核电站用低压开关设备

核电站用低压开关设备

葛起峰

中国核电运行管理有限公司， 浙江 嘉兴 314300

摘要：在有关于环保的理念提出之后，国家对于核电的重视程度就一直在提高，与核电生产以及能量转换相关的核电站覆盖范围也在扩大。文中对核电站典型的低压开关设备——低压开关柜从分类上进行了简单介绍，阐述了该设备工作所需的环境，并提出了核电站对其所用低压开关柜的质量要求。

关键词：核电站设备；低压开关设备；低压开关柜

引言

核电站在运行过程中的危险程度较高，因此对于所使用的各种设备有比较高的需求。在核电站的众多设备中，用来对电能运输，分配以及转换进行控制的低压开关设备极为重要，其质量以及型号等对于核电站的安全顺畅运行有着极为重要的影响。当前国内核电站中使用最广泛的低压开关设备是低压开关柜，在以下文中笔者将会带领大家对这一设备有一个初步的了解。

一．低压开关柜的分类

（一）固定式低压开关柜

从低压开关柜的结构上进行划分，核电站同低压开关柜分为固定式与抽出式两种。固定式低压开关柜能够帮助构成整个系统的所有电器元件都被整齐可靠地固定在开关柜柜体的某个位置。这种开关柜在安装的过程中会通过分部件组合的方式来完成，为了确保开关柜在安装完成后可以正常工作，不因为位置或者角度问题对其运行产生影响，在选取安装位置时要注意检查安装地基是否平整并在排列过程中考虑可能存在的横向差值^[1]。避免因为安装问题影响到后续母线的联结以及其他组件安装，甚至是影响到各电器设备的使用寿命。

（二）抽出式低压开关柜

抽出式低压开关设备也称之为抽屉式低压柜，相较于固定式在核电站中的使用更加广泛一些，这主要是因为抽出式在主要电器元件的更换上会比较方便。抽出式低压开关设备的柜体也是固定的，但装载系统主要元器件的部分是可以移动的。这对于柜体的精度有着较高的要求，它必须保证能够方便进行可移动部分的移换，还必须确保能够承载主要元器件。所以抽出式电压开关设备在制造的过程中会有着更高的工艺要求。此外，用于互换的抽屉也必须是同样类型和规格的。

（三）焊接式低压开关柜

核电站用低压开关设备除了可以在结构上进行分类之外，还能够从连接方式上进行区分，分别是焊接式的与紧固件连接。对于焊接式的低压开关设备，其优点是连接的牢固性比较可靠，且在生产加工上也比较方便^[2]。但同样也存在着不小的缺点，首先是外形上不够美观，焊接处会有颜色差异或者焊接节点；其次误差会比较大，还容易产生变形，最主要的是焊接式低压开关设备如果想要在安装后对其进行调整，那么会比较难以完成。焊接式低压开关设备为了能够顺利投入使用，一般不能进行预镀工序。

（四）紧固件连接式低压开关柜

紧固件连接的低压开关柜与焊接式刚好相反，可以进行工件的预镀处理，并且如果在安装之后想要进行调整，也更容易实现。从外形上看也更加和谐一些。在进行该类型开关柜生产的过程中，其零部件可以采用统一标准的生产设计，这意味着成本上会更低，还能预留出一部分库存。但这种开关柜也并不是全无缺点的，比如说在牢固性上它就不如焊接式开关柜，再者其对于各零部件的加工精度要求比较高，生产工艺必须要更科学。用于紧固连接的工件主要就是一些螺钉，螺母之类的，都属于工业生产的标准工件，当然也存在专用于开关柜紧固连接的紧固螺钉。

二．低压开关柜的使用环境

在核电站使用低压开关柜的过程中，必须令其所处的环境符合一定的标准，才能确保开关柜的正常安全运行。比如说，开关柜在使用过程中所处环境的温度不能过高，超过40摄氏度，开关柜的工作安全性就会降低，但温度也不能太低，如果处于零下5度的工作环境，开关柜运转将会不够顺畅。因而在安装开关柜的过程中要为其挑选一个干净整洁，阴凉的位置，避免有灰尘杂物进入柜体影响运行，同时也确保开关柜温度不会过高。此外，因为开关柜对湿度的要求也要一定范围，其所处环境也必须保持干燥。

