低壓配電柜的特性對比分析

姚艷霞

摘 要：隨著新一輪經濟的持續快速增長，電力負荷的需求也迅猛增長，為了提高電力終端電能使用的方便性、靈活性和可靠性，作為現代配電系統的低壓配電柜，其使用的數量也在逐年增加，應用范圍非常廣泛，低壓配電柜的地位顯得尤其重要。本文針對低壓配電柜的類型進行了探討，并對其特性比較進行了分析，以供相關人員借鑒參考。

關鍵詞：配電柜 饋線 母線 電纜 插件 隔室

目前市場上普遍采用的低壓配電柜型有：固定柜GGD、抽屜柜GCS、抽屜柜MNS和固定間隔柜等柜型。低壓配電柜按功能來分有：進線開關柜、聯絡開關柜、饋線開關柜、無功功率補償控制柜等。當低壓配電柜用作進線柜、聯絡柜時，柜內只裝配一個回路，無論選用哪種柜型，性能差異不大。只有當配電做用作饋線柜時，各種低壓配電柜的特點才能體現出來，故我們比較各種低壓配電柜的特點都是針對饋線柜。

GGD用作饋線柜時，在一個總隔離開關下面裝配多個出線回路，各出線回路之間無分隔，整個母線系統與隔離開關和各個出線回路無分隔。要檢修或維護饋線柜內任何出線回路時必須將總隔離開關斷開，這勢必要求整柜出線回路都斷電，因此GGD不能用于一、二類重要負荷的配電場所；且由于GGD母線系統與出線回路無分隔，專業人員在操作和維護時容易觸及帶電導體，故使用安全性不高。GCS和MNS用作饋線柜時，柜體分為母線室、電纜室、功能單元室，各出線元件分別安裝到相互獨立的抽屜中，通過一、二次插件與柜體的母線系統和出線端子插接。檢修和維護時，只需要將要檢修和維護回路的抽屜抽出即可，不影響柜內其他回路的運行，供電連續性和安全性都大大高于GGD。

固定間隔柜是將出線回路元件固定安裝在柜體獨立的功能單元隔室內，進出導線直接固定到元件的接線端子上的一種柜型，固定間隔柜中沒有進出線插接件，沒有可抽插的抽屜，但是仍然有多個出線功能單元小室，柜體仍然分隔成母線室、出線斷路器室和接線電纜室。固定間隔柜出線回路元件一般選用插入式元件，這樣就可以通過出線元件自身的機械附件實現元件的帶電檢修和更換功能（插入式斷路器的接線方式采用插入式安裝基座，插入式安裝基座主要特點是維修和更換斷路器時不必斷開前級電源、不必重新接線。從而可以節省維修和更換時間）。固定間隔柜與抽屜柜的區別在于：

（1）抽屜柜的互換性優于固定間隔柜。抽屜柜的出線回路是通過整個抽屜單元插接，安裝在抽屜內的所有元件（包括斷路器、電流互感器、接觸器和熱繼電器等）均能隨抽屜抽插完成互換，更換快捷、簡便；固定間隔柜的出線回路可以進行互換，但互換時間長，操作不方便。

（2）固定間隔柜的插接可靠性高于抽屜柜的進出線插接件。抽屜柜內出線斷路器使用固定式斷路器，出線回路的插接是通過配電柜的抽屜單元的進出線插接件來實現的；而固定間隔柜內出線斷路器使用插入式斷路器，出線回路的插接是通過斷路器本體與斷路器插座的插接來實現的。抽屜柜出線回路插接可靠性依賴于配電柜廠家的加工工藝和裝配水平；固定間隔柜出線回路插接可靠性依賴于斷路器廠家加工技術。無疑斷路器生產廠家的技術水平高于配電柜生產廠家，故，固定間隔柜的插接可靠性高于抽屜柜。

（3）固定間隔柜的二次控制穩定性優于抽屜柜。抽屜柜內的二次控制接線均通過二次插接件的轉接來與外部控制線連接，控制回路的穩定性依賴于抽屜中的二次插接件，而抽屜內的二次插接件，由于受抽屜空間和工藝限制強度不高，在操作抽屜的反復抽插中易損壞，故，抽屜柜的控制穩定性不高，對于需要通信回路的信號傳輸也只能通過二次插接轉接引出，二次插件又無法做到信號屏蔽，且有些控制元件的通信接口采用的是D型插頭，只能通過錫焊才能將D型插頭的數據線引上二次插接件。故，抽屜柜通信回路的通訊質量不高；固定間隔柜的出線功能單元是固定安裝的，操作中一、二次元件都沒有位移。故，固定間隔柜的二次控制不需要轉接，控制回路穩定性好，且對于有通信要求的回路，通信線可以采用屏蔽線或直接將帶有相應插頭的通信線直接插接到柜內通信元件的插口中，通信質量有保障。

（4）固定間隔柜內配電母線的額定電流大于抽屜柜。傳統的抽屜柜使用L型銅排做配電母線，其額定載流量只有1000A，現在也有很多廠家將抽屜柜的L型垂直母排替換成6mm厚的R排，最大額定電流可以做到1600A；而固定間隔柜的配電母線的每相可以使用雙片母排甚至3片母排并用，其載流量可做到和主母線一樣大，目前已經有廠家的配電母線做到3150A滿足各個領域的使用要求。

（5）固定間隔柜的故障率低于抽屜柜。由于抽屜柜的插接件多，一個插接點就是一個發熱點，且由于目前國內插接件工藝水平有限，各種插接公差配合精度不高，插件之間的潤滑介質易變質，這些都導致抽屜柜的插接件發生插接不穩、插接件被氧化、插件插不進等故障（據我公司售后服務部粗略統計抽屜柜的插件故障占整個低壓系統故障的85%）。固定柜中出線斷路器與插入式底座之間的插接采用的是套筒式搭接和螺栓固定的連接方式，其接觸面積和接觸壓力保障了插接的穩定性和可靠性，故在使用同等產品的情況下，固定間隔柜的故障率低于抽屜柜。

（6）固定間隔柜的造價比抽屜柜低。由于生產抽屜柜就需要向柜體附件廠家購買一、二次插接件、柜體推進機構和連鎖機構等附件，而固定間隔柜的所有零部件生產廠家都可以自己加工，需要外購的附件少，相應柜體的零件種類也少，固定間隔柜的造價要低于抽屜柜，且更利于標準化生產。

總的來講，低壓電器已經發展到了第四代。雙向通訊的廣泛應用，是目前以及未來低壓電器的主要應用趨勢，對低壓配電設備的通訊可靠性要求愈來愈高。低壓固定間隔柜的供電連續性、安全性、二次控制可靠性、經濟性等優點決定其更具有開發和發展優勢！

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