中壓開關柜的二次優化設計分析

蘭萍

摘? 要：本文將針對中壓開關柜內部斷路器的跳位監視回路在斷路器合閘回路進行監視是否具有較高的整體完好性，以及大電流開關柜自身以配備的風機控制回路能否實現智能化控制這一功能等問題展開探討，并著重的去分析二次回路當前的具體設計方式，提出有利于改善二次回路設計的方案，使開關柜在運行過程中能夠具有較強的可靠性，促進其變得更加智能化。

關鍵詞：中壓開關柜;二次優化設計;風機控制回路;合閘回路

由于斷路器是開關柜中的一個核心部件，所以必須保證其在運行和操作的過程中具有較高的可靠性，綜合保護裝置能夠及時、正確的反映出斷路器的實時工作狀態，大電流的開關柜其風機控制回路的設計應當與智能化貼近，這樣才能最大程度的保證風機可以正常運行并完成監控工作。

1.中壓開關柜設計中的關鍵問題

1.1安全凈距

當中壓開關柜在進行正常作業時，為了保證帶電元件能夠有效的避免其在電力系統運行的過程中出現短路這一現象，有關配電裝置的設計要求都是將空氣視作絕緣介質，當實際海拔高度小于1000米時，中壓開關柜的相對距離就必須控制在1.25米范圍之內，所以一旦海拔高度出現增加或下降的現象，就必須對距離進行修正和調整。然而，若因空間范圍有限就無法預留出最小安全距離，此時應當考慮將原有的絕緣材料替換掉，從而有效的替代空氣絕緣，例如當采用SMC或DMC絕緣板時，相關工作人員應當對以下幾點引起重視：一是由于熱縮材料可能會導致整個高壓帶電導體出現熱縮，所以絕緣距離應當控制在0.7米之外，若使用時間不斷的增加，那么絕緣材料必然會出現老化這一現象，因此相關工作人員必須對絕緣材料進行定期的檢查和維護;二是在應用SMC和DNC絕緣隔板時其絕緣距離不能小于1.5厘米，而且在使用的過程中必須對隔板進行維護。

1.2五防聯鎖

五防聯鎖存在的主要作用就是為了有效的避免斷路器、接地和隔離開關、帶負荷的推拉和臨時接地線出現誤合和誤分，而五防聯鎖卻能對上述現象進行有效的控制。目前，大多數中壓開關柜內部的五防聯鎖多采用的是機械聯鎖方式，這種聯鎖方式普遍擁有很強的可操作性，但在使用時對工藝技術的要求也就較高。盡管其內部構造較為簡單，但是并不能離開操作人員而獨立的完成工作，這就使其在實際應用的過程中存在較大的局限性，所以必須應當根據客戶的實際需求以及需要使用的環境去選擇相適宜的五防聯鎖，從而充分發揮其自身所具有的作用。

1.3爬電距離

根據根據相關規定，中壓開關柜中各組件的爬電距離必須滿足設計的要求，但是這種要求往往會使構件生產這項工作面臨更大的挑戰，因此所有的元件都必須在廠家進行提前預訂，另外在實際的生產過程中，廠家經常會采用不增加絕緣子高度而去變相的增加或提高裙邊這樣的方式去增加絕緣子自身的絕緣性能，這樣才能保證所有的元件均符合要求。同時根據外界所處的環境不同，可以在設計的過程中添加合適的加熱器，這樣才能確保中壓開關柜在運行時中壓開關柜沒有凝露的現象出現。

2.合閘回路與跳位監視回路的設計現狀

目前存在一部分電路器其自身并沒有配備跳位監視回路，例如vex型斷路器，這種斷路器只有保證合閘回路和綜合保護裝置能夠配合在一起使用的前提下，把斷路器的合閘出口、接入點和輸出點三個部分連接在一起，才能保證斷路器順利的合閘，此時防跳繼電器就會直接自動啟動，然后形成一種自保持回路，而這種回路會讓繼電器長期保持帶電的狀態，使斷路器下一次的合閘很難得到保證，斷路器可能也很難起到跳位監視的作用。

