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[摘 要] 文章从我国现有的低压电器品种、规格、性能等方面进行分析,对在实际安装使用上存在的问题提出改进和开发新产品等建议,使我国现有的低压电器得到整体提升,从而满足在使用上的要求,也使其得到规范。
[关键词] 低压电器 现状及存在问题
目前在我国由于低压电器品种、规格、性能等方面的知识不足和欠缺、应用上的不敷、设计不规范完善、在使用上的不当和偏差、和错误的用法等,这样就使的低压电器在实际应用上存在许多不合理的现象,从而导致低压电器运行缓慢、维护困难、故障频发的主要原因,也埋下了长期安全隐患。
一、低压电器概述
低压电器是可以根据信号或要求,通过手动或自动的将电路接通或断开,来对非电或
电路实现控制、保护、切换、转换、检测、调节等设备。低压电器从总体上来划分可分为配电电器和控制电器两大类,也是成套电气设备的基础元件。主要用在国防、交通、工业、农业、家庭用电部门等等,所以低压电器的质量直接影响着低压供电系统的可靠性。
二、我国低压电器的现状
随着我国经济的发展,科技的进步,近些年我国低压电器也出现了前所未有的发展,
从2001年到2010年的最新调查,在我国低压电器每年新增装机容量为21GW,也就是说每年需要的低压电器约48万台,在加上国家对机电产品出口的鼓励政策,我国的低压电器出口量稳步增长,这样不难看出我国低压电器的巨大容量,其前景非常广阔。目前在我国低压电器已经从简单装配、模仿到现在的自主研发,形成了规模化生产。但由于我国低压电器在生产规模上都偏小、数量多,许多都还处于作坊式生产。其中90%以上的企业都处于中、低档次的生产,这样不仅使其生产工艺落后,也在生产过程中增加了能耗,污染了环境,其总体安全得不到保障。
三、我国低压电器存在的问题
目前在我国因其生产规模小,生产工艺落后等原因,使我国在低压电器从品种、规格、
性能等方面都存在的问题,从而难以满足实际工程技术要求,主要有以下几点:
1、低压隔离电器的规格不全
从20世纪60年代后到现如今,在我国隔离器和刀开关系列等产品主要规格最大为额定电流1500A。在我国刚出现保护电器时,断流容量水平不高,额定电流为1440A以内,也就使得隔离电器水平难以满足其需要。随着我国在电器保护上的产品不断的完善,对断流能力的提高,也使得工业和民用电网的单台容量大大提升,在现有的低压隔离电器已不能满足需求,这样就需要低压侧总电源进线屏和分段母线联络屏的隔离电器,其采用每相以一台三极或两极刀开关替代一台三相大规格刀开关的方法,这样使用的弊端主要是增加了刀开关分相操作导致断相运行之类故障的几率,同时也使低压配电屏变的笨重且庞大。随着技术的引进,厂家推出了Q系列,这系列主要是隔离开关有滚动触头,在约定发热电流可为3150A,也是工业上常见的使用类别上,额定电流将会降低一半,也就使得产品体积缩小、故障减少、寿命提高,可与HD系列相比对,在额定电流上没有实质的提高,也没有从根本上解决问题。所以还需要我们开发其容量大的隔离电器开关产品。
2、需开发国产四极电器品种
随着与国际标准的接轨,就需要在运行和检修安全上有所提高,在目前新修订的设计规范上,明确的规定了许多应用条件,要采用断开相线与N线的电器也就是四极低压电器,可在现在我国低压电器主要产品都是三极电器,而在应用上四极电器,主要是国外产品或引进产品,还有就是找专门厂家特殊制造,这样就需要我们加紧对四极低压电器系列的开发。
3、断流容量与低压断路器进线方向的问题
