摘要：本文主要探究高低压成套开关设备的优化设计。通过对电路优化、元件排布优化以及设备整体的优化分析，探究提升高低压成套开关设备的优化设计方案，希望以此来提升设备的性能。
关键词：高低压；成套开并设备；优化设计
一、我国高低压成套开关设备发展现状及智能化趋势
高低压成套开关设备及相关联的控制设备，在电力输配电系统中起到着不可替代的重要作用，包括对输配电系统的控制、保护、测量、信号传输、数据转换等功能，并且具有量大、面广等特点。与此同时，高低压成套开关设备系统技术水平的高低及各项性能指标质量的好坏，在很大程度上将会直接影响到整个电力系统的运作与工作质量，甚至直接影响到输配电系统操作工作人员和电力设备本身的安全。
进入到21世纪以来，我国工业产业领域发展迅猛，在很大程度上离不开国内强大的电力装备和电力生产工业。每年新增发电装机容量增长速度一直保持在8%以上。根据最新权威统计及预测，预计到2020年，我国电力产业发展领域装机容量将达8亿kW。但是，受限于相关技术等因素，再加上我国人口众多，如果按照人均占有量来划分，我国在该领域与欧美国家相比较，还存在着较大的差距。虽然形势不容乐观，但相对于国内相关工业产业巨大的发展空间及广阔的市场前景，在国内工业领域对高低压成套设备的市场需求也是越来越大，同时也带来了众多国内外厂家的纷纷加入，仅高低压成套开关设备生产企业在2010年之前，就已经达到了1000多家。这种巨大的市场需求间接地带动和推进着技术的进步和发展。在当前以知识经济为核心发展动力的互联网计算机信息化时代，一种新型的高低压开关设备智能化控制系统逐渐被大众所熟知，并在工业领域得以推广和应用。
二、电路优化方案
在高低压成套开关设备的优化设计中，对主电路的优化设计需要通过多方面的因素进行分析，其主要体现在以下几个方面：
1、确定负荷
在主电路的优化设计中，需要确定负荷的特性，以便满足系统的使用要求，在负荷的确定因素中，需要考虑容量、供电距离、分布以及设备等因素，设计合理的电压供给方案，以此来提升设备的功率因数。其主要优化措施如下：
（1）需要满足设备长期和短期运用的系数以及季节性的运用系数，最大程度的保障系统的使用性能；
（2）需要充分的考虑环境因素，需要保证系统的短路电流和接地不会对设备的运行状态产生影响；
（3）在设计中要注重电路的排布问题，满足建筑的设计需求，保障电路的适用性；第四，需要优化参数，；第五，需要通过元件以及柜体来满足用户的需求。总之，只有对主电路进行优化设计，才可以最大程度的保障系统的使用性能。
2、辅料的优化方案
在高低压成套开关设备的优化中，需要对辅料进行优化设计，在设备的运行中，母排、电缆以及壳体均对设备的运行具有较大的影响。如母排弧导线具有铜和铝两种常见的形式和规格，在优化设计过程中，需要根据工程和用户的使用需求进行合理的配置，在设计的过程中，要保障用户的过载裕度，使其在保证使用性能的基础上，可以最大程度的节约成本。如在高低压成套开关设备的设计中，母排的设计可以采用铜排；对于电流较大的线路，可以采用多跟铜排并联的方式进行设计，这样可以提升设备的整体载流能力，同时可以节约开支，提升系统的整体性能。
3、符合环境的优化设计
在高低压成套开关设备的优化设计中，需要综合的考虑环境因素，以便最大程度的保障设备的使用性能。其主要体现在以下几个方面：
（1）对于粉尘或者带电粒子相对较多的环境，可以采用密封性好以及体积相对较小的元件，其可以提升设备的整体运用性能；
（2）对于海拔较高或者震动性较强的环境，可以采用具有抗震性能的元件；
（3）对于高层建筑的设计，可以尽量采用电缆桥架的方式连接线路，这样可以降低下层的线路数量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总之，只有综合设计符合环境的设备体系，才可以最大程度的保障设备的使用质量以及性能。
