抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制

國網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖縣供電公司　吳洪磊　郭志鵬

抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制

國網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖縣供電公司吳洪磊郭志鵬

抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜，出線和電容器各單元模塊封閉絕緣，內(nèi)部故障時，不會對相鄰單元產(chǎn)生影響，避免了原敞開式固定GGD配電柜常見的故障范圍擴(kuò)大事故，減小了停電范圍；可以直接用備用抽屜模塊更換，無需在現(xiàn)場進(jìn)行故障搶修，縮短了停電時間。在安全效益上，按照功能分割成獨立工作室，采用鍍鋅板將帶電部位與外部操作界面進(jìn)行隔離，母排等帶電部分徹底“絕緣化”，降低了操作中觸及帶電部位的風(fēng)險。將GGD配電柜出線模塊與接地模塊制作成抽屜，避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險，確保了配電柜的安全穩(wěn)定運行與操作便捷，杜絕了農(nóng)村地區(qū)易發(fā)生的私自停送電的安全隱患。縮小檢修臺區(qū)停電范圍，減少了停電時間，提高了農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性，人員的保護(hù)性、設(shè)備的安全性，現(xiàn)場操作簡單、快捷、可靠。

抽屜式；絕緣化；獨立工作室；模塊

0　引言

低壓配電設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)完成電能控制、保護(hù)、測量、轉(zhuǎn)換和分配。隨著居民生活用電需求的增加，對配電臺區(qū)的絕緣化程度要求越來越高，農(nóng)村的安全用電水平要求越來越高。在現(xiàn)有技術(shù)中，低壓配電柜GGD各單元敞開式固定布置，進(jìn)出線母排連接處未做絕緣防護(hù)，帶電部分裸露較多，檢修時操作人員易誤碰帶電部位，存在較大的安全隱患；故障檢修流程復(fù)雜，且安全保護(hù)措施較差。

1　問題提出

（1）農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜是廣泛應(yīng)用于農(nóng)村配電房中，各單元敞開式固定布置（圖1），進(jìn)出線母排連接處未做絕緣防護(hù)，帶電部分裸露較多，檢修時操作人員易誤碰帶電部位，存在較大的安全隱患。

（2）農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜一般配置3回出線，當(dāng)任一回出線剩余電流動作斷路器本體故障時，需將柜體中故障斷路器的相鄰出線陪停后方可進(jìn)行檢修，擴(kuò)大了停電范圍，極大地影響了農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性。

圖1 各單元敞開式固定布置農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜

圖2 抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜

2　解決問題的思路

如何實現(xiàn)配電柜的絕緣化以解決現(xiàn)場操作人員安全風(fēng)險問題，如何實現(xiàn)配電柜各單元的有效隔離以解決操作便捷性、提高供電可靠。

通過現(xiàn)場的深入調(diào)研，借鑒變電站高壓金屬鎧裝式抽屜式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)與原理，采用鋼制封閉外殼，進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑形材料制成的功能板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個區(qū)域，每個功能單元之間也相互隔離。抽屜式開關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性，是解決上述二個問題的理想模式。決定研制一種抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜，將出線單元做成抽屜式，形成一種帶電部位絕緣化、檢修互換性高的GGD配電柜，以滿足施工現(xiàn)場安裝需求，提高農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性，消除人身和設(shè)備的安全隱患。

3　提出解決方案并確定最佳選擇

實現(xiàn)抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜的目標(biāo)需要具備3個條件，一是抽屜式出線單元與電容器單元的合理布局；二是母排等帶電部位需徹底絕緣化，避免觸及帶電部位的風(fēng)險。三是各出線單元模塊化，運行、檢修相互獨立。另外，需將GGD配電柜計量、接地、遠(yuǎn)程通訊等功能進(jìn)行整合，以完善抽屜式GGD配電柜的運行性能。根據(jù)金屬鎧裝式抽屜式開關(guān)柜結(jié)構(gòu)與原理，確定以下方案，第一種方案是各單元設(shè)計為全抽屜式，第二種方案是僅出線設(shè)計為抽屜式。對兩種方案進(jìn)行比較分析如下表：

