配电房高低压配电柜的优化选择分析

郭伦敦

（国能准能集团有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 010300）

0 引言

电力能源是重要的能源之一，在各个领域应用较为广泛。为提升电力能源供应的稳定性，保障电能质量满足使用要求，在建设电网过程中电力企业应以建立配电房为基础选择合适的高低压配电柜，同时优化电能的使用情况，在波谷时期存储电能、在波峰时期充分发挥电能的优势，满足用户的使用要求。

1 高低压配电柜简介

1.1 低压配电柜

当前我国使用的低压配电箱主要分为两大类：一类为我国自主研发的低压配电箱，符合3C 认证标准，具体类型包括GCK低压配电柜、FCS 低压配电柜；另一类为国外低压配电柜，国外低压配电柜以德国生产的配电柜为主，类型主要有Sivcon，瑞士生产的电压配电柜以型号为MNS3 为主，法国生产的型号为BLOKSET 配电柜，应用较为广泛。

1.2 高压配电柜

高压配电柜中有多种设备，如控制装置、高压开关、信号传送装置、保护装置、调节装置、流失测量装置等，同时还会配置其他辅助装置，用于向配电柜提供技术支持。与国外生产的高压配电柜相比，我国生产的高压配电柜在发展时间及技术应用方面存在一定的差距。我国经历较长的自主研发时间，我国研制高压配电柜的第一个阶段开始于20 世纪50 年代，该阶段内我国高压配电柜的发展受到许多限制，主要采用仿制的方式模仿苏联的高压配电柜进行生产。20 世纪70 年代，我国高压配电柜发展进入第二个阶段，在该阶段我国具备一定的自主知识产权，可以自主研发符合我国电能发展要求的高压配电柜，并且研制的高压配电柜类型较多，可以满足各种电网的使用需求。在第三个阶段，我国实行改革开放政策，在高压配电柜研制过程中可以获取更多国外先进的技术，在自主研发方面获取较多的条件，并且与许多国家进行深入的合作，研制出更多类型的高压配电柜，如型号GN 的固定式高压配电柜、型号为HXGN 的环网高压配电柜、型号为KGN 的规定高压配电柜等。

2 配电房高压配电柜优化选择措施

2.1 选择稳定性能较高的高压配电柜并有效安装

稳定性能较高的高压配电柜是保障电网稳定运行的有效途径，也是选择高压配电柜的首要标准。选择高压配电柜时，电力企业应掌握电网的运行情况，通过分析原有高压配电柜的运行方式、投入的建设成本以及电能利用情况等，采用全面综合考虑的方式选择适合电网运行的高压配电柜。在安装高压配电柜过程中，使用手车将零部件运输至安装位置，然后采用回路带电的方式快速、高效地完成安装。需要注意的是，手车需要在较为平整的路线上运行，否则会影响高压配电柜的安装过程。在安装的准备阶段，工作人员应用绝缘橡胶垫修补路线中存在的坑洼区域，对路线进行平整，使手车运行过程较为稳定，并减少振动对高压配电柜产生的影响。还应在手车内部安装相应的零部件，然后进入具体的安装位置，可以在现场进行有序安装，使其成为高压配电柜的安装载体。安装完成后还应对高压配电柜进行测试，最终将测试结果与设定的参数指标进行对比，以有效掌握高压配电柜的运行情况。早期选择高压配电柜时，一般会选择固定柜（采用固定安装的方法），但其在运行期间出现问题后问题处理以及高压配电柜维修存在较大难度，导致高压配电柜无法稳定运行、电网供电出现不连续的情况。

2.2 增强使用过程的实用性

在我国高压配电柜市场中，国外高压配电柜与我国高压配电柜在占有率以及销售等方面均保持均衡的状态。在选择国内高压配电柜或国外高压配电柜过程中，应结合电网的实际情况，充分考虑实际情况，以便充分发挥所选高压配电柜的作用，提升电网的输电能力：我国的高压配电柜在价格上具有一定的优势，并且性能较为稳定，在售后方面会提供优质的服务，但是柜体积较大，如果配电房空间有限，会影响其正常使用；国外高压配电柜体积较小且具有较强的稳定性，但是价格较高，在售后服务方面与我国提供的售后服务存在一定的差异。配电站选择高压配电柜时应坚持实用性原则，一方面是为了充分发挥设备的自身优势，另一方面是降低采购成本及后续的维修成本。

