田慧超
(广安电气检测中心(广东)有限公司,广东东莞 523325)
低压成套开关设备本身就是电网系统中的重要组成与核心硬件设备,主要包含开关设备和控制设备两类,低压成套开关设备能够关闭或开启电力线路,控制电网系统,负责控制电能的切换,同时也负责输电和电能的消耗。开关控制设备通过通信系统对数据进行传输,也可以让二者相互合作进行智能电网的配电功能,在当前信息化时代的发展背景之下,低压成套设备呈现出智能化的发展趋势,相对于以往的低压设备运用更具有稳定性和可靠性。开关设备和控制设备果发生故障可能会给智能电网运行带来不良的后果,最直接的危险是电量上的损失和电网停止运行。文章围绕着低压成套开关设备的检测和质量关注要点展开论述,希望能为有关工作人员提供一些参考和建议。
低压成套开关设备的运行标准是国家发布的GB7251.1,在相关标准之中对低压成套设备开关的运用方法运用标准和实施细则进行明确。比如,在低压成套设备生产的时候需要选择合适的工艺技术和材料,外壳需要相对坚硬并且具有一定的厚度,安装连接设备需要具有可靠性,同时在出厂之前还要对低压开关设备进行全方面的安全检测,确保开关设备接触面大小合格[1]。要及时发现低压成套开关设备中存在的短路发热等各方面的危险,及时进行排查,找出解决对策,对开关设备的整体尺寸以及内部结构的控制原件进行验证,查看其是否符合规范标准,同时还要查看开关设备的母线框安装位置是否正确,以上安装都完成后,再测量设备运行的整体性查看有无整体性的隐患和故障。
检测低压开关设备时需要利用到多种类型的专业仪器和元件,在仪器和元件的选择时也必须符合我国颁布的规范标准。比如,在开关设备安装接地电阻时,输出电流需要大于10 A,公平耐压仪输出电流应当大于200 mA。如果使用仪器来验证低压成套开关设备的安全性和合格性,必须要秉承着科学严谨而细致的态度去完成工作,按照步骤依次进行,防止给质量安全带来不良的隐患。有关监管部门在低压成套开关设备的测试中同样要有所作为、有所担当,根据国家发布的相关质量检测标准对该设备进行严格的开关检测,确保流通市场的产品是合格产品。目前我国低压成套开关设备的检测任务主要是由国家电网来完成的,电网公司在开关设备的检测过程中,大多数会采用随机抽样的方式,再通过不确定的抽样检查理论追溯到生产源头和生产厂家,起到对厂家的督促和监督效果。
一定要抓牢质量为上安全第一的原则,目前我国大多数行业生产开始出现了高科技的趋势和智能化的倾向,广大用户对低压成套开关设备的要求也在不断的上涨,这种客观性的工作压力就导致低压成套开关设备的工作性能和安全性能必须达到一个更高的标准才能满足其要求,比如低压配电柜结构中的可选择部件范围比较大,厂家在生产时需要对不同部件生产厂家的资质进行验证,符合CCC 认证标准方可通过。低压配电柜零部件的生产必须要按照需求严格执行考察零件的数量生产时期,并且限定生产周期生产厂家,在交货期间之内必须要完成生产任务并交付产品生产过程之中,如果存在设备检验不科学或者设备超负荷等问题都无法确保质量,也会影响到开关设备厂家的安全操作,因此在检测过程之中需要对生产工艺、生产材料的选择等各个环节进行保证,确保生产环节所存在的各种类型风险因素被排除。