三．核电站对于所用开关柜的要求

（一）钣金件加工方面的要求

核电站对于所使用低压开关柜的种种要求主要体现在其质量上，为了确保开关柜质量的合格，在对其加工组装的过程中，要注意谨慎操作。拿钣金件的加工来说，在加工的过程中要注意将其表面保护好，不能因为加工对其表面造成划伤或者使其出现某些瑕疵，在对相关零件进行切割之后要在其切割面涂抹清漆避免切割面与空气接触出现锈迹。电镀后的工件不能出现变形，所以在执行操作的过程中要尽量避免其与加工设备出现碰撞。柜门板与柜体衔接的折页位置要保持同一位置高度，误差不可超过规定数值。

（二）开关柜组装方面的要求

在进行开关柜组装的过程中，施工人员要注意对各组件轻拿轻放，避免磕碰到其他设备或者工件在其表面产生划痕，甚至对其结构造成损伤。零件在安装之前需要两位以上的安装人员对其进行检查，如果有不合格零件一定要将其及时更换掉，决不可凑合使用，更换后的零部件必须与原计划部件保持一致，不可使用其他零件替代。开关柜柜体内部组装过程中使用的各种紧固件或者紧固配件需要使用不锈钢材料的，尽量避免因为使用时间所产生的锈迹问题。

（三）板材以及喷塑方面的要求

核电站低压开关柜所使用的板材必须从质量有保障的厂家进行采购，这一点可根据厂家在业内的知名度以及使用者对其评价来进行筛选。所采购的每一批板材供应商必须提供相关的质量检测报告^[3]。采购人员在对其质量进行抽检的过程中可将其弯折180度，若是不出现脱锌现象，也不存在开裂问题，则说明板材质量合格。在对开关柜进行喷塑加工的过程中需要使用专用的喷涂技术，保证最终完成的涂层厚度符合行业相关标准，才能确保开关柜在投入核电厂的使用后拥有较好的耐腐蚀性。

（四）柜体其他配置方面的要求

核电站低压开关柜在投入使用之后需要进行定时检修，确保其在使用中的安全性以及电力相关运作的有效性。为了方便检修人员检修工作的进行，低压开关柜柜体的后部一定要有照明系统，一般来说，照明灯是安装在开关柜柜体的顶部的。柜体的地排在设置的过程中必须是每面柜单独分段的，确保柜体具有更高的灵活性。如果在安装低压开关柜的过程中将其与保护柜或者电池柜并柜处理了，那么一定得增加全封板，用来进行柜与柜之间的隔离，封面的表面要经过喷涂处理。

（五）对于开关柜投入使用方面的要求

核电站对于所配备的低压开关柜一定要确保其质量合格后才能将其投入使用。在检测其质量的过程中首先对其外观以及装配的正确与否进行检查，并确保所有的元器件等与设计图样，相关产品要求等保持一致。要对其电气间隙以及爬电距离进行验证，将一二次配线与电路图对照，确定在接线上的确不存在问题。对于手动操作的部件可实验几次，确定无异常状况发生。除此之外还有介电强度，保护电路，电气操作模拟等多道工序的检测，必须保障开关柜的安全性才能正式将其投入使用。

四．结束语

核电站用低压开关设备的典型代表是低压开关柜，在其投入到核电站系统的运行之前，为确保其质量合格，必须对相关钣金件的加工，开关柜的组装，板材的采购与喷涂，柜体配置等谨慎以待，确定各环节操作无误，结果达到预期。并在最终投入使用之前再次进行整体性检查，才能保障该设备在核电站中的顺利运行。

参考文献：

[1]吴汉榕, 陈炎亮. 核电厂安全级低压成套开关设备抗震鉴定探讨[J]. 贵州电力技术, 2016, 19(004):29-32.

[2]宋鹏飞, 蔡三艳. 核电站低压开关柜抽屉式回路功率损耗实用计算方法[J]. 电器与能效管理技术, 2015, 000(020):P.66-71.

[3]黄小悦. 核电厂低压配电系统接地故障保护分析与改进[J]. 电气应用, 2018(9):42-46.