徐寅飞
杭州电力设备制造有限公司 浙江 杭州 310018
摘要：高低压开关柜及其配套的控制设备在电力系统的运行中起着重要的作用，涉及控制、测量、维护和数据转换等各个环节，其中包含着大量的信息数据，可以涉及多个方面。高低压开关柜在电力系统中的状态和运行效率将在很大程度上反映输电质量，关系到输电系统中设备和人员的安全。从目前的情况看，我国电力系统建设日益完善，新一代装机容量逐年增加，相关技术水平也在不断提高。
关键词：高低压；开关设备；优化设计
引言
当前，在我国电力系统中，高低压成套开关设备以及其他控制设备对其起着十分重要的作用，主要体现在电力系统中计量方面、控制方面以及信号传导方面，开关设备与电力系统中各个设备都有关联。简单来说，开关设备技术水平的高低对整个电力系统的有效运行起着十分重要的作用，直接影响其运行效率以及运行质量，除此之外，高低压成套开关设备的优劣影响着操作人员与电力设备之间的安全性。由此可见，高低压成套开关是电力系统的重要组成部分，在其中占据着不可忽视的地位。
1高低压成套开关设备对电力系统运行的重要性
高低压成套开关设备在电力输配电系统运行中发挥着非常重要的作用，通过设备运行，能够更好的对输配电系统运行进行控制，同时又能够很好的保护输配电系统的安全。在此基础之上，还能够立足于输配电系统内部，完成系统的信号传输与数据转换，从而有效保障了电力输配电系统运行安全稳定性。另一方面，在高低压成套开关设备实际运行中，一旦出现质量问题，将会严重影响电力系统的正常运行稳定性，导致电能转换、测量分配出现各种质量问题，例如高低压成套开关设备如果存在性能指标问题，那么很容易误导电力设备维护检修人员，导致其作出错误的判断，从而为工作人员操作安全带来严重的威胁，因此需要加强对高低压成套开关设备的优化设计分析，有效提升设备运行稳定性，对于保障人们稳定安全用电具有重要的意义。
2高低压成套开关设备的现状分析
电压从等级上划分，可以分为这几个类型，即安全电压、低压、高压、超高压以及特高压。安全电压为36V以下，低压为220V到380V，高压为10kV到220kV，超高压为330kV到750kV，特高压为1000kV交流。就我国当前高低压成套设备发展现状来讲，主要体现在这几方面：首先，主要是发挥监控作用，排除故障方面的价值并没有得到发挥，因此在进行优化设计过程中，可以使设备既发挥监控作用，又发挥故障排除价值，同时设备还需具备管理权限以及自动搜索功能，但是并不是所有权限都会通过，需在审核通过的基础上才能通过。总体来讲，设备设计在智能化方面尚不够完善。其次，在运行之前，需对其功能进行检测，查看开关是否存在问题，在发现问题时，需做到对问题的及时解决，进而运用在实际当中才不会有问题故障，高低压需注重检测工作的实施，保证在运行时才不会发生问题、失误。就开关组成来讲，可以由故障管理器、报警器等构成，在将问题处理好的基础上，才能保证其运行的顺利性。在科技迅速发展背景下，在进行设计时，需注重对技术的把握。高低压成套开关主要是运用集中式方式进行管理，在此情况下，能够实现对分散信息的有效归纳，并且对其进行整理与反馈，进而使电力系统的运行环境得到充分了解。最后，就供电可靠性来讲，在进行供电过程中，应注重可靠性的体现，对于可靠性来讲，往往有一定要求，在要求得到满足的基础上，才能将设备设计好。报警装置是当前设备中不可或缺的组成，在设备使用过程中，需对开关设备存在的问题进行监控，这样才能促进成套开关得到更健康的发展，在对电力进行使用过程中，应注重对制度的制定，这样才能使很多方面在进行操作时获得较为充分的保证。同时在此过程中，应注重系统更新。
3高低压成套开关设备优化设计的几点思考
3.1元件排布设计
MCS智能型低压开关柜在实际运转过程中，通过元件布设的实现，能够促进设备运行效率的强化，使设备处于长久优化状态，在此情况下，设备性能会有所增强，实现整体性能的提升，在针对元件进行优化布设时，可以从这几方面进行：首先，对结构形式进行优化，在对设备元件结构进行优化设计时，设备安设高度与柜底之间的距离应高于20cm，这样能够使维修工作在开展时的高效性和便捷性得到较为充分保证，针对操作手柄来讲，在对其进行设计时，和柜底之间距离应该在150cm左右。在设计发散热量元件时，需增加相应的散热装置，如针对电流较大和负荷较大的元件进行设计时，线路整体数量比较大，因此在进行优化设计时，应将柜体放在位置较低的区域，促进布线效率的提高。
3.2电路优化设计
3.2.1确定负荷
在对高低压成套开关设备开展优化设计工作时，要对其属性以及负荷特点进行明确，进而使高低压成套开关设备的运作需求能够与相关设备的运作需求相匹配。在明确开关设备的符合因素工作中，需要考虑的因素较为多样性，常见的考虑内容有供电间距、供电设施以及容量等内容，除此之外，还要对开关设备的供给电压进行规划，以此来提高开关设备的功率因数。在对高低压成套开关设备负荷进行优化设计工作时，可以采取以下方式。首先，要求设备无论是在长期使用过程中还是短期使用过程中，对其运转系数以及不同季节情况下，设备的运转系数要相匹配，从而为相关设备的使用性能提供保障。其次，在开展优化设计工作时，要对开关设备的运行效率展开研究，分析影响其运行效率的内外因素，从而确定开关设备中的负荷量以及系统短路电流。最后，在对其开展优化设计工作时，应该重视电路的布设问题，强化开关设备与相关设备的使用需求两者之间的抑制性，确保电路运转的实用性得以体现。除此之外，还要对开关设备的相关参数进行优化，以元件等为基础，尽可能的满足用户的多样化需求。综上所述，只有对开关设备的主电路进行优化，才得以体现高低压成套开关设备的实用价值。
3.2.2辅助材料
在对开关设备实施优化设计时，也需注重对辅助材料的优化设计，这主要是由于设备在运行过程中，电缆、母排、壳体均会对其运转产生影响。一般来讲母排弧导线能够被细化为铝和铜两种规格和形式，在进行优化设计时，可以将用户需求和施工标准作为依据，保证布局的科学性。
3.3设备性能设计
对于MCS智能型低压开关柜来讲，在对设备系统进行优化时，需将用户使用量作为重要参考，对载流容量进行科学布设，进而使设备在使用时的性能得到较为充分的保证，在此过程中，密封措施与抵抗电离方面的作用十分明显，在保证元件结构整体完整性上的作用也十分明显。MCS智能型低压开关柜优化设计目的在于使设备使用性能得到较为充分的保证，促进其寿命的延长，并且使柜体的实际结构强度得到维护。在操作出现错误的情况下，使元件完好性得到充分保证。因此在对开关设备进行优化设计时，需对闭锁电磁铁和程序锁的准入标准给予界定。
结语
综上所述，高低压成套开关设备在电力输配电系统中有着非常重要的作用，主要负责电能的保护、测量、控制、转换等，在各种生产场所、居民建筑中有着非常广泛的应用。因此需要加强对高低压成套开关设备优化设计分析，对于保障人们用电安全稳定性意义重大。
参考文献
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