现在人们对电力系统的依赖性逐渐增强,电力系统整体的性能也在不断的提高。因此,低压成套开关设备是供电系统中重要的组成部分,只要用到电气设备必然少不了低压系统,低压开关设备的运用已经是非常普遍的存在[2]。但是目前,低压成套开关设备相对于先进国家,我国研发和准备的时间相对较晚,不具备研究核心技术和尖端技术的条件与能力,有一些低压成套开关设备的尖端技术采用中外合资或者国外进口的方式来实现运作。进入改革开放之后,我国电力得到了大范围的运用,开始加大了对低压成套开关设备的研究和投入力度,目前我国已有正常运行的低压成套开关设备,厂家已经达到了3 000家之多,产品的种类也在不断的丰富,但是就目前所取得的成就来看,还不能填补市场的空缺,完全满足市场的需求。
具体问题来看,我国低压成套设备品种多样性不足,性能不佳,缺乏高端产品和核心设备的研究力度,大多数设备主要依赖国外进口[3]。同时在理论研究上,关于电器产品设备的可靠性理论这一概念是近几年才提出的,长期以来我国很多国内生产企业并没有对此话题有足够的重视,目前,低压成套开关设备的可行性与可操作性研究范围相对有限,主要局限在继电器、接触器和断路器等方面,其他主要的电器产品没有进行可靠性研究,在理论上的缺失以及重视程度上的不够导致我国电压成套设备的可靠性不足,相较于国外先进水平较差。
在时代进步的背景下,我国低压成套开关设备将面临更大的挑战和市场风险,随着智能化信息化和物联网技术的不断发展,低压成套开关设备必须要提高其设计水平和设计技术,提高产品的可靠性标准,尤其是要加强理论研究和文献综述,这也是很多研究人员下一步需要挑战的课题。
固定式开关设备在生产过程中具有诸多优势,比如,生产成本比较低,使用的部件数量较少,在结构上较为简单,性价比也较好。因此,在开关设备中会使用较少的电缆接头进行固定。固定式开关设备经常采用的是固定式部件,断路器和配电柜之间并没有加装闭锁设备,在操作固定式设备时需要严格把握安全流程。从理论上来讲,如果没有遵循安全规定,容易造成安全方面的事故。固定设备在不同结构之间具有较强的耦合性能,并且配合性较为密切,也就是说单一的部件发生故障或问题有可能会显著影响到其他部件的工作,从而引发整体开关设备的问题。在故障检修过程之中,有关人员需要对整体的设备供电,完成维修任务和日常维护任务。良好的日常检修对固定式开关设备的工作效率有重大的影响。
固定式开关设备相比,抽屉式开关设备的优势在于断路器和柜门之间设置的连锁结构,这也就意味着断路器部件停止工作的时候后方的柜门可以打开,安全性能较强。在抽屉式设备结构部件的运用过程中,不同的零件具有较低的耦合性,不同电回路之间的连接缺乏系统性,也就是说某个部位如果出现回路方面的故障维修工作不需要整体翻修,只需要找出该回路所在的抽屉就可以完成,等到其他的回路回到继续工作的状态就可以实现整体的设备接入和整体的故障检修。抽屉式开关设备和不同抽屉部件之间可以相互替换,灵活转换,针对抽屉展开维护或维修,施工的时候可以暂时利用其他的抽屉替代本抽屉,减小维护过程中造成的断电时间影响的经济效益,提升整体开关设备的蓄电能力。
低压成套开关设备是电力系统中的核心部件和关键部位之一,电力系统的安全性和稳定性很大程度上取决于低压成套设备是否质量安全。如果其发生了质量安全故障,很有可能会造成安全风险,带来十分严重的后果。即,其保护的线路会大面积的受损,甚至造成大面积的停电现象,人们的生活也因此带来诸多的不便。因此,低压成套开关设备必须要保持在相对稳定可靠的运行状态中,可以采用计量检测系统提高设备的安全性和稳定性,检测其在线状态发现并解除事故隐患,提高设备的安全运行系数[4]。具体而言,采用多状态的计量检测设备能够更加真实地反映检测结果,让工作人员判断低压成套开关设备的整体运行状况如何,确保设备能够正常的运作,具有全面的参考意义和判断价值。也可以采用在线计量检测技术及时发现成套设备运行过程中出现的异常现象,快速处理,消灭隐患,将危险消灭在摇篮之中。计量检测设备还可以对存在的安全故障或其他的隐患进行提前检测,延长低压成套开关设备的使用寿命和使用时间。除此之外,工作人员可以采用提前检测的方式运用计量检测仪消除系统内部的故障和缺陷,低压成套设备在正常运行过程中检修的工作量减少,让设备的可靠性和供电的可靠率有所保障。
