刘雄辉
亚洲电力设备（深圳）股份有限公司
摘要：高低压成套开关设备在输配电系统中主要负责电能的测量、分配、保护、控制，一般在电气设备的场所，都需要应用高低压成套开关设备。当下我国80%的电能都是通过高低压成套开关设备来提供，高低压成套开关设备运行水平从侧面上反映了国家电力发展的水平，因此有必要加强对高低压成套开关设备优化设计的探索，对于推动我国电力行业实现可持续发展具有重要的意义。
关键词：高低压成套开关设备；电力系统；优化设计
引言
高低压开关设备在电力系统中负责配电、电气传动以及控制设备的作用。随着我国电网事业的发展，大量的电力设备、自动控制系统广泛应用在电力系统中，高低压开关设备大量增加，但是高低压成套开关设备在使用过程中，由于制造工艺等方面存在的缺陷，导致成套开关的使用效率比较低，在使用过程中，出现误动、拒动现象。因此需要优化高低压成套开关设备设计，提高高低压成套开关的性能和质量，确保供电系统的安全性和可靠性。
1高低压成套开关设备对电力系统运行的重要性
高低压成套开关设备在电力输配电系统运行中发挥着非常重要的作用，通过设备运行，能够更好的对输配电系统运行进行控制，同时又能够很好的保护输配电系统的安全。在此基础之上，还能够立足于输配电系统内部，完成系统的信号传输与数据转换，从而有效保障了电力输配电系统运行安全稳定性。另一方面，在高低压成套开关设备实际运行中，一旦出现质量问题，将会严重影响电力系统的正常运行稳定性，导致电能转换、测量分配出现各种质量问题，例如高低压成套开关设备如果存在性能指标问题，那么很容易误导电力设备维护检修人员，导致其作出错误的判断，从而为工作人员操作安全带来严重的威胁，因此需要加强对高低压成套开关设备的优化设计分析，有效提升设备运行稳定性，对于保障人们稳定安全用电具有重要的意义。
2高低压成套开关设备优化设计的几点思考
2.1采用新技术和新材料
随着我国电力电子技术、控制技术、信息技术的发展，我国电网逐渐向自动化、智能化方向发展，对高低压成套开关设备的性能要求更高。因此，高低压成套开关设备进行优化设计的时候，除了符合成套开关设备的基本要求以及国家相关标准之外，还有积极使用新技术、新材料、新工艺，提升产品的性能，最大限度提升开关设备的性能。将传感技术、遥信技术、红外测温技术、智能配电监控模块、网络技术应用在成套开关设备中，通过网络接口连接中央控制室和设备，从而实现对供配电系统的电压、电流、有功功率、无功功率等参数进行监测，并对断路器的状态进行控制，通过远程监控系统，实现对开关设备的遥测、遥信、遥控以及遥调。计算机实时采集高低压成套开关设备的电压、电流、有功功率、功率因素等信息，并对这些数据信息进行分析、处理、记录，并自动生成报表，为电气设备的维修提供参考。通过对开关设备的运行状态、保护动作进行实时监控，如果发现设备运行存在异常，系统会自动发出警报，并实时记录各柜内开关的状态、过电压、过电流以及跳闸等动作。通过分析开关设备的实时状态，对开关设备进行开合进行控制。目前我国高低压开关设备逐渐向网络化、智能化、数字化、结构紧凑等方向发展，它降低了设备维修和管理时间，可以实现开关设备的定期检查、在线监测、远程控制、故障诊断等功能，实现开关设备的智能化控制。
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2.2元件排布优化方案
