什么是中压开关设备：您应该了解的一切

在分配电力时，中压开关设备非常重要，可确保电力系统可靠、安全地运行。此外，它在隔离、断电保护和控制中压电路（通常在 1 kV 至 36 kV 之间）方面发挥着重要作用。

中压开关设备由哪些部件组成？

中压开关设备由许多部件组成。每个部件都有自己的功能，并有助于提高中压开关设备的性能。

负荷开关

中压开关设备中的负荷断路开关可以在负荷条件正常时打开或关闭电路。但是，该组件无法处理较大的故障电流。

断路器

断路器在发生故障时通过中断电流来保护您的电气设备免受损坏。断路器有多种类型，包括空气断路器、真空断路器和 SF⁶ 断路器。

空气断路器利用空气进行灭弧，而真空断路器则需要真空才能进行灭弧。另一方面，SF⁶ 断路器使用六氟化硫气体。

母线

这种金属导体将电力传输到开关设备的各个部分。如果绝缘良好，它可以防止短路。

隔离开关

此组件在电路的某个部分创建物理隔离。您可以在维护期间使用断路器或隔离器，因为它可以阻止电路中的电流流动。

电流互感器

该组件测量电流并向保护继电器提供信息。这些信息有助于准确检测故障。

保护继电器

保护继电器检查电气状况并发现短路和其他可能损坏开关设备的问题。如果发生任何故障，断路器会从保护继电器获取信号以隔离受影响的部分。

控制面板

控制面板可帮助您管理和维护中压开关设备。它具有自动化功能，可帮助您提高电力系统的性能。

中压开关设备有哪些类型？

中压开关设备有不同的配置，适合多种环境。以下是一些重要的类型：

金属铠装开关设备

这比金属封闭开关设备更好，维护更方便，保护更强。每个组件（包括继电器、断路器等）都放在不同的隔间中，并配有金属封闭件。

有了这种设计，您一定能享受到更好的安全性，因为几乎不会发生电弧闪光情况。这还使您能够轻松找到故障组件，而不会对整个系统造成干扰。

此外，该开关设备还包含断路器，便于维护和更换。它无需切断整个装置的电源即可提供此功能。您可以在工业设施、发电厂以及需要安全性和可靠性的区域中使用该开关设备。

金属封闭开关设备

这种开关设备非常常见，包括安装在金属接地外壳内的所有电气元件。其中包括保险丝、母线、开关等，它们全部连接在一起形成一个小单元。

您可以在商业和工业应用中使用此开关设备，因为它可靠且安全。由于其组件是封闭的，因此几乎不可能接触到零件。此外，该开关设备的每个内部组件都不在隔间内，因此维护过程有点复杂。

气体绝缘开关设备

该开关设备使用六氟化硫气体而非空气进行绝缘。气体通常位于金属外壳内并密封严密。这确保了紧凑的设计，同时具有灭弧能力和高强度的绝缘。此外，该开关设备可以在恶劣环境下有效运行；这就是为什么它适用于高海拔地区、近海和城市地区以及空间有限的地区。

此外，气体绝缘开关设备只需很少的维护，但使用寿命却很长。然而，其高成本以及与六氟化硫气体排放有关的问题，使得人们开始寻求替代绝缘材料。

混合开关设备

混合型中压开关设备结合了空气和气体绝缘技术的优势。它将气体绝缘类型的组件与空气绝缘区域的组件相结合，从而合理利用空间并确保成本效益。

此外，这种开关设备在处理改造项目时非常有用，因为您需要升级现有的空气绝缘系统，而无需大量扩展空间。此外，对于没有足够空间安装完整 GIS 的变电站来说，这是一个很好的选择，然而，与传统的空气绝缘系统相比，它们需要更高的可靠性。

此外，混合开关设备采用模块化设计，确保配置灵活，是满足不同配电要求的绝佳选择。每种 MV 开关设备类型都适用于不同的应用，需要平衡环境影响、空间、维护等多种因素。

