民，就必须树立“质量第一”、“质量就是生命”的观念，保证生产的产品符合国家标准，所以产品设计者必须在满足用户要求的同时，必须严格执行“国标”进行产品设计，保证产品质量。

1.3符合3C认证实施规则

如上所述，低压成套开关设备产品是国家强制性的认证（即3C认证）产品。为此国家制定了 CNCA-《电气电子产品类强制性认证实施规则低压电器低压成套开关设备》和《强制性产品认证管理规定》。其中规定：“凡列入《中华人民共和国实施强制性产品认证的产品目录》的产品，必须经国家指定的认证机构认证合格、取得指定认证机构颁发的认证证书、并加施认证标志后，方可出厂销售、进口和在经营性活动中使用”；“认证机构根据工厂质量保证能力要求和认证产品一致性，每年至少一次对工厂进行监督检查”。检查中若发现质量有偏离，视其情节，重者严惩直至收回证书。由此可见，规则（定）严格，治法严明，监控得力，企业必须按“规”生产，马虎不得，且要经得起检查和考验，否则代价惨重。作为产品设计者，务必高度重视，认真协助企业建立并保持质量体系，严格把关，确保低压成套产品持续稳定地符合认证要求。

2.产品设计内容和步骤

（1）彻底弄清用户（或代理设计单位）提供的订货图纸或清单。

（2）按订货情况，广泛收集市场信息，必要时需收集当地有关的电网系统参数（包括短路电流、防雷、接地类型以及供用电部门对无功补偿、谐波控制的要求等）。调查相关的关键元器件和材料在市场上的供货情况，若是强制性产品还必须进行相关问题的查询并选择当前有效的产品。

（3）进行设计。设计时除合理满足用户要求外，必须严格遵照国家标准，正确选择成套产品的系统主电路和控制电路图，合理选取关键元器件和材料。根据工厂自身的特点和能力，设计确认成套产品的主要技术参数。成套开关设备主要技术参数有：额定电压（包括额定工作电压、额定绝缘电压和额定冲击耐受电压）、额定电流范围、额定短时耐受电流等级、额定峰值耐受电流、设备的过电压类别及额定冲击耐受电压值、污染等级和绝缘材料组别、防触电保护类别、电气间隙和爬电距离、额定分散系数、外壳防护等级以及电击防护措施等。

（4）实际生产中，应对初步设计产品进行审核。必须核对和确认所设计的成套产品型号、规格及其关键元器件和材料都在本企业3C证书和型式试验报告的覆盖范围内，才可直接绘制本成套产品的总装配图、开孔图、系统图、电气原理图和接线图（表），最后汇总所有相关设备（包括元器件）和材料的型号、规格提交本企业供应部门订货和或本企业安排生产。否则还应按下列情况进行相关运作。

1）如果产品型号、产品所用的关键元器件和材料（包括主进线开关、母排、绝缘支撑件）、涉及产品安全设计、电气结构、证书内容等发生变更或认证机构规定的其他事项发生变更时，应向认证机构提出变更申请，获得批准后方可进行变更，将批准后的变更内容提交供应部门，并绘制生产所需的图样供车间使用。

2）除主进线开关、母排、绝缘支撑件外，其他关键元器件和材料的变更可以向工厂的技术负责人申请，技术负责人按程序对认证产品中使用的关键元器件和材料的变更进行审查和认定，获得批准后可以进行变更和生产，同时必须保存变更记录以备认证机构的监督抽查。

（5）根据已通过本公司的技术负责人和质量负责人审核批准的供电系统和电气原理图，绘制产品的元器件装配图、接线图（表）等供车间使用；完成必须外协的配件如金属构架制作加工的资料；完成必须与产品一起交付使用的全套产品图样（纸）及安装和使用说明书等技术文件资料。

3.产品设计存在的问题和建议

低压成套开关设备是一种定型产品，一般有如下特点：（1）通用性，（2）适用性强，（3）容易更新换代。当前我国生产和应用较多的低压开关柜，如GGD、GCK、GCS等，都是过去国家机械工业部某部属单位进行统筹、开发、推荐使用的成熟产品。但近十几年来，因（下转第188页）（上接第42页）国家体制改革取消了机械部，原有兼管上述工作的单位没有了。但是机电产品制造行业这些统筹性工作（包括行业的许多新技术的开发、推广应用），对广大生产企业来说，则大多是不可能独立去完成的。目前某些生产企业为了应付眼前的生产和认证需要，只得沿用已有的十几年前产品资料，自编产品目录的办法。这样搞法，应该说只是权宜之计，长期下去，无疑会影响到我国机电产品行业的技术进步，甚至有朝一日，在国际上（见面） “相形见拙”，那就更不好了。

为此建议：当前最好组织全国性的机电产品制造行业协会（假如还没有的话），由协会牵头进行统筹考虑、协调，有选择地恢复过去那些行之有效的工作，使低压成套设备产品的制造与时俱进，让装备企业的产品设计有更多的选择。若能如此，企业幸甚，行业幸甚。

【参考文献】

[1]CNCA-01C-010：2013电气电子产品类强制性认证实施规则低压电器低压成套开关设备[S].

高压开关设备的检修第4篇

1 高压开关设备检修技术

高压开关设备检修是一项专业性、技术性的工作, 不但需要专业的检修人员利用专业的检修技术进行, 而且还对检修人员的技术水平有强制性规定, 这样才能确保高压开关设备检修的安全与质量。通常, 高压开关设备检修主要包括故障检修和参数检修两种。对于高压开关设备的维护工作也应该围绕上述两项内容而开展。当前电力事业迅猛发展, 高压开关设备在各级电力网、配变电站、功能电气之中运用非常普遍, 特别是电力科技快速发展, 引发高压开关设备的类型和功能正在复杂与丰富, 这就给高压开关设备检修工作提出了更难、更复杂的要求。新时期, 高压开关设备检修有了新的发展, 绝缘成为高压开关设备稳定的关键问题。绝缘会产生高压开关设备局部放电、漏电等问题, 进而出现高压开关的误动与拒动, 因此, 新一代的高压开关设备检修技术要对此予以关注, 形成技术上对高压开关设备检修工作的强化。

2 高压开关设备检修重点

老化是高压开关设备产生各类故障和隐患的基本原因。电力线路和电气的不稳定, 会引发高压开关设备的急剧老化。因此, 检修高压开关设备的重点, 应该放在对高压开关设备状态的判断上。要针对高压开关设备老化的原因进行分析, 确定产生高压开关设备老化的因果关系, 在对高压开关设备寿命进行判断的基础上, 探寻检修和维护高压开关设备的方法。这样, 才能有效延长高压开关设备的寿命, 降低高压开关设备的隐患, 避免高压开关设备的事故, 进而达到高压开关设备检修工作的预定目标。

