金晓华
（宁夏力成电气集团有限公司 750001）
摘要：随着科学技术的不断发展，低压成套开关设备也变得越来越常见，本文主要对低压成套开关设备选择以及其可靠性进行研究，希望能够提升其设备的安全性以及可靠性。
关键词：低压成套开关设备；可靠性；研究
前言：
低压成套开关设备是由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护等设备组成的，由成套厂按技术要求完成电气与机械连接，并用结构部件完整地组装在一起的一种组合体，俗称低压配电柜。在20世纪70年代前，我国的低压成套开关设备品种单一、技术含量低、工艺落后;进入20世纪90年代，通过引进国外先进技术和设备，产品的技术性能参数有了明显的提高，加工工艺有了明显的改进。我国现有各类低压成套开关设备制造企业2 000多家，生产的产品有600多个系列。
就目前而言，我国的低压成套开关设备的生产以及应用技术水平仍然落后于国外的发达国家。其中，低压成套开关设备的可靠性不高是主要原因。所以，不断加强对低压成套开关设备的可靠性研究，是当前我国低压成套开关设备发展所必须要解决的问题。
1常见低压成套开关设备主要优缺点简述
1.1固定式成套开关设备(GGD, DXG等)的优缺点
(1)固定式成套开关设备优点:整体的结构比较的简单，而且在造价方面与其他的成套开关设备相比较还是比较的低的，同时其性能也与其他的成套开关设备相差不断，也使得其性价比比较的高，而且由于其本身的整体结构较为简单，所以，固定式成套开关设备内部的连线、电缆接头也就比较的少，同时线路也比较的清晰，而且通风散热性能还是基本上可以满足人们的需求的。
(2)固定式成套开关设备缺点:由于固定式成套开关设备的内部开关设备是固定在其操作箱内部的，而且柜门和断路器两者之间并没有配置闭锁机构，这也就导致其操作的安全性主要依靠其操作人员是否按照科学合理的操作步骤来保证；而且固定式成套开关设备的结构之间有着较大的影响，如果一个小电路出现问题或者一个子设备出现问题，可能会对其他的回路或者设备产生影响，从而影响整个机械设备的正常运行，或者某个回路需要进行维护或维修时，通常需要对整体的设备进行停电，对其他的回路以及设备的运转造成极大的影响。
1.2抽屉式成套开关设备(MNS, GCS, GCK等)的优缺点
(1)抽屉式成套开关设备优点:成套开关柜的柜门与断路器之间配置有相关的设备，使得如果断路器处在闭合状态，设备正在运行的时候，其柜门是无法被打开的，从而对操作的整体的安全性有了极大的保障；抽屉式成套开关内部的各个回路之间并不存在直接的关系，这也就意味着，如果某个回路出现问题需要进行检修，只需要抽出这个回路间隔，对其他的回路以及设备的正常运转基本上不会产生影响；如果抽屉柜的规格相同，他们是可以相互兼容和替换的，这对于成套开关设备的维护是十分的方便。
(2)抽屉式成套开关设备缺点:通风散热条件小太优越，柜内温度通常较高，在很大程度上影响导电体及开关元件通流能力的高效发挥;制造成本偏高;内部接线结构较复杂，在安装过程中易出现接装位置错位、插销到位等问题;操作簧片性能要求较高，易出现断裂、接触不良等问题;柜体是密封结构，母排、断路器等导体和设备的运行温度监测较困难。
2影响低压成套开关设备可靠性的主要因素研究
低压成套开关设备运行的安全、可靠性与它的方案设计、材料选择、生产加工、装配调试等均有密切的联系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避免或降低上述各环节中给开关柜带来的安全隐患，将对低压配电系统实现降低电能输送成本、提高供电可靠性、提高优质服务水平、降低终端用户用电经济效益等目标均具有较高的实践应用研究意义。
2.1原材料选用不当引起导电回路过热，降低开关设备的可靠性