三、元件排布优化方案
在设备的运行中，元件的排布是设备的重要组成部分，需要经过不断的优化设计来提升性能。
1、元件结构形式的优化
在设备元件结构形式的优化中，需要保证安装高度与柜底之间的间距在20cm以上，以便可以保证设备的维修效率；对于操作手柄的设计，需要距离柜底1.5m左右；在仪表的设计中，需要控制在视线可及的范围内；对于具有热量散发的元件，需要添加散热装置；例如在大电流及负荷的元件设计优化中，其线路相对较多，在设计过程中，需要将柜体设计在位置较低处，以便可以提升布线的效率。另外，在设计的过程中，要考虑建筑的整体结构形式，从而对线路的排布以及柜体的安装进行合理的结构优化，保障最佳的性能。
2、符合柜体的排布设计
在元件的布置优化中，需要根据柜体的形式来进行优化设计，如在抽屉类的柜体设计中，可以选择插拔式开关，其可以提升设备的操作性。同时，在元件的排布过程中，要考虑整体的空间结构，对于结构较为紧密的排布，需要选择结构较小以及防护性能高的元件，其可以提升系统的整体使用性能。另外，在元件的设计中，对于操作性较高的元件，需要保障拆卸位置的合理性。总之，在设计的过程中，只有保证符合柜体的排布方式，才可以最大程度的保障其性能。
四、设备性能优化方案
1、低压成套开关设备优化方案
在系统的优化方案中，应该对低压成套开关设备进行优化，需要根据用户的使用量，设置合理的载流容量，以便最大程度的保证设备的使用性能。另外，在空气污染较为严重或者湿度相对较大的地区，需要设置抵抗电离以及密封措施，降低元件的损坏。
2、高压成套开关设备优化方案
保护高压成套开关设备时，需要保证柜体的结构强度，使其在承担错误操作时，可以避免元件受到损伤；在设计过程中，需要保证程序锁以及闭锁电磁铁可以进入条件限制。另外，在设计过程中，对于非标准柜体的设计，需要在满足使用条件的基础上，提升整体的承受能力，这样可以避免安全事故的发生率。
结语
高低压成套开关设备的优化设计方案具有重要的意义，本文对其优化设计方案进行深入剖析，主要观点如下：
（1）在主电路的优化设计方面，主要需要确定负荷以及优化辅料，同时需要注意环境因素；
（2）在元件的排布方面，需要依据电气元件以及柜体的需求来进行优化；
（3）在设备的整体优化方面，需要考虑结构、因素以及排布等多方面因素。希望欧通过本文的分析，可以为高低压成套开关设备的优化设计提供借鉴价值。
参考文献
[1]刘进辉,刘萍,郭骏，等.光纤测温技术在高压开关柜在线监测中的应用研究[J].中国电子商务,2012,(20):89-90
[2]赵舫,唐忠,崔昊杨，等.基于荧光光纤测温的电气设备在线监测系统[J].电测与仪表,2015,(4):85-89
[3]郭璐,李中健,雷浩，等.高压开关机械特性测试系统的设计[J].计算机测量与控制,2010,18(10):2232-2233,2267
[4]蒋晓旭,王之军,毛志宽，等.基于LabVIEW和数据库的智能高压开关设备用智能组件测试平台的搭建[J].科技视界,2014,(23):292-293,343
[5]刘杨.智能高压开关控制系统检测装置[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(23):4715-4717
[6]赖真华.宏观经济管理下高低压成套设备的发展趋势分析[J].管理观察,2015(02):49-50.
论文作者:纪建斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签：元件论文; 设备论文; 高低压论文; 开关设备论文; 优化设计论文; 性能论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第7期论文;