3 高压开关设备检修工作的价值

3.1 高压开关设备检修的系统性价值

检修高压开关设备, 可以实现整个电力线路的稳定, 有助于电力系统处于安全、稳定的状态, 这样就可以发挥电力线路对能源的安全传输作用, 进而实现整个系统设置高压开关设备的根本目标。

3.2 高压开关设备检修的功能性价值

检修高压开关设备, 除了可以确保高压开关设备的稳定之外, 还有利于高压开关设备管理的电气设备的安全, 使电气设备免于电压波动, 电网特殊情况的干扰, 能够确保设备功能的连续, 实现对电气设备的精确而连续的功能维护。

3.3 高压开关设备检修的电力价值

高压开关设备长期工作在高电压高电流的环境中, 难免有很多问题困扰着高压开关设备的工作寿命和工作效率。对于高压开关的检修, 应用于高压电器中的研究, 会给整个高压工业带来光明的前途。这些年来, 随着与高压开关检修相关的技术不断发展和应用领域的不断扩大, 研究与高压开关检修相关的技术应用, 对国计民生都有重要影响, 对于高压电器行业的发展起到非常重要的作用。高压开关设备检修应用于高压电器中, 对于高压电器的使用寿命和工作效率等, 都起到深刻的影响作用。

4 结语

高压开关设备是整个电路和功能电气的保证设备。进行高压开关设备深度、全面检修, 是电力工作的内容, 对延长高压开关设备的使用寿命、设备的稳定有着重要的影响。在电力工作里, 应该将高压开关设备的运维和检修当作日常维护工作的重点, 形成高压开关设备检修的核心机制, 建立起高压开关设备的具体规范, 在有效确保高压开关设备状态与功能的同时, 达到对电力线路和电气设备的稳定保护作用。

摘要：高压开关设备是电力线路的稳定器, 也是确保电气功能和安全的重要装备。本研究从检修工作的角度, 对高压开关设备的相关问题进行了研讨, 在分析高压开关设备检修技术的基础上, 对高压开关设备检修的重点问题进行了强调, 阐述了高压开关设备检修的价值, 以高压开关设备的稳定运行来实现整个电力线路和电气功能设备的稳定。

关键词：高压开关设备,设备检修,老化,寿命,价值

参考文献

[1]周会高, 杨陶莉, 赵端庆, 等.浅议高压开关设备的温升和机械试验[J].高压电器, 2002, (05) :96.

[2]钱家骊.高压开关设备在线监测和故障诊断的几个问题[J].电力设备, 2003, (06) :78.

开关设备第5篇

主要零部件整修

印刷设备的主要零部件一般包括各滚筒组、滚筒齿轮、滚筒轴承、关键凸轮、精密传动链条、导轨等。维修人员应结合前期的检查、检测工序，及时对这些主要零部件进行必要的修复或更换。

1.滚筒组的修复或更换

滚筒组是印刷设备的核心零部件，在设备整修中，维修人员应着重检查各滚筒表面有无明显损伤或锈蚀，检测其尺寸、形位偏差是否符合原设计要求。一般，压印滚筒表面应保护良好，滚筒整体无明显变形；印版滚筒、橡皮滚筒表面允许有细微的缺陷存在，但滚筒整体不允许出现明显变形，且筒身表面径向全跳动误差应控制在±0.015mm范围内。

若在印版滚筒的工作区域内存在可能影响网点还原效果的缺陷，如压痕、锈蚀、涂层剥落或磨损等，则可采用冷焊、填补、磨、镀、喷涂等工艺进行修复，若滚筒整体变形已超出原设计要求，则应对其进行重新更换。

2.滚筒齿轮的处理

在长期磨损下，滚筒齿轮的运动精度明显下降，会直接影响印刷设备的生产能力，对于性能要求较高的印刷设备来说，采取一般的维修方法难以恢复滚筒齿轮的运动精度，此时应考虑更换新的滚筒齿轮。

3.滚筒轴承的处理

滚筒轴承分为滑动轴承和滚动轴承两种。对于使用滑动轴承的印刷设备来说，如果其滚筒组的径向跳动误差明显超出原设计的许可范围，且经检查后确定为轴承的问题，则应及时更换滑动轴承。对于使用滚动轴承的印刷设备来说，如果其滚筒组的径向跳动误差在原设计的许可范围内，且仅轴向串动出现偏差，直接调整滚动轴承即可解决。

4.凸轮的更换

凸轮机构属于高副机构，其接触应力集中，运动时磨损程度较为严重，特别是凸轮的高点位置。可见，凸轮也是印刷设备中的易损件，尤其是印刷设备中规矩、摆动器、离合压等关键部件使用的凸轮极易损坏。根据凸轮的工作要求，凸轮工作表面往往要求具有较高的硬度和精度，在设备整修时，一旦发现凸轮的工作表面出现破坏性的磨损，应及时予以更换。

5.精密传动链条、导轨的处理

精密传动链条、导轨在运转中属于高度摩擦部件，印刷设备运转一段时间后，精密传动链条的传动精度往往会下降，导轨上的接触摩擦表面也会出现比较明显的磨损，不仅会影响印刷设备收纸的精确度，还会使印刷设备工作时的噪声明显增大。因此，在设备整修时，对于传动精度明显下降的精密传动链应予以更换；对于接触摩擦表面仍然光滑、平整的导轨，经检测后若磨损程度不明显或无磨损，则可继续使用，否则也应进行更换。

6.胶辊、水辊的修复

印刷设备的胶辊、水辊也属于易磨损件，在设备整修时，对于出现磨损的胶辊一般采取重新包胶的方法，对于出现磨损的水辊采取重新镀铬的方法，胶辊、水辊修复再用的前提是辊体的形位误差应符合要求。

7.叼纸牙排的处理

叼纸牙排的精度直接影响印品质量，在设备整修时，维修人员须重视对叼纸牙排的处理，做好以下工作：清理叼纸牙排表面的积粉，检查牙垫的完整性并予以修补，调整牙排的叼合力和配合间隙。若出现因某些配件失效而无法实现准确叼纸的现象，须更换相关零部件。

8.电气系统的检查修复

现代印刷设备不断向着高精度、高速度和自动化的方向发展，电气系统的性能和作用越来越强大，其性能稳定与否直接影响到印刷设备能否顺利运转。在设备整修时，应对大型重要电气元件的各项功能进行检查，确定其性能良好且稳定，确认合格后方可继续使用，否则应做相应更换。对于使用频率较高的按钮类电气元件，若无法确定其性能是否完好，且其使用时间已超过6个月，则应予以更换。若此次设备整修时间距上次超过5年以上，所有的电气布线须予以更新；若处于5年之内，须对电气布线进行仔细观察、检测，更换和修补损坏的线路，最终应保证线路正常、连接牢固且接触良好。

