GCK低壓開關柜增容改造技術的應用

【摘 要】本文主要針對GCK低壓開關柜增容改造技術的應用展開了探討，通過結合具體的工程實例，簡要說明了GCK低壓開關柜柜體結構的特點，并對改造的方案、方法等方面作了詳細的闡述和系統的分析，相信能為類似的改造提供參考借鑒。

【關鍵詞】GCK低壓開關柜；改造；技術應用

0.引言

低壓開關柜適用于發電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等行業，并起到輸電、配電及電能轉換的作用。但是由于對設備的要求逐漸提高，低壓開關柜也必須要開始改造才能適應行業的需要，并進一步發揮其效用。基于此，本文就GCK低壓開關柜增容改造技術的應用進行了探討，以期能為有關方面的需要帶來幫助。

1.GCK型低壓開關柜柜體結構特點

（1）GCK型低壓開關柜的各功能室相互隔離，各室的作用相對獨立，一個抽屜為一個功能單元，相同功能單元的抽屜具有良好的互換性。

（2）抽屜層主電路觸頭接插件及饋電電路額定電流最大可達630A。

（3）抽屜進出線根據電流大小可采用不同片數的同一規格片式結構的接插件，單元抽屜與電纜室的轉接按電流分檔采用相同尺寸、型號的轉接件。

2.改造方案比選

經與開關柜廠家溝通并現場實際校核，母線室原主電路銅母線可以滿足增容后的負荷需求，不必更換。考慮多方面因素，可供選擇的改造方案有兩種：

（1）棄用原低壓開關柜的兩個抽屜單元，按計算容量定制新的低壓配電柜，安裝于中心配電室預留位置。低壓開關柜雙回路向一層、二層的配電柜分層供電，為此中心配電室內需敷設帶型銅母排及主進線電纜約50m。經計算，定制配電柜及現場安裝總工期約20日歷天，中心配電室須停電2d，直接改造費用約8萬元。

（2）保留原低壓開關柜，在保持柜體原有功能及結構的基礎上對相應抽屜層功能單元進行改造增容，即更換抽屜層斷路器及附屬元器件并調試達到各項功能及使用要求，母線及出線電纜不增加。定制電氣元器件及現場安裝總工期最多10d，中心配電室僅在更換母線插件時停電3h，直接改造費用約3萬元。

由以上兩方案比較可知：方案一改造難度小，工程量較大，工期長，直接費用高，并且斷電時間長、不利影響范圍大；方案二改造難度大、技術復雜，但工期短，直接費用低，斷電時間短，不會對運營區域造成不利影響。

鑒于本工程工期要求緊，改造施工與酒店其他區域運營同步進行等特點，顯然方案二具有明顯的工期短、費用低、停電時間短等優勢，經技術分析，決定采用此改造方案。

3.抽屜層功能單元改造方法與步驟

抽屜層功能單元改造的基本思路是抽屜層框架結構基本保持不變，根據需求依照計算參數更換抽屜層內的電器元件及聯絡線，同時對抽屜結構進行必要的細部處理。

（1）由專業廠家檢測，確認在保證低壓開關柜原有整體功能不受影響的前提下，可對現有抽屜層功能單元進行增容改造，滿足用電負荷要求。

（2）確定擬改造的低壓開關柜的抽屜層功能單元，復核、繪制主電路系統圖和二次原理圖，簡圖見圖1。依據電氣原理圖初選該功能單元各電氣元器件類型及參數，要求附件齊全、觸點及控制電壓等符合要求。

（3）由于原開關柜使用已將近15年，柜內電器元件型號大多已更新換代，因此需要對擬改造的抽屜層單元結構的絕對與相對尺寸進行校核，為電器元件的準確定型采購提供具體的技術數據，保證更換后的元器件與原功能單元匹配，尤其確保主電路、輔助電路觸頭接插件夾接良好。

