时间：2023-06-04 10:49:37
关键词：10kV高压开关柜；设计要点；故障分析；维护措施
中图分类号： TM591 文献标识码： A
引言
随着我国多年来对电网的大力建设和新一轮农网、城网改造的推进，10kV开关柜在电力系统中得到广泛应用。虽然国内10kV开关柜技术已相当成熟，并逐步标准化，但对于不同厂家和项目，开关柜的设计也可能会不同。这就要求我们必须深刻理解并执行相关的国家标准、部颁标准和标准柜型的典型设计要求，以避免给产品的安全运行带来隐患。
一、10kV高压开关柜的设计要点
1、隔板设计
高压开关柜中各高压电器组件的隔板，一般是金属制成，与外壳具有相同的机械强度并接地；10kV配电开关柜中，产品高压带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于30mm的空气间隙。当采用可移动式的绝缘隔板时，只有当负荷开关(或接触器)在断开位置时才能合上接地开关，当接地开关合上后才能将绝缘隔板插入(或插入负荷开关动、静触头之间)；只有接地开关合上、绝缘隔板己插入到位后，柜门才能打开或关闭；只有当柜门关闭到位时，绝缘隔板才能抽出、接地开关才能分开；当绝缘隔板已抽出、接地开关分开后，负荷开关(或接触器)才能实现合闸操作。
2、接地设计
为保证维修工作人员和设备的安全，需接近或供接近的回路中所有部件都应事先接地，这不包括从高压开关柜分开后能触及的可移开或抽出的部件。沿所有10kV配电开关柜的整个长度延伸方向应设有专用的接地导体。如果是铜质的，在接地故障时其电流密度规定不应超200A／mm2，但最小截面不得小于30mm2。该接地导体应设有与接地网相连的固定连接端子，并应有明显的接地标志。如果接地导体不是铜质的，也应满足相同峰值耐受电流及短时耐受电流的要求。
3、开关柜主母线及分支母线
进行开关柜主母线的设计时，最为关键的控制条件就是主母线的额定电流。在设计院所提供的设计图纸中有两种情况，一种情况是给出主母线额定电流的值，另一种情况是直接将主母线的规格给出来。此外，在同业主所签订的技术协议中也会对主母线额定电流的值或主母线规格进行相应的约定。无论是以何种方式对主母线的设计提出要求，在主母线设计过程中都要认真对主母线额定电流的值或主母线规格进行细致的校核，并注意留有一定的裕度。馈线柜分支母线的设计除了要考虑断路器的额定电流外，同时还要考虑电流互感器的变比。而进线柜、联络柜以及分段柜分支母线在设计时一般都取与主母线相一致的规格，在情况特殊时能够对其规格进行相应改变，但同样要满足额定电流的要求。
4、控制回路的设计
高压开关柜一般有储能回路、合闸回路以及跳闸回路等三个控制回路，而其余的回路则都是围绕这三个回路进行展开的。其中，储能回路主要用于满足断路器合闸时所需的能量；合闸回路既可以用手动合闸，也可以用电动合闸；跳闸回路同样可以手动分闸，也可以电动分闸。此外还有在断路器故障状态下防止其再次合闸的防跳回路，可以采用综合保护装置的防跳、采用断路器的防跳以及采用防跳继电器等三种方式中的一种来实现防跳。
二、10kV高压开关柜常见故障原因
1、绝缘等级低
导致绝缘等级低的原因可以分为以下几种：（1）空气与爬距间隙过小，这也是导致高压开关柜出现绝缘损坏的主要原因，尤其是在柜体体积较小的手车柜中由于减小了断路器与隔离插头的间距与距离，从而难以有效保证绝缘性；（2）接电接触不良或者容量不足所引发的柜内发热起火；（3）生产环节存在质量问题，尤其是装配过程会极大地影响开关柜的整体耐压水平。例如单体元件在测试中表现优异，但是装配成整体后无法通过整体测试；（4）开关柜受到周围环境的影响而致使套管、母线、绝缘子的绝缘等级降低。这种情况主要有两种：一种是绝缘子的表面存在污秽并且潮湿，从而引发污闪。而如果仅仅是单方面的存在污秽或者是潮湿一般均不会影响绝缘性。另一种是绝缘子串的泄露距离过短，从而难以适应污秽、潮湿的环境。在相同的环境下，泄露距离越大发生闪络的现象就越少；最后雷击等自然因素也可能引发开关柜的放电事故。
2、防爆能力、防护等级不够
（1）10kV高压开关柜的顶层部分都有泄压通道，包括开关室泄压通道、母线室泄压通道和电缆室泄压通道。在安装过程中，若一些开关柜的泄压通道未在一侧利用塑料螺丝而是用铁螺丝进行固定，或螺丝固定操作不规范、铁螺丝与塑料螺丝安装方向相反等，就可能会导致开关柜出现短路时高压蒸汽无法顺畅排出，使柜内压力在极短的时间内飙升，当开关柜无法承受内部压力时便会发生爆炸，对周围设备及工作人员造成伤害。（2）当前使用的高压开关柜的面板开孔情况通常有开关分合指示观察孔、电缆小室观察孔、散热孔、紧急解锁孔、柜面板照明孔、微机五防锁扣以及开关小室观察孔等。虽然这些开孔具有一定的使用价值，但也从另一方面降低了开关柜的防护能力。（3）当前许多10kV高压开关柜室和电缆室间的泄压通道与散热通风孔的大小满足不了实际需要，一旦有事故发生，就有可能导致压力无法排出，扩大事故范围。（4）还有部分开关柜在检修和维护后没有将螺丝拧紧，这也极大地降低了开关柜的防爆能力。
三、10kV高压开关柜的检修维护措施
1、提升开关柜的绝缘性
针对于开关柜绝缘性差的问题要采取以下针对性的措施：（1）按照标准要求控制带电体对地距离在125mm以上；（2）所使用的绝缘子、套管、隔板以及触头罩等要采用阻燃绝缘材料制作，避免使用酚醛树脂、聚氯乙烯等有机材料。（3）注重元器件的选择，尤其是对于隔板要首选不燃烧、绝缘性能好以及阻燃的绝缘材料；（4）条件允许的情况下可以进行开关柜绝缘凝露条件下的耐压试验；（5）提升外绝缘的泄露比距，泄露比距作为防止污闪的重要参数，在普通地区以及潮湿地区的要求不同，如果大气条件较差，可以选择绝缘泄露比距为20.6cm/kv以上。
2、提高开关柜防爆能力和防护等级
（1）更换开关柜泄压通道顶盖固定螺丝，使得柜内短路时电弧能冲断相应分室的顶盖塑料螺丝，使顶盖折起开放压力释放通道。应当注意的是，泄压通道顶盖缺口对侧应更换为塑料螺丝，用工具将原铁螺丝旋出后改用塑料螺丝锁紧。（2）除开关柜面板上必要的开孔，如开关分合指示观察孔、电缆小室观察孔和开关小室观察孔等之外，不能在面板上开钻其他孔洞，要确保开关柜能与IP4X防护要求相符合。（3）在合理且不会造成其他安全隐患的前提下，扩大电缆室的释压通道，可以将其后封板朝后方增扩30mm，并按45°角向上过渡的方式在柜后距离地面1.8m的地方朝后方扩大400mm，最后把电缆室的释压通道扩增到500mm；此外，还要对电缆室与开关室之间的散热通风孔进行密封化处理。（4）在日常巡视过程中，要注意检查前门、后门的螺丝是否稳固。
结束语
安全问题是电力生产的重中之重，而保证安全的关键就在于预防。高压开关柜作为电力系统中极其重要的成套设备，其能否安全、可靠、经济和高效运行将会对配电网的供电可靠性造成最为直接的影响。因此，在高压开关柜的设计过程中，必须总结经验，依靠科学的设计手段，重视开关柜结构设计以及各电气元件的选型，特别要注意元件载流量以及绝缘距离的校核，只有这样才能设计制造出优质的高压开关柜产品。
参考文献
[1]应丽华.10kV高压开关柜设计研究[J].机电信息，2012，30:137-138.