3.合閘回路和跳位監視回路的優化設計方案

盡管目前的斷路器合閘回路和跳位監視回路已經發展的十分完善，但相應的設計方案中仍然存在較多的缺陷。當斷路器已經具備防跳功能的基礎之上還可以和綜保裝置相互的配合，并將輔助閉點添加到斷路器的每一個跳位監視回路中，這樣才能保證當防跳繼電器無法實施監視工作時，相關人員能盡快的采取有效的解決措施。當進行接線工作時，可以將接點和綜合保護裝置進行連接，同時也可以讓另一接點與綜合保護裝置的合閘出口相連。例如通用的PSL671U綜合保護裝置，當對該綜保裝置實施防跳操作時，因為它的的前端是由正電源組裝而成，所以一旦跳位監視回路內的無防跳繼電器閉點總是在斷路器出現之后才出現，那么可能很難順暢的按照正電源、線圈、常閉接點、合閘回路、負電源的順序進行流通，防跳繼電器可能在下一次的啟動過程中也會遇到較大的阻礙。換句話來講，若防跳繼電器繼續長期的保持一種無法返回的狀態，那么斷路器很難正常的進行合閘作業。所以說只有增加防跳繼電器在跳位監視回路中所占閉點的數量才能在正常的情況下順利的啟動防跳繼電器，此時只有防跳繼電器的常閉接點能夠實現正常的開合，但是卻無法按照正常的操作步驟去啟動斷路器的防跳線圈回路，很可能會導致防跳繼電器出現返回現象，此時斷路器的控制回路也就能夠恢復正常的工作，不僅如此，這種設計方式還可以通過充分利用綜合保護裝置的跳位監視功能去核實斷路器的整個合閘回路的完好性是否存在變化。

4.大電流開關柜風機控制回路的設計現狀

當開關柜在正常運行時其運行回路的電流若大于2500安培時，因為開關柜的主支母線和分支母線可能會出現較為嚴重的發熱現象，所以必然會對開關柜的正常運行造成嚴重的影響，這種影響一旦波及的范圍過大，那么可能會引發開關柜出現爆炸事故，因而在對開關柜進行設計時只能將風機的安裝位置設定在柜內或柜頂，這樣才能保證開關柜在運行的過程中對內部的溫度進行實時控制，保證開關柜可以正常的運行。但是因為風機的安裝位置普遍安裝柜頂或柜內，這就會使工作人員無法利用肉眼目測的方法去對風機的狀態進行觀察。

5.大電流開關柜風機控制回路的優化設計方案

（1）當軸流風機被安裝在中壓開關柜的柜頂時，就可以對整個回路的運行起到一定的優化作用。軸流風機在進行作業時其主要的工作原理就是在中壓開關柜正常運行過程中保證回路電流的電流值能夠達到風機啟動時的電流值時，繼電器線圈就能夠正常的啟動運轉，常開接點也而可以實現基本的閉合;而當風機通過啟動回路這一途徑去啟動風機時，風機自身所具有的啟動指示回路當時就會被直接接通，風機指示燈也就可以恢復正常的運行。

（2）當柜內斷路器底部安裝的是貫流風機時，其主要的工作原理與軸流風機的工作原理基本是一致的，二者的不同之處就是在于貫流風機能夠較為容易的帶動起微動開關的運轉，貫流風機所具有的這一特性可以讓大電流開關柜在實際的運行過程中保證風機的啟動數值能夠達到基本的啟動標準，與此同時繼電器線圈也可以得到正常的啟動，當常開接點閉合之后，就可以同時的啟動回路進而啟動風機，上述優化后的設計方案在運用時能夠減少電流繼電器的數量，這樣就會使接線的方案變的更加簡單。

結束語

綜上所述，在解決中壓開關柜中所出現的綜合保護裝置、斷路器跳位監視等問題的過程中，只有做好完善斷路器接線方式才能使開關柜能夠正常且穩定的運行，換句話講，也只有對風機控制回路的設計方案進行優化和完善，才能使中壓開關柜在智能化和可靠性方面的表現達到最佳，從而進一步的提高開關柜的產品性能。

參考文獻

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