在低压配电系统中，大电流、关键的成套开关设备的连接回路主要采用铜导体(如:开关柜)，但在实际开关设备生产过程中发现，冶铜企业所提供的铜排和制品纯度小高，质量偏差，严重影响到导电体的电导性能。一般开关设备厂商缺少专业的电导率检测设备，从而造成一批质量不合格的铜产品进入到生产工序中，利用此类铜材制成的母线或触头比自身电阻较大而无法承受额定的载流量，导致开关设备在实际投运后发热温升效应严重，轻则发热量增加，造成电能资源浪费;重则会出现发热过高引起开关触头、母排出现烧损，引起火灾，造成大的社会经济损失。
2.2装配不当引起导电回路过热，降低开关设备的可靠性
GCK, GCS等移开式开关柜一次断路器手车的动、静触头插入深度不够，触头接触压力不足，就容易引起动、静触头接触不良，出现发热、烧损、拉弧等问题，但是生产厂家在产品出厂时，只是简单凭借动、静触头中心线一致等经验进行判断，没有认真测量触头插入深度和接触压力，在产品图纸、检验文件中小标注插入深度仅仅以测量开关回路的直流电阻代替上述检查，进而造成给成套开关设备埋下较大的质量隐患。断路器回路中动、静触头间接触性能不好，接触电阻值就会越大，相应在运行过程中发热性能就越强，引起其运行发热温度超过标准(主触头温升750C)的最高运行发热温度规定指标。上程中引起触头温升的主要表现为以下多个方面。
(1)断路器触头片压紧弹簧压力不够、运行过程中出现氧化老化损坏、磨损等，造成动、静触头接触面接触性能降低，有效接触面减少。
(2)低压成套开关设备其设备支撑架构的综合强度不够大，造成抽屉柜内断路器在运行过程中，在热、磁、重力等作用下出现座架变形，使得一次插入触头深度不够，与导电板间不能有效接触。
(3)运行维护措施不到位，外部污秽尘埃等进入开关柜内部，触头接触面不清洁，油腻灰尘多，断路器触头有效接触面降低，导电灰尘引起闪络，烧损触头表面甚至整个触头。
如某额定电流为1250A的断路器开关柜，在进行不同插入深度的电阻试验时，各项指标均满足要求，但进行各插入深度点的对地试验时，发现触头盒内存在闪络问题，结合温升试验发现触头接触点温升存在异常问题，因此，在低压成套开关设备出厂试验和交接试验时，除了要检测断路器设备插入深度的电阻值外，还需配合对地试验等测试指标，准确判断断路器触头插入深度是否满足相关指标要求，以提高开关设备的整体安全可靠性。
2.3绝缘材料不合格引起开关事故，降低开关设备可靠性
从实践经验可知，绝缘材料阻燃性能不合格等引起低压成套开关设备出现事故的案例不少，如:在实际生产制造过程中，没有严格按照工艺要求进行绝缘处理，进而影响开关柜的整体绝缘性能，并在外界潮湿空气作用和内部强烈的电、磁、热作用下，开关柜整体绝缘性能不断降低，直接影响到开关设备的供电安全可靠性。另外，要加强绝缘材料的养护上作，用于防水、防尘，以及提高开关设备防护等级的密封条等，其在实际应用过程中容易发生老化，应在一年左右进行更好处理，以提高开关柜整体防水、防尘能力，确保开关设备具有较高的供电安全可靠性。
总结：
低压成套开关设备其设计、生产制造、选型使用、检修养护等技术水平的高低,直接影响到开关设备功能的正常发挥和供电的安全可靠性。因此,在上述各环节中,必须针对可能出现的安全隐患加强监督管理,有效提高开关设备的供电安全可靠性,确保供电具有较高的优质服务水平，从而不断的提高我国低压成套开关设备的可靠性。
参考文献：
[1]朱占春.低压成套开关设备的计量检测可靠性研究分析[J].科技传播,2013,09:48-49.
[2]张光升,陈文利,李建忠,王文化.低压成套开关设备选型及可靠性分析[J].低压电器,2013,07:43-46.
[3]董伟民.低压成套开关设备可靠性问题研究[J].科技资讯,2014,08:109.
[4]王丽,王景芹,杨春稳,夏浩瑄.矿用低压成套开关设备可靠性增长分析[J].煤炭技术,2015,09:233-235
论文作者:金晓华
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/3
标签：开关设备论文; 低压论文; 可靠性论文; 断路器论文; 触头论文; 回路论文; 开关柜论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;