关键词：10 kV高压 开关柜 设计 分析研究
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（c）-0118-02
随着我国社会经济的快速发展，我国电力系统的发展速度也越来越快，很多电气设计理念在我国的电力系统设计中得到了应用。近年来，10 kV高压开关柜的应用范围越来越广，是电力系统设计中的重要组成部分，为此，本文针对这一领域内的设计问题，对一些关键问题和元器件的选取发表了自己的看法，希望能够对电气设计起到借鉴和帮助的作用，促进我国10 kV高压开关柜设计水平的提高，推进我国电力系统设计得到进一步发展，充分发挥电力系统在安全生产中的作用。
1 10 kV开关柜设计中的关键问题
1.1 安全净距
在设计的过程中，必须保证所有的元器件尤其是的元器件都能够保持合理的安全净距，确保这些带电元器件能够保持合理的相间，另外元器件的空气间隙也要合理化，以避免短路现象的出现，对电力系统起到一种保护的作用，避免使电力系统发生一些故障。按照相关标准和设计规范的要求，如果高压配电系统利用空气作为一种绝缘介质的话，并且海拔高度较高，达到了1000 m以上时，就必须要保证开关柜在相与相之间的距离上保持在125 mm以上，同时要保证相与地之间的距离保持在125 mm以上，如果海拔高度过高，大于1000 m时，应当及时修正开关柜的绝缘距离。在实际应用的过程中，很多配电室的空间有限，这种狭小的空间距离要求开关柜的尺寸不能过大，这样就很容易导致绝缘距离达不到要求。因此，我们必须在绝缘问题上采取相应的措施。例如，很多设计单位采用了一些绝缘热缩材料，或者是DMC、SMC之类的绝缘板，这都是一种很好的做法。但是在应用的过程中也应当注意以下几个方面的问题：一是如果利用绝缘热缩材料，就必须保证一定的绝缘距离，通常要将绝缘距离保持在80 mm以上。另外，为了避免热缩套管的老化，要定期对这些材料进行维护和检查，以保证这些材料的绝缘强度；二是如果要利用绝缘板，那么应当使导体与板材之间保持合理的间隙，通常应大于15 mm，此外，也要对绝缘板进行定期的维护与检查；三是当开关柜的柜壳与导流体的距离过近时，应当使用穿墙套管，并将其安装在导流体穿越柜壳的地方，但是，如果开关柜是一种非标开关柜则不能应用这种方法。
1.2 五防连锁
五防连锁是10 kV高压开关柜内的重要设施，可以有效避免断路器的误分或者是误合，也可以防止隔离开关在带负荷的状态下分合与推拉，另外可以避免接地开关在带电的状态下操合，从而确保了10 kV高压开关柜的安全性与可靠性。因此，我们在开关柜设计的过程中应当考虑到以上问题，并遵循这些设计的原则，真正发挥五防连锁在10 kV高压开关柜设计中的功能。例如，很多开关柜制造厂商设计的开关柜可以有效防止操作人员的错误操作，如XGN2、KYN、GG-1A等型号的开关柜都具有自己的特色，在功能和作用方面都表现良好，增强了高压开关柜的可靠性与安全性。
1.3 爬电距离
根据绝缘污秽等级和实验技术条件的规定与要求，对开关柜的爬电距离做出了相对明确的规定，通常要求组件和绝缘件之间的纯瓷绝缘比距应当为18 mm/kV，如果采用有机绝缘的办法，就要保证绝缘比距在20 mm/kV以上。这就提高了对绝缘的要求，给很多生产厂家带来了一定的难度，因此很多元器件需要在厂家定制。为了满足规定和要求，很多生产厂家往往会采用增高或增多裙边的做法，这样就会在一定程度上使生产的元器件符合要求。除此之外，开关柜的设计也应当考虑到设备使用的外在条件，可以利用加热器来避免凝露现象的出现。
2 10 kV开关柜中元器件的选取
2.1 开关柜主母线及分支母线
在母线规格的选择方面，必须保证母线符合额定电流的需要。通常来讲，设计院都会在接线图中指明母线必须满足的额定电流值，另外在相关的技术协议中也会有所体现。为此，在选择元器件和设计开关柜的过程中，应当确认母线规格是否符合要求，并要保持相当的裕度。
2.2 高压真空断路器
这种设备在10 kV高压开关柜中也有着非常重要的作用，主要表现在以下几个方面：第一，可以利用它来实现空载电流的接通与断开，也可以实现负载电流的接通与断开；第二，如果整个系统出现故障，这一设备可以与其他的装置相互配合，防止事态的扩大，提高系统的安全性；第三，利用这一设备可以利用防跳继电器，使系统具有一定的“防跳”作用。
2.3 电流互感器
为了确保相关设备的安全性，也为了保证人身安全，如果发生绝缘破坏的现象，从而导致1、2次绕组间因被高压击穿，就要及时将高压导向大地，同时要保证绕组处于低电位的状态，因此，要有一定的接地设计，使二次绕组具有一定的安全性。值得一提的是，必须要控制好接地点的准确位置，使其在K2端子处接地，并且要做到一点接地。最后，应当选择合理的互感器形式，合理地在连接时运用。
2.4 电压互感器
在系统运行的状态下，一次绕组将处在高压的状态下，如果一次与二次绕组之间的高低压绝缘被击穿，再加上很多设备的绝缘水平不能达到要求，这就会威胁到操作人员的自身安全，同时也会严重损坏这些设备。为此，必须保证二次回路可以及时地将电流导向大地，进行一系列的接地设置。为了防止二次短路现象的出现，避免短路对电压互感器的破坏，就必须在二次回路中安装熔断器，并选择合理的接线方法，如V/V接线法、“一”字接线法和Y/Y接线法等，并要选择合理的互感器类型。
3 结语
通过研究与探讨上述问题我们可以知道，开关柜在设计的过程中会遇到很多我们意想不到的问题，如何正确地分析与研究这些问题，从而妥善地解决这些问题将成为相关设计人员需要研究的重点。另外，在设计的过程中，不应一味地应用设计理论对之进行分析，更重要的是总结开关柜在设计过程中的经验，使开关柜的设计更加的经济、安全、高效，这样才能不断提高开关柜设计的水平。
参考文献
[1] 宋传山，杨晓青.浅谈10 kV高压开关柜设计的几点体会[J].科技风，2010（7）：259-260.
关键词：开关柜结构设计制造 分析实践
中图分类号：TU318文献标识码： A
前言：开关柜作为电能分配的重要设备，在现代电网建设和工程建设中起到非常重要的作用。如何提高开关柜的性能，适应社会发展的需要也成为开关柜发展变革的必然趋势。柜体是开关柜制造的基础，因此柜体结构设计就成了基础的基础。作为柜体，它既要满足各电器单元的组合功能条件，还要满足柜体本身要求，现着重对开关柜共性的最基本结构和设计工艺方面做一个详细的分析。
一、设计和制造要注重基本的规范和工艺细节
1、设计时要考虑其结构形式
要考虑到制造企业的标准和规范，针对一次系统中的方式要求，看是否柜体与电器元件、厂家要求、环境等相符，并及时联系沟通、确定设计，在此基础上对柜体做不违反基本形式和要求的调整。设计时要全局考虑，考虑用户的维护，尽量把维修空间留大，抽屉柜中的大抽屉尽量不要设计在太高的位置，按钮、灯、表等尽量不要在面板太高位置，便于值班维护人员的使用和监测。易损件的更换方便，元件拆卸位置的可操作性，接线端子位置的合理性等。
为方便电缆连接，进出线开孔大小和位置的合理性，进出线位置的可密封性，防止划伤电缆的保护，电缆的固定，基础与柜体的配套性，结构和元件布置的均匀性，柜体电流的分布性，超出范围的调整和保护性，用户的可变动和调整性，以及考虑厂家使用环境的防护改进，结构变动等。
比如，考虑可操作性，将仪表面板尽量设计在手容易操作的高度，按标准制造的仪表门中，按钮和转换开关等也要偏下设计以方便操作，调整回路，尽量保证每台柜体承载元器件的均匀性和电流分布的平衡性，尽量留有余量，当超出时要考虑多点接入和中间分段来保证，这必然对柜体的空间结构、材料、美观、检修等方面有一定影响。当用户的元件太多时，尽量与用户联系，放大安装空间，在有些基本形式或用户空间有限时，宜在柜体上采取一些变动，来更好地既满足柜体本身的规范和用户要求又提高使用性能。
2、柜体加工形式
元件大而重的考虑优先用焊接式结构，考虑的场地和元件的更换和变动性较大采用组装式，整体要求精度不高、元件少，或是箱式结构考虑采用焊装结构，考虑用户使用场地要求高档、美观一点且经常拆动考虑组装式。
随着时代的发展和环保的要求，尽量少使用焊接工艺，以符合绿色环保产品的要求。当然也要从加工的方便性和经济性考虑，焊接方便快速经济，有时候要把几种形式结合起来设计柜体结构和工艺。
3、柜体实际需要
开关柜在设计制造过程中，要考虑多方面的因素，从各个专业角度进行科学有效设计。例如，一个承载重的元器件且额定电流比较大的安装部件，材料要有一定硬度和韧性，结构形式强度要高且要考虑安装位置与柜体的连接，通断电源的震动因素、维护的方便性、重力的均衡性，所处地下应考虑防尘、防潮，带电粒子多的环境内柜内元件的灭弧保护、地下空间有限、柜体高度的考虑，运输考虑的固定，现场的搬运，零件安装拆借的方便性，零件的通用性，中间过程的形变量，同时要考虑到经济效益原则，在相应的结构选最合理的材料。
4、工艺步骤和细节
钣金加工中的工艺步骤和细节是开关柜性能品质保证的前提，所有的技术理论都很明晰合理了，那么加工是成果转化的关键，所以柜体的结构是骨骼是基础，是生产合格开关柜的保证，而工艺细节是血肉，是高品质、高性能、人性化开关柜精品的前提。
二、开关柜设计注意事项