（4）訂購內部開關元件、附屬元器件等，復核各電器元件的基本尺寸，確保其與抽屜層結構尺寸相匹配。

（5）電器元件到貨后，嚴格按元件尺寸對抽屜結構進行裝配細部處理。

（6）抽屜層內輔助觸頭、分勵脫扣器等二次元件安裝、連接配線。根據計算載流量合理選擇線纜截面，滿足安全運行要求。

4.抽屜層功能單元檢查、試驗及運行操作要點

（1）抽屜層安裝調整后，投入運行前，需進行下列各項檢查和試驗：

1）檢查裝置內，安裝的電器設備和控制接線是否符合技術參數要求。

2）手動操作各種開關，應操動靈活，無異常和卡軋現象。

3）檢查機械聯鎖機構，電氣聯鎖裝置的動作是否正確可靠，應符合系統要求。

4）檢查主電路和控制回路的絕緣電阻是否符合規定要求。

5）檢查裝置內所安裝的電氣設備接觸是否良好，是否符合該電路本身的技術條件。檢查裝置內部有無異物及各部件的安裝螺釘是否有松動現象。

（2）通電使用前，必須將全部功能單元抽出、插入各一次，并對主開關關合各一次，檢查開關是否接觸良好，聯鎖機構是否可靠。抽屜推拉應靈活輕便，無卡阻、碰撞現象，機械閉鎖可靠。檢查各接地點是否接地良好。

（3）對功能單元進行通電試驗，檢驗保護器件和其他部件。

（4）低壓開關柜進行整體系統調試，確認原有功能。

（5）通電運行后，特別是滿負荷運行時，每4h用手持式紅外測溫儀監測柜后主觸頭溫度，直至溫度上升到穩定值（溫度變化不超過1K/h時）。在設備內部溫度下，觸頭溫升（觸頭溫度與柜內溫度的差值）應符合規范規定，一般不超過20K，元件保持良好工作即可。

5.規范要求與質量檢驗

改造后的低壓開關柜在滿足使用要求的同時必須符合相應規范規定，應嚴格質量檢驗。

（1）對功能單元進行直觀檢查，以保證規定的防護等級、電氣間隙和爬電距離。對機械操作元件、聯鎖、鎖扣等部件的有效性進行檢查，導線和電纜的布置及元器件安裝應正確。

（2）電器元件及連接線的標識應與原理圖、接線圖上的標記一致，應能辨別出單獨的電路和電氣元器件，檢查接線，檢查電路和接線圖及技術數據是否相符。

（3）電器元件的隔離距離應符合相應規范規定，功能單元處于分離位置時，它的主電路接插件裸露帶電部件與垂直母線或靜觸頭的隔離距離應不小于20mm，即使在機械操作試驗后也應保持此距離。

（4）設備內電器元件的電氣間隙和爬電距離應符合各自相關標準中規定的距離，而且在正常使用條件下也應保持此距離。

（5）柜內布線時，絕緣導線應不低于相應電路的額定絕緣電壓。兩個連接器件之間的電線不應有中間接頭或焊接點。應盡可能在固定的端子上進行接線。絕緣導線不應支靠在不同電位的裸帶電部件和帶有尖角的邊緣上，應采用適當的方法固定絕緣導線。連接覆板或門上電器元件和測量儀器的導線，應該使覆板和門的移動不會對導線產生任何機械損傷。

（6）元件的額定電壓（額定絕緣電壓、額定沖擊耐受電壓等）、額定電流、使用壽命、接通和分斷能力、短路耐受強度等應符合設備額定參數的要求。安裝在同一支架（安裝板、安裝框架）上的電器元件和外接導線的端子的布置應使其在安裝、接線、維修和更換時易于接近。

（7）通電觀察儀表、信號顯示是否正確，開關、繼電器動作是否正常無異常噪音。操作機構及傳動裝置是否靈活、可靠，操作五次無異常，確認只有在功能單元主電路處于分斷位置時，功能單元才能抽出或插入。

（8）檢查柜架操作機構以及內部主電路所裝元件需接地的部位，均保證良好的接地連續性。

6.結語

低壓開關柜作為電力系統中不可或缺的重要設備，因此，保障其能充分發揮自身的效用非常必要。綜上所述，本文就GCK低壓開關柜增容改造技術的應用進行了探討，并通過結合具體的工程實例對改造方面作了系統分析，旨在能為GCK低壓開關柜的改造帶來幫助。

【參考文獻】

[1]劉本生.MNS型抽屜式低壓開關柜故障分析與對策[J].電力安全技術，2010（02）.

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