變電站繼電保護(hù)戶外柜機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

郭炎杰++李曉飛

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，智能電網(wǎng)與數(shù)字化變電站也取得了很大進(jìn)步，為了確保信號(hào)的可靠性，解決其抗干擾問(wèn)題，變電站上需要安裝很多測(cè)量、控制以及保護(hù)設(shè)備。一旦安裝上這些保護(hù)設(shè)備裝置，對(duì)變電站繼電保護(hù)戶外柜機(jī)的承載要求也就更高。本文主要對(duì)變電站繼電保護(hù)的戶外柜機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出具體分析，探討如何能夠充分發(fā)揮出它的作用。

關(guān)鍵詞：變電站 戶外柜 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（a）-0056-01

變電站繼電保護(hù)對(duì)戶外柜的機(jī)械剛度和強(qiáng)度都有很高要求，機(jī)柜必須要能夠承載一定的電氣應(yīng)力以及機(jī)械應(yīng)力的材料構(gòu)成，并且要使這些材料能夠在惡劣環(huán)境下保持完整，不受環(huán)境影響。因此，外柜機(jī)的機(jī)柜表面應(yīng)該涂抹上防腐材料，做好防腐保護(hù)工作，確保機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，方便操作，使用安全并且便于機(jī)械維修。

1 變電站繼電保護(hù)戶外柜的基本結(jié)構(gòu)及其材料準(zhǔn)備

1.1 變電站繼電保護(hù)戶外柜的結(jié)構(gòu)

變電站繼電保護(hù)戶外柜的結(jié)構(gòu)不止一種形式，它可以分為雙層密封柜與單層密封柜，裝配方式也有兩種，分別是組裝式、全焊式。單層密封柜在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有很多優(yōu)勢(shì)，例如它的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，并且制作成本低等，不過(guò)它也存在不足，熱特性太差就是它最大的缺陷。雙層密封柜與單層密封貴特點(diǎn)剛好相反，它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作成本很高，不過(guò)它的熱特性很好，方便控制。

另外，組裝機(jī)柜的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，制作成本高，不過(guò)它在流水線生產(chǎn)中非常適用。全焊機(jī)柜制作成本低，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不過(guò)它加工起來(lái)比組裝柜要復(fù)雜，在流水生產(chǎn)線中并不適用。

1.2 變電站繼電保護(hù)戶外柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的材料準(zhǔn)備

通常，為了使變電站繼電保護(hù)戶外柜能夠適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境，會(huì)使用不銹鋼作為機(jī)柜的主要材料，這樣才能避免其因外界污染而生銹，甚至腐蝕，不過(guò)制作成本偏高。如果等鋁板氧化后，在其表面做好噴涂工作，這樣也能夠達(dá)到防污染的目的。不過(guò)采取這種方式有一個(gè)缺陷，就是柜機(jī)的承受及其防護(hù)能力會(huì)大大降低。因此，戶外機(jī)的設(shè)計(jì)一定要有針對(duì)性，把問(wèn)題考慮全面。一般的鋼板

柜機(jī)在機(jī)械強(qiáng)度上不存在任何問(wèn)題，不過(guò)它無(wú)法經(jīng)受外的惡劣環(huán)境，為了改變這個(gè)現(xiàn)狀，必須要先對(duì)其進(jìn)行必要的處理，例如采取非電解涂鋅方法就是對(duì)它最好的處理方式，雖然它的制作流程比較復(fù)雜，但是制作成本低，隔熱效果非常好。

2 變電站繼電保護(hù)戶外柜的防水、防塵設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)械防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如果有水侵入到戶外柜的內(nèi)部，變電站的各種設(shè)備會(huì)因此受損，甚至可能會(huì)被完全破壞，這就要求戶外柜能夠不受惡劣天氣環(huán)境的影響。因此，在戶外柜需要以機(jī)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和安裝方法為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，二次機(jī)柜的擺放都是垂直放置，柜頂?shù)脑O(shè)計(jì)就比較特別，它要求設(shè)計(jì)成防雨帽的形狀，以便最大限度為戶外柜遮擋雨水，使戶外柜不被雨水侵入。防雨帽一定要有足夠的面積才能夠起到保護(hù)柜機(jī)的作用，其上表面需要設(shè)計(jì)一定坡度，以免形成積水，周圍設(shè)計(jì)成垂直樣式，方便與戶外柜主體進(jìn)行裝配。

2.2 機(jī)械防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

變電站繼電器保護(hù)外柜機(jī)的集成度很高，不過(guò)其材料強(qiáng)度偏低。一旦有較大的固體顆粒物侵入到設(shè)備中，便會(huì)給設(shè)備造成很大損害。機(jī)柜設(shè)計(jì)一定要具備防塵功能，否則，無(wú)法確保它日常工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況下，機(jī)柜的防塵級(jí)別要達(dá)到IP5X才能視為合格產(chǎn)品。在對(duì)外柜機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)做好對(duì)柜壁縫隙的處理工作，并且在防塵墊周圍要具備彈力，控制好彈性壓縮的距離。同時(shí)，對(duì)通風(fēng)口也要進(jìn)行處理，工作人員可以利用凝膠到堵住通風(fēng)口，不過(guò)此時(shí)要考慮到凝膠的性能，觀察期是否能夠適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境條件，如果能夠達(dá)到要求，便可以使用，也要定期做好更換與維護(hù)工作。

2.3 變電站繼電保護(hù)戶外機(jī)的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

著火事故在電氣設(shè)備中很常見(jiàn)，變電站繼電保護(hù)戶外機(jī)的設(shè)計(jì)一定要把防火功能考慮在范圍內(nèi)，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少內(nèi)部易燃材料的使用數(shù)量，如果出現(xiàn)引火現(xiàn)象，一定要把火勢(shì)控制在機(jī)柜內(nèi)部。在材料選擇上要特別注意盡可能選擇不易致燃的材料。戶外柜機(jī)的安裝與其他設(shè)施沒(méi)有太大關(guān)聯(lián)，它比較獨(dú)立，因此，其它設(shè)備可以與它保持適當(dāng)距離，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)備受到牽連，損失會(huì)更加嚴(yán)重。機(jī)柜內(nèi)還可以設(shè)置防火隔擋板，防止火勢(shì)肆意蔓延。

2.4 照明設(shè)施設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)備的夜間維修工作對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)很有難度，夜間由于光線比較暗，如果沒(méi)有照明設(shè)備，工作人員的工作很難開(kāi)展下去。因此，機(jī)柜可以安裝照明裝備，為工作人員的夜間維修工作創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。

3 結(jié)語(yǔ)

變電站繼電保護(hù)戶外柜機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要從多個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮，本文主要介紹了戶外柜的基本結(jié)構(gòu)與材料準(zhǔn)備，并對(duì)如何做好戶外柜的防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，為設(shè)計(jì)出完美的戶外柜提供了理論條件。

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