農網低壓綜合配電箱設計及電器元件的配置

譚學斌

（國網宣恩縣供電公司,湖北 宣恩 445500）

0 前言

社會主義新農村建設的不斷深化，使得農村居民的生活水平不斷提高，對于電力的需求也不斷增加，傳統的農網低壓綜合配電箱在運行中，暴露出許多的問題和缺陷，嚴重影響了農村電網的運行安全。對此，相關電力技術人員應該充分重視起來，做好農網低壓綜合配電箱設計和電器元件的配置，進一步提高電網運行的可靠性和穩定性。

1 農網低壓綜合配電箱運行中存在的問題

在農村電網運行中，低壓綜合配電箱存在著許多問題和缺陷，需要相關電力工作人員的充分重視。這些問題主要表現在：

（1）部分配電箱箱體表面油漆起皮、脫落，存在嚴重的銹蝕情況，箱門無法有效閉合，對于配電箱內部的電氣元件無法起到應有的保護作用；

（2）低壓無功補償單元控制電器元件存在嚴重的老化和損壞情況，影響電網運行的穩定和安全；

（3）箱體散熱性能較差，在夏季高溫環境下，刀開關、斷路器等電器元件很容易出現高溫故障；

（4）低壓綜合配電箱的設計方案復雜，部分方案存在設計不合理的現象；

（5）自動化程度較低，缺乏監控設置，或者監控方式落后。

2 農網低壓綜合配電箱設計

針對當前農網低壓綜合配電箱運行中存在的問題，在對其進行設計時，應該深入研究，結合實際情況，保證設計的合理性，確保低壓綜合配電箱功能的有效發揮。通常來講，在綜合配電箱運行過程中，高溫因素引發的故障較多，處理起來也相對困難，這里從抑制箱體高溫和功能拓展方面，對低壓綜合配電箱的設計進行研究和討論。

2.1 箱體結構設計

首先，可以在不降低配電箱自身防護等級的基礎上，適當擴大散熱口的進出風面積，將側面散熱百葉窗的開口由原本的2mm擴大到4-5mm，提升其散熱效果。同時，應該在箱體內側加焊相應的擋板，一方面可以防止雨水進入箱體內部，另一方面也可以保證箱體的防護等級。另外，還應該在散熱開口內部設置直徑在2mm以下的不銹鋼紗網，防止昆蟲的進入。其次，對于戶外環境下的箱體，應該適當降低電氣元件容量使用。之后，結合配電箱的基本功能和內部電器元件的類型，對元件的布局和安裝進行相應的優化。經大量的實踐，在低壓綜合配電箱中，各種發熱元件如隔離開關、斷路器等，在實際運行過程中，上部端子接頭的溫升較下部端子接頭溫升要高出約20K，對此，應該盡可能對箱體內的電器元件進行合理布局，提供良好的散熱環境，確保其與箱體頂部保持較大的距離。

2.2 功能擴展設計

在低壓綜合配電箱設計中，要想對其無功功率補償功能進行擴展，可以采用的方案包括兩種，一是大箱體方案，該方案主要是在設計前期，并不需要安裝相應的無功補償元件，只需預留出相應的位置和進出線孔洞，在配電箱內部安裝必要的配電設備、監控設備以及計量設備，當實際需要時，再加裝相應的無功補償設備；二是拼裝式方案，將配電部分和計量監控部分安裝在一個箱體內，如果需要增加無功補償部分，則將其設置在另一個獨立的箱體內部，與原來的配電箱拼裝成一個整體。相比較而言，大箱體方案整體感好，內部空間大，但是擴展耗時長，工序多，成本高而且質量難以保證，拼裝式方案結構緊湊，擴展快，安裝方便，調試簡單，而且維修相對便捷，但是綜合造價較高，在實際設計中，應該根據具體需要進行選擇。

3 農網低壓綜合配電箱電器元件的配置

3.1 配電部分

在對配電部分的電器元件進行選擇時，需要考慮幾個方面的問題，一是結合線路額定容量，對線路電流進行計算，明確斷路器的額定電流；二是確保斷路器過流整定值必須能夠躲過線路正常工作的啟動電流；三是按照線路最大短路電流，對具備分斷能力的低壓斷路器進行配置；四是當電器元件的安裝環境散熱較差時，需要適當降低容量系數。

在對進線開關進行選擇時，應該充分考慮開關的短路保護和過載保護功能，以實現對配電變壓器的保護。相比較而言，熔斷器式隔離開關的限流特性顯著，選擇性好，可以實現線路保護的最優化，需要根據實際使用條件，確定開關型號以及熔斷器類型，選擇質量相對穩定的熔斷器式隔離開關。

在對出線開關進行選擇時，同樣需要充分考慮其短路保護和過載保護功能，另外還必須考慮相應的剩余電流保護功能，以切實滿足農網的實際運行管理需要。以出線開關為例，可以選擇剩余電流動作斷路器或者斷路器加剩余電流動作保護器的組合，結合使用條件，明確額定工作電壓、電流以及過流等參數，參照產品樣本提供的保護特性曲線選用保護特性,對短路特性進行校驗。

3.2 無功功率補償部分

農網具有節點多、分布范圍廣、負荷特性繁雜且變化較大的特點，以往對于配電網的監測是人工短時測量，無論是可靠性還是準確度都比較低，無法了解三相有功和無功負荷的變化情況。對此，可以根據農網運行特點，按照變壓器的一定比例（10%-40%），對無功功率補償容量進行配備，在配變臺區安裝具備分相投切功能的無功功率補償裝置，結合“取平補齊”原則，在三相負荷不平衡時進行分相補償，在三相負荷平衡且重載時，同樣投入補償。

4 結語

總而言之，在當前社會經濟發展的帶動下，農村電網面臨著新的發展形勢，做好農網低壓綜合配電箱設計及電器元件的配置，需要相關電力管理部門的充分重視，保障農網的安全穩定運行。

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