浅析低压开关柜的发展趋势与改进思路

陈功府

摘 要：近年来，随着我国经济的快速发展，电力行业也取得了较大的发展。在输配电系统中，低压开关柜被广泛应用。不论是低压开关柜的外形还是性能，都在很大程度上得到了改善和提升。但是，在实际应用中，低压开关柜短路等故障依然存在，给社会生产和人们的生活带来了极大的安全隐患。因此，简要分析了我国低压开关柜的发展趋势，并提出了相应的改进思路，以期为日后的工作提供参考。

关键词：低压开关柜；输配电系统；短路故障；电力技术

中图分类号：TM591 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.052

目前，低压开关柜已被广泛应用于我国众多行业和领域中，而许多现代化企业也积极引进了各种先进的技术和设备。借鉴国外相关工作的经验，在技术设备的支持下，我国低压开关柜的质量和生产效率都得到了提升。但是，与发达国家相比，我国低压开关柜的发展仍然相对落后，在其实际应用过程中依然存在短路的问题。短路故障可引发弧光，严重时还会演变为母线障碍，造成重大的经济损失。因此，针对我国低压开关柜的发展趋势及其发展过程中存在的问题，结合我国的实际情况寻找新的改进思路，以全面提升低压开关柜的安全性和稳定性，缩短其与世界先进技术之间的距离。

1 我国低压开关柜的发展趋势

随着我国经济和科学技术的发展，电力技术也在不断进步，研发出了各种新的电力设备，而且人们也越来越重视用电安全。全面提高低压开关柜的稳定性和安全性是进一步实现电力终端设备创新、提高使用效率、确保用电安全的关键。在这样的大环境下，低压开关柜的生产技术有了很大的突破，无论是外形还是结构都有了很大的改进。我国低压开关柜未来的发展方向大致体现在以下几个方面。

1.1 外形精致化

资源稀缺决定了我国低压开关柜外形精致化、紧凑化这一发展方向。在低压开关柜发展的过程中，各大企业都遵循“经济实用”的原则，努力将低压开关柜的外形设计得更精致，以达到节能减排、减低能耗的目的。因此，进一步优化和设计低压开关柜的外形是非常必要的。

1.2 结构标准化

随着低压开关柜的普及，其市场竞争越来越激烈。企业只有不断优化生产结构，提高生产效率，才能迅速占领市场份额，赢得目标客户，确保自己在激烈的市场竞争中立于不败之地。鉴于此，大部分企业积极引进了国外的先进经验、技术和设备，包括柔性加工线、数控钣金加工设备等，大大提高了钣金的加工工艺。另外，组装式的柜体结构开始逐渐取代焊接式的，抽出式柜体结构逐渐取代固定式的，骨架各个相关部件的生产也朝着模块化、标准化的方向过渡，而且各部件的组装都可以按照模数化安装孔完成，从而缩短生产周期，提高生产效率。

1.3 操控智能化

21世纪是电子信息时代，智能化是时代发展的基本方向之一。面对越来越高的人力成本，企业唯有将操控技术朝着智能化的方向发展，用电子智能替代人工操作，才能在竞争中获取价格优势。此外，智能化操控也是提高设备运行安全的有效途径之一。数字仪表的推出和使用使得低压开关柜朝着智能化的方向发展。目前，我国低压开关柜的原件一直到成套的开工设备基本上都已经实现了智能化和可通信化，工作人员可在操作室内操控配电装置。这样做，大大降低了企业生产的人力成本。

1.4 性能稳定化

安全是使用电力设备的基本要求，也是最重要的要求。随着人们安全意识的增强和电力使用率的提高，确保低压开关柜的安全性和稳定性是非常重要的。我国幅员辽阔，地域南北跨度比较大，尤其是西北地区海拔比较高，自然条件恶劣，只有电力设备的使用性能稳定，才能确保用电安全。由我国相关规定可知，常规的低压成套产品只能在海拔2 000 m及以下的环境中使用；如果海拔大于2 000 m，则应当重新设计新产品，通过性能试验后再投产。

2 低压开关柜的改进思路

2.1 使用MNS混装柜提升紧凑度

低压开关柜的断路器安装方式可分为固定分隔式和抽屉式2种。其中，固定分隔式的断路器主要用于配电回路中，只需要使用少量的一次元器件和二次元器件。这种方式的缺点是功能比较少，出现的多为断路器故障。当发生故障时，可采取直接将断路器本体拔出的方式检修。抽屉式的断路器主要用于电动机回路中。与固定分隔式的断路器相比，这种结构可容纳更多的一次元器件和二次元器件，比如接触器、互感器等，以进一步提高柜内空间的利用率。另外，抽屉的数量可以根据需要装的元器件的外形、回路的额定电流来决定。如果出现回路故障，需要同时考虑断路器故障以及内部的一次元器件故障和二次元器件故障。由此可知，故障的检测和处理较为麻烦。组合式结构是一种比较新的安装方式，它结构紧凑、容易排除故障，符合低压开关柜的发展要求。例如MNS混装柜，它有多种柜型，包括框架断路器加固定分隔断路器、框架断路器加抽屉式断路器等。

2.2 提高结构的精准度

流水线作业和模式化生产是提高生产效率、保证产品质量的重要方式之一。为了进一提高安装的精准度，可将柜体结构模块化，安排专人负责固定的模块。这样做，可以节省大量的装配时间，而且也能保证安装的熟练度。另外，抽屉式结构在市场上的使用率最高。但是，由于柜体结构精度比较低，相同模数抽屉之间的互换存在障碍，所以，大大降低了回路运行的稳定性。因此，可以在250 A以上的回路单元中安装省力推进机构。

2.3 进一步实现操控的智能化

智能化的低压开关柜是未来发展的趋势，同时，它也能满足人们对科技的追求。低压开关柜的智能化应当体现在操作和通信上。目前，在我国常用的低压开关柜中，依然存在强弱电未分隔的情况，它会对通信系统造成干扰。因此，应严格区分内部的一次回路和二次回路，在回路中添加双二次插来解决这个问题。

3 结束语

作为低压配电系统中最基本、最主要的成套设备，低压开关柜的安全性和稳定性直接影响着整个配电系统的安全性和稳定性。相信，随着科技的发展，融合了智能化、通信化、模块化等先进理念的低压开关柜必将成为未来发展中的主导产品。

参考文献

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〔编辑：白洁〕