重装设备和试车

印刷设备经过整修后，其精度和功能基本已得以恢复，需要维修和更换的零部件也已齐全，整个印刷设备已经面目一新，下一步便可重装设备了，在重装设备过程中，应特别注意各零部件之间的装配关系，要严格按照原先的配合基准并根据设备说明书的安装顺序进行重装。

印刷设备组装完成后，应进行空运转试车，也称为“跑合试验”，目的是在运动摩擦下使修复或新配零部件之间找到更佳配合度，使各零部件配合面得以强化。另外，通过空运转试车还可以检查修复或新配零部件之间的配合状态、运动状态是否完好，是否需要做进一步的调整等。

正式印刷试验

印刷设备的整修、组装和试车是恢复其性能的前提，正式印刷试验才是最终验证印刷设备性能的保障。一般，正式印刷试验项目有两个：套准试验和网点试验。

印刷彩色图文时需要完成多色套印，印刷设备的套印性能是否良好，决定其准确印刷彩色图文的能力。套准试验就是使用整修后的印刷设备来印刷含有特定套准标记的印刷品，通过检查印刷样张的套准精度，来检验印刷设备的套准性能。一般来说，性能精良的印刷设备的套准误差应控制在±0.022mm以内，对于经过整修后的印刷设备来说，其最大印刷套准误差值控制在±0.025mm以内，才能保证其套准性能满足生产要求。

网点试验是使用整修后的印刷设备来印刷带有大面积图案的印刷品，通过检查印刷样张上图案色彩是否真实还原、均匀，来检验印刷设备的性能，若印刷样张能达到网点清晰、色彩真实、无明显缺陷（如墨杠、水杠）的效果，说明印刷设备整修后性能恢复良好。

特高压交流开关设备发展概述第6篇

日本是世界上第二个采用特高压输电的国家。目前已建成全长426km的东京外环特高压输电线, 但该线路后来也降压至500kV运行。在日本1000kV输电工程中, 采用了先进的GIS, 这是世界上第一个将SF6绝缘和灭弧的GIS推向特高压1100kV。但这个按1100kV额定电压设计的GIS, 因线路降压, 未经受1000kV特高压考验。

我国1000kV特高压输电工程于2009年1月6日正式投运。这条线路是世界上投入特高压 (1000kV) 商业运行的线路。所研制的1100kV GIS和H-GIS直接经受1000kV特高压考验。该线路运行一年多来, GIS和H-GIS运行情况良好。GIS和H-GIS是世界上最先进的气体绝缘金属封闭开关设备和复合式组合电器。它将我国特高压开关设备制造技术提高到全新的水平。

1100kV特高压开关设备第7篇

晋东南南洋荆门1 000 kV特高压交流试验示范工程已得到国家发改委批复核准, 线路全长653.8 km, 工程静态投资为56.8 8亿元 (2004年价格水平) , 动态投资为57亿元。

晋东南变电站位于山西省长治市长子县石哲镇, 本期占地约8.2 hm2, 本期安装主变1台, 1 000 k V出线1回 (终期10回) , 开关采用GIS设备, 1 000 k V高抗1组3320 Mvar。

南洋开关站, 在南洋市方城县赵河镇, 本期占地11.4 hm2。本期不设主变, 1 000 k V出线2回 (终期10回) , 采用H-GIS开关设备, 1 000 k V高抗2组, 每组3340 Mvar。

荆门变电站位于荆门市沙洋县沈集镇, 本期占地16.6 hm2, 安装1台主变31 000 MVA, 1 000 k V出线1回 (终期10回) , 采用H-GIS设备, 1 000 k V高抗1组3200 Mvar。

变电站设备安装计划2007年10月开始到2008年10月安装完毕, 并进入启动调试, 目标是2008年投入运行。

以上三个变电站采用的特高压开关设备为GIS和H-GIS。其实户外高压开关设备有三种: (1) 为户外空气绝缘开关设备 (AIS) ; (2) 为气体绝缘金属封闭开关设备 (GIS) ; (3) 为复合式GIS (H-GIS) 。其中AIS以投资成本最优为特征, GIS以所需空间最小为特征, 而H-GIS以可靠性更高为特征。AIS和GIS出现较早, 早已为人们所熟知, 而H-GIS为最新出现的一种成套高压开关设备, 故以下作一介绍。

H-GIS (Hybrid Gas Insulated Switchgear) 为复合式GIS, 国外最早称为MTS (Mixed Technologies Switchgear) 即混合技术开关设备, 指它将AIS和GIS技术混合为一体。MTS还包括敞开式组合电器。

相对GIS, H-GIS (或MTS) 只将一相断路器、隔离/接地开关、电流互感器CT等集成为一组模块, 整体封闭于充有绝缘气体的容器内, 而对发生事故机率极低的母线, 则采用常规方式 (敞开式) 进行布置, 也就是说, H-GIS (或MTS) 是一种不带充气母线的相间空气绝缘的单相GIS, 因而, 使得现场结构清晰、简洁、紧凑, 安装和维护方便, 运行可靠性高。

相对AIS, MTS将隔离开关和接地开关封闭在充气的壳体内, 这样就避免了户外隔离开关经常出现的瓷瓶断裂、操作失灵、导电回路过热、锈蚀等4大问题。又由于隔离开关与接地开关合一, 简化了结构, 大大缩小了尺寸。这种三工位隔离开关与接地开关, 不存在常规隔离开关与接地开关间各种可能的误操作, 因此可省略他们之间的电气操作联锁, 使运行的可靠性大大提高。

对于变电站来说, H-GIS的优势在于: (1) MTS开关设备完全解决了户外隔离开关运行可靠性问题。同时由于各元件组合, 大大减少了对地绝缘套管和支柱数 (仅为常规设备的30%~50%) 。这也减少了绝缘支柱因污染造成对地闪络的概率, 有助于提高运行的可靠性; (2) 由于元件组合, 缩短了设备间接线距离, 节省了各设备的布置尺寸, 相对于传统的AIS, 大大缩小了高压设备纵向布置尺寸, 减少占地面积达40%~60%; (3) 由于采用在制造厂预制式整体组装调试、模块化整体运输和现场施工安装的方式, 现场施工安装更为简单、方便。同时减少了变电站支架、钢材需用量。又由于基础小, 工程量少, 混凝土用量少, 大大减少了基础工作和费用开支; (4) 由于MTS模块化, 非常灵活, 特别适用于老变电站的改造。MTS正是适应欧洲20世纪50年代和60年代老变电站的改造需要而兴起的。MTS减少了老变电站升级改造的施工难度和投资规模, 同时提高了可靠性。

低压成套开关设备技术发展探析第8篇

作为终端用电设备电能分配、控制、转换、保护和测量的枢纽, 低压成套开关设备技术的发展和应用水平, 直接关系到我国供电系统的正常运行能力。随着我国社会经济的发展, 人们对电力负荷的需求也不断增加, 这就要求供电系统要具备运行可靠性高、安全性高、运行费用低的特点。低压成套开关设备在技术领域面临着巨大的供需压力, 因此对其技术的研究成了我们电力工作的重心。低压成套开关设备技术该如何发展才能更好地满足人们生产、生活的用电需要, 成为当前亟待解决的问题。

