抽出式低壓開關(guān)柜在電氣設(shè)備選型的探討

彭亮明 劉寧

摘 要：通常情況下，變電站、供電局使用的都是高壓柜，經(jīng)變壓器將電壓降至一定程度然后傳輸?shù)降蛪汗裰?，低壓柜與配電箱相連接，實現(xiàn)電力的輸送與分配。抽出式低壓柜是為電氣開關(guān)柜的一類，主要負責完成電能控制、保護以及轉(zhuǎn)換等工作。在市場需求的推動下，抽出式低壓開關(guān)柜的種類得到了豐富，但是不同的生產(chǎn)條件、工程特點存在較大差異，如何因地制宜的選擇最佳低壓配電設(shè)備，對于保證整個電路的高效運行有重要幫助。

關(guān)鍵詞：抽出式；低壓開關(guān)柜；電氣設(shè)備；選型

引言

合理選擇低壓開關(guān)柜，不僅能起到提高電力工作效率的目的，而且對于降低企業(yè)資金花費、整合企業(yè)資源有重要幫助。文章首先介紹了低壓電器柜的分類，并介紹了集中常見低壓柜的特點和功能。

1 低壓開關(guān)規(guī)定種類

目前市場上流行的開關(guān)柜型號眾多，歸納起來有以下幾種型號：GGD型交流低壓開關(guān)柜、GCK型交流低壓抽出式開關(guān)柜、BFC-25型低壓開關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、MNS型低壓抽出式開關(guān)柜，其中最常見的有GCK型交流低壓抽出式開關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、MNS型低壓抽出式開關(guān)柜。以下就這3種類型進行選型分析。

2 GCK型交流低壓抽出式開關(guān)柜

2.1 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

GCK低壓抽出式開關(guān)柜是由電動機控制中心和動力配電中心柜組成的一種組合式成套裝備。由電動機控制單元和其他功能單元組合而成，柜體分為處置母線區(qū)、水平母線區(qū)、元件安裝區(qū)和電纜區(qū)等，并且同一柜體的功能單元并聯(lián)在垂直母線上。而各功能單元分別安裝在小室內(nèi)，因為這4個區(qū)域是相互隔離的，所以當任何一個功能單元發(fā)生故障時，都不會影響到其他單元，其在很大程度上防止了事故的擴大。同時我們還可以根據(jù)某些需要設(shè)置一定數(shù)量的備用單元，這樣便于某一單元故障檢修時可立即投入使用。

2.2 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的特點

GCK低壓抽出式開關(guān)柜創(chuàng)新的采用了拼裝組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要有三點：第一是在內(nèi)部元器件進行組合拼裝過程中，只要嚴格按照設(shè)計圖紙進行安裝，就能夠保證各個元器件之間的布局科學(xué)、合理，在后期進行導(dǎo)線連接時也能夠有充足的空間進行排線，保證了開關(guān)柜內(nèi)部的整潔性。第二是安全性能更高，該種開關(guān)柜的斷路器與MCC柜抽屜小室的控制桿之間采用了機械連接，當開關(guān)柜出現(xiàn)異常情況時，管理人員能夠在第一時間進行斷電控制，防止出現(xiàn)更大的安全事故。第三，采用了新型處理技術(shù)，使用起來更加方便靈活。GCK低壓抽出式開關(guān)柜在框架材質(zhì)上進行了優(yōu)化和改良。例如為了防止材質(zhì)出現(xiàn)過快銹蝕和老化，在一些機械機構(gòu)上進行了鍍鋅處理，通過添加惰性金屬覆蓋膜的形式，有效防止了開關(guān)柜在復(fù)雜環(huán)境中容易發(fā)生銹蝕的問題。除此之外，還在開關(guān)柜的外層進行了酸洗處理，即便是設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生了靜電，也能及時的輸送出去，降低了靜電對開關(guān)柜的安全影響。

