現(xiàn)代低壓配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展

梁 飛

廣州白云電器設(shè)備股份有限公司

現(xiàn)代低壓配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展

梁 飛

廣州白云電器設(shè)備股份有限公司

隨著我國社會的不斷發(fā)展，人們對電力負(fù)荷方面的要求越來越高。配電柜作為目前電力系統(tǒng)的組成設(shè)備之一，直接影響著電網(wǎng)負(fù)荷和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。但目前低壓配電柜各方面性能的不足使電網(wǎng)的供電質(zhì)量受到了影響，只有通過技術(shù)創(chuàng)新，才能提高供電質(zhì)量?；诖?，文章就現(xiàn)代低壓配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展進(jìn)行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒，從而更好的促進(jìn)現(xiàn)代低壓配電柜的技術(shù)的發(fā)展。

現(xiàn)代低壓配電柜；技術(shù)創(chuàng)新；發(fā)展

1 低壓配電柜概述

1.1 低壓配電柜的分類

低壓配電柜的分類方法有幾種，有從結(jié)構(gòu)上分的，有從功能上分的，其中，按照前者可以將低壓配電柜分作抽屜式柜和固定式柜；按照后者可以將低壓配電柜分作進(jìn)線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、饋線開關(guān)柜、計量柜、無功功率補償控制柜等；有的時候配電柜還會按照使用環(huán)境或者是用途進(jìn)行劃分。低壓配電柜品種繁多，國內(nèi)的 MNS、GCS、GCK、GGD 和國外施耐德公司的 PRISMA、BLOKSET 等都是目前我國較為常見的配電柜產(chǎn)品系列列低壓配電柜。

1.2 低壓配電柜的特點

GGD 柜是固定式低壓配電柜中的主要種類，主要包括母線室和配電室兩個結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)設(shè)計方式為數(shù)模化框架，這點與抽屜式柜是一致的。數(shù)?；蚣茉O(shè)計模式便于設(shè)備安裝，能夠最大化利用柜內(nèi)空間。此外固定式柜和抽屜式柜的主要幾何參數(shù)，比如柜高、柜寬都是大體相同的。在斷路器選擇方面，固定式柜通常以固定式框架斷路器和塑殼斷路器為主。為了檢修時方便，固定式柜要在進(jìn)線和饋線斷路器前的位置安裝刀開關(guān)。這在一定程度上縮小了固定式配電柜的安裝空間。

1.3 低壓配電柜的功能

低壓配電柜是電網(wǎng)中的中間環(huán)節(jié)，承擔(dān)著開關(guān)、控制、監(jiān)視、保護(hù)、隔離等多種功能，應(yīng)用范圍十分廣泛。通過和其它設(shè)備聯(lián)合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對動力、照明、電動機(jī)等單一或多個對象的有效控制，還可以構(gòu)成無功補償單元，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提出保障。

2.常見低壓配電柜的特點及應(yīng)用

2.1 抽出式配電柜

目前，抽出式配電柜屬于比較常見的類型，其又可分為GCK型、GCS型和MNS型低壓配電柜。①GCK型低壓配電柜和電機(jī)控制裝置的主母線可達(dá)到3150A，垂直母線也可以達(dá)到600A。該類型配電柜的一個柜子中可以安置九個抽屜，且抽出式配電柜能容納較多的主電路，在使用過程中更加靈活、方便。②GCS型低壓配電柜。其柜體的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)屬于組合裝配形式，采用螺栓緊固連接，主要結(jié)構(gòu)與GCK結(jié)構(gòu)有較多的相似之處，其主母線可達(dá)到4000A，垂直母線的規(guī)格為1000A，主要性能比GCK型的配電柜強(qiáng)大，非常適合在石油、高層建筑、發(fā)電廠、冶金和紡織等行業(yè)的配電系統(tǒng)中應(yīng)用。③MNS型的低壓配電柜。該配電柜可安置約36只抽屜，主母線可達(dá)到5000A，而且垂直母線的標(biāo)準(zhǔn)是1000A，其雙母線能達(dá)到2000A，總體性能比GCS強(qiáng)大。