1 我国低压成套开关设备技术的发展历程

低压成套开关设备虽然在我国仅有50多年的发展历程, 但却在这短短的时间内建立了较为完善的技术体系。综合比较在我国诞生的四代低压成套开关设备, 我们不难发现, 我国低压成套开关设备正朝着容量越来越大, 性能越来越高, 体积越来越小, 功能越来越完备, 电子化、信息化程度越来越高, 功能单元模块化、智能化的方向迈进。

我国低压成套开关设备在发展初期, 受加工设备精度、加工工艺和手工作图精度的制约, 因此低压配电柜的柜体设计不甚理想。如早期的GCK柜型设计比较混乱, 功能单元互换性较差, 操作机构的灵活性不强, 只能实现基本的联锁, 运行的安全性和可靠性也较差, 且不便于日常的检修维护。同时低压成套开关柜受元器件功能和性能的制约, 容量和分断能力都有限。低压成套开关柜在电气技术上只局限于继电控制和继电保护, 控制电路比较复杂, 可靠性也较低, 很难实现大系统的集中控制。

改革开放以来, 随着我国经济的快速发展, 各类企业遍地开花, 用电需求量的增大给低压成套开关设备技术的发展带来了机遇。设计人员将我国的低压成套开关设备与发达国家的作了对比, 找到了自身的不足, 通过引进发达国家的先进技术, 并结合我国科研人员的研究, 将我国低压成套开关设备进行了升级改造, 在一定程度上取得了突破。

(1) 引进计算机辅助作图软件代替手工作图, 提高了作图精度和速度, 减少了人为误差。 (2) 引进先进的数控钣金加工设备, 将柜体结构的所有连接方式改为无螺母连接, 提高了柜体的加工精度。同种柜型采用标准的型材和连接件, 模数化终端组合安装, 有很好的通用性和灵活性。抽屉柜的插接部件和执行机构的设计更加合理, 连接更可靠, 操作更顺畅。 (3) 引进先进的母线加工设备和技术, 对母线系统进行优化处理, 满足大电流母线的制作要求, 这对低压柜的容量增大、体积减小有着重要的意义。 (4) 低压元器件的技术革命给低压成套开关设备的发展注入了新的血液。断路器、接触器的额定电流和分断关合能力在不断提高, 热稳定性和动稳定性在不断提高, 智能化程度也在不断提高且体积不断减小。同时测量仪表和保护单元的功能和精度都有了很大提高, 具备远程通讯功能, 可以实现远程数据读取和控制。 (5) 工业自动化控制技术的发展, 实现了大系统的远程数据采集和集中控制, 人机接口更加友好、和谐, 复杂的联锁启停控制可以通过编程实现, 从而减少了人为的误操作, 使低压成套开关设备朝着智能化的方向迈进。

2 低压成套开关设备技术的创新发展

通过不懈的努力, 我国低压成套开关设备技术的创新已经取得了很大的成绩。低压配电设备的体积由大到小、容量由小到大, 功能由单一到多样以及智能化水平提高, 这些都是我国低压成套开关设备技术在不断探索发展过程中所取得的成就。近几年来, 随着一些技术的突破性发展, 低压成套开关设备技术也有了创新发展。

(1) 随着冶金技术的发展, 导体的纯度和线路的载流能力都在不断提高, 线路的损耗降低, 发热也减少, 这对大容量的供电系统有着重要的意义。新材料的应用使绝缘性能加强, 强度增大, 阻燃材料的使用增加了柜体在极端故障起火时的安全性, 防止了事故的进一步扩大和恶化。低压断路器灭弧室材料和技术的创新应用使分断能力有了很大提高, 同时也提高了整个低压配电系统的安全性和稳定性。

(2) 无功补偿装置的应用可以改善低压配电系统的电能质量, 其功能主要有无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等。随着微处理器和晶闸管技术取得突破性进展, 采用微处理器无功功率实时监测、晶闸管零过渡过程快速投切、谐波电流抑制等先进技术对低压电网进行补偿, 对于异步电动机大量使用和频繁启动的场合, 可以实现准确、快速、无暂态扰动的动态无功补偿, 从而可有效提高电网的功率因数, 改善电能质量, 降低线损, 实现节能降耗的目的。

(3) 断路器的智能保护单元和各种电机保护器技术的发展, 使采样电路的精确性和速度大大提高, 先进的微处理器和高效的算法可以更快地计算出线路电流的有效值, 并根据一系列的逻辑判断发出动作指令, 从而缩小动作范围, 提高保护精度, 这对精密设备的保护有着重要的意义。

(4) 现场总线技术、以太网技术和工业自动化控制技术的发展, 为低压成套配电设备走向智能化提供了强有力的技术支持。后台控制系统可以把所有元器件的测量数据、状态集中到一起, 并进行横向、纵向对比, 及时发现故障征兆, 实现实时在线检修。大的供配电系统的运行控制可以实现统一调度、远程控制, 从而减少了人工作业和人为误操作。

3 低压成套开关设备的未来发展趋势

(1) 科学技术的飞速发展和人们需求的快速增长, 使原本设计的容量和功能很快就不能满足要求。因此, 低压成套开关设备的标准化、统一化及其功能单元的可方便无障碍的移植、替换、扩展和升级是未来发展的一个趋势。

(2) 伴随着全球经济的高速发展和对能源的过度消耗, 人们逐渐意识到了能源危机和气候的恶化, 环保、节能已日渐深入人心。低压成套配电设备可从以下2个方面进行节能:1) 无功补偿方面。现在供电系统使用的大都是分组投切电容器组的方式, 在运行过程中会出现涌流和过电压现象, 这对电容器会造成冲击, 对用电设备也会造成危害, 且在投切的过程中存在充放电的问题。动态无功补偿装置技术的发展和应用, 可以克服以上缺点, 能更好地提高电网质量, 降低系统的视在功率和线路电流, 提高变压器容量的利用率, 从而达到节能、环保的目的。2) 对于日常的用电系统开发节能装置, 如照明配电系统可以安装节能装置, 根据不同的时段自动调整电压, 既满足照明的要求, 又能起到节能的效果。对于大型的工矿企业, 可以通过变电所后台控制系统, 建立用电设备的信息共享, 优化用电设备的调度, 合理安排用电设备的运行。

(3) 低压成套开关设备故障自诊断技术是智能化研究的重要课题。在低压成套设备自身加装传感器, 可实现对温升、机械性能和绝缘老化等的实时监控。在低压成套设备之间实现互相通讯, 并借助后台系统, 进行自身不同时段各类参数的比较, 以及各设备之间在同一时段进行参数比较。对微小的变化和异常进行分析, 及时发现低压成套设备存在的安全隐患, 发出报警信号, 并提供解决方案以供参考。实现低压配电设备的全状态实时监控和故障自诊断功能, 从而可真正实现低压成套开关设备的智能化运行。

