我国低压成套开关设备的发展动向初探

李亚星

宁夏产品质量监督检验院 宁夏银川

我国低压成套开关设备的发展动向初探

李亚星

宁夏产品质量监督检验院 宁夏银川

低压成套开关设备负责完成低压系统中电能的控制、保护、测量、转换和分配。我国80%左右的电能都是由低压成套开关设备提供，而随着用电量的进一步提高和智能电网的提出，低压成套开关设备将迎来发展高峰，本文将从低压套开关设备的发展历程，现状及未来发展方向进行初步探讨。

低压套开关设备;智能化;节能化;发展方向

一、我国低压成套开关设备技术的发展历程

在我国早期的低压成套开关设备发展的初期，由于受加工设备精度、手工作图精度和加工工艺等因素的制约，导致低压配电柜的柜体设计并不理想。如早期GCK柜型设计比较杂乱，功能单元的互换性不理想，操作上的灵活性也不好，仅可以实现基本的联锁，而且运行风险较高，平时的检修维护也不便利。自改革开放以来，国内外企业在我国遍百花齐放，由于企业增多导致电量需求的增大，低压成套开关设备技术的发展迎来了巨大的契机。设计师将国外的低压成套开关设备进行多方面研究，结合我国装备的弊端，引进相关先进技术，取长补短，不断改革升级设备，取得了不小的进步。

（1）引进cad软件代替徒手画图，使得作图更加精密并提高了制图速度，降低了出现误差的概率。

（2）使用数控钣金加工设备，用无螺母连接代替柜体结构中所有连接方式，增加了柜体加工的精度。[1]同一种柜型均采用规定的材料，由模拟数字化终端进行组合安装，便捷，通用，高效。抽屉柜部件有着更加合理的插接和执行机构的设计，连接更安全，操作更流畅。

（3）引进国外先进的母线加工设备和技术，优化处理母线系统，从而可以制作大电流母线，低压柜的体积和容量得到了大大的改善。

（4）工业上自动化技术的革新，使得大系统可以采集远程数据并受到集中的控制，人机合作更加方便，安全，计算机编程可以轻松实现联锁启停控制，极大的提高了效率并减少了人为失误，而低压成套开关设备就此迈向智能化的进程。

二、低压套开关设备现状分析

自2000年以来，通过实施CCC认证对低压成套开关设备，我国的低压成套开关设备已和国际接轨，国际上一些先进的产品和技术已进入到我国市场，如今我国的低压成套开关设备的生产和销售均依照国家标准。现阶段，我国的相应生产企业达到了9000多家，主要分布于长三角与珠三角等地。产品种类繁多，主要的代表产品如：GBD系列、GDT系列等，低压固定面板式成套开关设备PGL系列；固定封闭式开关柜如GGD系列，抽出式成套开关设备代表性的产品如GCK系列、GCD系列、GHT系列；ZMX、CZX等各系列配电箱、计量箱、插座箱等，PGJ无功功率补偿装置和GZS系列直流设备等。这些产品满足了用户的需求，出现了一大批有着先进的加工设备、安全可靠的产品且各方面技术指标已达国际领先水平的工厂。

三、我国低压成套开关设备的未来发展动向

目前世界上科技正在飞速发展，人们的需求也在飞速增长，使得低压成套开关设备之前的设计容量和功能很难满足人们的需求。因此，统一化、标准化及其单元的方便无阻碍的替换、移植、扩宽和升级对于低压成套开关设备来说是未来发展的重要趋势。而智能化显然是个很好以及必须的选择。通过智能化的规划设计，运用计算机及网络对整个电力系统中电能的分配、转换和测量进行统一化，达到最高准确性的同时，也减少了人力成本的投资，可靠性相对提高;从另一个角度来说，智能化的规划使得整个相关设备更加小巧而独立，使有关产品标准化、结构化、集成化，总之很好地规范了该设备。

实现智能化可以从以下三个方面入手。[2](1)磁、电、机的有效结合，低压成套开关设备的智能化设计在很大程度上是依赖于磁力、电能与机器的相辅相成，通过三者密切地联系，一同为整个电力系统的运转发挥各自的相应作用。三者的充分结合相当大地提高了电路效率，带动了整个系统紧密而有效地运行，减少电线、电动机和变压器（作为整个电路中最重要的组成部分）等环节出现问题而引发严重故障的几率，可见智能化起到了实际有效的作用在这个方面的应用中。(2)监控功能的控制，在监控功能方面，智能化也能占有一席之地，对各个设备的运行状况，电路的供电情况、各个环节的电压电流量、各节点的连接处是否正常等，都可以一一通过智能化监控检测到，一旦出现不良状况，可以快速地显示出来，工作人员可立即展开行动，搜索相关原因，更快的得出解决措施，及时有效的阻止事故向恶性方向发展。整个过程的监控在监控设备面前即可完成，比起现场的人工检测要方便且高效，不仅能从劳动力上减少大量成本，还能提高一大截的办事效率，达到智能化，自动化的高水准，提升整个体系的工作效率。(3)实现更加合理地运用开关柜，开关柜是低压成套开关设备中最为核心的一点，若要提高效率，达到智能化的效果，实时状况在掌控之中，就必须对开关柜进行数字化设计，这也起到了对整个线路的运行安全的保障作用。结合到上述提到的磁、电、机的有机结合，开关柜俨然是严格紧密、精确标准地分配电能、转换，实现设备在工作中的智能化、自动化，凭借快而准确的反应，使系统运转达到顶级工作效率的最重要的保证。

除智能化外，节能化也是未来低压成套开关设备发展的重点。[3]全球经济的日益飞速发展同时带来了严重的污染问题以及对能源的过度消耗，节能环保已经成为21世纪全球最重要，最受关注的问题。而中国在国际上更是环境污染大国，能源消耗大国，因此节能，环保更是中国目前最需要，最值得解决的问题。而低压成套开关设备也可以进行节能方面的开发与应用：无功补偿方面，现阶段我国所使用的分组投切电容器组方式的供电系统，会出现过载和涌流现象在运行的过程中，这显然会对用电设备造成一定危害，而且在投切中需要充放电，较为麻烦。而动态无功补偿装置技术的发展和应用，可以克服上述缺点，更好地延长电网寿命，降低工作系统的总功率和各线路电流，更有效地利用变压器容量，从而达到节能、环保的目的。还可以对日常的用电系统开发并普及节能装置，如对于照明配置系统，可以通过安装智能化节能设备，控制不同的时段的电压，既能满足照明的要求，又可以减少多余能源的消耗。对于大型的工矿企业，可以通过后台控制系统，共享并整合用电设备的信息，从而合理地调度用电设备，使得用电设备能更加合理节能地运行。

四、小结

智能化和节能化是未来低压成套开关设备发展的重要方向，我们需要不断地投入新的理念，新的设计，不断地完善，使整个系统更加完美地帮助到电力系统的良好运行。

[1]何瑞华,尹天文.我国低压电器现状与发展趋势[J].低压电器,2014,01:1-10+26.

[2]柳玉高.我国低压电器设备的应用与智能性发展[J].电子制作,2014,05:274.

[3]郑立新.低压成套开关设备的发展现状及风险监测分析[J].广西质量监督导报,2012,11:52-53.