目前我国低压成套开关设备和低压配电柜的生产企业生产行业发展速度较快,但是从整体上来讲规模较小,生产企业的产品较为单一化,并且分布较为杂乱,存在较为严重的照抄和防治现象。有些企业虽然具备较强的研发能力,但是由于低压配电柜相关设备运营的周期较长,必须要投入较多的资金,让市场资金回收率较慢,因此不利于市场竞争[5]。相对于批量生产的仿制厂家来说,这部分企业总是处在竞争的劣势中,有关企业在低压配电设备的研发上缺乏理论支撑和经验的积累,在长时间的研发过程中也没有形成自己的独特思想和理念,在性能层面上存在诸多的不足之处。比如,低压配电柜断路器的布局方面存在问题会影响到整体配电系统的安全性能,对母线排布的不合理也会影响到开关的正常使用,因此要注意有些隐患的存在可能会导致较为严重的安全生产事故。有关企业需要吸取经验掌握技术,加强对知识经验的积累和储备,学习国外国内先进的技术细则和标准,让国内厂家和国外厂家相互学习,相互借鉴,同时要借鉴本土化的生产技术和生产实际情况,建设研发队伍扩充研发力量,在研发的过程中在整体性的思想上去考虑问题,对开关设备的性能结构以及布线综合考虑,合理选材,提高生产质量与生产性能。
除此之外,低压成套开关设备的质量检测还应当重点落实出厂检测任务。厂家在产品出售之前需要进行严格的出厂检测,出厂检测主要包括通电检测和气垫检测,但是缺乏对电路防护系统的体系检测,接下来有关厂家在面对体系的检查时需要改变传统的不足,测试电路设备能否连续正常的运转,在确保电路结构完好的情况之下验证接地电阻值,电阻值的设置要符合国家的相关安全技术标准。
低压成套开关设备的生产会涉及绝缘材料、电气元件等不同的方面,因此在材料的选择时要考虑到耐久性、绝缘性和耐热性,耐热性的材料能够承受外界较高的温度变化,确保开关内部不会受到温度而发生热变形,具有较好的阻燃特征。电气元件的选择也相当重要,目前市面上容易出现电器元件质量参差不齐的情况,如果标准性能偏弱将会影响到生产设备的整体性能。在材料选择时要注意核对厂家的合格资质,一般来说可以选择主流厂家生产的材料部件,比如在剩余电路动作断路器部件的选择过程中要挑选符合国家标准的断路器,确保安全性和耐热性表现优良,能够满足CCC 认证;在电气元件的选购时还要具备良好的技术知识和经验累积,采购人员需要凭借自己的经验和常识,对电器元件有基本的判断和认知。还要注意的是电器元件的选择要考虑到性价比等经济因素,确保电气元件在满足质量的基础之上降低开销成本。同时生产人员的技术水平也是确保开关设备质量的重要因素,由于开关设备生产在特殊情况之下生产任务较重,任务分配不均匀,很难保证质量,某部分厂家为了快速完成订单会招聘大量的临时工,这些临时工专业素养较差,工艺控制不周,要解决这一问题,应合理控制生产工艺,提高低压成套开关设备的生产效能。
低压成套开关设备的检测和质量控制具有其重要性,在具体安全检测和质量把控的过程之中需要找到传统把控的不足之处加以应对,发挥计量检测设备在维稳工作中的重要作用,同时全面提高有关技术企业的科技研发水平,让低压成套开关设备在电路系统中正常发挥其作用。