4 结语

为满足我国电力事业实际运营的工作需要, 低压成套配电设备必须通过技术创新来提高自身的应用价值。低压成套开关设备技术的创新, 有效应用了工业网络平台, 并与双向通讯技术有机结合, 建立了较为完善的操作系统和友好的人机界面, 提供了完全智能化的人工体验, 从而可真正实现低压成套开关设备完全自动化、智能化运行。

摘要：主要就我国低压成套开关设备的发展历程及其技术、工艺等进行了阐述, 并对未来的发展趋势进行了分析。

关键词：低压成套开关设备,技术,创新,发展

参考文献

[1]刘金桂, 许万有, 卓清筠.基于PROFIBUS总线技术的智能化金属封闭开关设备的研究与开发[J].电气时代, 2010 (1)

[2]黄丹.我国继电保护技术发展趋势[J].科技资讯, 2006 (19)

[3]孙麟, 韩彦召, 邢晓东.灵控嵌入式软件在智能配电系统中的应用[J].电工电气, 2009 (9)

[4]薛俊鹏, 陈家涛.浅谈国内外低压配电柜的发展趋势[J].民营科技, 2011 (5)

关于优化成套开关设备的方案报告第9篇

随着真空开关免 (少) 维护的优点被广泛接受, 过去针对少油断路器而设计的手车柜理应逐步退出这一领域, 而用固定柜取而代之。同时, 由于手车柜安全性低 (特别是大电流柜) , 暴露的问题却日益明显。高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题, 因而事故率比较高, 在诸多性质的开关柜事故中, 绝缘事故多发生于10k V及以上电压等级, 造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜, 绝缘事故率更高, 而且往往一台出现事故, 殃及邻柜现象更为突出。因此, 高压开关柜绝缘技术亟需更新。

2 开关柜存在的两大问题

1) 绝缘事故主要是柜内放电、CT闪络和相间闪络。断路器与开关柜不匹配, 绝缘尺寸不够, 柜内隔板吸潮, 爬距不足, 老旧开关改造不彻底, 未进行加强绝缘措施等原因造成;

2) 载流故障。主要集中在12k V~40.5k V中压开关设备上, 触头过热, 引线过热, 常扩大为绝缘事故。主要是由于插头接触不良、插头偏心等原因导致过热, 以致起弧烧坏设备。

出现上述情况的原因固然是多方面的, 但是最根本的原因还是国内没有开发出比较理想的固定柜, 也就没有创造出替代手车柜 (中置柜) 的先决条件。

笔者根据多年的开关制造实践提出以下几点意见以供参考:

1) 在630A~4 000A范围内体积不应大于现有的各种柜型, 否则小型化的趋势没有体现;2) 各项指标不低于现有的各种柜型甚至更高, 这是没有任何折扣的要求;3) 操作要方便、省力, 这是一个共性的要求;4) 必要时检修要方便, 否则就不具备代替手车柜的条件;5) 外观的美观程度不能低于现有的各种柜型, 这是现代人们的第一感觉, 不容忽视;6) 以空气做相间、和相对地绝缘, 这是消除绝缘事故的最实用的方法;7) 断口可视、可测 (温升) , 方便维护, 这是预防事故发生的有效措施。

成套开关设备作为一项传统技术实现一次这么大的飞跃确实困难, 而且受到以下因素的影响使得固定柜没有形成市场的主导:1) 在没有确定真空开关真正达到免维护的前提下还有必要使用可移开式结构;2) 当用真空开关取代少油开关时人们只是相应地把手车变小成为今天的中置式, 容易被接受。

3 现阶段国内固定柜的研发状态

3.1 XGN2-12箱型固定式金属封闭开关设备

这是伴随ZN28-12型真空断路器替代少油式断路器而相应开发的替代GG1A型固定柜的产品, 其设计理念还是GG1A的原形, 目前市场用量很多。供电设备厂在2000年以前大量采用ZN21真空断路器替代少油式断路器改造GG1A型固定柜上。之后开发了XGN2-12替代GG1A, 但是没有成功, 用量太少。福州局建新变改造前就是用同类柜GGX2 (XGN66) , 这两种产品鉴定投厂后至今未收回投资成本。虽然有些厂家进行了很大的改进, 但根本问题没有解决。

3.2 小结

综上所述, 国内还没有一个产品能够接近我们上述的理想条件。究其原因主要还有如下几点:1) 在现阶段我国社会上还没有形成各专业最强的力量进行集中研发的机制, 各自为战。设计的产品远远不具备替代现有产品的条件;2) 急功近利的思想严重, 往往以某个招标工程为出发点才进行试制。考虑问题不可能全面;3) 没有深刻的认识到固定柜进入市场的最有利的切入点大电流柜。实现大电流柜的小型化才是真正意义上的小型化。从最大电流覆盖到最小电流, 用系列化来满足使用者最迫切的要求, 只有这样才能迅速扩大市场份额, 最终变成主导产品;4) 设计理念仍停留在GG1A的年代, 把现成的元件拼凑在一起, 设计个外壳即作为一个新产品, 从根本上讲没有新意, 不能给使用者带来耳目一新的感觉;5) 崇洋的思想在一部分人的心中还很重, 没有用发展的眼光看待我们今天的社会。有此思想的人不论在开关设备的制造领域还是在使用领域都大有人在, 这也是制约该领域发展的原因之一, 好在我国政府已经认识到这个问题, 提倡“自主创新”的精神, 限制盲目进口;6) 由于过去国内以仿造国外产品为主。当国外没好产品推出时, 国内也就没有新产品推出了;7) 中置柜大范围使用不过七、八年的时间, 复合绝缘的老化也刚刚开始。大电流柜靠强迫风冷也不会马上出问题, 大多数使用者还没有认识到这些隐患。

在人们以往的印象中固定柜检修的方便性无法与手车柜 (中置柜) 相比, 如果仔细分析情况则不然。

1) “出现故障时手车柜可以迅速更换一台手车”, 这是对出现简单的机械故障和二次线路故障而言可以。如果出现一次绝缘事故柜体本身都要受损, 决不可能贸然再送电;

2) KYN28A型中置柜所使用的VS1-12断路器 (包括其它类似的断路器) , 在工厂内检测行程和接触行程都很困难, 在运行现场就更加困难了。至于更换灭弧室, 随着机械磨损和电气烧损接触行程将变小, 小到一定程度后触头压力不够, 直接影响断路器的正常开断和关合。这些真正需要检测到的参数不能方便的检测到就更谈不到便于检修了;

3) KYN28A型中置柜检修、试验电流互感器时, 要解除接地开关联锁, 解除麻烦恢复更加烦琐。

其它型号的固定柜检修不便的问题就非常突出了, 这里不必再说了。

针对上述问题, KGN□-12型固定柜设计时采用如下方法:

1) 断路器的一般检测和更换外两相灭弧室都可直接进行, 不必移动。断路器装有滚球, 更换最里侧的灭弧室 (只有靠墙安装时) 或更换断路器才需移到柜前或移出柜外。拆开一侧接线, 卸掉安装螺钉和隔离拉杆就可移到柜前部检修, 再借助运载车就可移出柜外并可落地;2) 断路器的操动机构位于柜前, 检修十分便捷。检测行程和接触行程可直接进行, 无需拆卸任何零部件;3) 根据直观的判别就可解除联锁, 且可自动恢复;

只有达到这样的条件才能从根本上削除历史上人们对固定柜检修不便的一贯看法。

固定柜不论在技术上还是经济上都具备了替代现有手车柜和固定柜的可能, 经过一段时间的运行、完善, 有可能成为一种主流产品。

4 优化KYN28中置柜的设想

当前, 以生产中置移开式结构的生产厂家最多年产量最大, 全国每年的生产数量达到数十万台之多。如何优化中置柜, 各厂家都做了很大的努力。

4.1 实现开关柜智能化功能

智能开关柜是研究、制造和使用部门的共同要求和希望, 要实现智能化, 就要求具备相当多的智能功能。包含监视设备的绝缘状况, 不同部位的温度、湿度、隔离触头发热状态、断路器机械寿命、电寿命、断路器机械特性, 操动机构和弹簧储能系统及其分合闸回路状态, 避雷器等设备监测, 设备的故障或亊故发讯和报警等功能。

4.2 设计制造关键是保证性能可靠

设备的安全可靠运行最为重要, 无论设计、制造和运行单位都应采取很多方法和措施, 更应关注绝缘和导电回路质量。

首先必须关注元器件的质量, 应该选用经过试验和运行考核的性能稳定的产品。断路器、绝缘件、连接件等, 总之一次导电回路所连接的元件都必须严格把关。

4.3 中置柜的结构应力求简单可靠

把随着开关柜质量的提高和智能技术的进步, 运行中发生事故的概率不断降低, 因此应该结合实践经验, 采取措施使开关柜的结构得到适当简化。

5 高压成套开关设备未来发展的展望

随着我国经济体制的改革, 开关设备制造行业出现了“群雄并起”的状态, 根据中国的国情这种情况还要持续很长时间。由于人力资源不能集中, 对某个公司来讲很难进行一些大型课题的研究开发。这就为课题的研究开发实现社会化提供了条件, KYN28A的推广过程就说明了此问题 (虽然借鉴国外公司的成分多些) 。这也在某种程度上实现了人力资源的最大利用。

KGN□-12型铠装固定式金属封闭开关设备的开发即将结束, 但这只是固定式开关柜开发的开始。未来理想的配电网的模式应该这样:

1) 对于电流比较大、有重合闸要求、保护配合比较严格的回路使用断路器。如进线开关、母联开关、架空出线开关等;2) 对变压器回路, 容量不是很大, 保护配合又能满足时, 使用负荷开关+熔断器 (F-L) 作为开断元件, 充分发挥熔断器熔断速度快、限制短路电流 (对电缆的选用十分有利) 的特点, 而且负荷开关简单、经济、可靠。还可利用真空负荷开关开断能力强 (相对其它负荷开关讲) 的特点, 配合适当的保护装置, 易于与其它保护配合;3) 对于需要频繁启动的回路 (如电动机回路) , 使用接触器+熔断器 (F-C) 作为开断元件, 发挥熔断器熔断速度快、限制短路电流以及接触器简单、经济、可靠、高寿命的特点。

当实现断路器柜、负荷开关柜、接触器柜三柜并列运行, 再配合适当的保护装置, 这才对配电网的建设 (投资的大小) 和稳定运行 (切除故障的时间) 起到良好的作用!而我们现在不论什么回路大都用断路器作为开断元件, 既不经济又不合理 (切除故障的时间远大于熔断器) 。

以上讨论了12k V等级的开关设备的小型化、固定式等问题。但这还不是最迫切的问题, 体积大、操作困难、局放严重 (复合绝缘部分过多) 、造价高等问题目前没有理想的解决方法, 不论固定式还是移开式。理想的体积应在:1 000 (宽) 2 000 (深) 2 600 (高) 范围内, 而且相间不用复合绝缘。这一等级系列需开发的品种有:

1) 断路器柜及其元件;2) F-L (负荷开关) 柜及其元件;3) 频繁型断路器柜及其元件。

不论那一个电压等级的开关设备, 断路器固定安装的模式是今后的发展方向。亿力电器公司对已开发的KYN44系列中置柜产品将进行不断优化, 使该产品继续在本地区安全稳定的运行。

参考文献

[1]顾齐红.从报告评定角度探讨低压成套开关设备工厂一致性检查[J].认证技术, 2011 (3) :62-63.

[2]郑丽, 杨杰.铝合金型材骨架在成套开关设备中的设计应用[J].电气制造, 2011 (1) :38-39.

开关设备第10篇

【关键词】消防电气；消防联动；控制设备；工作原理

在社会经济的高速发展的推动下，我国的建筑业也随之得到了很大的发展，目前我国的建筑水平在某方面已经达到了世界先进水平。而在建筑业发展的同时，也带来了一些新的问题出现。消防安全问题就是其中最主要的问题之一。在传统的建筑形式中，发生火灾后的消防救援工作较为容易开展进行，而现代建筑由于高度大，层数多，一旦发生火灾事故，消防工作很难开展进行。为此，加强现代建筑自身内部的消防控制设计就显得非常关键。作为现代建筑内部消防系统中的重要组成部分，消防电气控制设备和消防联动控制设备的安装应用必须得到重视。

1.消防电气控制设备的分类

消防电气控制设备用于对建筑消防各类自动消防设施的控制，具有控制受控设备执行预定动作、接收受控设备的反馈信号、监视受控设备状态、与上级监控设备进行信息通信、向使用人员发出声光提示信息等功能。消防电气控制设备可分为以下几类：

1.1风机控制设备

这类设备的主要目的是进行空气转换，即实现对排烟风机和防烟风机的有效控制。使火灾事故发生时，可以通过风机控制设备的操作实现自动的空气转换，将火灾产生的烟雾排放到室外，而将室外的新鲜空气排入室内，从而减轻烟雾对室内人员的伤害。

1.2电动防火门窗控制设备

这是为了在火灾发生时，能够通过控制电动防火门窗，起到疏散建筑内的人员，隔离火灾现场，防止火灾蔓延和烟雾扩散的作用。

1.3自动灭火设备控制设备

用于控制自动喷水灭火设备、水喷雾灭火设备、泡沫灭火设备、气体灭火设备、干粉灭火设备、室内消火栓设备。根据接收到的控制信号，这种控制装置能够通过消防电动装置或直接控制该类受控设备的启动或停止，并接收其状态反馈信号。

