罗伟刚
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摘要：本文首先详细研究了主回路母线设计原则，并且以此作为基础条件，通过阐述进线回路设计、母线回路设计两个方面，进一步总结出主回路系统设计方案，为我国低压成套开关设备系统提供详细的解决方案，保证设备的运转质量和效率。
关键词：低压成套开关设备；主回路系统设计；设计原则；电力效应
低压成套开关设备中在主回路系统设计上仍然存在着问题和不足，并且传统电路设计模式已经无法满足对高精尖产品的生产需求，导致人力、电力以及财力的消耗极大，因此为了有效解决现阶段设备所产生问题和现状，需要技术人员积极引进全新系统方案设计模式，保证主回路系统运转安全系数。
一、主回路母线设计原则
低压成套开关设备中的主回路系统低压主母线,在常规运转状态下起到了电流汇集作用，所以线路一旦产生短路问题时，主回路母线则需要承担Ipk的影响,从本质上看，由于电路一定程度上会产生短路现状，所以同样产生了电动力效应。而现阶段低压成套开关设备中的主回路系统中，电力变压设备在母线结构中部位置，所以一旦母线左侧产生没有被约束和限制的短路问题时，左侧母线线路结构中部至少产生了2倍以上的电力效应。除此之外，如果电力变压设备在母线线路结构上的两端，一旦母线没有产生短路时，其线路结构中会产生1倍以上的电力效应。
由此可见，低压成套开关设备中的主回路系统设计方案中，母联开关的实际作用则是作用在母线结构上，并且能够及时截断线路上的短路电流流通路径，致使已经短路的电流峰值受到约束和限制，但是如果在母线线路结构中的中间部位安装母联控制设备,其母线线路上所受到的冲击以及短路电流峰值会达到1倍以上，同时，在实际线路方案设计工程中，低压开关柜中一般需要多个母联开关，进而将线路汇集成为多段主母线结构,并且母线的各个连接段落需要分别由本区域的电力变压设备进行基础电力供应。而主母线结构上的分段母联开关设备在正常运行和操作时，一般处于断开状态，能够有效约束和限制电力效应产生几率，而一旦线路电源产生故障问题后，母线线路结构上的电力变压器母联开关会全部闭合，使得负载能够得到电能[1]。
二、主回路系统设计方案
（一）进线回路设计
低压成套开关设备中的主回路系统中，包含：低压进线控制区域、母联开关、主母线线路区域、母联电力回馈区域以及补偿电路等相关方面。所以发电设备在进线开关控制方面上会与母线进线开关相互锁定，保证其闭合开关只能存在一个。其中线路结构中，线路的进线区域功能测量设备包含：电压测试设备、电流测试设备、有功功率测试设备、无功功率测试设备以及功率因数测试设备等。由于母联开关以及电力供应设备在进线回路中具有重要作用，所以需要在合理使用，保证母线的补偿电容回路控制器能够提供有效的电流信息。
1.进线回路断路器
低压成套开关设备中的进线主回路在日常运转过程中，极易产生进线与出线相关问题和不足，此时如果电力变压设备与低压进线线路之间使用线槽连接模式实施进线操作，其进线回路断路器通常使用上进下出等技术模式，换句话说，断路设备的上部分需要连接母线槽,而下部分则需要连接至低压成套开关设备中的主要线路母线结构上。此时如果电力变压设备与低压进线设备之间使用线缆连接方式，则一般需要使用下进上出等技术模式。加上现阶段电路断路设备下部分通常会连接电缆U形连接铜排,因此线路运转过程中，变压设备的基础连接线缆则需要连接至U形连接铜排结构上，最终构成典型的下进上出进线回路。
2.断路器设计
在断路器内部结构设计中，该设备通常使用ACB抽出模式，进而保证断路器上部分端头与下部分端头均使用抽出式结构。同样如果低压进线回路所产生的电流系数相对较小，可以使用MCCB模式。
