低壓抽出式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計對電氣性能的影響

低壓抽出式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計對電氣性能的影響
前言
低壓成套開關(guān)設(shè)備在低壓配電系統(tǒng)中完成電能的再分配，實現(xiàn)電網(wǎng)的控制、測量、保護、轉(zhuǎn)換等作用。凡是使用電能的場所都需要配備低壓成套設(shè)備，它在國民經(jīng)濟建設(shè)尤其是石油、化工、冶金、建筑、礦產(chǎn)等各行各業(yè)都起著舉足輕重的作用。所以低壓成套開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量水平，尤其是電氣性能的穩(wěn)定、可靠和安全運行與國家經(jīng)濟實力、科學技術(shù)發(fā)展和人民生活水平息息相關(guān)。20世紀80年代后期，隨著城鄉(xiāng)改造、擴建、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，電氣設(shè)備市場逐年擴大，生產(chǎn)廠家聚增，國家電力能源的大投入也激發(fā)了行業(yè)的發(fā)展，在這種大趨勢的推動下，低壓成套開關(guān)設(shè)備的品種不斷翻新，質(zhì)量不斷提高，電氣安全性也在不斷完善。 一、幾種主流抽屜開關(guān)柜功能單元結(jié)構(gòu)的比較
低壓抽出式開關(guān)柜由于沒有刀開關(guān)縮小了元件安裝空間，增加了柜內(nèi)回路數(shù)，同時相同規(guī)格的抽屜可實現(xiàn)互換，在線路出現(xiàn)故障時可把備用抽屜及時換上，從而減少停電時間，故在低壓成套設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。無論是產(chǎn)量、品種、電氣性能都超過了固定柜。目前，市場需求的幾種國內(nèi)主流抽屜柜有三種，即MNS、GCS、GCK（GCL）。這三種柜型從外形上看基本相似，但其內(nèi)部功能單元結(jié)構(gòu)都存在差異。客戶在選擇柜型時應(yīng)根據(jù)其特點和實際需求進行選擇，下面就正泰成套公司已取得3C認證的產(chǎn)品以簡表的形式對3種柜型作一比較。
為了防止開關(guān)設(shè)備中產(chǎn)生的故障電弧對附近人員造成傷害，柜頂增設(shè)泄壓裝置。當故障電弧點燃時所產(chǎn)生的壓力迫使泄壓裝置打開，灼熱的氣體排向柜頂，從而保證了人員安全。此種被動電弧保護功能是在已經(jīng)發(fā)生電弧不得已采取的措施，主要是保護人身安全，但卻是柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。順便提一下,開發(fā)故障電弧防護的低壓成套開關(guān)設(shè)備,并經(jīng)過IEC-1641封閉式低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備故障電弧試驗導則的驗證，顯得尤為重要。
④抽屜開關(guān)設(shè)備的溫升也是考查柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要指標。柜內(nèi)的溫升與外殼的尺寸、外殼的安裝形式、是否帶通風槽以及通風槽的大小，內(nèi)部水平隔板數(shù)，元器件的有效損耗及抽屜單元個數(shù)等參數(shù)有關(guān)。作為制造廠，設(shè)計院在完成產(chǎn)品設(shè)計定型的情況下，無法改變圖紙的各種參數(shù)，在實際設(shè)計過程中有些甲方或設(shè)計院為了節(jié)省空間和設(shè)備的數(shù)量，過多地配備了抽屜的個數(shù),雖然可以完成安裝，但卻忽略了柜體的溫升,尤其是在夏天，如果配電室通風不好,常常在使用過程中柜內(nèi)溫升過高而導致設(shè)備損壞引起絕緣破環(huán)，導致短路事故。這一點應(yīng)引起我們廣大設(shè)計人員的注意，有必要向?qū)Ψ教岢觥?br/>上下通風槽的設(shè)計除了應(yīng)滿足溫升的要求，還應(yīng)考慮防護等級是否滿足，IP54柜體應(yīng)充分考慮降容系數(shù)，否則極易引起溫升過高，另外對于企業(yè)而言也應(yīng)定期做溫升試驗。以獲得充足的數(shù)據(jù)，并對柜內(nèi)結(jié)構(gòu)做些必要的改進和調(diào)整。 三、抽屜功能單元
抽屜功能單元由若干機械結(jié)構(gòu)的功能部件構(gòu)成，機構(gòu)保證了抽屜有連接/試驗/分離三位置。分離位置：抽屜可推進拉出，位置顯示分離，微動開關(guān)觸點斷開，試驗閉鎖，使開關(guān)不能合閘,抽屜可以推進；試驗位置:從分離位置順時針轉(zhuǎn)動操作機構(gòu),抽屜向后移動,當定位鋼球到試驗位置時會發(fā)出當聲音,此時一二次接通,輔助電路接通,微動開關(guān)接通,聯(lián)接閉鎖使主開關(guān)不能合閘,抽屜不能抽出；聯(lián)接位置:抽屜鎖定, 主開關(guān)合上后不能拉出,一二次處于工作狀態(tài), 后逆時針旋轉(zhuǎn)顯示裝置的蓋板,蓋住操作機構(gòu)的操作孔。退出抽屜與以上相反。相同規(guī)格的抽屜單元可靈活的互換。
以上的敘述不難看出，抽屜機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與電氣聯(lián)鎖性能密切相關(guān)，合閘狀態(tài)不能拉出抽屜，抽屜拉出位置不能合閘，并且抽屜拉出后，一次部分完全被絕緣件遮擋，手不可觸及，可見，抽屜的結(jié)構(gòu)設(shè)計已充分考慮了人員的安全和可靠的電氣聯(lián)鎖性能。 四、結(jié)束語
從1997年開始,我國低壓成套開關(guān)設(shè)備試行GB7251.1-97低壓成套開關(guān)試驗設(shè)備和低壓成套設(shè)備第一部分：型式試驗和部分型式試驗成套設(shè)備國家標準，從修訂后的新標準可以看出，重點是提高了設(shè)備的絕緣性能，以防止過電壓產(chǎn)生的絕緣破壞而導致短路，同時要求驗證設(shè)備的溫升，防止柜內(nèi)溫度過高，新標準必然對我國的低壓成套開關(guān)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。設(shè)備的結(jié)構(gòu)是服從產(chǎn)品的電氣性能，只有電氣性能完善、安全可靠的設(shè)備才能體現(xiàn) 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計。