2.2 固定式配電柜

低電壓配電柜中的固定式配電柜主要包括GGD型配電柜、PGL型配電柜和XL21型配電柜，GGD型固定式配電柜是由PGL型低壓配電柜改進(jìn)而來的，屬于固定式結(jié)構(gòu)。該類型的配電柜具有相對較高的分?jǐn)嗄芰?，且動熱穩(wěn)定性相對較好，具體的電氣方案靈活，組合方便，具有較強(qiáng)的實用性和系列性；PGL型低壓配電柜。該類型的配電柜在以往得到了廣泛應(yīng)用，其可用于變壓器的實際容量在1000kVA及以下的配電系統(tǒng)中。經(jīng)過改進(jìn)，專業(yè)化PGL3型配電柜可用于變壓器容量為2000kVA及以下、額定電流在3000A以下、分?jǐn)嗄芰?0kA的電力低壓配電系統(tǒng)中；XL21型低壓配電柜。該類型的配電柜主要采用拼裝的形式組合而成，屬于封閉式，通常情況下，其元件都會安裝到專用的金屬安裝架上，從而方便組裝、調(diào)節(jié)、拆裝。總而言之，固定式的低壓配電柜主要是指元件間是固定安裝的，且固定接線屬于固定分割式。

3.低壓配電柜技術(shù)創(chuàng)新

3.1 有效控制智能化配電系統(tǒng)

低壓配電柜利用通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了具備遙測、遙控、遙調(diào)、遙訊等功能的智能系統(tǒng)，提高了電網(wǎng)的配電質(zhì)量和運行可靠性，降低了能耗；同時，智能、快捷的人機(jī)界面實現(xiàn)了對自動化配電系統(tǒng)的智能控制。開關(guān)柜融合了傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)，并將智能化元件與微電子技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等相結(jié)合，最大程度地提高了設(shè)備的可靠性。

3.2 使用新型環(huán)保材料

各大低壓配電柜生產(chǎn)商為了響應(yīng)國家“節(jié)能減排”“低碳環(huán)?！钡奶栒?，采用了大量低碳環(huán)保的新型材料。由于氟利昂在燃燒時會破壞大氣中的臭氧層，而鹵素在燃燒時會產(chǎn)生毒氣，從而影響人們的健康。因此，生產(chǎn)商在生產(chǎn)配電柜時，要采用不含氟利昂和鹵素的塑膠材料，這樣既安全又環(huán)保。

3.3 在元器件中使用新技術(shù)

目前，熱繼電器、斷路器、交流接觸器等各種元器件都實現(xiàn)了尺寸最小化。因為額定工作電壓、絕緣電壓和電器分段時飛狐距離的影響，工作人員在計算低壓配電柜發(fā)熱量時，要對消耗有所要求。一般工藝采用直流控制，這樣能在降低能耗、減少鐵耗的同時，實現(xiàn)各個模塊功能的標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化和模塊化。

4.發(fā)展趨勢

數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展使低壓配電柜逐漸向智能化的方向發(fā)展，未來智能化將成為其主要發(fā)展趨勢。目前，我國大規(guī)模的工程項目在不斷增多，高層建筑對低壓配電柜的容量提出了更高的要求。低壓配電柜的創(chuàng)新與發(fā)展更傾向于模塊化和系統(tǒng)化，比如在元件的開發(fā)上，主要向小型化、性能強(qiáng)大化的方向發(fā)展，同時會使用更多的低碳環(huán)保材料；機(jī)械制造、安裝趨于模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。在未來，各大工程項目和機(jī)電自動化領(lǐng)域都將應(yīng)用新型低壓配電柜，這有利于提高電網(wǎng)的運行質(zhì)量和控制用電量。

結(jié)束語

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展階段，電網(wǎng)規(guī)模、負(fù)荷連續(xù)多年呈現(xiàn)出上行態(tài)勢。正確選擇合適的配電柜，充分發(fā)揮設(shè)備效能，保障電網(wǎng)運轉(zhuǎn)正常，維護(hù)供電秩序穩(wěn)定，是每個電力企業(yè)和電力用戶都要高度重視的問題。同時，要加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新，不斷推動我國電力行業(yè)向著現(xiàn)代化、科技化、經(jīng)濟(jì)化和可持續(xù)化的方向發(fā)展。

[1]龐硯之.淺析低壓配電柜的維護(hù)與安全使用[J].科技致富向?qū)В?015，03：125+285.