1.4电动消防给水设备的控制设备

当火灾发生时，需要大量的水源供给进行灭火，这类设备就是用于消防系统中设置的各种消防给水设备的控制，以根据火情实际状况来打开或闭合给水设备的阀门，接受给水设备状态变化的信号。

1.5消防应急照明指示控制设备

通常在建筑内发生火灾时，电力供应就会出现中断，而为了方便人群转移和消防救援工作的开展，需要启动消防应急照明灯等指示设备，这时候就需要使用消防应急照明指示控制设备来启动或停止指示设备的运行。

2.消防电气控制设备的功能和工作原理

消防电气控制设备的主要功能包括控制功能、指示功能和信号传递功能。控制功能是指控制受控设备执行预定动作；信号传递功能是指消防联动控制器之间进行信号传递；指示功能是指指示电源、控制装置、受控设备的工作状态，以及指示消防电气控制装置和受控设备的故障状态。

消防电气控制设备的工作原理可以理解为是消防电气控制装置接收到现场手动控制信号或消防联动控制器的联动控制信号后，将此信号进行处理、转换，形成下一级控制信号并将该信号向受控设备发送；同时控制主电路接通或断开受控设备的电源，从而完成控制受控设备启动/停止的功能。此外，消防电气控制装置还能将受控设备的工作状态信息向上一级消防联动控制设备传送，发出显示控制装置和受控设备状态的指示信号，从而完成信息传送和指示功能。

3.消防联动控制设备的设置

所谓消防联动控制设备是指当火灾发生后火灾自动报警系统开始启动，同时给联动控制设备下达相关的消防命令，消防联动就根据命令启动相应的消防设施开始运行，以达到及时控制火势的目的。也就是说，消防联动控制设备是消防系统中的主要执行系统。为此，在现代建筑中，尤其是在智能建筑中，必须要具备一些必要的消防联动设备，主要包括以下几类：

（1）消防水泵和喷淋水泵。这类设备主要是为了在火灾事故发生后，当控制设备给其下达联动命令后，就可以启动开始工作，通过水泵的作用抽取水源进行灭火。

（2）防火阀、送风阀、排烟阀、空调机、防排烟风机等，这类设备是为了控制在火灾发生时产生的大量烟雾和巨大的火焰，避免烟雾扩散，防止火焰伤及人群。

（3）防火门、防火卷帘。这类联动设备是为了达到隔离人群与火灾现场的目的而设计的，当火灾发生时，消防联动控制设备会对防火门和防火卷帘发出指令，使其帮助人群撤离并隔绝火势的蔓延。

（4）消防电梯。消防电梯最重要的作用是在火灾发生时迅速转移建筑内的群众，与普通电梯相比，消防电梯要具备良好的防火性能，并且其电源控制要与普通电梯的电源分开，以确保当建筑发生火灾引起供电中断后仍能正常使用消防电梯进行人群疏散。

（5）火灾警报装置、应急广播、消防专用电话。这类联动设备是为了在火灾发生后尽快通知到建筑各层，使所有人员都进行相关应急措施，为人员撤离争取宝贵的时间。另外，应急广播或消防专用电话可以方便消防人员对于现场灭火状况进行全面指挥，以更快更有效的控制火情。

上述这些消防联动设备都是当前高层建筑中必须设置的设备设施，并且在对于这些设备进行控制时，要能够实现无论是手动控制或自动控制能够启动这些设备的运行，使消防联动控制设备更加合理有效。

4.提高联动控制设备的可靠性

由上述分析我们可以了解到联动控制设备对于建筑消防工作的开展实施所具有的重要性，为了进一步提高联动控制设备的可靠性，可以采取以下几种措施方法来实现：

（1）对于重要的灭火和防排烟设施如消火栓泵、喷淋泵、正压送风系统、排烟系统等，为了确保动作的可靠性，应考虑多种、多地联动和手动控制方式，既有自动，又有手动，既有就地控制，又有远地控制，以增加被控制设备的可靠、及时、正确动作。

（2）合理设计各类管线的走向、敷设方式、敷设场所，采取必要的防火措施，避开可能对线路造成损坏的热源，与强电管线及其他专业管道保持必要的安全间距，确保消防电气线路处于安全环境中，以尽量延长处于火场中线路的工作时间。

（3）与建筑专业协调，合理确定消防控制中心的位置，以使其尽量靠近弱电管道井，使消防电气管线以最短距离汇入弱电管道井。

（4）尽量采用多线制的手动控制柜，采用进口设备时，要注意其是否提供这种多线制的手动控制柜，若不提供，设计人员还需选用其他厂家的手动控制柜，并处理好接口问题。

5.结语

随着高层建筑尤其是智能建筑在现代城市建设中的应用逐渐扩大，加强建筑消防电气控制系统的管理就显得非常重要，在消防电气控制设备与消防联动控制设备的应用和实施中，一定要严格规范安装，维护和管理中每一个工作环节，以确保当建筑发生火灾事故时，这些设备和系统能够及时有效的发挥其职能，为消防救援工作的开展提供有利条件。

【参考文献】

[1]何勇.现代化建筑中消防设备设施的设置及特点[J].中国新技术新产品，2009（16）.

低压成套开关设备存在的问题解析第11篇

关键词：低压成套开关设备,安装工艺,标准,防水

0 引言

随着现在低压成套开关设备市场需求量的逐年增大,生产厂家也逐年增加,产品的翻新速度加快,品种增多,产品的标准也逐步向国际标准靠拢,产品的特性也有了明显的提高。2015 年国家全面实施了低压成套开关设备的新标准GB 7251.1—2013、GB 7251.12—2013,在新标准中对低压成套设备的各项性能、参数要求有了更加具体规范的规定,同时增加了许多新的检测项目。这给生产厂家在加工工艺及设备安装等方面上提出了更多的要求。为了保证产品各性能的安全,必须通过严格的型式试验验证等必要的技术措施和手段,确保成套开关设备在电力系统中可靠、稳定、安全、经济地运行[1]。本文拟通过在送检的低压成套开关设备检测过程中发现的几个普遍问题,提出一些整改措施与防护建议,避免造成不必要的影响。

1 供外接导线端子高度小于要求值

在GB 7251.1—2013 低压成套开关设备和控制设备第1 部分总则中8.5.5 条款规定:端子,不包括保护导体端子,应位于成套设备的基础面上方至少0.2 m,并且端子的位置应使电缆易于与其连接[2]。这里规定的主要适用于成套设备安装方式是属于落地式安装,悬挂式、嵌入式安装方式暂不考虑。然而,在实际的产品检测当中,许多企业在生产动力柜、补偿柜、GGD3、抽出式开关柜等常见的低压成套开关设备中,其外接端子与地面安装高度都小于0.2 m。其中一种情况是N排的安装位置,这也是低压成套开关设备中比较常见的不符合标准要求的位置。而造成这个问题的原因是很多成套设备的N排都安装在柜体内底部,又没有适当地提高N排的安装高度,因而不满足要求。另一种情况是N排装在顶部,而开关外接端子小于0.2 m。这种情况一般会出现在抽出式开关柜中。

