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摘要:随着我国电力科技的高速发展,电力技术水平的不断提高,人们对用电安全要求的提高,因此,适应于各种工程电力系统的各类低压开关柜层出不穷,这为开关柜的选择加大了难度,只有选择合适的开关柜,才能保证电力系统的安全稳定,才能高效、合理地分配电力,本文阐述了低压开关柜定义,分析了各类开关柜的优缺点,研究了开关柜选用的原则,以此提高人们对低压开关柜的认识,保证工程电力系统的安全稳定。
关键词:低压开关柜;优缺点;选用
引言:
电力分配装置经过长时间的研究和发展,已经形成了非常成熟的配电装置及技术,而在不断的发展中,为了适应于各类工程及为工程提供更安全、更可靠、更合理的配电装置,低压开关柜得以迅速发展,技术水平不断地提高,形成成熟的低压开关配电技术。而在工程实际的应用,因为开关柜种类多样,需要考虑多种因素选用适合工程、保证工程电力系统安全稳定的开关柜,本文就各类开关柜进行分析,以此为人们选用合适的开关柜提供参考意见。
一、低压开关柜的定义
低压开关柜为配电装置,其主要是以保护电路为主,将各类电器、母线、绝缘子等合理配置在金属柜体内进而形成配电装置,其以断路器为主。当电力系统发生意外后开关柜能够迅速保护电路防止意外进一步的扩大。可以说,低压配电装置在实际的应用中有着重要的地位,尤其是对于一些危险性极高的电力操作。同时,此类装置的发展也随着电力科技技术的提高而不断加快,从裸露开放式到成熟的低压配电装置,起到有效保护电路的作用。国内常见的低压开关柜有PGL、GGD、GLL、GCS、GCK、Blokest D、OKEEN、MNS2.0等。
二、开关柜优缺点分析
(一)固定分割开关柜
此类开关柜为封闭式金属柜,其主要的类型有GLL、Blokest D、OKEEN、MNS2.0等,如表1,各开关柜主要性能参数。此类开关柜是按照水平、垂直母线来进行的配电装置设计的,其各个功能区域被绝缘板或接地板分离,形成安全可靠的功能区域,保证电力系统不受其他因素的影响及在单一区域发生故障后不会扩散到整个电力系统,其中,分割开关一般为固定开关,形成有效的断电保护系统,同时有部分开关是安装在分离基座上,此类装置一般为原厂配置,有固定的接线方式,能快速投入使用,操作简单。其主要的优点为功能区分割、散热功能强、安全系数高、可操作性强,其中功能区分割是因为在该开关柜中各大功能区均被绝缘板隔绝,且有分割开关将功能区分割,以此形成了独立且统一的电力系统,充分保护电力的稳定。同样其安全性能得以提高。而因为是独立的功能系统,可以针对不同功能安装附件,以此提高开关柜的分配电力的能力,并实现自动配电。不过,其在使用中也存在一定的缺点,因为其功能区分割,内部装置、接线系统复杂,对插接件水平的要求非常高,同时,因为其馈电功率非常大在其馈线接口处容易造成火灾,再者,其价格较为昂贵。
(二)GGD柜
如图1,GGD 开关柜实物图,GGD柜为开启式框架配电装置,其柜内接线线路简单,主体是由钢板结构经过焊接构成的配电框架,通用系数高。此类开关柜考虑到散热系统,在柜体的上下端分布有许多的散热槽孔,当内部装置配电过程中的产生大量的热量,热量上升后由上部的散热槽孔将内部的热量散发,同时冷风就会从下部槽孔进入柜体内部,进而柜体内就会形成气流循环,起到很好的散热作用。同时,柜体的顶部是可拆除装置,能够直观看到主母线,方便实际操作中调整,同时,在柜顶有固定的圆环,方便了开关柜的装运。该开关柜的使用条件为空气温度不得高于40摄氏度,不得低于零下5摄氏度,持续一天内平均温度不能超过35摄氏度,海拔不能超过2000米,同时对安装地点环境的要求有在安装现场不能有尘埃、蒸汽、剧烈震动的情况发生,且安装时不过于倾斜,必须≤5%。其优点主要为散热功能强,防护性能好,容量大,内部结构合理的分布,安装维护操作简单,适应性强,被广泛地应用在发电厂、变电所、厂矿企业、高层建筑等场地的电力系统中,能够有效地起到分配、控制、转换的作用。同时,因为固定接线方法,避免了在电力分配过程中接线口的发热故障。而其缺点是一旦电力系统发生故障,需要直接断开总开关进行维修,尤其是在某一回路发生简单问题,需要关掉整个电路电源,同样,因为固定接线,元件没有足够的间隔距离,单元之间不能做到有效互换。
(三)PGL柜
同时,该开关柜的下半部分有门,门内有断路器,可直接操作断路器。其主要的特点为散热性能好,线路简单直观,缺点为防护性能差,负载能力小,在电力工程设计中很少被采用。
三、开关柜的选用
在开关柜的选用中应当根据工程的实际情况选择经济、可靠、安全的开关柜,必须考虑开关柜的占地面积、与电力系统的适配程度、线路的接线复杂度、方便维修、电力负荷情况等,在此基础上,选择价格合适、质量保障的开关柜,确保工程电力系统稳定、安全的运行[4]。
四、结束语
综上所述,通过阐述低压开关柜定义,分析各类开关柜的优缺点,并研究其选用原则,促使电力工程中选用合适的开关柜,保证电力系统安全稳定的运行。本文主要对GGD柜、固定分割开关柜进行了分析,以此提高人们对开关柜的认识,为人们选用开关柜提供参考。
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[4]黄新波, 王列华, 唐书霞, 等. 智能变电站开关柜综合状态监测IED设计[J]. 中国电力, 2014, 47(2):84-89.
论文作者:潘业业
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:开关柜论文; 低压论文; 电力系统论文; 电力论文; 功能论文; 接线论文; 工程论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;