开关柜进行设计时,要使得设备的元件都在规定的净距内,特别是一些露在外面的的元件,因为这些元件都是带电的,所以保持一定的距离十分必要,这样才能保证整个大环境的安全。
为了保护电力系统的正常运行,避免不利因素的干扰,降低短路问题的出现概率,就要保证元件间的空气间隙在要求范围内。在海拔超千米的的的地方,要是把空气作为高压配电系统的绝缘介质,那么标准的设计规范就要求开关柜相与相之间的间隙要大于125 mm,还要使得其和地面的间隙也要大于125 mm,而当海拔过于高时,还应对开关柜的距离间隙进行再次的调整,以便使绝缘距离保持在合理的范围内。
对于高海拔可以采取以上措施,但对于空间有限的配电室而言,随意调整距离是不现实的,因为它的有限空间使得开关柜不能太大,在绝缘距离上没法下手,就得在绝缘材料上下工夫,有些配电室于是采用了一些绝缘热缩材料,或者是DMC、SMC之类的绝缘板,但是在应用的过程中要注意的是如果利用绝缘热缩材料,就必须使得绝缘的间隙大于80 mm。对这些热缩材料要精心养护,减缓缩套管的老化进度,使得它们的绝缘力保持在良好的强度内,让专人负责定期的检查工作,有问题及时上报,及时解决。采用绝缘的材料若是绝缘板,就不像绝缘热缩材料那样,而要保持绝缘板和导体的距离在15 mm以上。
三、开关柜设计安装要求
1、母线连接
核实母线规格、数量应符合要求，进线相序相位是否一致。穿接母线，用力要均匀、一致、柔缓。母线搭接面应平整、无氧化膜，镀银层不得锉磨，均匀涂抹电力复合脂。母线连接的所有紧固螺栓必须是镀锌件，平垫、弹簧垫齐全。紧固力矩用扭力扳手检查应在规范要求范围内。
2、柜体接地检查
高、低压控制柜在基础埋件与接地网连接良好，箱体就位后，将箱体接地端子与之接牢；装有电器的可开启门，应以铜软线与接地的金属构架可靠地连接；柜内供检修用的接地触头与本工程的接地网之间也应有可靠的电气通路。
3、开关柜机械部件检查
（1）柜面油漆应无脱漆及锈蚀。
（2）所有紧固螺栓均应齐全、完好、紧固。
（3）柜内照明装置齐全。
4、开关柜电器部件检查
（1）各种电气触点应接触紧密，通断点顺序正确。触点上涂抹红导电脂，触点压痕应清晰、均匀，触点插入深度符合厂家规定。
（2）检查带电部分对地距离是否符合要求。
（3）对照施工图检查二次接线是否正确，元件配制是否符合设计要求。
5、开关柜调试
（1）临时送电调试条件，变电所高低压柜、直流柜安装就位完毕，高低压柜间电缆已连接完毕，直流柜到高压柜顶小母线电缆连接完毕。变压器已就位，高低压侧母线未连接。现场接进临时电源能提供直流柜供电，及调试设备时的用电。
（2）高压电气设备交接试验，高压电气设备包括：10KV变压器、10KV断路器、10KV母线、电压互感器、电流互感器等、其交接试验标准按GB 50150－2006执行。试验时，成排高压柜可整组进行对地和断口间测量绝缘电阻及交流耐压试验。
（3）高压柜继电保护试验，高压柜的继电保护试验应按所给定值逐一进行调试，之后进行整组传动试验及备自投试验，发现问题及时进行处理。
（4）高压柜机械及电气部件检查
（5）低压柜一二次回路调试，根据现场情况，临时电接入低压母线一相或三相，提供控制回路供电，分段进行一二次回路的调试工作。
结语：综上所述，随着科技的不断进步以及社会的不断发展，对产品的性能和品质要求也在提升，要与国际接轨，就必须在符合国家和行业标准前提下，在重视产品结构设计，保证基本质量的情况下，注重产品的设计和加工细节，综合性考虑，精细化制造，提高效率和效益的同时，提升产品性能和品质，才能在开关成套行业，打造真正的精品，提升产品的品牌实力。
参考文献：
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[5] 张伟.ZN12-10型断路器与微机型保护配合问题及解决[J].电气开关，
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[6] 付建伟,王光生,韩洪彬,闫东.35kV级开关柜更换及电源进线方式改造[J].
【关键词】开关柜；联锁装置；安全性
随着我国现代化经济的迅猛发展，电网容量的不断增加，为保证电网的输配电质量，电力系统对输配电设备提出了越来越高的要求。从早期的水泥间隔式开关柜到固定式开关柜，再到落地式手车开关柜，一直发展到现在的中置式开关柜，开关柜的性能逐步提高，尤其在开关柜的防止误操作和保证设备及维护人员安全方面更是得到了长足的发展及完善。在现在运行的开关设备中多数为金属铠装式开关柜，为保证安全性均需要装设防止误操作的联锁装置。
GB3906-2006《3.6～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》对开关柜的联锁装置作了明确规定，此标准中5.11条款规定了装设联锁装置的几种情况，并要求在设计时优先考虑机械联锁：
1 具有可移开部件的金属封闭开关设备和控制设备
断路器、负荷开关或接触器只有处于分闸位置时才能抽出或插入。
断路器、负荷开关或接触器只有处于工作位置、隔离位置、移开位置、试验位置或接地位置时才能操作。
断路器、负荷开关或接触器只有在与自动分闸相关的辅助回路都已接通时才可以在工作位置合闸。相反地，断路器在工作位置处于合闸状态时辅助回路不能断开。
以上规定强调了断路器只有在分闸位置才可以移动、只有在指定位置才可以进行合分闸操作、只有在二次插件插接牢靠的情况才可以移动至工作位置并不能脱离。
大多数金属铠装式开关柜柜内按照断路器的位置可以分为试验位置和工作位置，断路器安装在专用底盘或车架上，断路器的合闸机构与底盘或车架中的联锁需要加装机械联锁，一般均是与摇进机构之间加装机械联锁，即当断路器合闸后无法进行摇进操作，只有对该机构进行强制分闸或通过手动解锁使断路器分闸后，才可以进行摇进操作。如常见的3AH4-40.5（或ZN12-40.5）断路器手车联锁是通过控制断路器弹簧机构中的闭锁连杆实现的，见图1所示，当脚踏连杆被踏起时，连杆带动顶杆顶起闭锁连杆，实现断路器分闸（当断路器处于分闸状态时，闭锁连杆是可以自由上下运动的），同时也解锁了摇进操作孔，可以通过摇进手柄实现断路器手车的摇进摇出。
当断路器手车处于试验位置或工作位置时，脚踏联锁连杆自动落于柜体的限位孔中，顶杆与闭锁连杆间脱离，此时断路器可以进行分合闸操作，同时摇进孔也被挡板挡死，需要再次摇进操作时，再次踏起脚踏连杆进行操作。
图1 脚踏联锁机构
对于二次插件联锁的设计一般也是通过机械机构的组合应用来实现的。这里的联锁设计需要解决这几个问题即可实现二次插件联锁：1）当断路器处于试验位置时，二次插件需要实现自由插拔；2）当断路器脱离开试验位置后，通过限制二次插件锁紧扳手的运动，实现不能拔出二次插件；3）当断路器由工作位置移动回到试验位置时需要实现联锁装置的自动复位（可以通过弹簧或凸轮机构来实现）。图2中所示二次联锁机构为VS1-12（或VD4-12）系列断路器手车的二次联锁，当手车在试验位置时二次插件可以自由插拔，手车开始运动后，通过滚轮的运动带动连杆，实现锁杆下压二次插件扳手，从而实现二次插件的锁紧，当反向运动时通过复位弹簧实现锁杆脱离锁板，使现场操作人员能够更方便的观察到二次联锁的状态。
2 装有隔离开关的金属封闭开关设备和控制设备
应装设联锁以防止在规定条件以外操作隔离开关。只有相关的断路器、负荷开关或接触器在分闸位置时才能操作隔离开关。
如果回路通过与接地开关串联的主开关装置（断路器、负荷开关或接触器）接地，则接地开关应与主开关装置联锁。
以上规定强调了隔离开关与断路器、接地开关与断路器间的联锁要求。
隔离开关一般作为电气主回路中的明显的隔离断口使用，隔离开关不允许带负荷操作，即隔离开关上侧一般装有作为控制开关的断路器，下侧多为负荷（如变压器、电机、电炉等），因此当需要断开隔离开关时需先断开上级的断路器。隔离开关与断路器之间的联锁一般生产厂家均通过电磁锁来实现，即在断路器的二次控制回路中通过一组节点引致隔离开关的操作手柄处的电磁锁，当断路器处于分闸时，电磁锁解除锁定状态，才可以操作隔离开关。
图2 KYN28-12侧视图
接地开关一般是作为开关柜释放残余电荷时使用（见图2中的接地开关部分），一端与断路器的下口母线连接，另一端与开关柜的系统接地连接，这样就很容易形成误操作：当接地开关处于合状态时，断路器若进行合闸操作，将形成三相短路接地状态，对开（下转第152页）（上接第117页）关设备及操作人员都将形成破坏性的严重事故，因此接地开关与断路器间的联锁在开关柜设计中是需要特别注意的。但是断路器由试验位置运动至工作位置后，若想要实现接地开关与断路器的合闸机构的联锁又是非常困难的，因此现在大量运行的KYN28-12系列开关柜在设计之初就巧妙地规避了出现事故的可能，即：当断路器在开关柜内的试验位置时，可以进行接地开关的合分操作；只有当接地开关处于分闸位置时才能将断路器移动至工作位置；当断路器脱离开试验位置后，接地开关操作孔被挡死，不能操作接地开关。这个设计理念既避免了繁琐的机构联锁又实现了可靠地安全操作，这个设计理念在多种开关柜的初始设计中被广泛的应用。
3 结束语
综上所述，在开关柜的设计之初应全面考虑开关柜的各种联锁，必要时可以采用电气和机械双重联锁，在满足国家标准的前提下应充分考虑现场运行人员及设备的安全。只有开关柜具备了可靠地联锁装置，才能保证设备的安全运行。因此在开关柜原始设计阶段或施工合同的初始设计阶段都应该把开关柜的防误联锁设计作为首要工作。