3.接地形式设计
在低压成套开关设备中的主回路系统方案设计实施环节中，如果低压电力系统的基础保护接地系统主要形式为TN-S,那么则需要将变压设备的低压连接线路直接接地，并且将连接线路分成N线以及PE线，进而将三条连接线路直接连接至低压开关柜中，如果低压电力系统基础接地模式为TN-C,技术人员需要将低压中性线路以及接地线路进行相互结合，最终连接至低压开关柜[2]。
4.额定电压参数选择
主回路系统电流传输时，冲击短路电流直接影响短路电流对于控制区域的热量冲击程度，其中短路电流对于低压开关控制区域的电能动力的冲击程度，则由短路电流峰值Ipk所决定，所以线路实际运转和应用过程中，需要针对以上相关方面进行详细计算后得出相关预算数值。其中如果三相电力网络产生结构性短路之后，系统内部结构中会出现最大线路短路电流，此种电流数值则成为初始短路电流。为此线路一旦产生短路问题后，首先需要在电力设备的短路电流没有达到具体峰值之前进行电力切断，并且针对线路上已经产生的电弧问题开展有效处理，同时由于断路器已经将线路内部结构中的短路电流最大程度的控制在接近Ik的水平。所以需要根据现阶段电力变压设备预测的数值进行预估，以此作为低压电网运转过程中，短路时的参考校核基础参数。
（二）母线回路设计
在母线回路方案设计过程中，如果低压进线断路器在线路中保护的主要目标是电力变压设备，那么母线回路断路器主要保护目标则是低压成套开关设备的母线结构。
1.进线方式设计
低压成套开关设备中的主回路系统设计实施过程中，对于侧面线路低压开关柜设备来说，母线结构则在线路设计属于后置模式，而当母线结构上的电流较小时，两段主要母线应该分别安排在其线路的上部连接位置以及下部连接位置，并且母联断路设备的进线与出现需要根据自身端口，利用铜排分别连接至主要母线结构上。而当电流相对较大时，主要母线结构上的每段区域都应该占据母线线路的上部分结构与下部分结构，并且将母联断路设备与线路分别连接，保证母线回路设计的可行性。
2.断路器设计
由于低压母联回路在设计过程中，其断路设备的进线回路与断路设备具有一致性，所以通常需要使用抽出式ACB连接模式,加上母联断路器安全保证目标是母线结构，因此一般使用长延L保护模式以及瞬间断短路保护模式。一旦低压成套开关设备接地模式产生了变化，那么断路器设备以及线路需要使用接地故障问题的四段保护技术，并且母线结构上需要使用四极断路器。如果低压成套开关设备接地模式产生变化，那么其母线进线断路设备则需要使用三段保护,则母联可以采用三极断路器[3]。由于母联断路器在运转过程中，只需要针对母线结构的二分之一基础电力负载提供电力能量，所以断路设备在额定工作电流以及电压条件下，其进线则需要小于电流等级。
三、结束语
与此可见，低压成套开关设备中的主回路系统设计过程中，进线回路设备以及母线回路设计是影响系统运行的重要因素，所以主母线回路结构上，需要搭配母联控制区域，其主要目的和作用则是保证母线结构上流过的电路不会受到较大影响，既是Ipk通过线路运行，所产生的电动力较大，其作用同样仅仅能够影响自身控制区域的母线结构，而不会影响其他控制区域的母线线路，从根本上防止线路的大面积短路，进而造成设备故障问题和线路安全风险性。
参考文献：
[1]张碧野. 低压成套开关设备内部母线的选择与安装及电气连接[J]. 信息记录材料, 2019, 020(005):60-61.
[2]金建伟. 低压成套开关设备的试验与产品质量提升策略[J]. 大科技, 2019, 000(004):192-193.
[3]马志强. 浅析低压成套设备的发展趋势与改进方向[J]. 上海节能, 2019, 000(009):753-755.