在目前许多塑壳式断路器或万能式断路器的电源进线端都在上方,而馈线端都在下方。其原因主要是灭弧系统电源设在上方,如果将电源进线接到下方,对灭弧条件的要求是非常苛刻。在日本有试验表明塑壳断路器改为下进线时,断流容量降低三分之一。在我国也曾试验将上进线断路器按下进线作通断能力,但受到极大破坏。所以在有些应用条件下,电源引入方向的改变,就必须采用上、下进线额定断流容量相同的断路器。在我国断路器产品规定其文件或铭牌上,要明确说明该产品是否允许上,下进线和电源进线端、负载端的。可遗憾的是我国大多数断路器的产品无论是说明书,还是铭牌上都没有明确注明其进线方向,这样在使用上给人产生误导,也容易产生操作错误。为避免误用所产生的后果,就需要我们先解决断路器产品的技术文件和铭牌标识的统一规范,要明确注明产品允许的进、出线方向。还要改进产品结构和性能,使断路器产品上、下进线断流容量相同。再次就是要及时组织检查和修正低压屏柜产品铭牌标识和文件等。
4、低压熔断器断相的保护
在我国许多低压电动机损坏中,断相运行造成的占30%,断相运行熔断器熔断故障占75%。主要原因是熔体选择不当、熔断器触头接触不良、熔体熔断特性的分散性等,所以低压熔断器断相的保护问题,需要我们得以重视和解决。要想从根本去解决就需要从熔断器本身来增加断相保护功能,,主要措施有熔断器附设熔断器撞击器和微动开关,这样当熔断器任—相熔断器时,就可以通过联动的微动开关切断接触器控制电源,发送出报警信号。可由于我国低压熔断器产品除少部分型号可以达到外,多数型号都不具备这种功能,也就不能满足断相保护的要求。因此开发容量大具有断相保护功能的熔断器产品,成为我国工业及民用配电的当务之急。
5、机房安全开关和紧急停止开关需开发
目前随着我国自动化水平的提高,电气设备集中控制也日趋迫切。在生产机械的传动控制中出现了自控装置也就是远离现场通过计算机、PLC等的控制和电动机控制中心集中控制,这样产生了机械旁边专业的安全开关及紧急停止开关。在许多工业发达的国家如德国、瑞典等国家里,对其功能及技术要求相当严格,在检修或安装时人体可能进入其危险区域的机械设备旁,都要安装安全开关,主要是为了将传动电机与馈电线路、其它电气部分隔离,来防止人员因意外接通电源,造成设备毁坏或维修人员人身伤害等事故的发生。安全开关和紧急停止开关必须要安装在电源馈线上、需手动操作、要有明显的开闭位置指示等。发生紧急情况时,来切断设备电源,减少对设备及人员的危害,这样不难看出安全开关的重要性。可我国现今都无专用的机旁安全开关和紧急停止开关的产品,在低压电器《电工术语》中也未将其列入,这样不仅对我国设备和人员造成潜在危害,也使得我国难适应工业发展的实际需要。其实我国也在设计规范中,对机旁开关的设置有一些规定,可这些规定与作法存在漏洞和不完善,主要表现在:(1)、没有明确规定在机旁切断主电路,也就不能确保可靠断电。我国一般安全开关都是接触器无锁扣装置,就算可以自锁钮断开了接触器回路,可维护人员还是可以用螺丝刀等工具将其拨动,这样依然可以造成意外通电事故。(2)、没有达到《电气设备安全设计导则》规定标准,在规定中,机旁安全开关和紧急停机开关必须能强制分断与隔离主电路,要有可靠的闭锁装置和醒目的开关标志。可实际中机旁安全开关和紧急停机开关,措施不完善,现场操作维护人员专业知识少,没有设置专管人员等都是造成设备损毁、人员伤亡的主要原因。这些问题都需要我国加紧开发专用的机旁安全开关与紧急停止开关产品,制定其严格的规章制度等。
低压电器是现代工业自动化的重要基础,是电气设备的重要元件,同时也是低压用电系统安全的基础保证,是低压电器系统可靠运行的重要保障。虽然我国目前在低压电器上还有许多问题和不足,但随着科技的不断发展,在低压电器的产品上也将采用各种新技术、新工艺,朝着集成化、智能化方向发展,在加计算机技术的应用和新型控制策略的出现,也将不断的使国我国低压电器从个方面得到完善和提升。