关键词：变电站；母线设计；开关柜；母线温度测量；电流密度
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）31-0129-03
变电站中的母线在供电中一直都起着很重要的作用，而母线的设计则是配电传输的先决条件。但是在现实中，10kV开关柜母线的设计却存在着诸如温度过热或易短路这样的问题。母线系统的运用无疑是变电站得以高效配电的关键之一。
一、10kV开关柜母线设计存在的问题
（一）温度过热
母线的温升问题一直是开关柜运行及相关研究的难点和焦点。母线温度过高是指电流通过母线电阻及其搭接的接触电阻而产生发热的综合结果。这是一个错综复杂的现象：在母线设计中，它不仅与开关柜柜体的密封度有关，还与柜内空气流通方式相关，以及与母线在开关柜中的安装方式及其位置相关。当温度过热时不但会影响开关元件的电气性能，更可能酿成开关设备烧毁等事故，进而致使变电站发生不良事故。
（二）热稳定及短路问题
母线设计的动热稳定问题是母线热稳定和动稳定的总称。其中热稳定是衡量开关柜母线在特定时期里承受短路电流热效应的能力。当系统发生短路故障的时候，二次保护元会随短路电流而启动，达到设定值时动作导致断路器断开。因为系统这样的性质，高压系统的耐受时间为4s，然而低压系统的耐受时间为1s，在这段时间内，短路电流会经过母线使其温度急剧提升，可能因其机械强度急速下降而导致断裂，无论是母线断裂亦或是熔焊，都会导致事故的恶化，这也是现在母线设计中存在的问题及困难。
（三）母线温度测量问题
在开关柜长期运行当中，母线接点、高压电缆接头等部位可能会因为电阻过大或老化等原因而发热，进而使邻近的绝缘部件性能恶化，有可能造成事故。虽然对母线接点、高压电缆接头温度的变化进行检测可以防止开关柜母线的故障发生，但因为开关柜中的母线处于高压电位，同时开关柜结构狭小，很难进行人工查巡测温，因此直接检测开关柜高压母线温度是母线设计中的一个难题。
二、解决10kV开关柜母线设计问题的方法
（一）母线“降温”
笔者在日常工作中，通过用模拟实验的方法试图发现母线电流强度与温度的关系。首先在恒定常温下给开关柜内母线通入恒定电流，然后测量柜内的温度，发现上方高些，下方低些；当母线水平放置时，柜内上下部的温差比垂直时更大，此外还得出周围的温度越高，其温差越大的结果。并得出表1，供设计者参考。此外，控制温度也可以从控制接触电阻角度考虑：一是控制解除压力；二是控制接触面积。研究者可以按表1来选择电流密度J，校验母线接触面积，然后再计算接触面的电流密度Jc，该密度应该符合表2的规范，其次校验解除压力，最后校验接触正压力，理论上该值达到（5～10）N/mm²就可以。
（二）铜管型母线的运用
10kV开关柜的母线系统目前普遍采用矩形铜母线，这种铜母线在变电站开关10kV的开关柜中，由于受到尺寸的限制不能过大，但因为电流过大，必须采用多片铜排，这样自然会极大增加铜的消耗量。如果使用铜管形母线则会带来这样一些益处：（1）铜管形母线在局部放电、集肤效应、电厂均匀度、散热能力（线管内有足够的空间进行空气流通其表面积大）、动热稳定等都强于矩形铜母线；（2）减少铜材使用，节约成本；
（3）安装和使用更为方便；（4）10kV开关柜母线系统如若应用铜管母线，其绝缘成本会很高。由于开关柜是一个密封的环境，可以沿用外套热缩形式，这样能使价格降低，再结合招标时对技术革新节约型产品的指导意见，则使单位成本能进一步降低。（5）绝缘型铜线管母线在户外10kV母线桥及户内列柜之间的母线桥上有很多年的使用经验，安全可靠。
（三）限制短路电流
1．提高系统运行电压。限制短路电流最根本也最有效的方法是将配电系统运行电压调高至20kV，使得馈电能力增强，短路电流会大大降低，但是这种方法需要进行配电网升压实施规划。
2．采用高阻抗变压器。采用高阻抗变压器也是限制短路电流的有效方法。这种方法降低了系统短路电流的水平，减少了馈电线路对于邻近通信线路的干扰，这样有利于断路器等电气设备的选型。然而，此种方法也会产生损耗过大、成本过高等问题，比如，SZI1和SZI0型的变压器阻抗电压达到20%后，其相应投资会增加在50万元以上。
3．变压器分列运行。当母线短路电流指通过一台主变压器时，其短路电流较两台变压器并行时低得多，因此在许多情况下10kV侧装设轻型电脑。这种运行的不足之处是变压器的负荷不平衡，且运行可靠性相应降低。
4．装设出线电抗器。当短路电流强大，采用其他限流措施不能满足要求时，就应当在10kV馈线的出线侧装设出线电抗器。然而此种方法的缺点是投资和占地巨大，所以不推荐使用。
5．在变压器回路中装设电抗器。在配电系统中当电力系统发生短路故障的时候，限流电抗器的只要作用是利用其电感特性限制系统的短路电流，从而降低短路电流对系统的冲击性以及提高系统的残压。在变压器低压回路装设串联电压器则会降低低压侧的短路电流水平，降低断路器选择的额定开端容量。这种方法的缺点是会产生很大的电能消耗。
（四）测温系统设计
纵观母线的温度测量方法，现在普遍为两种：一种是接触式测量方式，它的仪器较为简单，但是由于母线的地处较高电位，因而仪器的安装、读数、供电方式等较难解决，如热电偶。另一种是非接触式测量方法，其缺点是设备昂贵、不精准，如红外辐射。针对这种情况，本研究试图找出一种较为理想的母线测温系统方案。 下面从测温系统设计及其原理等几个方面予以说明。
1．系统总体设计。该系统主要由母线无线测温装置、PC上位机控制中心及GSM短信模块组成。该系统采用了RS-485总线的主从分布式结构，以及以测温装置接收模板中的单片机为控制中心的从机，这样不但可以将数据传输至PC机，还能独立完成数据的控制与处理。这样，PC机就可以将所得到的数据进行处理、打印，同时将各种命令传给各个从机，以期实现最优控制和集中管理的目标。
2．工作原理。该系统将温度传感器直接安装在三相母线的发热点上，利用直接接触的方式来采集母线温度，接着用无线传输方式将数据发送到安装在开关柜上的接收装置（此接收装置能同时接收若干温度传感器的数据，然后保存进行轮换显示）。温度数据的另一种传输方式为由PC后台软件来对数据进行处理和保存，这样温度值便可在模拟接线图上清晰显现。当母线温度超过预先设定的值时，报警声音便会响起，然后工作人员便能及时处理。
（五）母线形状设计
相较于“L”型，母线应当设计成“”型更有利于母线电流的分流。因为同样的负荷，母线设计成“L”型在母线上的损耗要大于“”型设计的母线，即是说，“L”型设计的母线的发热量要大于“”型设计的母线。此外，还要合理地分配各出线柜的负荷，尽可能使各条出线的负荷平衡，以避免负荷过高而引起的过热现象。
三、结语
母线的设计问题一直是配电工作者关注着的重要问题，同时它的成败也可以说关系着我们每个普通老百姓的切身利益。笔者首先分析了当前存在的几个10kV母线设计中的问题，如母线温度过热等。针对出线问题提出了若干切实可行的措施和建议，以期达到母线的最优设计。
参考文献
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[4] 王玮．变电设备接头发热和防范措施[J]．农村电气化，2008，（2）．
关键词：10 kV；高压开关柜；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
前言
开关柜指的是以开关为主的成套电器装置。它主要应用于配电系统，作为电能接收和分配，并进行控制、保护、调整及测量线路。开关柜内的断路器作为接收与分配电能的重要元件。
在电力系统中，高压开关柜得到了广泛应用，担负着控制和保护双重功能。随着电网日益扩大，综合自动化的普及以及变电站无人值班的管理模式的推广，高压开关柜的安全设计显得越来越重要。由于高压开关柜的设计欠缺，造成的停电事故给生产和生活带来的影响和损失也越来越大。所以，高压开关柜的设计就迫切要求可靠性高，能及时地在线检测故障、准确采取措施，避免停电及造成损失。随着计算机技术、信息处理技术的普及，电子技术、传感器技术的发展，现场总线技术等的进步，高压开关柜功能智能化已具备技术上的条件。由于目前电力装机的快速增长，推动了高压开关市场的快速扩容，尤其是10kV高压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛的，并且不同的电力系统用户的需求各不相同。作为10kV高压开关柜的设计者，就不得不针对不同的用户需求，严格按照相关的国家标准和标准柜型的设计要求，为用户量身定做。这里写出了设计开关柜的一些体会，希望和同行们分享。
1．开关柜的结构
开关柜常用的结构为组装式。因为组装式开关柜在改变结构或是方案时比较容易，只需要有针对性地改变几个小的零部件，即可达到改变方案的目的。一般的10kV的开关柜包括四个小室即断路器室、电缆室，仪表室、母线室，四个小室之间是相互独立的，紧密的联系。在开关柜的一次元件布置时，应既考虑安全，也要考虑经济合理。
一次方案的实现。一次方案能否实现，首先要考虑到一次元件能否在结构中布置于安装，在安装时要同时考虑一次元件安装时的结构强度和其所承受的动、热值，同时也要满足电器方面的要求，如绝缘距离、工频耐压要求。一次元件主要包括断路器、互感器、接地开关、避雷器、熔断器、电容器、变压器、接触器等。
