高低壓成套開關設備的優化設計探討

盧心

廣東北江開關廠有限公司 廣東清遠 511500

在電力系統中高低壓成套開關設備起著配電、電氣傳動、控制設備等功能。在我國電網事業發展過程中，各類電力設備、自動控制系統應用也越來越廣泛，高低壓成套開關設備數量也有了很大提升。然而由于設計方面的不足，導致高低壓成套開關設備在使用中容易發生拒動、誤動等問題。這要求我們注重對高低壓成套開關設備的優化設計，保證其性能與質量得到提升，讓電力系統更加可靠與安全。

1 高低壓成套開關設備優化設計的意義

高低壓成套開關設備作為電力系統中的重要組成部分，發揮著有效控制輸配電系統的作用，讓系統信號傳輸與數據轉換順利進行，為其安全與穩定運行提供了可靠保障。但是在高低壓成套開關設備使用中若是發生質量問題，將為電力系統的運行帶來不利影響，主要表現在電力轉換、測量分配等方面[1]。如高低壓成套開關設備在性能指標上出現缺陷，則不利于維護檢修人員做出正確判斷，也威脅著他們的安全。這就要求我們注重對高低壓成套開關設備的優化設計，確保設備始終處于穩定運行狀態，也在保障人們安全用電上有著重大意義。

2 高低壓成套開關設備的優化設計策略

2.1 負荷的確定

主電路優化中先要將符合特性確定下來，讓系統使用要求得到滿足。在確定符合時應考慮到多個因素，如容量、供電距離、分布和設備等，從而保證電壓供給方案設計的合理性，也促使設備功率因數實現提升。

首先，應該滿足設備長期與短期運用系數、季節性運用系統要求，為系統使用性能提供可靠保障。其次，應該結合環境因素，避免系統短路電流與接地為設備運行狀態帶來的影響。再次，在優化設計時應該考慮電路排布問題，確保與建筑設計需求相符，提升電路的適用性。最后，應該對參數進行優化，同時讓元件、柜體等達到用戶的要求，這樣才能促使系統使用性能實現提升。

2.2 電路的優化設計

高低壓成套開關設備主要由開關柜、配電盤、控制箱和開關箱等構成，其中對電路的優化也是一個重要內容，要讓高低壓成套開關設備內部線路實現科學合理的布置。

2.2.1 優化輔助材料

在高低壓成套開關設備優化設計的過程中，我們應該關注輔助材料，如電力電纜、絕緣體及母排等設備將為其帶來較大影響[2]。這需要從用電場所具體需求出發，為用戶過載裕度提供可靠保障，才能實現生產成本的有效控制。在高低壓成套開關設備的母排方面，通常選擇銅排的方法，這樣才能促使電路負流能力實現提升。

2.2.2 適應運行環境

為了提升高低壓成套開關設備優化設計效果，應該關注設備實際運行環境，若是在設備運行過程中環境有著大量的粉塵與帶電粒子，此時要選擇有著較好密封性能與體積較小的元件，確保從整體上提升設備的性能。若是高低壓成套開關設備在高海拔地區、震動較強烈的地區使用，一般選擇抗震元件。若是在高層建筑內應用高低壓成套開關設備，需要選擇電纜橋架的形式，讓低層樓層線路數量能夠適當的減少。我們應該充分考慮到高低壓成套開關設備的運行環境，有針對性采取優化設計策略，才能促使設備質量與性能實現最大幅度的提升。

2.3 元件排布的優化

在高低壓成套開關設備優化設計的過程中，也要提高對元件排布的重視程度，這對設備內部空間體積與質量等有著至關重要的影響，對此需要對元件結構形式進行優化，也要注重對開關柜體的排布設計。對開關柜來說，其柜底與地面安裝高度要超過20cm，確保今后設備維修更加便利。在設置操作手柄的時候，應該與開關柜底保持1.5m的距離，從而滿足人工操作習慣。有著元件的負荷較大，線路也很多，在設計的過程中通常把元件設置在較低的位置，為后續的布線創造有利條件。開關設備內部線路較多，在設計的過程中應該在線路上作出優化排布，這樣既能夠與人工操作習慣相符，也能夠提升線路運行的安全性與可靠性。

此外，開關柜、配電盤、控制箱以及開關箱等作為高低壓成套開關設備的重要構成部分，在元件優化設計的過程中應該關注柜體的布置形式。通常抽屜類柜體要設計成插拔式開關，為之后操作創造有利條件，而在柜體設計的過程中，應該在內部空間上作出優化，確保空間布置上更加有序。對于元件的選擇，應該保證結構較小，同時有著較大的防護性能。在元件空間設計過程中，應該對維修與更換元件的空間進行預留，這樣在出現元件故障的時候，防止相鄰元件相互之間產生影響。

2.4 設備性能的優化

2.4.1 低壓成套開關設備

對系統的優化方案來說，應該將低壓成套開關設備優化設計放在重要位置，要從用戶使用量情況出發，對載流容量作出合理設置，通過這種方式能夠讓設備使用性能得到提升[3]。針對部分空氣污染嚴重與濕度較大的地區，也要做好抵抗電離、密封措施等工作，這樣才能保證元件結構更加完整。

2.4.2 高壓成套開關設備

在高壓成套開關設備優化設計的過程中，重點是讓設備使用性能得到提升，壽命實現延長，從整體上促使柜體結構強度實現提升，讓元件完好性得到有效保障。在高壓成套開關設備優化設計的時候，還要在程序鎖、閉鎖電磁鐵等準入標準上做出合理界定。

3 結語

總之，作為輸配電系統中的關鍵構成部分，高低壓成套開關設備具備對電能測量、分配、保護與控制等功能，在各個電氣設備場所都得到了廣泛的應用。當前我國超過80%的電能主要由高低壓成套開關設備提供，這也能夠將國家電力發展水平反映出來。為了保證高低壓成套開關設備作用的進一步發展，需要制定合理的優化設計方案，為我國電力行業的穩定長遠發展打牢基礎。