空气绝缘开关设备

这是一种非常常见的中压开关设备。为了在组件之间进行绝缘，它使用环境空气。空气绝缘开关设备比气体绝缘开关设备更大，因为与六氟化硫相比，空气的介电强度较低，因此，它需要在导电元件之间留出额外的空间。

此外，空气绝缘开关设备环保且经济高效，因为它不使用温室气体。这些系统大多位于空间较大的区域。虽然这种中压开关设备与气体绝缘类型相比需要更多维护，因为它会暴露于污染、灰尘等一些环境特征，但其低前期成本和简单性使其成为许多应用的更好选择。

当您了解这些中压开关设备之间的差异时，为任何特定电气系统选择最佳开关设备就变得非常重要。

中压开关设备的应用

中压开关设备具有诸多优点，使其成为许多行业和应用中的重要组成部分。

可再生能源系统

中压开关设备在可再生能源领域至关重要，因为它们可确保良好的电源管理。各种可再生能源系统都需要中压开关设备，以便将产生的电力输送到电网中。 

波动的功率水平是这些系统的主要问题。因此，您可以在这些能源应用中集成混合开关设备，以防止发生任何电气故障。此外，这种开关设备体积小巧，可以承受不利的环境条件。中压开关设备可以帮助您防止能源系统中的任何电压波动，从而确保电网稳定。

发电厂

您可以在发电厂中使用中压开关设备来提供安全性并确保电力平稳分配。此外，您还可以将其用于变压器和发电机等重要电气元件。

发电厂需要高电负荷才能运行，因此您需要一个开关设备来防止过载和短路等问题。这样做可以帮助您减少停机时间和维护成本。在发电厂使用开关设备时，您应该选择金属包覆等高质量标准。金属包覆开关设备非常可靠且耐用。

公用变电站

中压开关设备最常用于公共变电站。在配电网络中，公共变电站在将高压电力降低到正常水平方面发挥着重要作用。在公共变电站中，安全的电力传输非常重要。这就是为什么您需要在此应用中使用中压开关设备的原因。除此之外，它还可以防止任何电气故障并确保系统监控。

变电站中使用的开关设备类型取决于环境和可用空间。建议在变电站中使用气体绝缘或空气绝缘开关设备。这些开关设备类型有利于保持电力稳定性。

工业设施

中压开关设备是工业领域高效配电的重要设备。例如，制造工厂需要稳定的电力供应，以确保机器和设备平稳运行。

在这种情况下，您可以使用开关设备来防止电气故障和损坏，从而中断电力供应。对于工业应用，您应该选择金属封闭开关设备，因为它们性能出色且易于维护.

商业建筑

办公室、商场和其他商业场所都需要中压开关柜。这些设备有助于在您的空间内保持良好稳定的电源供应。在大型商业场所，许多电气负载同时运行，您需要安装开关柜以确保安全配电。此外，这种开关柜还可防止潜在或意外故障。

空气绝缘开关柜因其可靠性和耐用性而成为商业空间的理想选择。此外，这些开关柜非常易于安装和维护。您可以在地下室安装金属封闭开关柜以优化空间。

使用中压开关设备有哪些好处？

中压开关设备具有多种优势，可确保更好地分配电力。让我们来看一下：

节省空间

当今的中压开关设备，尤其是气体和混合绝缘型开关设备，采用紧凑型设计。这使其适合空间有限的区域。例如，与空气绝缘型相比，气体绝缘开关设备需要的空间较少，但它们的性能水平相同。