2. l0kV高压开关柜在电力系统应用中的设计经验
2.1 防护等级的要求
l0kV高压开关柜属于高压带电设备，为了防止人体接近和触及高压开关柜的高压带电或运动部分，在高压开关柜的设计时，我们就必须考虑该设计应达到几级柜体防护等级。设计时我们要注意随着防护等级的提高，生产成本相应提高，散热条件变差，所以不能追求高的防护等级。一般以IP3X和IP4X为宜。对于l0kV固定式开关柜如GG-lA-10。XGN2-10，必须满足防护等级IP3X的要求。移开式的JYN和KYN系列，如KYN28-10就必须满足防护等级IP4X的要求。对于防护等级的分类标准为：防护等级为IP2X时，防止物体接近带电部分和触及运动部分的标准为能阻挡手指或直径大于12mm、长度不超过80mm的物体进人；防护等级为IP3X时，能阻挡直径或厚度大于2.1969in的工具、金属丝等物体进人；防护等级为IP4X时，能阻挡商径或厚度大于1mm的金属丝等物体进人；防护等级为IP5X，能防止影响设备安全运行的大量尘埃进入,但不能完全防止一般灰尘进入。
2.2 高压开关柜控制回路应设计防跳
永久性故障电路中，合闸处于继电保护动作，断路器分闸。如果此时合闸指令没有解除或操作失误，则会出现断路器反复地合闸、分闸。这样，不仅容易引起事故，还容易扩大事故，引起设备损坏及人身事故。防跳是指断路器在自动或手动合闸后，为了防止出现操作开关未复归或卡住触点导致断路器发生多次分闸、跳闸现象的发生。在工程设计中，为了解决开关设备和保护装置接口防跳闸的问题，可采用完善的电气防跳设计回路，这对保障电力系统的安全生产有着重要的意义。
2.3 爬电距离的设计
在GB/T5582―1993《高压电力设备外绝缘污秽等级》和DL/T539―1993《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》中，对10 kV 开关柜中各组件及其支持绝缘件（纯瓷及有机绝缘件）的外绝缘爬电比距（高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比）要求为纯瓷绝缘18 mm/kV、有机绝缘20 mm/kV。这个要求是比较高的，很多常规的元器件往往满足不了，需要在元器件生产厂家定制，元器件生产厂家往往会采用不增加绝缘子高度而增多或增高裙边的方法，来生产符合要求的元器件。另外，还应注意开关柜使用场所的环境条件，为了防止发生凝露，需要在开关柜中加入带自动控制的加热器。
2.4 五防连锁
10 kV 高压开关柜的五防连锁主要是指防止误分误合断路器、防止带负荷分合上下隔离开关或带负荷推拉、防止带电操合接地开关或挂接临时接地线、防止带有临时接地线或接地开关合闸时送电和防止人误入带电间隔等功能。目前这一功能的实现是采用机械连锁方式，由机械零部件传动，一环扣一环，除非操作人员用外力将零部件损坏，否则只能按预定程序操作，可靠性高，但零部件结构复杂，对加工工艺要求较高。如GG-1A、XGN2、GGX2、JYN、KYN、KGN、GZS1 均在机械联锁方面各具特色。此外，也可采用机械程序锁方式，这种方式结构非常简单，但由于存在万能钥匙，很难完全避免操作人员误操作，因此也无法在无人值守变电站中应用。
2.5 绝缘间距
由于10kV开关柜用于对三相交流电进行分配，因此相间及相对地之间必须保证一定的绝缘距离，否则会引起短路，对整个电力系统造成危害。故我们在设计开关柜必须满足一下绝缘距离的要求：如单纯以空气作为绝缘介质且海拔高度在
1000m时，对于10kV相对地，及相与相之间满足大于等于125mm，为得到一个合适的开关柜的外形尺寸，可用以下几种方法来调节：
(1)插入一块绝缘隔板在二者的空气间隔中，从而可以缩小绝缘间距。在运用这种方法时，二者直接按的空气间距不小于60mm，所设置的绝缘间距应该放在正中间的位置，但是由于绝缘板易于老化，所以使用的条件也受到一定的限制，使得这种方法的使用受到限制。
(2)用热缩套把高压带电导体套起来，在套的时候，应该保证绝缘间距大于100mm。这种方法与(1)中所说的方法的缺点类似，热缩套存在老化现象。在金属封闭高压开关柜中。采用非金属的绝缘隔板，以此来加强相间或相对地绝缘，达到缩小对绝缘距离的要求。当然这些方法都有缺点，缺点是绝缘隔板受使用环境影响很
大，存在绝缘老化的问题。
(3)可以效仿国外的一种设计理念，即对带电导体进行改良以缩小绝缘间距，但是这种方法不符合我国现行的国标要求，因此还不被国内的一些用户接受。但这些方法的投入较大，需要添加硫化设备。
因此，在设计过程中许可时，为满足更多用户以及各方面的要求，应尽可能地选用空气绝缘的方法。
总结
安全是电力生产的重中之重，预防则是保证安全生产的关键。作为电力系统中重要的成套设备，10 kV 高压开关柜能否在高效经济的条件下运行，将对供配电网的供电电能质量造成最直接的影响。笔者在多年的设计实践中，深深感到开关柜的设计深度永无止境，而新技术、新材料的不断应用也无形中加深了10 kV 高压开关柜的设计难度。因此，开关柜设计工作者需要多总结经验，依靠科学的设计手段，重视产品结构设计以及精细化制造，不断提高效率和效益，只有这样才能制造出优质的高压开关柜。
参考文献：
［1］ 邱耿华.10 kV 配电开关柜设计原理及事故预防［J］.机电信息，2011（21）
【关键词】大电流开关柜;主回路设计;损耗;改进优化
0.引言
近年来，随着配电变压器单体容量的不断加大，4000A以上的大电流柜出现了大量的应用。市场对中压大参数交流金属封闭开关设备(以下简称开关柜)的需求逐年增加，如12kV开关柜，额定电流要达到4000～6300A甚至8000A,额定开断电流达63kA或更大。对这样的大参数开关柜，关键技术主要有两项：一是一次回路的动热稳定性能的满足；二是降低回路与柜架的损耗和发热，以及柜内通风散热与主触头温度的在线监测。其实，对载流主回路进行优化，减少铜铝有色金属的用量，既对制造厂有经济利益，也具有节约资源的社会意义，并且还可提高产品的可靠性，减少用户在产品全寿命周期的成本投入，对产品制造商、用户和社会都有价值。
1.任务的提出
开关柜是除外部连接外，由完全封闭于接地金属外壳内的开关元件、相关的控制、测量、保护装置及其内部连接、支持件，连同该外壳所构成的设备的总称。大电流开关柜的主回路，包括断路器、主触头系统（或隔离开关）等开关元件、主母线、分支连接母线、电流电压互感器、过电压保护装置、以及接地系统等组成。其中，开关元件的载流部件是独立设计的，可采用复杂的异型结构件来满足在相应条件下的许可温升要求，装于开关柜内时只考虑符合它们的安装条件，如风道、与铁磁材料构件的距离等即可。而对主母线和分支母线，必须要考虑长跨距和连接标准化的要求来满足母线系统的动热稳定要求，因此设计中都是选择特定截面型式和尺寸的导体，根据回路电流大小去确定各相所需使用的导体根数及布置。本文为对多导体载流系统布置和导体截面的优化进行研究，提出一些技术措施。
2.多导体之间的附加损耗系数
在相邻的两导体构成的交流电流回路中，由于导体的自感、互感和分布电容等的影响，每根导体的载流都会受到自身截面形状、尺寸和相邻导体的影响。宏观来看，这些影响可以用导体在交流条件的电阻相对于直流条件的电阻的变化，即采用附加损耗系数来描述：
Ra＝Ka*Rd
Ka＝Ksa*Kpa
式中Ra—导体的交流电阻 Rd—导体的直流电阻
Ksa—导体的集肤效应系数 Kpa—导体的邻近效应系数
在导体截面一定时，一个导体受另一相邻导体作用的邻近效应，与相邻导体通过电流时所产生磁场的磁感应强度大小、方向和它自身电流的方向有关。在每相由多根导体构成的三相交流载流系统中，同相两导体之间的邻近效应表现为使导体的电流分布趋向两导体的外侧，而不同相的两导体之间，由于两导体电流之间存在120°相差，其邻近效应使电流分布偏于趋向内侧。这样，系统定导体所受其他导体影响的总邻近效应系数就还与该导体的相别和所处位置相关。
3.开关柜主回路的改进优化目标
开关柜结构件，包括主回路各部件的温升应符合GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》规定的许可温升值。因此，对其优化的最终目标应该为：在试验电流(1.1倍额定电流)和满足标准规定的许可温升值下，使所使用的导体的截面积总和最小，或者说要使导体的电流密度最大化。
在图1所示的各相四导体三相载流系统的试验中发现，这些同截面导体的温升，与每一导体各自的平均电流密度值呈现为密切的正相关关系，以致可以不需考虑导体受邻近效应产生的在导体整个截面区域内实际电流密度分布不均匀的影响。这样，就把多导体布置的优化任务简化为在符合温升规定下提高各导体载流的均衡性。经过对不同截面导体的比较，以在相同温升值下，各自载流的电流密度大小作为判据。
（a）直列布置
（b）交叉布置
图1 三相多导体载流系统试验模型
4.各相四导体三相载流系统的试验