[关键词] 低压电器 现状及存在问题
目前在我国由于低压电器品种、规格、性能等方面的知识不足和欠缺、应用上的不敷、设计不规范完善、在使用上的不当和偏差、和错误的用法等,这样就使的低压电器在实际应用上存在许多不合理的现象,从而导致低压电器运行缓慢、维护困难、故障频发的主要原因,也埋下了长期安全隐患。
一、低压电器概述
低压电器是可以根据信号或要求,通过手动或自动的将电路接通或断开,来对非电或
电路实现控制、保护、切换、转换、检测、调节等设备。低压电器从总体上来划分可分为配电电器和控制电器两大类,也是成套电气设备的基础元件。主要用在国防、交通、工业、农业、家庭用电部门等等,所以低压电器的质量直接影响着低压供电系统的可靠性。
二、我国低压电器的现状
随着我国经济的发展,科技的进步,近些年我国低压电器也出现了前所未有的发展,
从2001年到2010年的最新调查,在我国低压电器每年新增装机容量为21GW,也就是说每年需要的低压电器约48万台,在加上国家对机电产品出口的鼓励政策,我国的低压电器出口量稳步增长,这样不难看出我国低压电器的巨大容量,其前景非常广阔。目前在我国低压电器已经从简单装配、模仿到现在的自主研发,形成了规模化生产。但由于我国低压电器在生产规模上都偏小、数量多,许多都还处于作坊式生产。其中90%以上的企业都处于中、低档次的生产,这样不仅使其生产工艺落后,也在生产过程中增加了能耗,污染了环境,其总体安全得不到保障。
三、我国低压电器存在的问题
目前在我国因其生产规模小,生产工艺落后等原因,使我国在低压电器从品种、规格、
性能等方面都存在的问题,从而难以满足实际工程技术要求,主要有以下几点:
1、低压隔离电器的规格不全
从20世纪60年代后到现如今,在我国隔离器和刀开关系列等产品主要规格最大为额定电流1500A。在我国刚出现保护电器时,断流容量水平不高,额定电流为1440A以内,也就使得隔离电器水平难以满足其需要。随着我国在电器保护上的产品不断的完善,对断流能力的提高,也使得工业和民用电网的单台容量大大提升,在现有的低压隔离电器已不能满足需求,这样就需要低压侧总电源进线屏和分段母线联络屏的隔离电器,其采用每相以一台三极或两极刀开关替代一台三相大规格刀开关的方法,这样使用的弊端主要是增加了刀开关分相操作导致断相运行之类故障的几率,同时也使低压配电屏变的笨重且庞大。随着技术的引进,厂家推出了Q系列,这系列主要是隔离开关有滚动触头,在约定发热电流可为3150A,也是工业上常见的使用类别上,额定电流将会降低一半,也就使得产品体积缩小、故障减少、寿命提高,可与HD系列相比对,在额定电流上没有实质的提高,也没有从根本上解决问题。所以还需要我们开发其容量大的隔离电器开关产品。
2、需开发国产四极电器品种
随着与国际标准的接轨,就需要在运行和检修安全上有所提高,在目前新修订的设计规范上,明确的规定了许多应用条件,要采用断开相线与N线的电器也就是四极低压电器,可在现在我国低压电器主要产品都是三极电器,而在应用上四极电器,主要是国外产品或引进产品,还有就是找专门厂家特殊制造,这样就需要我们加紧对四极低压电器系列的开发。
3、断流容量与低压断路器进线方向的问题
