湛江高压电器有限公司 524000
摘要：随着我国经济发展，人们的生产生活对电力的需求越来越大。相关供电单位在保证供电电量的同时，还要保证供电的稳定性、可靠性以及良好的供电质量。这就对供电设备提出了更好高的要求，同时也为相关部门的设备管理提出了更高的要求，使得其在供电工程中要做好供电设备的优化配置，使其做到合理有效，从而为电力供应提供一个良好的设备基础。配电房高低压开关柜（配电柜）作为电力供电系统中用于进行电能分配、控制、计量以及连接线缆的配电设备，对其选择的良好与否直接关系到电力系统运行状态的好坏，因此，必须对其进行合理优化选择。
关键词：高低压配电柜；低压配电柜；优化选择；配电房
一、高低压配电柜简要介绍
高低压配电柜亦即由高压配电柜、低压配电柜和相应的连接电缆组成的配电设备，是配电房中最为常见的设备之一。以下我们就对其核心部分高压配电柜和低压配电柜来分别加以介绍。
1.高压配电柜
高压配电柜主要分为高压开关、保护装置、控制装置、信号传输装置、调节装置和测量装置等几个重要的组成部分，当然，这些主要组成部分之间还要通过相应的内部附件和相关支持组件连接起来。与国外相比，我国的高压配电柜的发展历程大致可以分为三个阶段：第一个阶段是上世纪五十年代到六十年代，由于经济条件和技术条件的限制，在这一阶段我国的高压配电柜主要是对前苏联的设备进行模仿；第二个阶段是上世纪六十年代到上世纪七十年代，在这一时期内，我国开始研发拥有自主知识产权的高压配电柜，有不少手车式高压配电柜就产生于这一阶段；第三个阶段就是从上世纪八十年代至今，在这一阶段，我国不断推进改革开放的政策，国外先进技术大量地涌入国内，我国的科研单位和大型企业积极与国外相关单位开展合作，新型的高压配电柜越来越多，GN型箱式固定柜、HXGN型环网柜、KGN型铠装固定柜等等都是这一阶段的杰出代表。
2.低压配电柜
低压配电柜，也被人们称之为“低压开关柜”，广泛应用于发电厂、石油、冶金、化工、纺织等行业，既可以用来做输电设备和配电设备，也可以用作电能转换设备。现在我国的低压配电柜主要假托两个系列：一是我国自主研发的通过3C强制认证的低压配电柜，以GCK低压抽出式开关柜、GCS低压抽出式开关柜和GGD型交流低压配电柜为代表；二是外国公司研制的低压配电柜，以德国西门子公司生产的Sivcon低压配电柜、瑞士ABB电器生产的MNS3低压配电柜等为代表。
二、高低压配电柜的优化选择策略分析
2.1高压配电柜的优化选择策略分析
在对配电房的高压配电柜进行优化选择时，我们主要从以下三个方面来加以考虑：
（1）在运行过程中是否具有较高的可靠性。在选择高压配电柜时，应该根据工程的投资状况，综合原有的配套的高压设备、高压配电柜供电的可靠性等多方面的因素全面考量，并且特别突出供电的可靠性。具体来说我们可以如下考虑：手车柜中的可抽取部件是安装在小车上的，可以方便地将其移出或替换，甚至主回路带电时我们也可以安全地进行这些操作，因此具有维修安全、更换方便简单的特点。但是，手车柜对于土建施工有较高的要求，必须使内轨道的顶面与柜外地面相平时才能使小车方便地进出开关柜，有的时候还要考虑是否需要铺绝缘橡胶垫。中置柜则是对手车柜进行了适当地改进，将可抽取部件安装在柜体中部的小车上，而用专用的运载车来完成移出搬运工作，在移出或装入可抽取部件时，我们可以根据需要对运载车底面的高度进行调整。固定柜是最原始的柜型，柜体内所有的元件都是固定安装的，这就使得当其中某个元件发生故障时难以维修，因此极有可能造成长时间停电，不能有效地保证供电的连续性。
（2）是否具有较高的实用性。从当前的市场来看，目前的高压配电柜中国产品牌和进口品牌各占一半。总体来说，国产高压配电柜和进口高压配电柜各有利弊，必须根据实际情况来加以选择。相比来说，国产高压配电柜的价格适中、性能可靠、售后服务较为方便，但一般来说体积较大，对空间要求较高，空间较小的配电房不宜选用国产高压配电柜。而进口高压配电柜性能优良、体积较小、各个元器件的布置也较为紧凑，不过价格比国产品牌要高得多，售后维修服务也较为麻烦。如果经济条件许可，可以考虑选择进口的高压配电柜。需要指出的是，随着我国科技的不断发展，国产高压配电柜的可靠性越来越好，甚至在某些方面已经超越了进口品牌。因此，笔者建议用户根据实际情况，以实用性为原则来做出选择。