试验模型如图1所示，每相回路由4根立放的铜母线(TMY120×100)构成，图a为各导体平行直列布置，图b为A、C相外侧导体与内侧导体在长度方向的中点用特制连接件进行了换位，每相4根导体之间的间距依次为10mm、55mm、10mm，等同于开关柜实际结构中母线支持金具的结构。试验时，通以三相平衡电流，对每根导体的载流进行单独测量，计算出各导体载流占相总电流的比例。
分析电流的比例数据，可以得到：(1)直列布置时，边相内、外侧导体的总附加损耗差异非常大，在1倍左右，而中相导体间的差异也较大。在300mm相距时，取各相载流最大导体与载流最小导体进行比较，C相C4与C2的载流之比为2.11，也即C2附加损耗为C4的2.11倍；B相B1 与B3的电流之比也达1.55。
(2)交叉布置时，各导体附加损耗大致接近。在300mm相距时，同第(1)条比较方法取样，C相C2与C3的电流之比仅为1.33，B相B2与B1的电流之比为1.17。如果采用完全换位接线，载流均匀性还会进一步提高。
(3)对不同相距下各导体载流比例的离散度进行统计分析，标准差为：在300mm、350mm、400mm 相距下，直列布置时分别为0.0626 、0.0566、0.0526，交叉布置时分别为0.0245、0.0238、0.0268。由此可以确定：直列布置时，导体载流的均匀度随相距增大而提高，但与相距的变化并不是线性关系，在相距为300mm与350mm之间的均匀度变化偏大，而在相距为350mm与400mm之间的均匀度变化就非常小；交叉布置时，在12kV开关柜适宜采用的上述相距尺寸范围内，相距的变化对载流均匀度的影响较小。
5.异形截面导体的应用
开关柜的主母线，可以采用管形、槽形、角形等异形母线，以降低导体的附加损耗，提高其载流能力。目前，在国内大量使用的有管形和槽形母线中，但还未见角型母线的应用。我们采取双角形母线试验模型，角形母线边高为60mm,厚为6mm,总截面面积和为1322mm2比对模型为每相2-TMY100×8导体平行置、间距55mm，相距和外壳条件一致。试验电流为2500A、2750A、3000A，各次通流时，在相同位置点进行温升测量，A相母线的测点，分别按左右两导体的前端(电流引入端)、中点、后端(短连线端)标记为A1至A6，B、C相相同。
比较各测点温升值，双矩形模型在2750 A时的温升值基本介于双角形模型在2500A与2750A的温升值之间。计算平均电流密度，双矩形母线为1.72A/mm2，双角形导体为1.89A/mm2和2.08A/mm2。可以近似估算，该条件下，同截面积角形母线的许可载流量约为矩形导体的1.15倍。
6.结束语
(1)大参数开关柜内存在由多根矩形导体构成的回路，通过每相各导体交叉换位的方式来提高其载流能力，或降低其在额定参数下的温升，会有显著效果。但是，通过对每相直列布置的导体通过设置短连点的方式不能达到均流效果。
(2)同截面角形母线的载流量比矩形等结构母线的允许载流要大，即使按15%差异来算，也是很可观的。而开关柜使用角形导体做主母线，在下引分支母线的连接实现上还比使用管形或槽形导体更方便。据了解，国内尚无角形母线产品，应予开发推广。
(3)大参数开关柜的主回路的优化布置，还要考虑主回路通流对柜壳和隔板的电磁效应，以及通风道的设计，甚至主触头系统的在线温度监测。
(4)大参数开关柜机柜散热的主要方式有两种，一是热辐射，二是空气对流，实际上开关柜内的散热主要是通过柜内空气流动散热。机柜通过风扇通风式，可按下式来计算温升：
关键词：变电所 400V 自动化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
一、苏州轨道交通一号线供电系统概述
苏州轨道交通一号线供电系统为一号线所有的牵引、动力、照明等用电负荷提供电能，它采用110/35kV两级电压制的集中供电方式，全线共设苏州乐园、星塘街2座110kV主变电站，每座主变电站设2路110kV进线。一号线全线有24座车站、一个车辆段、一个控制中心，共设置了6个35kV环网分区、9座35kV牵引降压混合变电所（牵引降压混合变电所为牵引变电所和降压变电所合建）、17座35kV降压变电所。
二、变电所交流400V开关柜自动化设计
一号线降压变电所设两台动力变压器，分别接于交流35kVⅠ、Ⅱ段母线上，含跟随所时，跟随所内动力变压器也分别接在两段母线上；降压变电所将35kV降压为交流400V供用电负荷使用，400V母线也采用单母线分段接线方式，见图1。正常情况下，动力变ST1、ST2通过进线开关401、402分别给400VⅠ、Ⅱ段母线供电，母联开关400处于分位，三类负荷总开关411、412处于合位，母联自投、进线自复功能投入。401、402、400、411、412断路器均采用框架式断路器。
图1 降压所400V主回路示意图
由于变电所是按照无人值班设计的，因此变电所自动化的设计尤为重要。下面简单介绍一下一号线400V开关柜的自动化设计方案：
1、遥控、遥信、遥测
电能数据信息（包括电流、电压、电能等）、状态信息、参数设置等由框架断路器的MODBUS通讯模块采集，通过现场总线通讯方式上传至SCADA通讯系统。SCADA通过框架断路器的MODBUS通讯模块下发控制命令，再由通讯模块输出点控制开关的分合闸。
2、备自投方案
2.1备自投方案的组成
400V开关柜的备自投方案由进线开关（401、402）、母联开关（400）和三级总负荷开关（411、412）组成。
2.2备自投方式的选择
在母联开关上设“进线自复/进线非自复”、“母联自投/母联非自投”两把非自复型转换开关，共有以下几种工作模式：
（1）自投自复
该模式下，“进线自复/进线非自复”转换开关应切至“进线自复”位，“母联自投/母联非自投”转换开关应切至“母联自投”位。
当401、402任意一路进线开关的电源侧出现断电，该开关欠压线圈延时80ms后动作，断路器自动跳闸，411、412自动分闸，母联开关延时后合闸。当断电的电源恢复，母联开关自动断开，之后该电源进线开关自动合闸。
（2）自投手复
该模式下，“进线自复/进线非自复”转换开关应切至进线非自复位，“母联自投/母联非自投”转换开关应切至“母联自投位”。
当401、402任意一路进线开关的电源侧出现断电，该开关欠压线圈延时80ms后动作，断路器自动跳闸，411、412自动分闸，母联开关延时后合闸。当断电的电源恢复，需手动断开母联开关，并手动合上分闸的进线开关。
（3）手投手复
该模式下，“进线自复/进线非自复”转换开关应切至进线非自复位，“母联自投/母联非自投”转换开关应切至“母联非自投位”。
当401、402任意一路进线开关的电源侧出现断电，该开关欠压线圈延时80ms后动作，断路器自动跳闸，411、412自动分闸，此时母联开关需手动合闸。当断电的电源恢复，需手动断开母联开关，并手动合上分闸的进线开关。
三、存在问题及改进措施
一号线400V开关柜经过一段时间使用，发现了一些问题，下面对这些问题进行分析并提出了改进措施：
1、进线开关欠压脱扣可进一步优化。
一号线欠压脱扣保护采用的是固定延时，时间仅80ms且不可调，当电网电压波动时容易误动作。2012年3月，一号线曾发生过一次110kV侧电压短暂波动现象，导致部分变电所400V进线开关跳闸，影响了供配电。为了防止主供电系统电压的短暂波动导致400V进线电源开关欠压脱扣保护误动跳闸，主供电源开关的欠压线圈最好带延时功能(欠压脱扣线圈+可调延时单元)。
2、三类负荷总开关应设置选择开关。
考虑到35kV侧运行方式的变化（如一台110kV主变压器退出运行，由同一主变电站的另一主变压器负责原两台主变供电范围内的负荷供电），为保证一、二类负荷的供电，三类负荷总开关411、412在一段进线分开后会自动分闸，在ST1、ST2恢复正常供电后，需人工将411、412恢复送电。鉴于在轨道交通运行初期，单台主变压器容量负荷率一般低于40%，因此单台主变压器容量可以满足两台主变压器全部供电负荷的需要，鉴于此情况，411、412开关可设置在401、402恢复供电后自行恢复供电的功能，以尽可能的减少三类负荷的停电时间，提高供电质量。从长远考虑，该功能可设置“投入/退出”选择开关，便于用户根据负荷情况灵活掌握。
3、闭锁回路需进行优化。
由于400VⅠ、Ⅱ段进线可能来自不同的电源，故正常情况下不允许合环运行，即401、402、400三个开关最多只能有两个开关同时处于合闸位。为避免因操作人员失误导致系统合环运行，三个开关的操作回路均设置有闭锁功能。如图所示，401的操作电源1L1、1N1取自其进线端，即动力变压器ST1低压侧，2ZK、3ZK分别是402、400开关的常闭接点，当操作电源失电时，欠压线圈F3动作，使进线开关401跳闸。从该图中可以看出，当402在合位时，若将母联开关400摇至隔离位（开关一、二次回路均断开连接），401的欠压线圈会因欠压而动作，从而导致401开关分闸；同理，将402、400同时拉至隔离位，也会引起401的欠压线圈动作，导致401开关分闸。实际工作中，操作400、402开关时，401其实并无必要分闸，故其属于误动作。很明显是设计原因造成开关误动作，其并没有考虑其它开关在隔离位时对欠压线圈的影响，故运营人员在操作相应开关时应注意其它开关的位置，防止误动作。
实际上，我们至少可以有两种方法对401、402开关的操作回路进行改造，方法之一是将欠压线圈F3的接入点前移，移至联锁接点之前；方法之二是在401、402、400开关的隔离位置处装设行程开关，将其常开信号接点和开关本身的常闭接点一起并入相关开关的联锁回路。
