姚芳芳

摘 要：智能低壓配電網(wǎng)建設發(fā)展的進一步加速，促使低壓開關電器產(chǎn)品的需求日益增長，同時對設備性能、質(zhì)量等也提出了更高的性能要求。在工程中，如何結(jié)合工程實際條件，從額定電壓、額定電流、溫升校驗、短路校驗、保護配合等方面，合理選用高效、節(jié)能產(chǎn)品，確保地配電系統(tǒng)具有較高安全可靠和節(jié)能經(jīng)濟性，具有非常重要的工程實踐應用研究意義。

關鍵詞：智能電網(wǎng) 低壓開關電器 選型

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0103-01

1 低壓開關電器的結(jié)構(gòu)特點

1.1 多樣化操作方式

手動操作：開關設備的操作方式主要由手動操作、電動操作和自動操作等多種。手動操作機構(gòu)中采用半無關人力操作方式的結(jié)構(gòu)，操作人員只需要依靠手柄施加人力超過開關設計閥值（或閾值），這開關會快速斷開/閉合，在工程應用中可以有效分斷過載電流和接通短路電流。

電動操作：雖然低壓開關電器中以手動操作的為主，但是隨著智能低壓配電網(wǎng)的進一步建設發(fā)展，為滿足中控集控、遠程操作等功能需求，電動操作機構(gòu)已成為未來低壓開關電器研發(fā)的重點。在手動操作機構(gòu)上派生的電動操作低壓開關電器，其主要由電磁鐵作為驅(qū)動機構(gòu)。低壓開關電器采用電動操作機構(gòu)后，由于其分段速率加快，且操作更為便捷、安全和可靠，除了具備遠程遙控操控功能外，當帶熔斷器的組合開關電器出現(xiàn)熔斷器單相熔斷時，就會自動跳閘以切斷供電回路，確保供電回路中其他電氣設備不受故障沖擊損害，安全防護性能得到進一步提高。

自動操作：將具備電動操作結(jié)構(gòu)的低壓開關電器，并入到工業(yè)控制網(wǎng)絡系統(tǒng)中，可以根據(jù)工控機的自動流程判斷，自動根據(jù)工藝要求完成低壓開關電氣的分閘和合閘操作，且?guī)蹟嗥鞯慕M合低壓開關電器在回路過載、短路等異常運行工況中，能夠自動跳閘保護，安全性非常高，且綜合投資經(jīng)濟效益較好，得到很多大復雜工藝流程用戶的青睞。

1.2 安全可靠結(jié)構(gòu)設計

在GB50054-2011《低壓配電設計規(guī)范》、JGJ/T16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》等相關技術規(guī)范中明確規(guī)定：在開關設備維護、測試以及檢修等過程中，需要切斷供電電源，并設置明確的隔離斷點，以便將所要進行操作的回路與帶電部分進行完全隔離，確保相關操作人員的安全。因此，在進行低壓開關電器結(jié)構(gòu)設計過程中，不僅要求考慮開關結(jié)構(gòu)的緊湊性，同時還要烤爐開關電器隔離觸頭具有明顯、可見的結(jié)構(gòu)和標識。因此，設計出隔離觸頭明顯可見的開關結(jié)構(gòu)，已成為低壓成套開關設備研發(fā)的重要發(fā)展方向。

雖然，低壓開關電器的功能結(jié)構(gòu)較簡單，但在實踐工程中，根據(jù)功能的不同，其附件選擇也非常重要。要根據(jù)功能作用需求，合理選擇手柄、加長軸、開關輔助觸頭、端子罩、連鎖機構(gòu)、監(jiān)測器等附件，確保開關設備具有較高的功能作用。

2 低壓開關電器選用技術要點

2.1 低壓開關、隔離器和隔離開關選用技術要點

在工程選用中，要明確隔離器與斷路器間的匹配關系，隔離器絕不能當做電源隔離器來使用，也即不能進行帶負載操作。若需帶負載操作，則應選用斷路器開關或負荷開關，以確保回路操作的安全可靠性。在低壓開關設備選型過程中，應按照設備的運行工作條件來進行選擇，同時還需要按照短路條件進行設備校驗，以確保所選設備與實踐工程需要相匹配。

