馬志強(qiáng)

上海寶臨電氣集團(tuán)有限公司

0 背景

目前，低壓成套開關(guān)設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于我國眾多行業(yè)和領(lǐng)域中，許多現(xiàn)代化企業(yè)也積極引進(jìn)了各種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。借鑒國外相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)設(shè)備的支持下，我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到了提升。但是，與發(fā)達(dá)國家相比，我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展仍然相對(duì)落后，在實(shí)際應(yīng)用過程中依然存在短路的問題。短路故障可引發(fā)弧光，甚至演變?yōu)槟妇€障礙，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文針對(duì)我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展趨勢及發(fā)展過程中存在的問題，結(jié)合實(shí)際情況尋找新的改進(jìn)思路，以全面提升低壓成套開關(guān)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，縮短與世界先進(jìn)技術(shù)的距離。

1 我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展趨勢

經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國研發(fā)出了各種新的電力設(shè)備，低壓成套開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的突破，設(shè)備的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn)，設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性有了明顯的提高。我國低壓成套開關(guān)設(shè)備未來發(fā)展的方向大致體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 外形精致化

資源稀缺決定了我國低壓成套開關(guān)設(shè)備外形精致化、緊湊化這一發(fā)展方向。外形的簡單、美觀、實(shí)用對(duì)設(shè)備的功能發(fā)揮和操控有一定的影響。在低壓成套開關(guān)設(shè)備發(fā)展的過程中，各大企業(yè)遵循“經(jīng)濟(jì)實(shí)用”的原則，努力將低壓成套開關(guān)設(shè)備的外形設(shè)計(jì)得更精致，以達(dá)到節(jié)能減排、減低能耗的目的。因此，進(jìn)一步優(yōu)化和設(shè)計(jì)低壓成套開關(guān)設(shè)備的外形是非常必要的。

1.2 結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

低壓成套開關(guān)設(shè)備的市場競爭越來越激烈，企業(yè)只有不斷優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，才能迅速占領(lǐng)市場份額，贏得目標(biāo)客戶，確保立于不敗之地。為了確保競爭優(yōu)勢，大部分企業(yè)積極引進(jìn)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和設(shè)備，包括柔性加工線、數(shù)控鈑金加工設(shè)備等，大大提高了鈑金件的加工工藝。此外，組裝式的柜體結(jié)構(gòu)開始逐漸取代焊接式，抽出式柜體結(jié)構(gòu)逐漸取代固定式，骨架各個(gè)相關(guān)部件的生產(chǎn)也朝著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向過渡，各部件的組裝均可以按照模數(shù)化安裝孔完成，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。

1.3 操控智能化

智能化是新時(shí)代發(fā)展的基本方向之一。面對(duì)越來越高的人力成本，企業(yè)唯有將操控技術(shù)向智能化的方向發(fā)展，用電子智能替代人工操作，才能在競爭中獲取價(jià)格優(yōu)勢。此外，智能化操控也是提高設(shè)備運(yùn)行安全的有效途徑之一。數(shù)字儀表的推出使低壓成套開關(guān)設(shè)備向智能化的方向發(fā)展。目前，我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的元器件性能及殼體的加工設(shè)備基本上都已實(shí)現(xiàn)了智能化和可通信化，工作人員在操作室內(nèi)就可以對(duì)現(xiàn)場的配電裝置進(jìn)行智能操控。在實(shí)際操作中，許多企業(yè)針對(duì)有些開關(guān)原件較低端狀況，使用傳感器和數(shù)字采集器對(duì)相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行情況進(jìn)行收集，并傳達(dá)一些控制指令，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)的人力成本。

1.4 性能穩(wěn)定化

安全是使用電力設(shè)備的基本要求，也是最重要的要求。人們安全意識(shí)的增強(qiáng)和電力使用率的提高，確保低壓成套開關(guān)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性非常重要。我國幅員遼闊、地域南北跨度較大，尤其是西北地區(qū)海拔較高，自然條件惡劣，對(duì)電力設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。我國相關(guān)規(guī)定，常規(guī)的低壓成套產(chǎn)品只能在海拔2 000m及以下的環(huán)境中使用，如海拔大于2 000m，則應(yīng)針對(duì)性研發(fā)和檢驗(yàn)新產(chǎn)品，通過性能試驗(yàn)后再投產(chǎn)。

