淺析低壓開關柜的發展趨勢與改進思路

陳功府

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，電力行業也取得了較大的發展。在輸配電系統中，低壓開關柜被廣泛應用。不論是低壓開關柜的外形還是性能，都在很大程度上得到了改善和提升。但是，在實際應用中，低壓開關柜短路等故障依然存在，給社會生產和人們的生活帶來了極大的安全隱患。因此，簡要分析了我國低壓開關柜的發展趨勢，并提出了相應的改進思路，以期為日后的工作提供參考。

關鍵詞：低壓開關柜；輸配電系統；短路故障；電力技術

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.052

目前，低壓開關柜已被廣泛應用于我國眾多行業和領域中，而許多現代化企業也積極引進了各種先進的技術和設備。借鑒國外相關工作的經驗，在技術設備的支持下，我國低壓開關柜的質量和生產效率都得到了提升。但是，與發達國家相比，我國低壓開關柜的發展仍然相對落后，在其實際應用過程中依然存在短路的問題。短路故障可引發弧光，嚴重時還會演變為母線障礙，造成重大的經濟損失。因此，針對我國低壓開關柜的發展趨勢及其發展過程中存在的問題，結合我國的實際情況尋找新的改進思路，以全面提升低壓開關柜的安全性和穩定性，縮短其與世界先進技術之間的距離。

1 我國低壓開關柜的發展趨勢

隨著我國經濟和科學技術的發展，電力技術也在不斷進步，研發出了各種新的電力設備，而且人們也越來越重視用電安全。全面提高低壓開關柜的穩定性和安全性是進一步實現電力終端設備創新、提高使用效率、確保用電安全的關鍵。在這樣的大環境下，低壓開關柜的生產技術有了很大的突破，無論是外形還是結構都有了很大的改進。我國低壓開關柜未來的發展方向大致體現在以下幾個方面。

1.1 外形精致化

資源稀缺決定了我國低壓開關柜外形精致化、緊湊化這一發展方向。在低壓開關柜發展的過程中，各大企業都遵循“經濟實用”的原則，努力將低壓開關柜的外形設計得更精致，以達到節能減排、減低能耗的目的。因此，進一步優化和設計低壓開關柜的外形是非常必要的。

1.2 結構標準化

隨著低壓開關柜的普及，其市場競爭越來越激烈。企業只有不斷優化生產結構，提高生產效率，才能迅速占領市場份額，贏得目標客戶，確保自己在激烈的市場競爭中立于不敗之地。鑒于此，大部分企業積極引進了國外的先進經驗、技術和設備，包括柔性加工線、數控鈑金加工設備等，大大提高了鈑金的加工工藝。另外，組裝式的柜體結構開始逐漸取代焊接式的，抽出式柜體結構逐漸取代固定式的，骨架各個相關部件的生產也朝著模塊化、標準化的方向過渡，而且各部件的組裝都可以按照模數化安裝孔完成，從而縮短生產周期，提高生產效率。

1.3 操控智能化

21世紀是電子信息時代，智能化是時代發展的基本方向之一。面對越來越高的人力成本，企業唯有將操控技術朝著智能化的方向發展，用電子智能替代人工操作，才能在競爭中獲取價格優勢。此外，智能化操控也是提高設備運行安全的有效途徑之一。數字儀表的推出和使用使得低壓開關柜朝著智能化的方向發展。目前，我國低壓開關柜的原件一直到成套的開工設備基本上都已經實現了智能化和可通信化，工作人員可在操作室內操控配電裝置。這樣做，大大降低了企業生產的人力成本。

1.4 性能穩定化

安全是使用電力設備的基本要求，也是最重要的要求。隨著人們安全意識的增強和電力使用率的提高，確保低壓開關柜的安全性和穩定性是非常重要的。我國幅員遼闊，地域南北跨度比較大，尤其是西北地區海拔比較高，自然條件惡劣，只有電力設備的使用性能穩定，才能確保用電安全。由我國相關規定可知，常規的低壓成套產品只能在海拔2 000 m及以下的環境中使用；如果海拔大于2 000 m，則應當重新設計新產品，通過性能試驗后再投產。

2 低壓開關柜的改進思路

2.1 使用MNS混裝柜提升緊湊度

低壓開關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。這種方式的缺點是功能比較少，出現的多為斷路器故障。當發生故障時，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機回路中。與固定分隔式的斷路器相比，這種結構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，以進一步提高柜內空間的利用率。另外，抽屜的數量可以根據需要裝的元器件的外形、回路的額定電流來決定。如果出現回路故障，需要同時考慮斷路器故障以及內部的一次元器件故障和二次元器件故障。由此可知，故障的檢測和處理較為麻煩。組合式結構是一種比較新的安裝方式，它結構緊湊、容易排除故障，符合低壓開關柜的發展要求。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 提高結構的精準度

流水線作業和模式化生產是提高生產效率、保證產品質量的重要方式之一。為了進一提高安裝的精準度，可將柜體結構模塊化，安排專人負責固定的模塊。這樣做，可以節省大量的裝配時間，而且也能保證安裝的熟練度。另外，抽屜式結構在市場上的使用率最高。但是，由于柜體結構精度比較低，相同模數抽屜之間的互換存在障礙，所以，大大降低了回路運行的穩定性。因此，可以在250 A以上的回路單元中安裝省力推進機構。

2.3 進一步實現操控的智能化

智能化的低壓開關柜是未來發展的趨勢，同時，它也能滿足人們對科技的追求。低壓開關柜的智能化應當體現在操作和通信上。目前，在我國常用的低壓開關柜中，依然存在強弱電未分隔的情況，它會對通信系統造成干擾。因此，應嚴格區分內部的一次回路和二次回路，在回路中添加雙二次插來解決這個問題。

3 結束語

作為低壓配電系統中最基本、最主要的成套設備，低壓開關柜的安全性和穩定性直接影響著整個配電系統的安全性和穩定性。相信，隨著科技的發展，融合了智能化、通信化、模塊化等先進理念的低壓開關柜必將成為未來發展中的主導產品。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