按工作環(huán)境條件合理選擇設備：在進行設備選型過程中，應首先考慮設備的使用地點和運行環(huán)境。由于戶外運行條件要比戶內(nèi)差很多，尤其是在礦井、化工等污染較嚴重、帶腐蝕性氣體的環(huán)境中，應優(yōu)先選用具備特殊功能和特殊絕緣結(jié)構(gòu)的加強型開關設備，也即在設備選型過程中應根據(jù)實踐功能需求選擇帶防護式、非防護式、加強式等不同類型的產(chǎn)品，以確保開關設備運行的安全可靠性。要按照產(chǎn)品的額定運行電壓和額定工作電流進行設備的選擇，要選擇大于或等于額定電壓、電流的開關設備。另外，設備的運行環(huán)境溫度不允許超過設計運行值（低壓開關設備在設計時以 40 ℃作為限值），當使用環(huán)境溫度超過40℃時，應進行基準溫升校驗，用戶應根據(jù)廠家選型樣本中提供的降容曲線（或數(shù)值表格）進行合理選用。

另外，通過額定電壓、額定電流和溫升選擇好的低壓電器產(chǎn)品，還需要根據(jù)供配電系統(tǒng)計算獲得的短路電流，進行短路電流校驗，要確保短路接通能力、額定短時耐受電流等滿足工程實際短路故障過程產(chǎn)生的動、熱穩(wěn)定性要求。如果選擇的產(chǎn)品經(jīng)短路校驗后不滿足核算要求時，應按照額定電壓和電流增大一級產(chǎn)品進行選擇，并重新進行短路校驗。

2.2 熔斷器組合電器選用技術要點

在低壓供配電系統(tǒng)中，作過電流保護的低壓電氣設備除斷路器外，還可以合理選擇熔斷器組合電器，具有過電流保護簡單、可靠等功能，只要設備運行過程中接近故障點時，熔斷器組合電器就能動作，并不影響上游保護電器的動作，確保其他非故障分支回路繼續(xù)供電運行，可實現(xiàn)選擇性保護配合。另外，熔斷器與開關或隔離開關組成的組合電器設備，在一些場合可以有效代替斷路器，且其價格只有斷路器的1/2-1/3，性價比較高。在進行低壓熔斷器組合電器選擇過程中，應按照組合電器的斷流能力進行校驗，除了產(chǎn)品的額定開關電流需要大于或等于供配電系統(tǒng)的三相短路電流外，還需要確保熔斷器組合電器能夠安全、可靠的切斷供配電系統(tǒng)的短路電流。

3 低壓總開關與10 kV斷路器保護配合選用技術要點

10 kV斷路器其電流素緞保護是按照設備能夠躲開變壓器二次側(cè)短路電流折算到一次側(cè)進行保護整定的。當變壓器二次側(cè)發(fā)生短路故障時，若10 kV斷路器的速斷保護為定時限時，從理論計算來講是不會動作的。因此，變壓器二次側(cè)低壓總開關在選用過程中，應優(yōu)選選用智能式帶短路短延時的開關，這樣可以實現(xiàn)變壓器一次和二次側(cè)主開關的保護配合。

4 結(jié)語

在低壓供配電系統(tǒng)工程設備選型過程中，低壓開關設備的合理選擇對確保整個工程具有較高的安全可靠性和節(jié)能經(jīng)濟性，尤為重要。在進行低壓開關電氣的選用時，即要對開關設備的功能特性和電氣特征參數(shù)進行全面了解和掌握，同時又要帶著發(fā)展的眼光，從供配電系統(tǒng)的負荷現(xiàn)狀及發(fā)展予以全面考慮，結(jié)合設備的運行環(huán)境特點進行綜合優(yōu)化選擇，在規(guī)范運行的基礎上，盡量做到各級開關設備的保護配合，有效提高低壓供配電系統(tǒng)的供電安全可靠性，為終端電力用戶提高優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟的供電服務。

參考文獻

[1] 何瑞華.我國低壓電器現(xiàn)狀與發(fā)展趨向[J].電氣時代，2012（1）：37-42.

[2] 沈忠霞.10kV配電房高低壓開關的選擇與保護配合[J].電工電氣，2013（12）：60-64.endprint