低压开关柜结构设计对电气性能的影响

低压开关柜结构设计对电气性能的影响

发表时间：2018-10-14T10:45:02.893Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：伍家纬

[导读] 摘要：低压配电系统的电气性能十分重要，它将直接对供输电的效果产生影响。

（南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司广东广州 511400）

摘要：低压配电系统的电气性能十分重要，它将直接对供输电的效果产生影响。在供输电系统中，功率和电压电阻的变化将直接作用在电流的输送中，目前我国供电网络的重点问题就是如何提高电气性能。在低压配电系统开关柜结构设计中，开关柜的结构将会对电气性能产生积极作用，但是开关柜自身也有一些弊端和一些小瑕疵，但是它对电气性能的辅助作用是有目共睹的，不仅能提升供电的稳定性，还能提升安全性。本文将探究低压开关柜结构设计对电气性能的各类影响，分析具体的原因，寻找结构设计的优点，为我国供输电网络的发展奠定基础。

关键词：低压开关柜；结构设计；电气性能；影响

随着我国城市建设的速度越来也快和人们生活水平的不断提高，我国的发电设施建设的也越来越多，其中低压开关柜在供输电、配电、变电网络中得到了广泛的应用。为了配合实际供电需求和提升供输电的效率，低压开关柜的结构也应该随之改变，目前低压开关柜的结构主要分为两种，一种是固定式，一种是抽出式。下文将从低压开关柜结构设计的优点进行阐述，分析对电气性能的具体影响，为行业发展提供理论基础。

1.电气性能的影响

电气性能主要包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。其中接触电阻高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻以毫欧为计量单位。用绝缘电阻来衡量电连接器接触件之间和接触件和外壳之间绝缘性能的指标，其计量单位以百兆欧姆甚至前兆欧姆计算。抗电强度也被称之为抗电压、耐电压，是表征连接器接触件之间、接触件和外壳之间一种耐受额定实验电压的能力。

2.低压开关柜结构设计优点

2.1节省空间

随着国家对于电力设施建设的速度越来越快，各类电力设施和辅助设备层出不穷，低压开关柜作为配电系统中的重要设施，它的占地面积和安装规范都有着详细的设计和标准，尤其是占地面积，要经过严密的计算和规划。所以，在进行低压开关柜的结构设计时，要着重考虑配电系统对其的运行要求，根据需求来设计功能，根据功能设计空间配置，这样首先能够保证系统的运行效率，其次在设计过程中考虑到的安全隐患也可以在使用中完全避免，减少因设计阶段考虑不足而造成的安全问题。不仅如此，还要根据电力设施规划设计图来对低压开光柜的安装位置进行分析，尽可能的节省空间。由于低压开关柜的主要作用是进行输电和配电过程中的电能转换，所以在结构方面就可以选择抽出式，方便随着进行检查和维修，在结构设计中还应考虑好各个开关的位置划分，不同类型的电源开关和功能开关要分开设计。抽出式分层设计可以在低压开关柜运行的过程中更好的减少彼此之间的影响，保证运行效率。

2.2合理进行单元划分

前文提到，低压开关柜的主要结构方式分为抽取式和固定式两种，在设计时不论选择两者中的哪一个，在内部设计的过程中都会根据结构方式来进行分层分区设计，这种设计可以保证不同效果不同功能不同路线的开关彼此之间不会产生影响，避免造成安全事故和降低工作效率。在进行具体的结构设计时，要注意根据开关的功能划分不同的区域，把每一个单元划分出专门的作用区域，这样就可以保证每一个开关的组成和配件都可以构成一个功能分区，每一个分区代表一类功能单元，这样在工作中就可以对各种功能、配置、路线的装置进行最科学的划分，使每一个装置都安装在最合适也是最方面的位置上，既能方便使用，也能在维修的过程中按照功能迅速完成相应工作，不会因为各种开关和线路的混杂而难以操作，最大限度的保证输电系统的安全性能。

2.3安全性高

在低压开关柜的结构设计中，设计人员会考虑低压开关柜运行中可能出现的问题，并根据功能和位置制定一系列解决方案，然后按照结构设计方案来对各种设施进行安装。低压开关柜在试用期间需要人工操作时，要严格保证工作人员的安全，避免漏电、打火等安全问题的发生。优秀的低压开关柜结构设计会使工作人员只能接触到绝缘的部分，而且还会和关键的配电线路存在一定的距离，从配置上、技术上、位置上来保证人工操作时工作人员的生命安全。设计中应加入抽取式的锁，一旦锁死不会被拉出，确保安全。一旦显示盖板，便立刻闭合操作孔。如果遇到抽屉开关结构相似的情况，在设计中应加入可互相替换的理念。开关柜的结构对联锁的电气性能将会产生直接影响，在进行合闸操作后，抽屉将不能进行拉取，也不能再进行合闸操作。在拉出抽屉后，绝缘构件也随之露出，但是操作人员也不可以再去接触，避免电击影响生命安全。总的来说，在低压开关柜的结构设计中，首先要考虑电气联锁的安全状态，最大限度的保证操作人员的生命安全，以安全为主，再进行其他方面的设计。

3.对电气性能的影响

在低压环境中，开关柜的结构需要抽屉柜的支持，布局要间接明了，还要注重美观性，内部设计更加流畅的线条。细化的单元划分要符合设计要求，内部结构要便于安装。所以目前符合这些要求的低压开关柜非常受欢迎。在结构稳定的情况下利用开关的布置维持电气性能，抗动热表现出来的属性稳定，然后根据安全标准设计出良好的绝缘部件。如果电弧出现了故障，整体设备有着自我保护能力。下文将逐一阐述低压开关柜的结构设计对电气性能的具体影响。

3.1稳定性影响

在低压开关柜的运行过程中，其内部线路的电流流量很大，在人工操作时可以使用触动开关来对闭合电路进行控制。在电能配送过程中，低压开关柜因使用频率的增加会产生一些常见的短路现象，开关处的温度也会随之增加，受温度变化影响，电阻阻值也会发生变化，这种情况下，电力系统的使用性能已经被影响。传统低压开关柜中，温度变化导致的问题十分常见，且隐患颇多。为此我们要强化低压开关柜的结构设计，在主要线路的排布中加入防干扰技术，减少短路情况发生的概率。在对开关柜进行使用时，如果出现了不良接触也会造成短路的情况发生，在进行结构设计时使用转角技术，这样无论怎么使用开关都不会影响到电力设施的使用性能。

3.2影响绝缘和电压

在低压开关柜的使用过程中，绝缘层的环境发生变化也会对电气的性能产生影响，比如说自然环境因素，在潮湿多雨的天气，绝缘层表面受潮，将会影响其绝缘性能，普通情况下不会出现什么问题，一旦发生强电流通过的情况，很容易因绝缘性能的下降而发生击穿导线