云水媛 解子毅

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1 高低壓配電柜概述

高低壓配電柜是我國電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施，主要作用在于對(duì)電能進(jìn)行有效分配、控制和計(jì)算等，在具體的使用上高低壓配電柜則有所不同。首先，高壓配電柜更多則是由供電所、變電所等部門所使用，其主要由高壓開關(guān)、保護(hù)控制等部件構(gòu)成，從而保證其能夠充分發(fā)揮高壓配電柜的檢測調(diào)節(jié)作用。電力能源在經(jīng)過變壓器的降壓之后再經(jīng)過低壓配電柜將其傳輸?shù)脚潆姳P等設(shè)施中。因此，低壓配電柜構(gòu)成較為復(fù)雜，由開關(guān)、熔斷器、儀表等，從而保證電力資源的穩(wěn)定安全。當(dāng)前，我國的低壓配電器的發(fā)展逐漸開始向集成化、智能化方向發(fā)展，低壓配電柜的變壓器容量已經(jīng)突破2500kV，在應(yīng)對(duì)突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)急控制能力也有更高地突破。

2 配電房高低壓配電柜的主要類型與特點(diǎn)

要科學(xué)合理優(yōu)化選擇配電房高低壓配電柜，就必須對(duì)高低壓配電柜類型和對(duì)應(yīng)特點(diǎn)有所了解，對(duì)優(yōu)化選擇配電柜提供依據(jù)。

2.1 低壓配電柜

我國現(xiàn)有的低壓配電柜產(chǎn)品大致分為兩類，一種是基于國外產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)開發(fā)并獲得國際質(zhì)量認(rèn)證的產(chǎn)品，另一種即是國外產(chǎn)品。第一種系列產(chǎn)品主要包括GCS低壓開關(guān)柜、GCK低壓開關(guān)柜和GGD低壓交流電柜；第二種系列產(chǎn)品以MNS配電柜為主，由瑞士ABB公司生產(chǎn)。圖1為低壓配電方式。

圖1 低壓配電方式

GCS柜工作特點(diǎn)：這是應(yīng)用頻率相對(duì)較高的一種抽屜式開關(guān)柜，該柜體主架構(gòu)選用開口型鋼材是8MF，分別在側(cè)面設(shè)置20mm和100mm兩種模數(shù)，螺紋孔內(nèi)徑長度為9.2mm。功能室主要有電纜室、抽屜單元室、母線室等，每個(gè)功能室都是獨(dú)立存在，電纜室布置方式是分割式，這樣可避免電纜交錯(cuò)進(jìn)出，每臺(tái)GCS配出柜可安裝多個(gè)完整單元抽屜和半單元抽屜，所以抽屜組合相對(duì)靈活，同時(shí)在抽屜單元中裝置機(jī)械聯(lián)鎖，用于控制輸出抽屜閉合與斷開。

這是一種低壓抽出式的成套開關(guān)柜，其殼體制作是通過彎折鋼板完成，一般是將柜內(nèi)空間一分為三，這三個(gè)基本隔室功能為電纜室、單元室和母線室。考慮到母線室所處位置靠后，因此還可以根據(jù)實(shí)際情況將其分隔為雙面柜，母線樣式選擇類似于GCS，單元抽屜有200mm高，同樣設(shè)有機(jī)械連鎖裝置。

2.2 高壓配電柜

電力系統(tǒng)中的高壓配電柜是一個(gè)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的配電系統(tǒng)，并非獨(dú)立的配電個(gè)體，重要設(shè)備構(gòu)成包括監(jiān)測設(shè)備、控制設(shè)備、高壓開關(guān)、信號(hào)傳輸裝置和保護(hù)設(shè)備等，內(nèi)部構(gòu)件之間均有所聯(lián)系，屬于多構(gòu)件、多功能的復(fù)雜系統(tǒng)。我國高壓配電柜技術(shù)改革是從上世紀(jì)80年開始，在技術(shù)研發(fā)過程中，高壓配電柜中研發(fā)性應(yīng)用新技術(shù)的頻率越來越高，現(xiàn)階段取得的高技術(shù)含量領(lǐng)先產(chǎn)品成果主要有KYN28柜、XGN15-12柜等。

KYN28柜工作特點(diǎn)：手車與柜體是該型高壓柜主要兩大結(jié)構(gòu)，手車類型較多，主要是計(jì)量手車、斷路器手車和PT手車；柜體屬于拼接式構(gòu)成，通過沖壓金屬隔板拼接而成，隔板將柜體分成手車室、電纜室、母線室和儀表室。這種高壓柜的一次電氣元件和二次電氣元件數(shù)量相對(duì)較多，一次電氣元件有銅排、真空斷路器、絕緣組件、高壓熔斷器、高壓電抗器等；二次電氣元件有儀表、空氣開關(guān)、按鈕、信號(hào)燈和綜合保護(hù)裝置等。中置式手車可以靈活推入抽出，把一次系統(tǒng)和高壓柜其他系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)具有安全性的斷開接口。