2.3 GCK型交流低壓抽出開關(guān)柜的適用范圍

在環(huán)境因素方面，考慮到該種開關(guān)柜所選用材料的特殊性，應(yīng)保證白天工作狀態(tài)下的環(huán)境溫度不超過四十攝氏度，夜間最低溫度也要控制在零度以上；同時，向所有用電設(shè)備一樣，低壓開關(guān)柜對于工作環(huán)境的干燥程度有較高要求，不能在油煙、酸腐蝕以及可燃氣體環(huán)境中長時間工作，否則會導(dǎo)致一些正常用電設(shè)備出現(xiàn)線路故障，嚴重情況下還有可能引起電力火災(zāi)等問題。

3 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜

3.1 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

與GCK型低壓抽出式開關(guān)柜設(shè)計的不同，GCS的研發(fā)更多的是在行業(yè)主管部門以及廣大電力用戶的要求下研制而來的。GCS與傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜相比，在結(jié)構(gòu)選材上用鋼板代替了傳統(tǒng)的金屬鐵板，有效降低了整體框架的防腐蝕能力。同時整個外部框架密封成固定外殼，外殼內(nèi)部主要有動力控制裝置、計算機控制系統(tǒng)以及服務(wù)器串口等。由于GCS低壓抽出開關(guān)柜中采用了一系列的現(xiàn)代技術(shù)，因此無論在適用范圍還是安全穩(wěn)定程度上都有了較大進步，在相關(guān)行業(yè)得到了廣泛的認同和使用。

3.2 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的特點

裝置的框架采用8MF型開口型鋼的全組裝式框架結(jié)構(gòu)。主構(gòu)架上均有安裝E=20mm和100mm的安裝孔，這在一定程度上加強了框架組裝的靈活性且十分方便。開關(guān)柜裝置的各功能室相互隔離，使得單元室、母線室和電纜室的作用相對獨立，保證了用電的安全性。裝置沒有采用將水平主母線置于柜頂?shù)膫鹘y(tǒng)設(shè)計，而是將水平主母線平置排列，從而增強了母線抗電動力的能力，目的是為了讓主電路具備高短路強度能力。

3.3 GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的適用范圍

GCS型低壓抽出式開關(guān)柜適用于提煉石油、發(fā)電、化工、紡織、冶金、高層建筑等行業(yè)的配電系統(tǒng)。與GCK開關(guān)柜一樣，GCS的正常工作環(huán)境溫度也在零度到四十度之間，但是由于在結(jié)構(gòu)框架上采用了一些新型的防腐蝕材料，加上外殼密閉性能較好，因此GCS抽出式開關(guān)柜能夠適應(yīng)一定的潮濕環(huán)境，對于復(fù)雜環(huán)境作業(yè)具有較強的實用性，因此其應(yīng)用范圍也更加廣闊。除此之外，由于在設(shè)備元器件進度上有了進一步革新，因此設(shè)備進度也有了一定程度提升，對于設(shè)備運行環(huán)境的穩(wěn)定性有較高要求。

4 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜

4.1 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)

MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的基本框架為組合裝配式結(jié)構(gòu)，全部通過螺釘互相連接而成，再依次裝上其他相關(guān)組件最終組裝成一臺完整的開關(guān)柜。柜體通過高強度螺釘和高強度螺栓組裝而成，確保了柜體的堅固程度，柜架及內(nèi)層隔板經(jīng)鍍鋅化處理，從而保護了鐵層不被損壞。

4.2 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的特點

MNS型低壓開關(guān)柜框架為組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成并且利用三維角板定位以及螺栓連接無焊接結(jié)構(gòu)，這樣一方面避免了焊接和應(yīng)力，另一方面也提高了安裝精度。MNS型組合式低壓開關(guān)柜的每一個柜體分隔為3個室，且室與室之間都用金屬板隔開，有效防止了開關(guān)元件因故障引起其他線路短路。裝置設(shè)計緊湊以較小的空間容納較多的功能單元。裝置人性化的設(shè)計具有可靠性和安全性，采用高強度阻燃型工程塑料從而也確保了人身安全。

4.3 MNS型低壓抽出式開關(guān)柜的適用范圍

MNS型低壓抽出式開關(guān)柜為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考了國外MNS系列低壓開關(guān)柜的設(shè)計。它主要適應(yīng)與各種供電、配電的需要，能廣泛用于發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、大樓賓館、市政建設(shè)等各種低壓配電系統(tǒng)?！?/p>

參考文獻

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