陈海光 、张齐、唐荣龙、陈莽原
1浙江展杭自动化科技有限公司 浙江温州 325000
2浙江尚亿电气有限公司 浙江温州 325000
3温州华科工业发展有限公司 浙江温州 325000
4温州市瓯海电力实业有限公司 浙江温州 325000
摘要：电力行业的飞速发展为我国基础建设贡献力量。现阶段工业生产中应用电气设备已成普遍，其中，高低压成套开关柜也发挥了重要作用。本文基于高低压成套开关柜电气设计现状，探讨电气设计及智能化发展要点，分析未来高低压成套开关柜发展趋势，供相关人员以参考。
关键词：高低压成套开关柜；电气设计；智能化
引言：伴随电力行业技术水平的不断发展与提高，高低压成套开关柜逐步实现智能化控制，并有逐渐向智能化发展的趋势。但在实际运用中，高低压成套开关柜电气设计相关问题愈发受到重视，对电气设备智能化控制系统的优化升级及其智能化发展有重要影响。
1高低压成套开关柜电气设计现状
基于我国从事高低压成套开关柜电气设计研究人员的不懈努力，高低压成套开关柜电气设备不断优化升级，在电气设计方面也取得显著的技术突破[1]。高低压成套开关柜及其控制设备作为较先进的电气设备，主要用于输配电以及电能转换。而开关柜的主要作用则在上述过程中发挥开合、控制和保护用电设备的作用。一般情况下，开关柜内部件有互感器、隔离开关、断路器、操作机构等相关保护装置。针对高低压成套开关柜电气设计方面问题，仍有较大提升空间，主要表现在以下几方面：（1）与信息技术融合度待提高，用户体验感较差；（2）占据较大空间；（3）智能化与自动化程度有待提高；（4）该电气设备生产与加工效率和质量水平待提升。上述问题也为高低压成套开关柜的智能化发展与推广带来阻碍。
2高低压成套开关柜电气设计要点
2.1互感器
由于现阶段普遍使用的微机保护功率不大，甚至小于传统电磁型保护功率。在电气设计过程中，极易出现设计工作人员盲目加大互感器铁芯截面的情况，不仅难以达到良好效果，反而徒增生产阶段成本。出现这一问题主要是因设计人员未能充分了解互感器内部实际电流运行相关数据而导致的。一般情况下，电容器内部回路电流为额定电流的1.3倍，需要设计人员依照标准规范科学设计互感器相关内容，避免出现互感器回路过载情况，影响高低压成套开关柜正常运行状态。
2.2母线
作为高低压成套开关柜电气设计中的关键部分，是将内部各基础有效连接以便于控制的连接工具。由于高低压成套开关柜对电力和电压有诸多限制要求，因此母线的设计需要同时考虑上述因素。一方面，在设备中，有明确的标记一次元件内部主线满足的限定电流、限定电压。另一方面，需要利用有效技术手段对内部母线格式进行检测。设计人员可基于国家和行业标准，结合客户使用寻求适当作出设计调整。
2.3面板
电气设计阶段，做好隔间面板的设计工作，有助于后续对二次元件的调控和检测工作，为提升高低压成套开关柜美观度奠定基础。在高低压成套开关柜开孔前，应保证高低压成套开关柜内各部件的安装位置规范，杜绝出现元件相互碰撞的情况。除此之外，应做好对工作量大的元件的检测工作，保障设计质量，保证面板美观度。
2.4控制回路
开关柜电气设计阶段常见的控制回路方式主要有三种，包括跳闸、储能、合闸。其中，跳闸回路作用于真空断路器故障以及线路故障问题情况，可有效预防危险；储能电力为断路器的工作提供能源，对控制整个回路系统由重要作用；合闸回路分为手动和电动两种形式，应用优势在于可以双向控制，以保障开关柜正常工作。
3高低压成套开关柜电气设计智能化发展方向
3.1优化数据化功能
传统高低压成套开关柜存在数据化功能不强的缺陷，在数据信息处理方面速度较慢且不够灵活，难以充分满足现阶段生产要求。为此，需要从事高低压成套开关柜设计的工作人员在设计中充分融合现代化信息技术，为高低压成套开关柜增加并优化数据处理功能，推动其向智能化发展。如，数据检测环节中利用信息化技术，准确测量开关柜运行过程中各项参数，记录并存储检测记录形成数据库，以便日后调阅。同时信息技术有助于更好保护开关柜运行状态和安全，可通过远程操作自动调控开关柜高低压度与电气量等。
2.2优化生产材料结构
高低压成套开关柜生产材料的选择逐渐偏向于质地更软这一特性。主要是由较硬生产材料生产出的设备适应性难以符合预期要求。为此，需要设计人员合理调整生产材料结构，条件允许的情况下使用新型材料并应用到高低压成套开关柜的生产中，加快高低压成套开关柜智能化发展速度。如，可以选择质地更软的冷轧钢板、组装柜钢板等。优势在与开关柜弹性增加，相对受振动的影响减轻，可提高开关柜适应性，利于延长使用寿命。此外，应进一步提高对生产材料的品质要求，与资质优、信誉好的商家合作，对高低压成套开关柜智能化发展有促进作用。
2.3优化检测保护系统
高低压成套开关柜电气设计未来更为重视检测保护系统的智能化发展，即通过利用愈发成熟的技术进一步提升开关柜自身保护、防范、检测能力[2]。设计人员可利用先进的技术手段，优化开关柜的检测保护系统。如，借助远程监控技术与网络通信技术等，对高低压成套开关柜以及电网运行情况进行实时监控与自动化分析，系统可根据情况自动判断采取的维护措施，并提醒工作人员，以此保障开关柜的稳定、安全运行。
2.4提高专业化程度
有关高低压成套开关柜电气设计愈发重视其具备的专业化特性，以及致力于开发高低压成套开关柜更多的功能。由于智能化信息技术为高低压成套开关柜的智能发展有重要作用，立足于行业角度，高低压成套开关柜未来可以针对行业特性，逐渐应用于各行各业中为其提供服务。通过电气设计，可以突出开关柜设备的专业性能以更好适应其他行业，作为协助各行业发展的重要工具。
结论：高低压成套开关柜电气设计与智能化发展不仅对我国电力行业有重要影响，也为其他行业的发展提供有力支持。为此需要高低压成套开关柜电气设计与研究人员立足于长远发展，拓宽眼界，发挥创新精神，根据行业特点优化电气设计，深入推进高低压成套开关柜智能化发展。
参考文献：
[1]沈凯.高低压成套开关设备智能化控制系统的设计与运用[J].电工技术,2020(16):73-74+76.
[2]陈德华,罗鹏飞.高低压成套开关设备智能化控制系统的设计及应用研究[J].科技创新导报,2019,16(22):62+64.