低壓開關(guān)柜完成低壓配電系統(tǒng)電能的再分配，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)控制、測量、保護(hù)、轉(zhuǎn)換等功能。所有用電場所都需要配備低壓成套設(shè)備，這對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是石油、化工、冶金、建筑、礦產(chǎn)等行業(yè)具有重要作用。因此，低壓開關(guān)柜的質(zhì)量水平，尤其是電氣性能的穩(wěn)定、可靠和安全運(yùn)行，與國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技發(fā)展和人民生活水平密切相關(guān)。20世紀(jì)80年代末，隨著城鄉(xiāng)的重建、擴(kuò)建和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，電氣設(shè)備市場逐年擴(kuò)大，制造商的數(shù)量也在增加。國家電力能源的大量投資也刺激了該行業(yè)的發(fā)展。在這一大趨勢的推動(dòng)下，低壓成套開關(guān)設(shè)備的品種不斷更新，質(zhì)量不斷提高，電氣安全性也不斷提高。

一、幾個(gè)主抽屜的比較開關(guān)柜功能單元結(jié)構(gòu)

低壓抽出式開關(guān)柜廣泛用于低壓成套設(shè)備中，因?yàn)闆]有閘刀開關(guān)來減少組件的安裝空間和增加機(jī)柜中的電路數(shù)量。同時(shí)，可以更換相同規(guī)格的抽屜，并在線路故障時(shí)及時(shí)更換備用抽屜，從而減少停電時(shí)間。無論產(chǎn)量、品種還是電氣性能都超過了固定柜。目前，市場上主流抽屜柜有三種，即MNS、GCS、GCK(GCL)。三種機(jī)柜類型在外觀上基本相似，但其內(nèi)部功能單元結(jié)構(gòu)不同?？蛻魬?yīng)根據(jù)自己的特點(diǎn)和實(shí)際需要選擇機(jī)柜類型。以下是鄭泰成套公司獲得3C認(rèn)證的產(chǎn)品的三種機(jī)柜類型的匯總表。

二。整體結(jié)構(gòu)對電氣性能的影響

低壓抽屜柜的整體結(jié)構(gòu)布局應(yīng)美觀大方、線條流暢，抽屜功能單元?jiǎng)澐趾侠?，滿足電氣參數(shù)要求。

“C”字形框架結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。目前，低壓抽屜開關(guān)柜已被廣泛使用。

低壓開關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理涉及電氣性能要求的四個(gè)方面:

1.絕緣配合

2、動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性

3、提高故障電弧的保護(hù)能力

4.升溫

(1)加強(qiáng)設(shè)備的絕緣性能有助于提高整體的抗過電壓能力。

抽屜式開關(guān)柜的絕緣配合是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境條件、供電系統(tǒng)的位置(過電壓類別)、絕緣材料的性能等因素確定最小電氣間隙和爬電距離。絕緣材料組根據(jù)材料的CTI數(shù)值范圍分為4類，材料組ⅰ600≤CTI；ⅱ400≤CTI & lt；600；ⅲ175≤CTI & lt；400Eⅳ100≤CTI & lt；175E，低壓抽屜柜有許多絕緣部件，如絕緣體、母線夾、聚碳酸酯工程塑料制成的功能板、二次連接器等。，這些都會(huì)影響機(jī)柜的整體絕緣性能。統(tǒng)計(jì)顯示，中國電氣產(chǎn)品中約50%的事故是由絕緣系統(tǒng)引起的。當(dāng)然，如果絕緣選擇得當(dāng)，質(zhì)量滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行下的要求，其電氣性能仍能完全滿足要求，畢竟電壓等級不高。在四級污染水平條件下，絕緣件的選擇應(yīng)作為重點(diǎn)考慮，如柜內(nèi)主母線絕緣采用爬電距離、電氣間隙高于標(biāo)準(zhǔn)性能等措施，絕緣件的CTI值高。

(2)機(jī)柜的動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性一直是客戶的首要考慮因素。特別是在大電流的情況下，柜體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求非常高。如果發(fā)生短路，柜體應(yīng)具有承受短路電流的能力。作為低壓柜的設(shè)計(jì)者，首先要考慮水平主母線的固定方法和位置。例如，300兆瓦機(jī)組的大型發(fā)電廠的低壓進(jìn)線電流一般大于4000安培。根據(jù)工藝要求，主母線為3X3(100X10)，但實(shí)際上并不是這樣選擇的。一般認(rèn)為單相布置在上下兩層，每層2 80X10排，用專用絕緣母線夾固定。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分散了短路電流對機(jī)柜的影響，大大提高了機(jī)柜的整體短路電流電阻。加強(qiáng)螺栓連接部位的接觸壓力，保證螺栓連接的扭矩和轉(zhuǎn)角，同時(shí)還能抵抗短路電流的沖擊。

(3)為提高設(shè)備的故障電弧保護(hù)能力，一般在結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用金屬隔板隔離和預(yù)防措施，帶電導(dǎo)體的絕緣和隔離，增加泄壓通道、電弧檢測裝置等。