2.3 简化使用操作流程

在配电系统建设过程中，应简化维修流程，提高维修质量和效率，使配电站可以快速恢复至中正常的运行状态，需要在高压配电柜使用过程中简化操作流程，以实现高压配电柜的有效控制。高压配电柜运行过程中，会用到较多的继电器装置，采用智能综合管理方法可以分析继电器装置的运行情况，以便结合实际情况用体积较小的装置进行替换，才能减少后续维护过程中投入的成本，并且降低维修的工作量。此外，应用智能技术还可以在处理简单的问题时，有效节省人力和物力，降低配电站的运行成本。在选择高压配电柜时，应考虑内部元器件的性能，在以控制成本为目标，选择具备智能控制功能的元器件，为后续的高压配电柜进行智能化调整条件，有助于加快电力企业智能化发展速度。

3 配电房低压配电柜优化选择措施

3.1 明确技术参数，结合实际情况进行优化

低压配电柜的选择与高压配电柜选择有一定关系，但是在选择过程中应注意其中的差异。在选择低压配电柜时，应参考配电柜的多种参数，如额定频率、额定电压、额定电流、柜体尺寸等，同时还应参考包括在单位时间内产生的电流、低压配电柜是否对电流产生耐受性、在主母线内产生的最大额定电流（应在单位时间进行控制，防止过大的电流导致低压配电柜无法正常运行）等。在选择功能单元的主要形式过程中，应结合低压配电柜在配电站的应用情况优化主要形式，充分发挥功能单元的作用，加强电力能源的控制。在低压配电柜内部，会选择多种分隔方式，用于划分出不同的工作区域，以便提升低压配电柜的应用效率。此外，低压配电柜外部应设置保护外壳，并明确保护外壳的等级，以充分发挥等级优势，使低压配电柜获得良好的保护。选择低压配电柜时应按相关科学标准对上述参数进行检验，在控制成本的前提下调整不符合参数要求的元器件，使低压配电柜的质量符合使用标准。

3.2 明确重要元件的优化方式

（1）满足基本要求。在基本要求中，低压配电柜应体现出模块化特点，尽量减少低压配电柜的尺寸，并且整个组装过程较为简单，可以按照设定的模块实现安装的数字化管理，提升低压配电柜的尺寸精度。

（2）在选择断路器装置的过程中，应选用具有分断能力的主母线，这样在安装低压配电柜期间可以实现三段保护，避免低压配电柜出现故障。此外，采用多种联锁方式，如开关间联锁、机械联锁、时序联锁、区域联锁等，会提升低压配电柜附带功能的模块化特点。

（3）选择的交流接触器应具备模块功能，可以与低压配电柜中的其他装置进行模块化连接，进而提升低压配电柜的整体功能，以便在配电站运行过程中产生的各种规格的电流均能满足电网的运行需求。

（4）采用积木式安装方法，利用过载电流和分断功能，使低压配电柜具备较强的耐高温能力。在配电站运行过程中，温度不断提升会影响配电站的正常运行，但是借助低压配电柜的耐高温能力可以在较高温度的环境中，接触器会发挥降温的能力，通过控制温度使低压配电柜正常运行。

（5）在低压配电柜的运行过程中，其运行状态全部由智能技术进行操控，并采用针对性方法及时解决低压配电柜出现的问题。例如，在温度升高过程中接触器会触发高温预警机制，预警机制会调节温度、降低运行环境的温度，使配电站安全有序地生产。

4 结束语

综上所述，配电站选择高压配电柜和低压配电柜的过程，是对配电柜进行优化的过程，通过有效的优化可以降低配电柜的运行成本，简化整个操作以及维修，为后续的智能化发展提供条件。