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（3）在使用过程中操作是否简单。日常维护和保护的简单化是配电系统的重要发展方向。就当前来说，高压配电柜中同时保存有原来的继电器和新购置的综合型、智能型的保护器。相比来说，复杂的继电控制和保护方式出现故障的概率较高，维护和检修的工作量较大；而内置的综合型、智能型保护器则融入了较高的技术含量，大大简化了柜内的元器件，正常投入运行以后所需的维护和检修工作量很小，甚至可以说不需要检修，这样一来可以大大地节省人力、物力和财力。因此，在选择高压配电柜的内置元器件时，应该根据工程的实际情况，特别是资金是否充足来做出选择。如果资金允许，应该优先选择综合型、智能型保护器，以实现简化工作、提高工作效率的目的。
2.2低压配电柜的优化选择策略分析
在选择低压配电柜时，我们主要考虑两个因素，即主要技术参数和对重要元件的特殊要求。
（1）根据实际情况需要，结合低压配电柜的主要技术参数来进行选择。在对低压配电柜进行优化选择时，我们应该一方面明确额定电压、额定电流、额定频率、柜体尺寸等基本的技术参数外，还应该重点考虑以下几个技术参数：额定短时耐受电流、主母线的最大额定电流、峰值短时耐受电流、内部分隔方式、功能单元形式、外壳保护等级。在选择过程中，我们应该根据相关的标准，严格选择符合工作要求的低压配电柜。
（2）明确低压配电柜中重要元器件的特殊要求。主要包括三个方面，一是低压配电柜的基本要求。低压配电柜要求实现功能的模块化、柜体的小型化、组装的简洁化、安装方式的多元化和安装尺寸的模数化，并能适应运行环境的温度上限要求。二是特殊的断路器要求。主要是主母线可以左右安装，允许进出线方向互换，具有较高的分断能力和接地保护功能。此外，主母线还有三段保护功能、记忆功能、预警功能，能够显示出不平衡负载。三是必须拥有开关间联锁、开关与柜门间联锁、机械联锁、前级保护逐级联锁、后备保护逐级联锁、区域选择性联锁、时序联锁脱扣等；同时要求各个附件功能实现模块化。
总之，在对配电房高低压配电柜进行优化选择时，不同的时期、不同地区、不同单位情况不同，我们应该根据具体的情况进行具体分析。
三、开关柜抗干扰的主要技术
3.1 接地
在高频电路中，导线存在趋肤效应，即导线内部实际上没有任何电流，电流集中在临近导线外表的一薄层，结果使它的电阻增加。导线电阻的增加，使导线的损耗功率也增加。因此，趋肤效应使导线型传输线在高频时效率很低，信号沿它传送时，衰减很大。既然导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把这中心部分除去以节约材料。因此，在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。
3.2 屏蔽与隔离
在开关柜中，有不同功能的信号线，比如CT/VT信号线，I/O信号线，电源线及通信线。这些线需要做好屏蔽和隔离措施，以免被干扰或者互相干扰。在开关柜中，有屏蔽功能的线不多，主要还是小信号线。线的屏蔽层就是为了吸收外界空间的电磁波，接地是为了把电磁波转化到屏蔽层上的感应电流通过地线流走。
3.3 滤波
滤波是抑制有用信号频谱以外的能量。它可抑制干扰源的发射，又可以抑制干扰频谱对敏感设备电路或元件的影响。滤波能十分有效地抑制传导干扰。电源滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元，在设备或系统的电磁兼容设计中有极其重要的作用。在滤波器中，选用穿心电容、三端电容和铁氧体磁环等，都能够改善电路的滤波特性。
结束语：
配电房的高压配电柜和低压配电柜的选择必须结合实际的情况。既要保证起功能的顺利发挥，还要从全局和更长远的角度着眼，为相关的配套工作带来便利。同时安全在生产生活中都是第一要素，只有在保证安全的情况下，才能对设备进行进一步的优化。高压配电柜只有具有较高的可靠性人们才可以放心地使用，减少因工作不当而带来的维修等问题。程序的简化就是优化的一部分，简化不仅可以提高设备的工作时间，还能节省相应的人力物力，大大提高了配电设备的工作效率。保证工作的进度，并且能够增加相应的利润和汇报。低压配电柜的选择要从工作参数入手，确保部件的工作性能和工作模块的多样化。使得电力资源能够最大程度地发挥出来，保证社会生产的顺利进行，提升人们的生活水平，带来更多的稳定因素，为国家的发展和社会的进步作贡献。
参考文献
[1]薛安林.配电房高低压配电柜的优化选择探析 2015.2
[2]张大雷.谈配电房高低压配电柜的优化选择 2011.4
[3]谭财华.高低压配电柜特点及选型研究 2017.6
论文作者:谭建良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：高压论文; 配电柜论文; 配电房论文; 低压配电柜论文; 设备论文; 导线论文; 联锁论文; 《防护工程》2018年第16期论文;