在目前许多塑壳式断路器或万能式断路器的电源进线端都在上方,而馈线端都在下方。其原因主要是灭弧系统电源设在上方,如果将电源进线接到下方,对灭弧条件的要求是非常苛刻。在日本有试验表明塑壳断路器改为下进线时,断流容量降低三分之一。在我国也曾试验将上进线断路器按下进线作通断能力,但受到极大破坏。所以在有些应用条件下,电源引入方向的改变,就必须采用上、下进线额定断流容量相同的断路器。在我国断路器产品规定其文件或铭牌上,要明确说明该产品是否允许上,下进线和电源进线端、负载端的。可遗憾的是我国大多数断路器的产品无论是说明书,还是铭牌上都没有明确注明其进线方向,这样在使用上给人产生误导,也容易产生操作错误。为避免误用所产生的后果,就需要我们先解决断路器产品的技术文件和铭牌标识的统一规范,要明确注明产品允许的进、出线方向。还要改进产品结构和性能,使断路器产品上、下进线断流容量相同。再次就是要及时组织检查和修正低压屏柜产品铭牌标识和文件等。
4、低压熔断器断相的保护
在我国许多低压电动机损坏中,断相运行造成的占30%,断相运行熔断器熔断故障占75%。主要原因是熔体选择不当、熔断器触头接触不良、熔体熔断特性的分散性等,所以低压熔断器断相的保护问题,需要我们得以重视和解决。要想从根本去解决就需要从熔断器本身来增加断相保护功能,,主要措施有熔断器附设熔断器撞击器和微动开关,这样当熔断器任—相熔断器时,就可以通过联动的微动开关切断接触器控制电源,发送出报警信号。可由于我国低压熔断器产品除少部分型号可以达到外,多数型号都不具备这种功能,也就不能满足断相保护的要求。因此开发容量大具有断相保护功能的熔断器产品,成为我国工业及民用配电的当务之急。
5、机房安全开关和紧急停止开关需开发
目前随着我国自动化水平的提高,电气设备集中控制也日趋迫切。在生产机械的传动控制中出现了自控装置也就是远离现场通过计算机、PLC等的控制和电动机控制中心集中控制,这样产生了机械旁边专业的安全开关及紧急停止开关。在许多工业发达的国家如德国、瑞典等国家里,对其功能及技术要求相当严格,在检修或安装时人体可能进入其危险区域的机械设备旁,都要安装安全开关,主要是为了将传动电机与馈电线路、其它电气部分隔离,来防止人员因意外接通电源,造成设备毁坏或维修人员人身伤害等事故的发生。安全开关和紧急停止开关必须要安装在电源馈线上、需手动操作、要有明显的开闭位置指示等。发生紧急情况时,来切断设备电源,减少对设备及人员的危害,这样不难看出安全开关的重要性。可我国现今都无专用的机旁安全开关和紧急停止开关的产品,在低压电器《电工术语》中也未将其列入,这样不仅对我国设备和人员造成潜在危害,也使得我国难适应工业发展的实际需要。其实我国也在设计规范中,对机旁开关的设置有一些规定,可这些规定与作法存在漏洞和不完善,主要表现在:(1)、没有明确规定在机旁切断主电路,也就不能确保可靠断电。我国一般安全开关都是接触器无锁扣装置,就算可以自锁钮断开了接触器回路,可维护人员还是可以用螺丝刀等工具将其拨动,这样依然可以造成意外通电事故。(2)、没有达到《电气设备安全设计导则》规定标准,在规定中,机旁安全开关和紧急停机开关必须能强制分断与隔离主电路,要有可靠的闭锁装置和醒目的开关标志。可实际中机旁安全开关和紧急停机开关,措施不完善,现场操作维护人员专业知识少,没有设置专管人员等都是造成设备损毁、人员伤亡的主要原因。这些问题都需要我国加紧开发专用的机旁安全开关与紧急停止开关产品,制定其严格的规章制度等。
低压电器是现代工业自动化的重要基础,是电气设备的重要元件,同时也是低压用电系统安全的基础保证,是低压电器系统可靠运行的重要保障。虽然我国目前在低压电器上还有许多问题和不足,但随着科技的不断发展,在低压电器的产品上也将采用各种新技术、新工艺,朝着集成化、智能化方向发展,在加计算机技术的应用和新型控制策略的出现,也将不断的使国我国低压电器从个方面得到完善和提升。