高低压成套设备及配套产品

高低压成套设备及配套产品

刘国振

宁波奥克斯高科技有限公司

前言

电力在保障国计民生中起着关键作用，电力工业的稳定发展对社会经济的发展具有促进作用。电力工业要实现结构调整和转型升级，首当其冲的是实现电气设备的性能提升，未来电气设备应朝着高端化的方向发展。近年来，随着计算机技术、传感器技术、通信技术和电力电子技术的不断发展，电气成套设备也随之不断发展。

1高低压成套电气设备

高低压成套电气设备是指将包括断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器等电气设备元件组合在一起，进行合理配置，并组合封闭在金属外壳内，形成一个统一的电气设备整体，同时具备相对完整的功能。成套电气设备大致包括气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）、箱式变电站、金属封闭开关设备（开关柜）、环网柜和综合控制柜等，目前都已经投入到了电力行业的实际运行中。

高低压成套电气设备相比于传统的一次设备而言，具有可靠性高、故障率低、运行稳定等优点，同时成套电气设备较为紧凑、耐用以及安全系数高，可实现电气设备的模块化。在电气设备的实际运行中，便于电气设备检修人员对设备进行运行和维护，故日益受到人们的青睐，发展势头较为迅猛。

2高低压成套电气设备的现状

目前高低压成套电气设备已经有了一定的发展，在电力行业中也有了广泛的应用，对保证安全可靠供电起着重要的作用。我国在国民经济高速发展的大环境下，电气设备行业也有了明显的提升，通过"引进-消化-吸收-创新"国外的先进技术，电气设备行业已经有了迅速的发展，市场需求也不断提高。

目前已经实际投入工程应用的高低压成套电气设备采用了一系列先进技术。在高压电器方面，SF6技术、真空技术、组合技术在电力断路器中得到了广泛的应用，基本实现了断路器不采用油作为灭弧介质，实现了无油化。目前我国在500kV及以下电压等级的国产电气设备已经能满足国内的发展需求，其技术参数已接近或达到国外先进水平。

低压电气设备行业则先于将计算机技术应用到产品的结构中，已经实现了产品的智能化和网络化，并已有智能化的低压断路器、电动机控制器、过载继电器和一系列开关柜等电气产品问世。此外，低压电气设备在可靠性研究、无触点开关、真空技术、限流技术、零飞虎高性能和小型化、组合性、模数化等方面均取得了可喜的成绩。

3高低压成套设配及其配套产品的质量控制研究

3.1原材料质量的控制

高低压成套设配及其配套产品的原材料使用较多，按其在电器中所起作用的不同分为壳体材料、绝缘体材料、铜母线等。

高低压成套设备及其配套产品中所使用的壳体材料，主要是一些材质较为薄，重量轻，易于折弯，抗腐蚀能力较强的钢材。市面上广泛使用的有冷轧钢板、热轧钢板、镀锌钢板等，这类钢板生产厂商众多，由此不同企业生产的钢板在规格上也有所不同，最主要的表现即钢板的厚度差异较大。通常对于钢板的性能需要测试，在满足技术和使用要求时才可以作为高电压电气设备的外壳材料。

绝缘材料在电气产品中也使用非常广泛，作为一种绝缘电能、防止漏电、保护生命的物质，电器行业对其材质的要求较严格。电气设备中常用的固体绝缘材料有橡皮、塑料、陶瓷、云母、玻璃等，液体绝缘材料有变压器油等，常见的空气、氮气等可以在一些场合作为气体的绝缘材料使用。考察绝缘材料性能的主要指标是材料的电阻率，电阻率越高意味着对电流的阻止能力越强，越不容易产生自由移动电子形成电流通路，绝缘效果更好。因此在选择使用何种绝缘材料，要首先考虑电气设备的使用场合，选择满足要求的绝缘材料，其次才是考虑经济成本价格的问题。

铜母线也称铜排，是用来制作电气开关设备的材料。国家标准中铜排分为直角和圆角两种。铜排的质量深受自身材料及加工工艺的影响，质量较差的铜排会导致电流传输能力降低、发热等问题出现，因此要严格控制铜母线的质量。

3.2加工工艺的质量控制

在电气成套产品生产之前，需制定详细的加工工艺来保证产品质量。这也是质量控制的一个大的方面，在加工工艺质量控制上，制造企业和一线生产人员要严格按照生产流程对加工的各个环节严把质量，通常上来说，高低压成套设备及其配套产品的生产流程涉及安装元器件、制作铜排，制作大线及控制线等过程，因此对于质量的控制也要牢牢把握这几个方面。在对高低压电气成套产品的外壳进行生产加工时，需要特别关注外壳的质量，因为外壳与外界往往接触，容易受到外界腐蚀。因此为了保护内部电器元件的安全运行，需对外壳的加工过程严格控制，以求制造出合格的产品。

4高低压成套电气设备的发展趋势

成套电气设备的尺寸孝占地少、性能高，同时设备运行的可靠性也高、设备的检查周期也可以缩短。随着现代生活用电量的迅速增长，对用电的可靠性需求也不断提高，高低压成套电气设备的应用将日益广泛。

同时随着智能电网建设步伐的加快，未来的电力系统不仅要在控制层实现优化控制，在电气一次设备上也要实现智能化，保证高可靠性供电。高低压成套电气设备要实现智能化，需要采用先进的自动控制技术对电气设备进行远程遥控和遥调操作。

智能化的成套电气设备使整个输配电系统的保护、控制、监控、测量等集中起来，实现配电网络的自动化，为电力系统中的广域检测和诊断系统奠定了一定的基础，确保了电力系统的安全运行。高压电气专业不仅自身要适应各专业融合发展的趋势，互相渗透，打破专业壁垒，而且也应该与电子技术、计算机、二次系统互相渗透和融合，更好地实现电气设备的智能化。

同时，未来的高低压成套电气设备应实现信息化，具备远程的信息接收与发送，在集控中心能实时掌握成套电气设备的运行状态。例如CAD、CAPP、CAM、CAE、MIS等先进技术在电气设备领域中将会应用得越来越普遍。

此外，高低压成套电气设备自身的可靠性也将不断得到提升。目前，高低压成套电气设备都需要配置UPS电源，原因是目前电网当中仍存在断电、雷击尖峰、浪涌、频率振荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰等电能质量问题，因此从改善电源质量的角度来说，给高低压成套电气设备配备一台UPS电源十分必要。另外，为了实现高低压成套电气设备的信息化，需要采用精密的网络设备和通信设备，而该类设备是不允许电力有间断的，故UPS电源在今后的高低压成套电气设备中将具有越来越重要的意义。

5结束语

高低压成套电气设备具有运行稳定、可靠性高的优点，在电力行业中的应用领域也不断拓宽。未来高低压成套电气设备将朝着智能化、信息化和自动化的方向不断发展，并且在电力行业中将扮演越来越重要的角色，对保障电力的安全生产和可靠供应发挥重要作用。

参考文献：

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[2]鲍国兵.试析高低压成套电气产品的质量把控[J].内燃机与配件，2017(10)

[3]李建军.浅议高低压成套电气产品的质量控制[J].工业设计，2016(02)