這是一種成套式的新型高壓電器產(chǎn)品，該產(chǎn)品的研發(fā)是基于36kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，在體積上有著明顯的優(yōu)勢，和普通開關(guān)柜相比要小40%，并且擁有性能優(yōu)良、可靠性極高的斷路器，強(qiáng)制閉鎖功能十分強(qiáng)大，即便是在額定電壓范圍3.5～12kV，額定電流630～3150A的條件下也能正常使用，甚至達(dá)到IP2X的防護(hù)等級(jí)。在具體的操作方式選擇上也可以靈活選擇電磁式或彈簧儲(chǔ)能式。

3 高低壓配電柜的選擇

3.1 選擇穩(wěn)定性高的高壓配電柜

首先，高壓配電柜其安全和穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在對(duì)于車手中取出的元器件能夠安全地安裝在移出的小車中，并且要操作簡單、維修方便、安全穩(wěn)定，尤其是選擇使用KYN28型號(hào)的手車柜時(shí)，對(duì)于土建地坪的找平工作要求較高，要保證其頂面與地面保持在相同水平上，從而方便小車進(jìn)出。此外，為了有效降低震動(dòng)對(duì)于小車影響，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采用橡膠類絕緣材料。隨著手車柜和中置柜的大范圍擁有，最早所使用的固定柜開始慢慢淡出人們的視線，而出現(xiàn)在這種情況的主要原因在于固定柜中的元器件都是固定安裝的，出現(xiàn)需要維修的情況耗時(shí)耗力，導(dǎo)致停電時(shí)間過長，影響供電的持續(xù)性和安全穩(wěn)定，影響人們正常生活。

3.2 簡化使用操作流程

在建設(shè)配電系統(tǒng)時(shí)，要注意簡化維修流程，提高維修質(zhì)量和效率，配電站在短時(shí)間內(nèi)可以恢復(fù)到正常狀態(tài)。因此，在高壓配電柜使用過程中，需要簡化操作流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓配電柜的控制，涉及到眾多繼電器的安裝，采用智能綜合的管理方式，能夠在一定程度上較好地檢測繼電器運(yùn)行情況，從而方便對(duì)其進(jìn)行更換和替換，有效降低后期使用成本，降低維修工作量。與此同時(shí)，智能化能夠及時(shí)處理簡單問題，減少人力物力，降低配電站運(yùn)行成本。選擇高壓配電柜時(shí)，需要注意內(nèi)部元器件性能，要以控制成本為目標(biāo)，選擇具有智能化元器件，從而為后期智能化使用做好準(zhǔn)備，加快電力供應(yīng)智能化發(fā)展。

3.3 關(guān)注實(shí)際運(yùn)行的實(shí)用性

我國現(xiàn)階段市場的產(chǎn)品比例的占比為1∶1，即國產(chǎn)高壓配電柜和進(jìn)口配電柜占據(jù)的市場份額非常接近，總體而言，兩種高壓配電柜均有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，具體的選擇要考慮實(shí)際使用需求。國產(chǎn)高壓配電柜的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、價(jià)格接受度高、售后服務(wù)便利，但體積參數(shù)偏大，占用更大的空間，在配電房空間有限的情況下建議避開國產(chǎn)高壓配電柜選擇，而進(jìn)口高壓配電柜在具有高可靠性、體積小優(yōu)勢，布置緊湊的各組件元器在實(shí)際應(yīng)用中的適用范圍更廣，不過價(jià)格并不是很“親民”，售后服務(wù)也做不到國內(nèi)產(chǎn)品的快捷，所以在選擇不同高壓配電柜時(shí)應(yīng)綜合考慮設(shè)備本身的利弊以及實(shí)際運(yùn)行需求，從實(shí)用性層面作出合理選擇。

4 低壓配電柜的優(yōu)化選擇

4.1 注意各項(xiàng)參數(shù)是否符合實(shí)際要求

對(duì)于低壓配電柜的選擇，需要及時(shí)了解相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，在選擇時(shí)不能脫離現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求，而主要需要考慮的技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、電流以及安裝空間等，此外還要考慮主線的電流情況等。這些因素都是在選擇使用低壓配電柜時(shí)需要考慮的技術(shù)參數(shù)，此類技術(shù)參數(shù)必須符合低壓配電柜，否則容易出現(xiàn)電力供應(yīng)故障，嚴(yán)重時(shí)極易引起供電事故。

4.2 注意各元器件功能要求

元器件是保證低壓配電柜能夠正常使用的重要前提，安裝元器件時(shí)，需要考慮元器件的安裝方式、空間、元器件功能等因素，尤其是對(duì)于斷路器的選擇，需要保證其具有耐高溫性和安全性，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)母線記憶、保護(hù)功能。例如在對(duì)于熔斷器和斷路器選擇時(shí)，需要綜合考慮，根據(jù)預(yù)算和低壓配電柜中元器件功能特點(diǎn)進(jìn)行選擇，從而保證低壓配電柜功能最佳化。

總 結(jié)

綜上所述，在對(duì)配電站進(jìn)行高壓或是低壓配電柜的選擇中，是優(yōu)化配電柜的過程，從而降低配電柜運(yùn)行成本，簡化其操作流程，為后期智能化發(fā)展提供條件。