在高低压成套开关设备运行过程中，其元件排布的科学合理性直接关乎着开关设备的运行效率，基于此，想要对高低压成套开关设备进行优化，需要的对其元件进行科学合理的排布，以确保开关设备能够处于长久优化的状态中，增强其性能，为设备顺利运行以及提高设备的使用寿命打下基矗在对开关设备开展优化设计工作过程中提出以下几点：一是应该针对其元件结构进行优化，根据相关规定标准来看，其安设高度于柜底两者之间应该保持0.2m的距离，确保其设备在后期使用过程中，高效性以及快捷性能够得到切实的保障；二是在对开关设备中的操作手柄开展设计工作时，应该将其与柜底之间的距离保持在一米五左右；三是在对开关设备中的仪表进行优化设计工作时，应该将仪表管控在自身可以接触的的范围内；四是对于开关设备中具有散发热量的元件，进行设计工作时，增加其散热功能是非常有必要的；五是在开展元件排布优化设计工作时，对其空间结构进行整体分析十分必要。只有满足以上几点才能保证开关设备的实用性以及可靠性，确保相关设备得以正常使用。
2.3高低压成套开关设备电路优化
首先是主电路的设计优化，在实际进行确定负荷过程中，需要充分考虑不同的确定因素，例如实际的供电距离、输配电系统的容量、相关设备等，在此基础之上，完成电压供给方案的科学合理设计，促使高低压成套开关设备功率因数得到有效的提升。在具体优化措施上，可包括以下几种：一是在实际设计时，应注意根据设备运行时间，例如长期运行或短期运行，确定好相应的系数，同时还应充分考虑季节性特点，最后实际运用系数确定，最大程度保障输配电系统运行时良好的稳定性能；二是在实际进行优化设计时，还应充分的考虑环境因素，当系统因外界环境影响变化，出现了短路问题，确保这一问题不会对设备的运行状态产生影响；三是在设计中，还应对高低压成套开关设备电路排布予以足够的重视，并与建筑实际设计相适应，确保电路能够无缝融合于建筑中，对于电路本身稳定运行有着较为积极的影响意义；四是需要做好设备参数的优化；五是合理设置柜体，做好元件配置，从而更好的满足用户用电需求。另一方面，在实际进行高低压成套开关设备优化时，还需要从辅料入手，做好相应的优化设计。一般而言，在高低压成套开关设备实际运行过程中，一些辅助装置材料，例如设备壳体、母排、电缆等，均能够直接影响设备的运行稳定性。例如母排导线在具体形式上，包含两种，一种是由铜材料制作而成，一种是由铝制材料制成，在实际进行优化设计时，需要结合用户实际需求，做好科学合理的配置。一般而言，需要确保用户用电具有足够的过载裕度。从而在满足用电需求的同时，还能够有效节约成本。在实际进行高低压成套开关设备优化设计时，针对母排设计，可以采用铜排；如果线路需要承受较大的电流荷载，可以采用多根铜排并联的方式进行设计，保障系统能够稳定运行。
2.4设备性能优化方案
在对高低压成套开关设备优化设计工作中，对其低压开关设备进行优化十分必要，充分考虑开关涉设备的用户使用量，以及其科学布设的载流容量，使开关设备在使用过程中的性能得到保障，除此之外，在空气污染相对严重的地方，应该采用抵抗电离等措施，以便能够维护元件自身结构的完整性。除此之外，还要对高压成套开关设备开展性能优化设计工作，目的在于延续开关设备的使用寿命，在相关人员操作错误的情况下，仍然能够保证元件的完好性。以上，为高低压成套开关设备的顺利运行打下坚实的基矗
结束语
综上所述，高低压成套开关设备在电力输配电系统中有着非常重要的作用，主要负责电能的保护、测量、控制、转换等，在各种生产场所、居民建筑中有着非常广泛的应用。因此需要加强对高低压成套开关设备优化设计分析，对于保障人们用电安全稳定性意义重大。
参考文献
[1]王艳霞.高低压成套开关设备的优化设计解析[J].商品与质量,2018(15):287.
[2]赖美云.高低压成套开关设备的优化设计解析[J].中国设备工程,
2017(16):188-190.
论文作者:刘雄辉
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
标签：开关设备论文; 高低压论文; 优化设计论文; 设备论文; 系统论文; 元件论文; 性能论文; 《中国西部科技》2019年第21期论文;