2 低壓成套開關(guān)設(shè)備的改進(jìn)方向

2.1 外形尺寸的緊湊化

低壓成套開關(guān)設(shè)備使用MNS混裝柜提升緊湊度的斷路器安裝方式可分為固定分隔式和抽屜式兩種。固定分隔式的斷路器主要用于配電回路中，只需要使用少量的一次元器件和二次元器件，這種方式的缺點(diǎn)是功能較少，出現(xiàn)的多為斷路器故障，發(fā)生故障時(shí)，可采取直接將斷路器本體拔出的方式檢修。抽屜式的斷路器主要用于電動(dòng)機(jī)回路中，與固定分隔式的斷路器相比，這種結(jié)構(gòu)可容納更多的一次元器件和二次元器件，如接觸器、互感器等，進(jìn)一步提高柜內(nèi)空間的利用率。此外，抽屜式的數(shù)量可根據(jù)需要安裝的元器件的外形、回路的額定電流決定，如果出現(xiàn)回路故障，檢測和處理較為麻煩。組合式結(jié)構(gòu)是一種較新的安裝方式，它結(jié)構(gòu)緊湊、容易排除故障，符合低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展要求。

2.2 提高結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度

流水線作業(yè)和模式化生產(chǎn)是提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要方式之一。目前，國內(nèi)許多低壓開關(guān)柜存在結(jié)構(gòu)精度低，難以進(jìn)行相同模數(shù)部件的更換問題，在一定程度上影響了回路的運(yùn)行和維護(hù)，大大降低了回路運(yùn)行的穩(wěn)定性。為進(jìn)一步提高安裝的精準(zhǔn)度，可將柜體結(jié)構(gòu)模塊化，安排專人負(fù)責(zé)固定的模塊。由此可節(jié)省大量的裝配時(shí)間，安裝進(jìn)度也有保障。目前，抽屜式結(jié)構(gòu)在市場上的使用率最高。但是，柜體結(jié)構(gòu)由于精度較低，相同模數(shù)抽屜之間的互換存在障礙，以至大大降低了回路運(yùn)行的穩(wěn)定性。為此，可以在250 A以上的回路單元中安裝省力推進(jìn)機(jī)構(gòu)。

2.3 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)操控智能化

智能化的低壓成套開關(guān)設(shè)備是未來發(fā)展的趨勢，同時(shí)，也是人們對(duì)科技追求的體現(xiàn)。主要體現(xiàn)在操作和通信上，例如在通信系統(tǒng)改進(jìn)方面，要做到降低干擾因素，提高遠(yuǎn)控能力。目前，在我國常用的低壓成套開關(guān)設(shè)備中依然存在強(qiáng)弱電沒有分隔的情況，它會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)造成干擾。我們可以借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)干擾因素進(jìn)行修正和改進(jìn)，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。為此，應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分內(nèi)部的一次回路和二次回路，在回路中添加雙二次插件解決這個(gè)問題。

2.4 提高防護(hù)等級(jí)和可靠性

為了適應(yīng)惡劣的環(huán)境，低壓開關(guān)柜的防護(hù)等級(jí)越高越好，一般要達(dá)到IP54。低壓開關(guān)柜可采用玻璃門，加密封條的柜型，以滿足惡劣環(huán)境條件下的使用要求。在散熱方面，可通過搭接處采用多層母排搭接及搭接面小的方式，緊固螺釘均采用8．8級(jí)不繡鋼螺釘。在高海拔氣候環(huán)境下，低壓開關(guān)柜必須按嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行針對(duì)性修正，提高其抗腐蝕性能。

3 結(jié)語

低壓成套開關(guān)設(shè)備作為低壓配電系統(tǒng)中最基本、最主要的成套設(shè)備，將直接影響整個(gè)配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性?？萍嫉陌l(fā)展，融合了智能化、通信化、模塊化等先進(jìn)理念的低壓成套開關(guān)設(shè)備必將成為未來發(fā)展中的主導(dǎo)產(chǎn)品，也將更好地應(yīng)用于各種企業(yè)、工程項(xiàng)目和技術(shù)領(lǐng)域，為自動(dòng)化帶來更廣闊的發(fā)展。