李杰
南京大全电气有限公司 江苏南京 210000
摘要：本次研究对低压成套开关设备应用的优势、不足刍议，主要对抽屉柜和固定柜的应用优势和不足进行刍议。在此之后，对低压成套开关设备设计的可靠性进行研究，对低压成套开关设备设计的基本原则实行浅谈，需要满足用户的实际需要、符合国家相关标准。最后，对低压成套开关设备母联回路设计方法加以分析，旨在保证低压成套开关设备设计的可行性、开关设备运行的可靠性及稳定性。
关键词：低压成套开关设备；设计；可靠性
当前，低压供电系统中低压成套开关设备被广泛运用到公共场所、居民住宅，以及生产现场等领域，能够合理分配电能、控制电能、保护并测量电能等。针对于此，应该对低压成套开关设备实行相应的设计，在满足用户和国家的相关需要下进行设计，以便及时明确低压成套开关设备设计的可靠性影响因素，使得低压成套开关设备运行保持稳定。
一、低压成套开关设备应用的优势、不足刍议
（一）抽屉柜应用的优势、不足
抽屉柜的应用优势：（1）1个用电回路故障，不会对另1个回路造成直接影响。（2）抽屉柜故障可使用备用抽屉替换，停电的时间不会很长，且可达到连续供电的效果[1]。
抽屉柜应用的不足：（1）通风散热效果不佳、柜内温度较高，会对导体、元件通流水平构成直接影响，而且需要投入大量的资金支持。（2）主电路、二次电路经插件保持连接的状态，特别为主电路垂直母排接入、通过转接件引出，插接装置、电缆接头分别为：9处、15处。常见插接装置错位、接触不佳，以及断路器工作温度无法测定等故障问题，可见任何接头均为隐蔽故障发生点，电路电源插头位置产生故障问题，必然会对配电柜母线系统运行情况构成严重威胁。
（二）固定柜应用的优势、不足
固定柜的应用优势：（1）通风散热效果较佳。（2）结构比较简单。（3）不需投入大量资金。（4）回路接线和电缆接头的数量较少。
固定柜的应用不足：（1）固定柜柜门、断路器没有联锁，若1个回路发生故障直接关系到其他回路的安全。（2）回路维修关系到柜子的正常使用情况。
二、低压成套开关设备设计的可靠性研究
（一）原料选用造成导电回路过热对设备可靠性的影响
低压成套开关设备部分大电流和重要成套开关设备连接回路，使用的为铜导体，在开关设备生产时了解到部分冶铜企业铜排质量、制品质量不佳，故而会对导电体导电性能造成严重的威胁。部分开关设备厂商没有提供专业的电导率检测设备，所以使得质量不达标的铜制低压成套开关设备进到生产工序，这种材质制成母线/触头，由于电阻过大因而不能很好的承受额定载流量。趋于该种状态下，引发开关设备投运后发热问题严重，而且会浪费一定的电能，还易于发生开关触头损坏、母排损坏的现象，从而引发火灾事故[2]。
（二）装配所致导电回路过热对设备可靠性的影响
移开式开关柜一次断路器手车动静触头的插入深度不足、触头接触压力不足，则会造成动静触头接触不良的现象，引发发热和拉弧的现象。部分生产厂家低压成套开关设备出厂时，对动静触头中心线加以评判，旨在有效测定开关回路直流电阻，这时引发成套开关设备安全隐患的概率加大。
与此同时，断路器回路动静触头接触性能不理想，接触电阻则会随之加大，在运行期间发热问题严重，使得运行温度超过规定范围，如：某额定电流断路器开关柜，实行不同的插入深度电阻试验的过程，相关指标不能符合实际需要。此外，不同插入深度点对地试验阶段，触头盒闪络问题明显，因而建议再进行低压成套开关设备出厂试验、交接试验的时候，加强配合对地试验指标测试，主要的目的为客观评判断路器触头插入的深度，促使低压成套开关设备正常运行。
（三）绝缘材料不合格引发开关事故对设备可靠性的影响
绝缘材料阻燃性能不达标，所致低压成套开关设备故障问题发生，生产制造期间缺乏相关工艺要求，同时不能及时进行绝缘处理，这时会对开关柜绝缘性能造成直接影响。处于潮湿空气及内部电、磁、热等条件下，开关柜的绝缘性能无法保障，对于低压成套开关设备运行可靠性会造成严重威胁。
三、低压成套开关设备设计的基本原则浅谈
（一）满足用户需要原则
低压成套开关设备能结合用户提供图纸设计低压成套开关设备、然后进行生产，可在用户规定的现场安装、使用。所有低压成套开关设备性能、相关参数，均可以达到现场施工的相关标准，反之不予投入应用。这个过程要求相关生产企业秉持一切以用户为主服务的理念，实行低压成套开关设备设计，并在实际设计前明确用户的相关需要，然后联系用户的需求编制相应的设计方案，收集相关技术方面资料以便为低压成套开关设备设计的可行性打下坚实基础。
（二）满足国家相关标准原则
认真执行国家相关标准可确保产品的整体质量、满足各方面的相关标准，为此要求生产企业方面稳定立足于竞争激烈的经济市场，以便树立良好的企业形象，使得生产出来的低压成套开关设备达到国家相关标准，确保低压成套开关设备的整体质量。
四、低压成套开关设备母联回路设计方法分析
（一）母联回路电气测量设计方法
母联回路主要对母线三相电压、三相电流进行测量，母联回路中存在不同的电流互感器，主要在电流数值测定中运用，这个过程需合理使用测量仪表、断路器保护装置加以测量处理。
（二）母联断路器投切设计方法
母联断路器投切，即为一路进线失压断开进线断路器后关闭模线断路器，进线电压恢复正常的时候将母联断路器断开，合上母联断路器进线，这时母联、进线间投切关系即为备自投操作，利于很好的使用时间断路器、中间继电器完成各项操作，或是通过PLC完成操作均可获得不错的效果。PLC功能较强能处理复杂逻辑关系，故而对于投切要求较高的情况来讲，建议借助PLC技术的作用进行断路器备自投作业[3]。
（三）母联断路器设计方法
母联断路器主要使用瞬时速断短路I保护、长延时过载L加强宝华，TN-S接地条件下低压进线会实行接地故障4段保护，母联使用4P断路器处理。在TN-C接地模式低压进线使用的为3段保护，母联应用的为3P断路器。对于母联断路器额定电流＜进线断路器额定电流，可降低一个等级；如果为母联断路器额定电流＞进线断路器额定电流50%，则能够判定为母联断路器为主母线提供50%负载电能。
结语：
低压成套开关设备设计的质量，直接关系到其生产、使用及检修等多方面情况，为提高低压成套开关设备设计的可行性，保证该种开关设备供电的可靠性，则需要明确低压成套开关设备设计的原则，然后对低压成套开关设备实行合理设计，从而达到连续供电的目的。
参考文献：
[1]夏金华，时悦.高低压成套开关设备的优化方法研究[J].水电水利，2019，003(010):P.23-24.
[2]秦爱华，金龙春.高低压成套开关设备的优化设计[J].山东工业技术，2019，000(008):213-213.
[3]黄捷斌.高低压成套开关设备的优化设计[J].百科论坛电子杂志，2020，000(004):854-855.