图3 401开关控制回路示意图
总之，虽然与高压系统相比，400V开关柜的自动化设计并不复杂，实现起来也比较简单，但依然存在一定的优化空间，需要设计人员根据运营实际，不断完善，以提高供电质量及自动化水平。
关键词:24kV开关柜;开关设备设计;绝缘处理
中图分类号:TM531文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0037-02
随着社会经济的发展,城市用电负荷快速增长,20kV电网系统在城市建设中得到逐步推广。推行20kV电压等级可以有效提高供电能力、节约建设用地、较好地适应不同规模用户的需要、提高电压质量并降低损耗;国内外的实践均证明采用20kV电压供电可以取得很好的经济效益。在可以预见的未来若干年内,24kV开关柜的市场需求会越来越大,因此受到了广大成套开关柜制造厂家的重视。
一、开关柜的绝缘要求
根据电力行业的标准《高压开关设备和控制设备的共用技术要求》(DL/T593-2006)中对开关柜的绝缘要求有明确的规定,其中12kV和24kV开关柜的绝缘要求见下表:
二、24kV开关柜设计的绝缘处理
当前KYN28-12系列中置式开关柜在10kV电网系统中得到了广泛应用,国内许多成套开关柜生产厂家已经积累了丰富的制造经验。因此,24kV开关柜的设计开发大多是在KYN28中置柜的基础上进行,这样可以充分借鉴12kV开关柜成熟的加工工艺和丰富的运行经验。由于电压等级从12kV提升到24kV,对开关柜的绝缘水平的考验大大提高了,因此在结构设计中必须充分考虑各种细节问题。下面就24kV开关柜结构设计中如何提高绝缘水平提出几点设想:
(一)合理选择开关柜宽度
从绝缘可靠性的角度出发,空气绝缘是最可靠的绝缘方式,只要保证绝缘净距离,绝缘就可以得到充分保证。如果按照完全空气绝缘的方案考虑:
柜体宽度=母排排宽度×3+相间净距×2+相对地净距×2
24kV开关柜的理论宽度应为:
柜体宽度=100×3+180×2+180×2=1020mm
在实际生产过程当中,绝大多数的生产厂家都选择1000mm柜宽,这样势必要考虑采用复合绝缘的方式。一般采取的方式是:在母排上使用热缩套管包覆;触头盒安装板采用硫化处理;在相间和导体对地之间安装SMC绝缘隔板。
(二)等高结构和品字形母线布置
绝大多数的12kV中置式开关柜采用前高后低的结构方式,仪表室为独立结构,可拆卸。24kV开关柜如果采用这种方式,显然不能满足180mm空气净距离的要求。所以,24kV开关柜应采用等高结构的设计,仪表室与柜体为一体结构;适当加高柜体高度到2300mm使得母线室和断路器室有更大的安装空间;母线穿墙套管采取品字形排布,这样才能够满足180mm空气净距离的要求,确保绝缘的可靠性。
(三)均匀导体电场
从实践经验来看,均匀导体电场是手段是比较有效的。对于母排截断的端头,用成形铣刀将端头加工成圆角;对于触头盒内的母排端头可以先做成半圆状,在用铣床加工成圆角;条件允许的情况下,可以在断路器梅花触头外加装金属屏蔽罩,进一步改善电场分布,可有效提高绝缘水平。
(四)使用加热除湿装置
在潮湿的环境中,开关柜内部湿度较高,绝缘件表面容易产生凝露;同时由于SMC绝缘隔板的吸潮性,受潮后绝缘性能大大降低,表面容易积污,这些原因都会导致绝缘闪络事故的发生。为了解决这一问题,通常采用的方法是在电缆室和断路器室安装加热除湿装置,降低开关柜内部的湿度。为了能自动控制加热装置,一般还要配套安装温度、湿度传感器和温、湿度控制器,控制器带有远程通信接口,可以实现远程控制。
(五)选用大爬的绝缘材料
触头盒、穿墙套管、支撑绝缘子等绝缘材料的选用,必须加大伞裙面积,有足够的爬电距离,才能达到24kV的绝缘要求。如图所示,该触头盒在内部和外部都有裙边来增加爬电距离。同时可以考虑将触头盒安装面从250×250增加到275(宽)×310(高),参考40.5kV开关柜触头盒的安装方式取消六个触头盒之间的金属隔板,以提高绝缘水平。
三、结论
24kV开关柜的结构设计虽然建立在12kV开关柜的基础上,但是其运行要求方面却远远高于12kV开关柜的要求,而且由于实际运行经验的不足,更加要求在设计过程中应充分考虑消除各种影响绝缘水平的因素。如果是简单的将12kV开关柜的空气距离放大,绝缘件的爬电距离加大,往往难以达到65kV/min的耐压要求。
参考文献
关键词：控制系统试验平台；柜体设计；元件布置
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.092
1 引言
网络控制技术是机车研发制造中技术含量高、难度大、分量重的关键技术，也是机车制造企业的核心竞争力所在。目前，国外如西门子、阿尔斯通、庞巴迪等处于机车控制领域领前地位的大公司，都有自己的网络控制系统测试平台，因此，为在国内外市场中保持一定的竞争力，开发先进的机车网络控制系统试验平台显得尤为重要。根据试验平台综合设计要求，需要开发一套输入输出电器柜，主要包括网络设备电器柜、模拟输出设备电器柜和模拟输入设备电器柜，用以安装试验平台网络设备、模拟设备，承担试验平台输入输出管理、网络配置、电源分配等功能。本文着重介绍了控制系统试验平台用输入输出电器柜的设计及施工过程。
2 研制过程
输入输出电器柜的开发主要包括了电器柜三维模型设计、各种电气设备的采购安装以及电器柜布线与调试。
2.1 结构设计
试验平台需要的三个电器柜是以标准机柜为参考模型运用三维软件CATIA进行联合设计的，这样设计的电器柜既符合国际标准又具有自己的特色，更充分满足了本次项目的设计要求。整体设计上，三个电器柜尺寸均为600×600×2000mm，柜顶均配有风扇加强散热，柜下均安装滑轮方便搬运，从外观上相互保持了一致性；其中网络设备电器柜和模拟输出设备电器柜采用了透明玻璃门，方便观测指示灯状态，模拟输入设备电器柜采用了钢板门，便于开孔安装设备，这又使得它们各自具有独特性。下面以网络设备电器柜为例具体介绍其设计要点。
网络设备电器柜主要用来安装网络模块，由于网络设备采购周期长，决定了网络构架后便要对其进行采购，最终选择的Selectron公司网络设备，主要包括主处理单元、输入输出模块、网关及数据线等附件。根据机车微机网络控制系统试验平台电气原理图及网络拓扑，将网络模块分层安装在柜内，这样既便于接线又益于散热，保证了模块的正常使用。柜内最顶层安装了两个WTB-MVB网关 GWM531-TF/EMD，该网关相对其他网络设备较为特殊，采用标准的3U机箱安装，其它模块均采用35×15mm的导轨安装。第二层从左到右依次安装了1个CANopen总线连接器 DDC 732-TG、2个数字输入扩展模块DIT 732-TW、3个数字输出扩展模块DOT 733-TR以及2个数字输入/输出扩展模块DDT 731-TW/1A，本层设备模拟机车输入输出单元RIOM。第三层左半部分依次安装了1个主处理单元CPU 831-TG、1个数字输入扩展模块DIT 732-TW以及2个数字输出扩展模块DOT 733-TR，这些模块用于模拟机车主控单元MPU1，右半部分依次安装了1个主处理单元CPU 831-TG、1个数字输入扩展模块DIT 732-TW以及1个数字输出扩展模块DOT 733-TR，这些模块用于模拟机车主控单元MPU2。第四层安装了5个带有CAN接口的分布式控制器 CPU 733-TG/EMD，前两个用来模拟MVB-CANopen网关，后三个用来模拟机车牵引控制单元TCU、辅助控制单元ACU以及制动控制单元BCU。第五、六层分别安装了5个电源模块PSM 731-TV，用来给二至四层的网络设备供电，以上各层均留有线槽以方便走线。
最底层安装了4根端子排，用以汇总柜内外连线。
2.2 设备采购、安装及布线
根据机车网络控制系统试验平台电气原理图明细表，分批分步对电器柜所需设备进行采购；采购回来的设备根据三维设计图进行安装，下一步便可进行布线；根据Promis-e电气软件进一步绘制了布线图，并自动生成了布线表，为设备布线提供了依据，并且极大的提高了效率。
2.3 整体调试
在电器柜设备安装、布线完毕后，对其进行整体调试，主要分为三个方面：首先是线路检查试验，利用万用表对电气线路进行了完整全面的校对，确保线路不存在错接、短接、虚接等问题。其次是各电气设备功能验证，线路检查完毕后上电对设备进行检查，通过观测指示灯、开闭开关等方法验证模拟设备的功能是否符合电气原理图设计需要。最后是网络设备功能测试，利用网络分析仪对网络线路品质、网络设备状态等进行了监测，测试其是否满足组网要求。整体调试过程中发现了一些问题，但经过整改后已使电器柜满足了设计要求，达到了投入使用的条件。
3 结束语
输入输出电器柜是机车微机网络控制系统试验平台的硬件基础，它们开发的成败对试验平台搭建周期、质量有着重大的影响，尤其是网络设备电器柜。利用先进的三维设计软件CATIA以及优秀的电气控制设计软件Promis-e进行全面系统的设计，使设备布置紧凑且规整，布线简洁且明晰，通过此次研制输入输出电器柜，为搭建机车微机网络控制系统试验平台铺平了硬件道路。
参考文献：
[1]史程伟.电气传动控制柜设计分析，2002.
