中壓開關(guān)柜的二次優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

蘭萍

摘? 要：本文將針對中壓開關(guān)柜內(nèi)部斷路器的跳位監(jiān)視回路在斷路器合閘回路進(jìn)行監(jiān)視是否具有較高的整體完好性，以及大電流開關(guān)柜自身以配備的風(fēng)機(jī)控制回路能否實(shí)現(xiàn)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(dāng)前的具體設(shè)計(jì)方式，提出有利于改善二次回路設(shè)計(jì)的方案，使開關(guān)柜在運(yùn)行過程中能夠具有較強(qiáng)的可靠性，促進(jìn)其變得更加智能化。

關(guān)鍵詞：中壓開關(guān)柜;二次優(yōu)化設(shè)計(jì);風(fēng)機(jī)控制回路;合閘回路

由于斷路器是開關(guān)柜中的一個(gè)核心部件，所以必須保證其在運(yùn)行和操作的過程中具有較高的可靠性，綜合保護(hù)裝置能夠及時(shí)、正確的反映出斷路器的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，大電流的開關(guān)柜其風(fēng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與智能化貼近，這樣才能最大程度的保證風(fēng)機(jī)可以正常運(yùn)行并完成監(jiān)控工作。

1.中壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題

1.1安全凈距

當(dāng)中壓開關(guān)柜在進(jìn)行正常作業(yè)時(shí)，為了保證帶電元件能夠有效的避免其在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中出現(xiàn)短路這一現(xiàn)象，有關(guān)配電裝置的設(shè)計(jì)要求都是將空氣視作絕緣介質(zhì)，當(dāng)實(shí)際海拔高度小于1000米時(shí)，中壓開關(guān)柜的相對距離就必須控制在1.25米范圍之內(nèi)，所以一旦海拔高度出現(xiàn)增加或下降的現(xiàn)象，就必須對距離進(jìn)行修正和調(diào)整。然而，若因空間范圍有限就無法預(yù)留出最小安全距離，此時(shí)應(yīng)當(dāng)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(dāng)采用SMC或DMC絕緣板時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對以下幾點(diǎn)引起重視：一是由于熱縮材料可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)高壓帶電導(dǎo)體出現(xiàn)熱縮，所以絕緣距離應(yīng)當(dāng)控制在0.7米之外，若使用時(shí)間不斷的增加，那么絕緣材料必然會(huì)出現(xiàn)老化這一現(xiàn)象，因此相關(guān)工作人員必須對絕緣材料進(jìn)行定期的檢查和維護(hù);二是在應(yīng)用SMC和DNC絕緣隔板時(shí)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(jìn)行維護(hù)。

1.2五防聯(lián)鎖

五防聯(lián)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(guān)、帶負(fù)荷的推拉和臨時(shí)接地線出現(xiàn)誤合和誤分，而五防聯(lián)鎖卻能對上述現(xiàn)象進(jìn)行有效的控制。目前，大多數(shù)中壓開關(guān)柜內(nèi)部的五防聯(lián)鎖多采用的是機(jī)械聯(lián)鎖方式，這種聯(lián)鎖方式普遍擁有很強(qiáng)的可操作性，但在使用時(shí)對工藝技術(shù)的要求也就較高。盡管其內(nèi)部構(gòu)造較為簡單，但是并不能離開操作人員而獨(dú)立的完成工作，這就使其在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在較大的局限性，所以必須應(yīng)當(dāng)根據(jù)客戶的實(shí)際需求以及需要使用的環(huán)境去選擇相適宜的五防聯(lián)鎖，從而充分發(fā)揮其自身所具有的作用。

1.3爬電距離

根據(jù)根據(jù)相關(guān)規(guī)定，中壓開關(guān)柜中各組件的爬電距離必須滿足設(shè)計(jì)的要求，但是這種要求往往會(huì)使構(gòu)件生產(chǎn)這項(xiàng)工作面臨更大的挑戰(zhàn)，因此所有的元件都必須在廠家進(jìn)行提前預(yù)訂，另外在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，廠家經(jīng)常會(huì)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(shí)根據(jù)外界所處的環(huán)境不同，可以在設(shè)計(jì)的過程中添加合適的加熱器，這樣才能確保中壓開關(guān)柜在運(yùn)行時(shí)中壓開關(guān)柜沒有凝露的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.合閘回路與跳位監(jiān)視回路的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

目前存在一部分電路器其自身并沒有配備跳位監(jiān)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(hù)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(diǎn)和輸出點(diǎn)三個(gè)部分連接在一起，才能保證斷路器順利的合閘，此時(shí)防跳繼電器就會(huì)直接自動(dòng)啟動(dòng)，然后形成一種自保持回路，而這種回路會(huì)讓繼電器長期保持帶電的狀態(tài)，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(jiān)視的作用。