引起故障電弧的因素很多，這里就不討論了。IEC4397-1規(guī)定了電弧保護(hù)的目的，最終要求是:①防止接觸相鄰功能單元的危險(xiǎn)部位；(2)防止固體異物從成套設(shè)備的一個(gè)單元進(jìn)入相鄰單元；(3)提供盡可能高的個(gè)人防護(hù)等級。因此，柜體各功能室嚴(yán)格分開，主要分為三部分:功能單元室、母線室(水平母線室和垂直母線室)和電纜室，既防止事故蔓延，又便于現(xiàn)場維護(hù)。這是低壓抽屜柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處。目的是限制電弧的產(chǎn)生，限制電弧的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。

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，在機(jī)柜頂部增設(shè)了泄壓裝置。當(dāng)故障電弧被點(diǎn)燃時(shí)，產(chǎn)生的壓力迫使泄壓裝置打開，熱氣被排放到機(jī)柜頂部，從而確保人員的安全。這種被動(dòng)電弧保護(hù)功能是發(fā)生電弧時(shí)的必要措施，主要是為了保護(hù)人身安全，但它是機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。順便說一下，低壓開關(guān)設(shè)備的故障電弧保護(hù)已經(jīng)開發(fā)和通過了IEC-1641。& lt封閉式低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備故障電弧試驗(yàn)指南> >;的驗(yàn)證尤為重要。

④抽屜式開關(guān)柜的溫升也是檢查柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)。機(jī)柜內(nèi)的溫升與殼體的尺寸、殼體的安裝形式、是否設(shè)有通風(fēng)槽以及通風(fēng)槽的尺寸、內(nèi)部水平隔板的數(shù)量、組件的有效損耗以及抽屜單元的數(shù)量等參數(shù)有關(guān)。作為一家制造工廠，設(shè)計(jì)院在產(chǎn)品設(shè)計(jì)最終確定時(shí)不能改變圖紙的各種參數(shù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，有些甲方或設(shè)計(jì)院為了節(jié)省空間和設(shè)備，分配了過多的抽屜。雖然安裝可以完成，但柜體的溫升被忽略。尤其是在夏季，如果配電室通風(fēng)不良，在使用過程中機(jī)柜內(nèi)的溫升往往過高，導(dǎo)致設(shè)備損壞，造成絕緣破損和短路事故。這一點(diǎn)應(yīng)該引起我們廣大設(shè)計(jì)師的注意，有必要向?qū)Ψ教岢觥?/p>

除滿足溫升要求外，上、下通風(fēng)罐的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮是否滿足防護(hù)等級。IP54柜體應(yīng)充分考慮體積縮小系數(shù)，否則溫升容易過高。此外，還應(yīng)定期對企業(yè)進(jìn)行溫升試驗(yàn)。為了獲得足夠的數(shù)據(jù)，對機(jī)柜結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些必要的改進(jìn)和調(diào)整。

三、抽屜功能單元

抽屜功能單元由若干機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能部件組成。該機(jī)構(gòu)確保抽屜有三個(gè)連接/測試/分離位置。分離位置:抽屜可以推入和拉出，位置顯示“分離”，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)斷開，測試鎖定，開關(guān)不能閉合，抽屜可以推入；測試位置:從分離位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，抽屜向后移動(dòng)。當(dāng)鋼球被定位到測試位置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“當(dāng)”的聲音。此時(shí)，輔助開關(guān)接通，輔助電路接通，微動(dòng)開關(guān)接通，連接鎖防止主開關(guān)接通和抽屜拉出。連接位置:抽屜被鎖定，在主開關(guān)關(guān)閉后不能拉出。它第二次處于工作狀態(tài)。最后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置的蓋板以蓋住操作機(jī)構(gòu)的操作孔。抽回抽屜與上面相反。相同規(guī)格的抽屜單元可以靈活更換。

從以上描述不難看出，抽屜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與電氣聯(lián)鎖性能密切相關(guān)。抽屜在關(guān)閉狀態(tài)下不能被拉出，并且抽屜拉出位置不能被關(guān)閉。此外，一旦抽屜被拉出，抽屜完全被絕緣材料覆蓋，并且手不能觸摸。因此，抽屜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了人員安全可靠的電氣聯(lián)鎖性能。

四.結(jié)論

從1997年開始，中國的低壓開關(guān)設(shè)備已經(jīng)投入試運(yùn)行。& lt低壓開關(guān)設(shè)備和低壓開關(guān)設(shè)備第1部分:型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)開關(guān)設(shè)備> >;從修訂后的新標(biāo)準(zhǔn)可以看出，國家標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)是提高設(shè)備的絕緣性能，以防止過電壓造成的絕緣損壞造成短路，同時(shí)要求對設(shè)備的溫升進(jìn)行驗(yàn)證，防止機(jī)柜內(nèi)溫度過高。新標(biāo)準(zhǔn)必將對我國低壓開關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)提出更高的要求。設(shè)備的結(jié)構(gòu)取決于產(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)最合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。