关键词：抽出式；低压开关柜；电气设备；选型
引言
合理选择低压开关柜，不仅能起到提高电力工作效率的目的，而且对于降低企业资金花费、整合企业资源有重要帮助。文章首先介绍了低压电器柜的分类，并介绍了集中常见低压柜的特点和功能。
1 低压开关规定种类
目前市场上流行的开关柜型号众多，归纳起来有以下几种型号：GGD型交流低压开关柜、GCK型交流低压抽出式开关柜、BFC-25型低压开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、MNS型低压抽出式开关柜，其中最常见的有GCK型交流低压抽出式开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、MNS型低压抽出式开关柜。以下就这3种类型进行选型分析。
2 GCK型交流低压抽出式开关柜
2.1 GCK型交流低压抽出开关柜的结构
GCK低压抽出式开关柜是由电动机控制中心和动力配电中心柜组成的一种组合式成套装备。由电动机控制单元和其他功能单元组合而成，柜体分为处置母线区、水平母线区、元件安装区和电缆区等，并且同一柜体的功能单元并联在垂直母线上。而各功能单元分别安装在小室内，因为这4个区域是相互隔离的，所以当任何一个功能单元发生故障时，都不会影响到其他单元，其在很大程度上防止了事故的扩大。同时我们还可以根据某些需要设置一定数量的备用单元，这样便于某一单元故障检修时可立即投入使用。
2.2 GCK型交流低压抽出开关柜的特点
GCK低压抽出式开关柜创新的采用了拼装组合结构，这种结构的优势主要有三点：第一是在内部元器件进行组合拼装过程中，只要严格按照设计图纸进行安装，就能够保证各个元器件之间的布局科学、合理，在后期进行导线连接时也能够有充足的空间进行排线，保证了开关柜内部的整洁性。第二是安全性能更高，该种开关柜的断路器与MCC柜抽屉小室的控制杆之间采用了机械连接，当开关柜出现异常情况时，管理人员能够在第一时间进行断电控制，防止出现更大的安全事故。第三，采用了新型处理技术，使用起来更加方便灵活。GCK低压抽出式开关柜在框架材质上进行了优化和改良。例如为了防止材质出现过快锈蚀和老化，在一些机械机构上进行了镀锌处理，通过添加惰性金属覆盖膜的形式，有效防止了开关柜在复杂环境中容易发生锈蚀的问题。除此之外，还在开关柜的外层进行了酸洗处理，即便是设备在工作过程中产生了静电，也能及时的输送出去，降低了静电对开关柜的安全影响。
2.3 GCK型交流低压抽出开关柜的适用范围
在环境因素方面，考虑到该种开关柜所选用材料的特殊性，应保证白天工作状态下的环境温度不超过四十摄氏度，夜间最低温度也要控制在零度以上；同时，向所有用电设备一样，低压开关柜对于工作环境的干燥程度有较高要求，不能在油烟、酸腐蚀以及可燃气体环境中长时间工作，否则会导致一些正常用电设备出现线路故障，严重情况下还有可能引起电力火灾等问题。
3 GCS型低压抽出式开关柜
3.1 GCS型低压抽出式开关柜的结构
与GCK型低压抽出式开关柜设计的不同，GCS的研发更多的是在行业主管部门以及广大电力用户的要求下研制而来的。GCS与传统的低压开关柜相比，在结构选材上用钢板代替了传统的金属铁板，有效降低了整体框架的防腐蚀能力。同时整个外部框架密封成固定外壳，外壳内部主要有动力控制装置、计算机控制系统以及服务器串口等。由于GCS低压抽出开关柜中采用了一系列的现代技术，因此无论在适用范围还是安全稳定程度上都有了较大进步，在相关行业得到了广泛的认同和使用。
3.2 GCS型低压抽出式开关柜的特点
装置的框架采用8MF型开口型钢的全组装式框架结构。主构架上均有安装E=20mm和100mm的安装孔，这在一定程度上加强了框架组装的灵活性且十分方便。开关柜装置的各功能室相互隔离，使得单元室、母线室和电缆室的作用相对独立，保证了用电的安全性。装置没有采用将水平主母线置于柜顶的传统设计，而是将水平主母线平置排列，从而增强了母线抗电动力的能力，目的是为了让主电路具备高短路强度能力。
3.3 GCS型低压抽出式开关柜的适用范围
GCS型低压抽出式开关柜适用于提炼石油、发电、化工、纺织、冶金、高层建筑等行业的配电系统。与GCK开关柜一样，GCS的正常工作环境温度也在零度到四十度之间，但是由于在结构框架上采用了一些新型的防腐蚀材料，加上外壳密闭性能较好，因此GCS抽出式开关柜能够适应一定的潮湿环境，对于复杂环境作业具有较强的实用性，因此其应用范围也更加广阔。除此之外，由于在设备元器件进度上有了进一步革新，因此设备进度也有了一定程度提升，对于设备运行环境的稳定性有较高要求。
4 MNS型低压抽出式开关柜
4.1 MNS型低压抽出式开关柜的结构
MNS型低压抽出式开关柜的基本框架为组合装配式结构，全部通过螺钉互相连接而成，再依次装上其他相关组件最终组装成一整的开关柜。柜体通过高强度螺钉和高强度螺栓组装而成，确保了柜体的坚固程度，柜架及内层隔板经镀锌化处理，从而保护了铁层不被损坏。
4.2 MNS型低压抽出式开关柜的特点
MNS型低压开关柜框架为组合式结构，基本骨架由C型钢材组装而成并且利用三维角板定位以及螺栓连接无焊接结构，这样一方面避免了焊接和应力，另一方面也提高了安装精度。MNS型组合式低压开关柜的每一个柜体分隔为3个室，且室与室之间都用金属板隔开，有效防止了开关元件因故障引起其他线路短路。装置设计紧凑以较小的空间容纳较多的功能单元。装置人性化的设计具有可靠性和安全性，采用高强度阻燃型工程塑料从而也确保了人身安全。
4.3 MNS型低压抽出式开关柜的适用范围
MNS型低压抽出式开关柜为适应电力工业发展的需求，参考了国外MNS系列低压开关柜的设计。它主要适应与各种供电、配电的需要，能广泛用于发电厂、变电站、工矿企业、大楼宾馆、市政建设等各种低压配电系统。■
参考文献
[1]蔡碧峰，王敏涛.建筑电气安装及低压开关柜选型问题研究[J].四川建材，2013（7）：164-165.
1固定柜的优缺点分析
1.1固定柜的优点。相对于抽屉柜，固定柜的优点在于通风性较好，不会产生柜内温度过热而影响器件的正常运行。同时，固定柜整体结构相对简单，在对其进行应用的过程中，所需要的成本投入较小。每回路接线、电缆接头最少(只有11处)。
1.2固定柜的不足。正是由于其整体结构的简单性，柜门与断路器之间不存在关联锁，这就使得固定柜在使用中可能造成事故的产生，因此，在固定柜的应用中，需要严格按照相关规范来进行实施，以免出现严重的事故和问题。另外，相对于抽屉柜而言，固定柜的各个回路之间并不是相互独立的，也就是说，当固定柜一个回路出现问题时，会对其它回路造成影响，甚至会影响到整个设备的正常运行。
2低压开关控制柜的可靠性分析
电力系统元件的质量和性能直接影响到系统本身的应用效果，低压成套开关备在实际的应用中，需要保证其可靠性。满足电力系统运行需求的低压开关控制柜，能够在很大程度上促进整体系统运行稳定性的提升。本文对低压开关控制柜的可靠性进行了分析。
2.1低压开关控制柜MCC的可靠度逻辑图和计算低压开关控制柜系统是指多个共同生产目的相连接的元器件，在互补的情况下共同完成特定功能，通常对于系统可靠性研究指的是不可修补部分的研究。可靠度逻辑图是用来表示系统中各单元的功能关系和可靠度关系的，对电力供电系统中最为常用的低压开关控制柜MCC分析可知，低压开关控制柜主要有吸附器、碱液循环、送水泵、电解间风机、配电间风机等电力回路系统组成，各子系统共同发挥功效，任何一个环节出现问题都会使整个系统发生故障。
2.2计量检测在成套开关设备安全稳定运行中的保障作用成套开关设备是电力系统的关键设备之一，电力系统运行的稳定性一定程度上取决于低压成套开关设备的可靠性，开关设备故障的发生带来的后果十分严重，被其所保护的线路将会受损，造成大面积停电，给人们生活带来不便，多以成套开关设备的可靠、稳定的运行十分重要。因此计量检测是保障成套开关设备稳定运行的根本，在线状态检测能够及时发现事故隐患，提高设备运行的安全系数。
2.2.1多状态的计量检测可以使检测结果更真实的反应成套开关设备的整体运行状态，能够保障设备安全稳定的运行，具有全面的判断价值。
2.2.2在线计量检测技术能够及时发现异常，并能快速处理问题，消除故障隐患，真正起到预防为主的作用。
2.2.3计量检测可以提前检测出设备的安全隐患或存在的故障，增加了设备的使用寿命和可用时间。
2.2.4提前或及时的计量检测可以消除部件缺陷，在低压成套开关设备以后的正常运行中减少了检修工作量，提高了设备可靠性和供电可靠率。
3结束语