3.合閘回路和跳位監(jiān)視回路的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

盡管目前的斷路器合閘回路和跳位監(jiān)視回路已經(jīng)發(fā)展的十分完善，但相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案中仍然存在較多的缺陷。當(dāng)斷路器已經(jīng)具備防跳功能的基礎(chǔ)之上還可以和綜保裝置相互的配合，并將輔助閉點(diǎn)添加到斷路器的每一個(gè)跳位監(jiān)視回路中，這樣才能保證當(dāng)防跳繼電器無法實(shí)施監(jiān)視工作時(shí)，相關(guān)人員能盡快的采取有效的解決措施。當(dāng)進(jìn)行接線工作時(shí)，可以將接點(diǎn)和綜合保護(hù)裝置進(jìn)行連接，同時(shí)也可以讓另一接點(diǎn)與綜合保護(hù)裝置的合閘出口相連。例如通用的PSL671U綜合保護(hù)裝置，當(dāng)對該綜保裝置實(shí)施防跳操作時(shí)，因?yàn)樗牡那岸耸怯烧娫唇M裝而成，所以一旦跳位監(jiān)視回路內(nèi)的無防跳繼電器閉點(diǎn)總是在斷路器出現(xiàn)之后才出現(xiàn)，那么可能很難順暢的按照正電源、線圈、常閉接點(diǎn)、合閘回路、負(fù)電源的順序進(jìn)行流通，防跳繼電器可能在下一次的啟動(dòng)過程中也會(huì)遇到較大的阻礙。換句話來講，若防跳繼電器繼續(xù)長期的保持一種無法返回的狀態(tài)，那么斷路器很難正常的進(jìn)行合閘作業(yè)。所以說只有增加防跳繼電器在跳位監(jiān)視回路中所占閉點(diǎn)的數(shù)量才能在正常的情況下順利的啟動(dòng)防跳繼電器，此時(shí)只有防跳繼電器的常閉接點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)正常的開合，但是卻無法按照正常的操作步驟去啟動(dòng)斷路器的防跳線圈回路，很可能會(huì)導(dǎo)致防跳繼電器出現(xiàn)返回現(xiàn)象，此時(shí)斷路器的控制回路也就能夠恢復(fù)正常的工作，不僅如此，這種設(shè)計(jì)方式還可以通過充分利用綜合保護(hù)裝置的跳位監(jiān)視功能去核實(shí)斷路器的整個(gè)合閘回路的完好性是否存在變化。

4.大電流開關(guān)柜風(fēng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

當(dāng)開關(guān)柜在正常運(yùn)行時(shí)其運(yùn)行回路的電流若大于2500安培時(shí)，因?yàn)殚_關(guān)柜的主支母線和分支母線可能會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象，所以必然會(huì)對開關(guān)柜的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，這種影響一旦波及的范圍過大，那么可能會(huì)引發(fā)開關(guān)柜出現(xiàn)爆炸事故，因而在對開關(guān)柜進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)只能將風(fēng)機(jī)的安裝位置設(shè)定在柜內(nèi)或柜頂，這樣才能保證開關(guān)柜在運(yùn)行的過程中對內(nèi)部的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，保證開關(guān)柜可以正常的運(yùn)行。但是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的安裝位置普遍安裝柜頂或柜內(nèi)，這就會(huì)使工作人員無法利用肉眼目測的方法去對風(fēng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行觀察。

5.大電流開關(guān)柜風(fēng)機(jī)控制回路的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

（1）當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)被安裝在中壓開關(guān)柜的柜頂時(shí)，就可以對整個(gè)回路的運(yùn)行起到一定的優(yōu)化作用。軸流風(fēng)機(jī)在進(jìn)行作業(yè)時(shí)其主要的工作原理就是在中壓開關(guān)柜正常運(yùn)行過程中保證回路電流的電流值能夠達(dá)到風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流值時(shí)，繼電器線圈就能夠正常的啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，常開接點(diǎn)也而可以實(shí)現(xiàn)基本的閉合;而當(dāng)風(fēng)機(jī)通過啟動(dòng)回路這一途徑去啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)，風(fēng)機(jī)自身所具有的啟動(dòng)指示回路當(dāng)時(shí)就會(huì)被直接接通，風(fēng)機(jī)指示燈也就可以恢復(fù)正常的運(yùn)行。

（2）當(dāng)柜內(nèi)斷路器底部安裝的是貫流風(fēng)機(jī)時(shí)，其主要的工作原理與軸流風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)能夠較為容易的帶動(dòng)起微動(dòng)開關(guān)的運(yùn)轉(zhuǎn)，貫流風(fēng)機(jī)所具有的這一特性可以讓大電流開關(guān)柜在實(shí)際的運(yùn)行過程中保證風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)數(shù)值能夠達(dá)到基本的啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)繼電器線圈也可以得到正常的啟動(dòng)，當(dāng)常開接點(diǎn)閉合之后，就可以同時(shí)的啟動(dòng)回路進(jìn)而啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，上述優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案在運(yùn)用時(shí)能夠減少電流繼電器的數(shù)量，這樣就會(huì)使接線的方案變的更加簡單。

結(jié)束語

綜上所述，在解決中壓開關(guān)柜中所出現(xiàn)的綜合保護(hù)裝置、斷路器跳位監(jiān)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(guān)柜能夠正常且穩(wěn)定的運(yùn)行，換句話講，也只有對風(fēng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和完善，才能使中壓開關(guān)柜在智能化和可靠性方面的表現(xiàn)達(dá)到最佳，從而進(jìn)一步的提高開關(guān)柜的產(chǎn)品性能。

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