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摘要：现如今，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，使得工业得到了很大的提高，与此同时，在工业生产当中，对电气设备的使用也日益增多。对于工而已生产而言，高低压成套开关柜在实际应用中发挥了巨大的作用。所以，需要对高低压成套开关柜设备进行相关的分析，以此才能够更好的促进电气水平的提升。基于此，文章就高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。
关键词：高低压成套开关柜；电气设计；智能化
引言
高压开关柜，又称成套开关或成套配电装置：它是以断路器为主的电气设备，是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。随着行业技术的发展，用户对高压开关柜的供货要求越来越高，对供货响应的速度提出了较高的要求，这就要求厂家提高响应速度和产品质量。开关柜标准化设计是一个可供选择的方法。
1主要特点
测温装置是其控制系统中的核心装置，开关柜作为电力输配电系统中的重要设备，常面临着恶劣的工作环境，温升在很大程度上影响着各种电气元件的运行状态以及工作性能，对于各种电气元件温度指标变化的实时监测是其核心功能之一。目前，在我国绝大多数生产厂家由于引入的是非自主性技术，在10kV高压开关柜在线测温及控制系统中目前采用较多的是非接触式测温技术，已难以满足实现智能化、自动化控制的要求，影响智能控制系统在故障预警、设备定检数据集成接口以及在线监测等各方面的性能指标。目前国内输配电领域，常用的开关柜主要为XGN型、KYN及SF6型开关柜，其内部一般都包含着断路器、CT、电缆头以及隔离开关等一系列必备的重要的电气元部件。而这些电气元部件是整个系统正常安全运行的基础，如其内部相关设备有积污或受潮等因素影响，可引发污闪事故，或有外界杂质误入其中，则可造成电线短路等情况，因此，对于XGN型开关柜内部当中的导电部位，均要进行绝缘热缩包封。但是，目前所使用的经外测温技术为非直接接触式测温，难以有效实现各种信号、数据的实时传输，在全封闭式的金属开关柜内无法发挥出应有的作用。
2开关柜电气设计现状分析
2.1高低压开关柜的母线
对于高低压开关柜来说，母线的设计是非常重要的。在设计母线的过程之中，对电压与电流的限定控制是重要的条件。一般情况下，在设计图纸当中，会有两种方式存在：一是对主线的限定电流值与电压值进行明确；而是对母线的格式进行直接检测，并依据相关协议对用户进行额定值以及格式的沟通，依据用户的实际需求来做好母线的设计，对设计方案应当严格执行，从而使得母线的电流值、电压值以及格式裕度充足。
2.2高低压开关柜中真空断路器的设计
在高低压成套开关柜当中，断路器的作用相当于开关器件。并且在高低压开关柜正常运行的过程当中，断路器可以对断开回路的负荷电流做好接收。如果有问题出现的话，断路器就能够与继电保护装置之间形成一种协作，及时将电流断开，以免造成更大的故障，从而对电气回路加以控制。
2.3高低压开关柜中控制回路的设计
对高低压开关柜的设计当中，一般有合闸、储能以及跳闸三种常见的控制回路，其余的则都是在这些回路当中进行的。在储能回路当中，与断路器合闸时所需要的电力能源相符合是其重要的作用；在合闸回路当中，不仅可以手动来进行合闸，还能够采用电动的方式来进行合闸。而且当断路器有故障出现的话，跳闸回路不仅能够对合闸情况加以预防，还能够利用其他相关的跳闸方式，对跳闸情况加以预防。
3.开关柜智能化策略及未来发展趋势
3.1设备性能优化
一方面，低压成套开关设备。将低压成套开关设备作为优化对象，进行设计时需要以用户使用量作为参考依据，保证载流容量设定的科学性，以免对设备实际运行效率产生影响。当面对的为空气湿度较大的环境是，还需要对设备进行密封处理，提高其抵抗电离影响的能力，对设备构件的完整性进行有效维护。另一方面，高压成套开关设备。对于高压成套开关设备的优化，需要从性能着手，延长其运行服务寿命，改善设备整体结构强度，提高对外力因素影响的抵抗力，即便是出现误操作情况，也可以对各元件进行有效维护。一般在进行设计时，需要对程序锁与闭锁电磁铁进行标准化设计，提高设备运行综合性能。
3.2红外测温技术
红外测温技术为现阶段应用最为广泛和典型的一种非直接接触测量方法，虽然目前在国内应用相对较为广泛，但仅限于广为使用的全封闭式金属开关柜，已难以适应新时期智能化控制系统的基本性能及设计要求。
3.3智能化开关柜的模块化发展
在智能化开关柜当中，其模块化发展趋势，不仅能够使得高低压开关柜的生产组织模式得到改进，还能够对现代化的流水作业方式进行优化，从而使得生产成本大大降低，促进企业效率的提升，使得各种资源能够得到优化配置。而作为的模块化，即就是与实际的智能化开关柜应用情况与性能需求相结合，从而实现其模块的优化设计，使得不同用户的需求都能够得到满足。这一发展趋势，对于智能化开关柜的生产来说，具有非常大的推动作用。
3.4电路优化设计
从电路角度出发来对高低压成套开关设备进行优化设计，可以从负荷、辅助材料以及与环境三个方面来分析。第一，确定负荷。负荷特点以及属性明确化为优化设计前提，综合多项因素进行统一分析，如供电间距、容量、设施以及排步等，争取提高开关设备功率。要求负荷需要与设备长、短期运转系数以及季节性运用系数需求相当，满足维护设备系统运行要求。并且，还应对影响设备运行效率的内外因素进行整体性分析，以此来准确获得负荷量维护系统短路电流，以免对设备正常运行产生不良影响。在进行设计时，还需要兼顾电路排布要求，保证各专业之间的一致性，充分体现出电路运行的价值。另外，对于系统各项参数要进行调整，保证最终可以满足用户实际要求。第二，辅助材料。提高对辅助材料的重视，排除电缆、母排以及壳体产生的不良影响。一般情况下，母排弧导线可被细化设计为铜、铝两种形式，在实际设计中需要结合专业标准以及用户需求来确定布设方案。尤其是要考虑用户应用过载情况，在不会影响设备应用性能的基础上，来降低资源的使用量。对于电流较大的线路，可选择应用多个铜排并联的方式处理，在提高整体载流性能的同时，减少运行成本。第三，环境优化。环境因素往往会对设备运行效率产生影响，应总结已经经验，对各类环境因素进行综合分析，通过优化来排除影响。例如高层建筑设备设计，可利用电缆桥架的方式对电路进行衔接，以此来检索底层线路数量。
结语
总而言之，在当前我国的电力行业当中，用户对于高低压开关柜的要求在不断的提高。所以，在实际的设计过程中，需要立足于实际情况，落实每一环节的设计工作，并进行优化设计，从而使得开关柜得到更好地发展。
参考文献
[1]杨红菊.智能化高压开关柜技术研究[J].通讯世界，2016，01：148.
[2]成洋.智能化变电站高压开关柜在线监测技术研究[J].自动化与仪器仪表，2016，09：108-109.