抽屜式GGD配電柜方案比較分析方案1、全抽屜式　　方案2、出線單元抽屜式出線、電容器以及接地單元均做成抽屜式，各模塊之間全封閉隔離。出線單元做成抽屜式，電容器與接地部分仍按照敞開式布置，在出線端安裝接地閘刀。優(yōu)點：（1）出線與電容器單元均實現(xiàn)了檢修互換。（2）線路檢修時，直接使用接地抽屜，且可靠接地。（3）帶電部分封閉隔離。（4）各功能均模塊化，整體設(shè)計美觀。優(yōu)點：（1）出線單元實現(xiàn)了檢修互換。（2）電容器單元敞開布置，散熱效果好。缺點：（1）各模塊布置緊湊，設(shè)計制造難度高。（2）抽屜電容器需加裝散熱裝置。缺點：（1）整體設(shè)計不美觀。（2）電容器部分不能封閉隔離，需加裝絕緣防護(hù)。采用　　不采用

根據(jù)上述分析，選擇將出線單元、電容器單元與接地單元均做成抽屜式的結(jié)構(gòu)。

4　抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制實施

根據(jù)抽屜式GGD配電柜各功能模塊繪制了CAD設(shè)計圖紙，按照設(shè)計圖紙加工組裝抽屜式GGD配電柜殼體，包括抽屜式出線模塊、抽屜式電容器模塊、抽屜式接地模塊、智能化遠(yuǎn)程模塊、帶電部位絕緣化。抽屜式GGD配電柜殼體制作完成，按照電路原理將抽屜式GGD配電柜的功能單元進(jìn)行了組裝成型（圖2），并進(jìn)行安全型試試驗，各項檢驗結(jié)果均合格。

5　抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜安裝運行效果

（1）抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜各模塊封閉隔離，當(dāng)出線斷路器某一路故障搶修時，直接用備用抽屜更換，無需在現(xiàn)場進(jìn)行故障搶修，實現(xiàn)了停電時間控制在10分鐘以內(nèi)，且停電戶數(shù)減少1/3的目標(biāo)。

（2）抽屜式GGD配電柜應(yīng)用后，其經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在減少損失方面，抽屜式GGD配電柜滿足各類老舊臺區(qū)安裝需求，降低了改造成本。出線和電容器單元封閉絕緣，內(nèi)部故障時，不會對相鄰單元產(chǎn)生影響，避免了原敞開式GGD柜常見的故障范圍擴(kuò)大事故，減小了停電范圍；可以直接用備用抽屜更換，無需在現(xiàn)場進(jìn)行故障搶修，縮短了停電時間。

（3）將GGD柜按照功能分割成獨立工作室，采用鍍鋅板將帶電部位與外部操作界面進(jìn)行隔離，母排等帶電部分徹底“絕緣化”，降低了操作中觸及帶電部位的風(fēng)險。將GGD柜出線模塊與接地模塊制作成抽屜，避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險，確保了GGD柜的安全穩(wěn)定運行與操作便捷，杜絕了農(nóng)村地區(qū)易發(fā)生的私自停送電的安全隱患。

（4）抽屜式智能綜合低壓配電臺區(qū)GGD柜的應(yīng)用，能夠縮小檢修臺區(qū)停電范圍，減少停電時間，提高農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性，踐行了“你用電，我用心”的企業(yè)理念。

6　結(jié)束語

通過研制抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜，提高了GGD配電柜絕緣化水平，提高了GGD柜斷路器的檢修效率，提高了供電可靠性，避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險，消除設(shè)備與人身安全隱患。

［1］屈仕亮.總線型低壓開關(guān)柜的元器件選擇［J］.低壓電器.2009（09）：51-53.

［2］新一代低壓開關(guān)柜技術(shù)——MNSiS一體化智能低壓配電系統(tǒng)［J］.中國設(shè)備工程.2009.（02）：31.

［3］汪志鵬.MNS低壓開關(guān)柜用于現(xiàn)場總線的智能化研究［J］.科技資訊.2007.（25）.