针对这两种情况,企业除了需要对标准的理解外,还得在制造生产工艺方面按照标准的要求进行设计安装,并加强出厂前的自检,以免造成在整改过程中时间和材料的浪费。

2 设备N、PE排使用不规范

许多企业在生产的低压成套开关设备中N、PE排一般会出现以下两个问题:

(1)N、PE排未为每条电路的出线回路提供一个尺寸合适的单独端子。

生产企业应当为每台成套设备中的每条回路配备相应的端子数。其中,对于中性导体N排端子的数量按供外接N端子数计算,包括供外接的元器件上的N端子。保护导体PE排端子的数量可按导体上的端子数计算,不包含已用于连接箱(柜)体、门、盖等接地端的端子。动力柜应提供的端子数如表1所示。

如表1 所示,当动力柜中有4 个分支回路时,N、PE排端子数应至少提供5 个,包含4 个分支回路和主回路1 个,PE排端子数不包含已被使用的。表1 所示中,PE排实际总端子数应提供7 个才能满足要求值。这是企业在生产制作N、PE排时会疏忽的一点。

(2)N、PE排尺寸不满足标准要求的最小截面积。

在新标准GB 7251.1—2013 中明确规定,除非成套设备制造商与用户之间有其他协议,否则在带中性导体的三相电路中,中性导体的端子应允许连接具有以下最小截面积的铜导线:

(1) 如果相导体的截面积大于16 mm2,则截面积等于相导体截面积的一半,但最小为16 mm2;

(2) 如果相导体的截面积小于或等于16 mm2,则截面积等于相导体的截面积[2]。

对于拼柜成套设备,当控制柜也带有中性排时,其尺寸应至少为控制柜垂直母线导体截面积的一半,如:一台电流为2 500 A的GCK,其中性导体尺寸应如表2 所示。

保护导体的最小截面积应满足表3 要求。

(PE)

这里的相导体截面积是指柜体中的主母线截面积,主开关进出线导体截面积不能作为参考值。因此,不论是中性导体还是保护导体的最小截面积应以主母线导体截面积作为参考值。主母线截面积大于16 mm2,中性导体需等于或大于它的一半,保护导体按表3 要求。

3 铭牌标志信息填写和使用不正确

铭牌中第一个问题会出现在铭牌标识中。在GB 7251.1—2013 总则中6.1 条款明确规定成套设备的下列信息应在铭牌上标出:

(1)成套设备制造商的名称或商标;

(2)型号或标志号,或其他标识;

(3)鉴别生产日期的方式;

(4)GB 7251.X(应标明特定部分“X”[2]。

以上规定的四个信息是必须要在铭牌上标识出来的。另外,产品名称、额定电压、额定电流、补偿柜的补偿容量也需要在铭牌上标出。而防护等级、绝缘工作电压、额定频率、短时耐受电流、峰值耐受电流、地址、电话等信息可以不在铭牌中标出,在一些技术文件中规定就可以了。这里需要注意的是,铭牌的参数填写需要与企业在网上申请的值一致,以免出现送试的设备铭牌参数与网上申请的不一致的情况。

另外,抽出式开关柜的铭牌需要特别标识,因它由三个柜拼起来的,所以铭牌有三个。为了规范填写铭牌信息,建议企业可以根据图1 模板填写,避免不必要的整改。

如图1 所示,图a) 是适用于除三拼柜和补偿柜之外的成套设备,图b) 是适用于三拼柜的成套设备。需要注意的是,三拼柜中的配电母线额定电流一般是指控制柜( 配电回路) 带有母线时的额定电流值。因此,配电母线额定电流值只需在控制柜上填写就好,其它柜体就不需要填写此电流值。

铭牌的另一个问题为材质和填写。在新标准的总则10.2.7 标志条款中规定,铭牌信息填写可以用模压、冲压、刻字或类似方法制作的标志,包括带有塑料覆膜的标签。在新标准实施中要验证标志的耐久性,因此铭牌的材质最好用铝制、塑料覆膜等坚固耐用的材质制作。其中信息的填写不能用记号笔等类似容易被擦除的填写方式。信息填写一定要满足被水和石油溶剂油浸泡过的布各摩擦15 s要求。

4 电气和爬电间隙隔离方式不恰当

为了成套设备在使用过程中的安全,以及在短路试验中以免发生相间短路,就需要成套设备开关相间距离必须要符合要求的电气间隙值。在根据日常检验中发现以下部位存在这方面的问题,需加强防护:

(1) 抽出式开关柜控制柜中的抽屉柜开关进出线铜排连接未采取绝缘套管保护,直接裸露。某家企业因存在这个问题,在验证短路试验时发生相间短路,导致控制柜其它抽屉柜也被其破坏,造成成本、时间、材料上的浪费。因此,使用铜排连接时必须使用绝缘热缩套管防护。

(2) 开关相间未使用隔弧板或其它隔离方式隔离。特别一些回路中带有接触器和热过载继电器时,要注意接触器和热过载继电器的相间距离是否能满足电气间隙要求。

(3) 带电部件对裸露导电部件之间无保护措施。对于抽出式开关柜这种结构比较复杂、模块比较多的柜体,要注意开关的进出线连接导体对金属部件的距离能否满足爬电距离要求。这种情况可以用环氧绝缘板和热缩套管隔离。

电气和爬电距离作为防止由于电路基本绝缘损坏通过接触外露可导电部分而引起的电击,其值必须要满足要求值。企业在生产低压成套设备中必须要特别注意这几个部位的隔离防护,保证人身和设备的安全。

5 户外式综合配电箱防水试验中存在的问题

无功功率补偿装置在输配电系统中起到提高用电系统及负载的功率因数,稳定电网的电压,降低设备容量减少功率损耗的作用。而对于户外使用的综合补偿柜来说,防水功能尤为重要。目前用于户外使用的补偿柜,其防水等级一般为IPX4、IPX5。

在日常检测中发现,许多户外式综合补偿柜在进行防水试验时,有些部位经常会使水流进柜体内部,触碰到带电部件,造成安全隐患,这些部位如图2 数字所示。

1—顶盖与柜体连接处2-观察窗与柜体结合处3-门与柜体结合处4-排气扇通风口5-柜体两侧通风孔

图2 所示的五个部位是在防水试验过程中,容易使水流入进柜体的部位。这五个数字部位描述以及防水措施与建议如表4 所示。

针对这五个部位,生产厂可以结合表4 中防水措施与建议进行防护。除这五个部位之外,柜体底部也应设置泄水孔。