此外，对于能源设施、城市变电站等来说，空间效率非常重要，因为优化可用空间非常重要。

更安全

中压开关设备在电气问题期间提供更好的保护。这降低了过载、短路等危险的可能性。保护继电器、断路器等功能可防止接触元件，从而确保您和您的设备的安全。

气体和金属包覆类型通过在易碎部件上添加隔间来提供更强的保护。这减少了电气问题对系统的影响。

减少维护

MV 开关设备采用独特的设计，可为您提供耐用性、使用寿命长和更少的维护。重要的是，金属封闭和气体类型密封其组件，从而提供针对某些环境因素（例如腐蚀、潮湿和灰尘）的保护。

它有助于减少维护频率。这使得它成为处理配电系统时的经济高效的选择。当您减少维修频率时，您就减少了停机时间并提高了效率。

高效配电

拥有稳定的电力供应对于公用事业、商业和工业需求至关重要。中压开关设备通过调节电压水平并为电路提供保护，提供更好的电力分配。

此外，它还可以消除网络上的故障区域，从而防止可能发生的中断。这也有助于减少停机时间。高效的配电是使中压开关柜适用于医院、工业和突然停电可能造成巨大损失的地区的一个特点。

中压开关设备面临哪些挑战？

中压开关设备有很多优点，但也存在某些缺点：

环境问题

使用气体绝缘开关设备会对环境造成一些威胁。这些类型的开关设备需要使用六氟化硫气体。这是一种导致全球变暖的温室气体。 

这种气体的泄漏会对环境产生负面影响。我们必须停止依赖这种有毒气体。因此，研究人员和专家正在努力寻找一种安全的绝缘替代品。

目前建议您使用混合开关设备或空气绝缘开关设备，因为它们对环境是安全的。但是，您需要更大的物理空间来安装这些开关设备。

成本因素

使用金属包覆或气体绝缘类型的中压开关设备更有可能节省大量成本。设备、基础设施改造和安装是您唯一需要承担的成本。

尽管空气绝缘开关设备看起来价格实惠，但您需要很大的空间来安装它。这将需要您支付土地或建筑物的费用。此外，您还需要考虑空气绝缘开关设备带来的额外成本。这些包括升级、停机和维护成本。

维护

无论您选择哪种类型的中压开关设备，您仍需要定期维护以确保良好的性能和安全性。检查和维护的频率取决于您使用的开关设备类型。

例如，您需要定期检查空气绝缘开关设备，以防止它们积聚灰尘和腐蚀。虽然气体绝缘开关设备不需要频繁维护，但您需要防止气体泄漏等潜在问题。此外，您应该只允许熟练的操作员负责您的中压开关设备。

中压开关设备的未来趋势是什么？

随着技术不断进步，制造商正在努力升级中压开关设备的功能和性能。让我们看看哪些领域会有更多创新。

智能监控系统

随着中压开关设备中智能监控系统的集成，您可以享受更好的性能。制造商现在可以在中压开关设备中加入传感器和预测性维护功能。这些功能有助于最大限度地降低维护成本和停机频率。

借助先进的通信措施，您可以远程监控开关设备。此外，这还可以帮助您轻松检测任何潜在问题并及时修复。

物联网和自动化

物联网 (IoT) 和自动化对中压开关设备的生产产生了积极影响。物联网的集成将有助于确保高效的负载管理和实时早期故障检测。这一改进将有助于有效且安全地分配电力。

此外，自动化可以实现快速响应并提高电网的可靠性。智能中压开关设备将有助于改善电网。

环保替代品

中压开关设备生产的主要问题之一是其对环境的影响。制造商现在正转向环保型开关设备。使用此类开关设备将有助于您减少六氟化硫对环境的负面影响。

现在还有其他对环境安全的绝缘技术，如固态绝缘。此外，制造商正在整合有助于减少全球碳排放的可持续材料。

结论

中压开关设备是电气系统的一个重要部分，可帮助您实现效率和安全。随着技术的进步，行业正在努力实现环保、数字化和紧凑型解决方案。了解中压开关设备是什么，可确保行业在保护和电力分配方面做出更好的决策。这有助于建立一个弹性和更好的电网。