淺析低壓配電盤常見問題

摘 要：文章開始簡單介紹了配電盤近年來的發(fā)展，接著描述了低壓配電盤的元器件布局，介紹了元器件與控制面板的布局設(shè)計(jì)。文章中還用一定的篇幅著墨常被人們輕視的低壓配電盤編號(hào)問題，以及單號(hào)連續(xù)編號(hào)的意義。文章還對(duì)現(xiàn)在流行的抽出式開關(guān)柜進(jìn)行了分析，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)提出了一些看法，也算拋磚引玉。由于筆者對(duì)GGD的印象頗深，所以文章也介紹了經(jīng)典的GGD型配電盤。最后對(duì)常見的低壓開關(guān)進(jìn)行了簡單對(duì)比，對(duì)多種型號(hào)規(guī)格低壓開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析；尤其對(duì)塑殼開關(guān)連接粗電纜的問題作了闡述，并表述了對(duì)國產(chǎn)開關(guān)發(fā)展前景的期待與展望。

關(guān)鍵詞：配電盤；元器件與面板布局；編號(hào)；開關(guān)

1 緒論

1.1 簡述

配電盤的制作屬機(jī)械電氣加工范疇，隨著我國工業(yè)水平的發(fā)展而發(fā)展。改革開放后，國外的一些新思路、新觀念和新技術(shù)也不斷引進(jìn)國內(nèi)；使配電盤行業(yè)有了飛速發(fā)展。

配電盤通常由柜體、開關(guān)、保護(hù)裝置、電能計(jì)量表等，以及其他二次元器件組成。主要用途是：方便停電、送電，起到計(jì)量、保護(hù)的作用和功能，當(dāng)發(fā)生電路故障時(shí)有利于檢修。配電盤既可以單獨(dú)使用，也可作為機(jī)械設(shè)備的配套使用。隨著對(duì)各種機(jī)械設(shè)備要求的提高，配電盤的加工和制造也在不斷地提高完善。目前配電盤行業(yè)已是一個(gè)成熟的行業(yè)；也因?yàn)殡姎庠骷纳?jí)和機(jī)械加工水平的提高，使配電盤的質(zhì)量有了大幅提高。

1.2 配電盤的分類

配電盤有多種分類法：可分為高壓配電盤和低壓配電盤，可按大小分為配電屏、配電柜、配電箱等，也可分為固定式與抽出式。下面筆者著重就低壓配電盤制造中常見問題進(jìn)行分析。

1.3 國外配電盤的優(yōu)缺點(diǎn)

九十年代，我國經(jīng)濟(jì)百廢俱興，工業(yè)水平快速提高，學(xué)習(xí)引進(jìn)了許多國外的設(shè)備和技術(shù)，配套的配電盤也隨機(jī)械設(shè)備引進(jìn)；使我國的配電盤制造業(yè)水平有了大幅提高。國外的配電盤的優(yōu)點(diǎn)主要有：

（1）元器件一般都選擇名牌產(chǎn)品，質(zhì)量較好。

（2）控制回路的電源有一個(gè)隔離變壓器提供，可對(duì)人員起到保護(hù)作用減少傷害。

（3）結(jié)構(gòu)緊湊，容納元器件多。

（4）密閉較好，門上有密封條，側(cè)面通常有散熱孔。

（5）一次線、二次線采用軟線并用銅鼻子或銅管壓緊。

（6）外觀觀感比較好。

外國的電氣產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)對(duì)我國的電氣行業(yè)也是很大地推動(dòng)，使國產(chǎn)電氣產(chǎn)品有了質(zhì)的提高。例如：斷路器小型化，尤其是小容量斷路器小型化非常成功；塑殼開關(guān)也成功縮小了體積。接觸器、繼電器等產(chǎn)品的質(zhì)量有了長足提高，樣式多樣化。電氣元器件的升級(jí)，也改變了原來配電盤大、厚的印象，使配電盤也跟著升級(jí)。

國外配電盤雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足：如上下級(jí)元器件不對(duì)應(yīng)，維修時(shí)要看編號(hào)或圖紙。若編號(hào)脫落又無圖紙，則維修就很麻煩，尤其是長期使用或管理不善就會(huì)如此。再就是空間狹小，維修不太方便。

2 元器件布局

2.1 上下級(jí)元器件對(duì)應(yīng)

國內(nèi)的電氣設(shè)備配套的配電箱主線路，以前基本上按上下關(guān)系布置，上下布置時(shí)以上為主開關(guān)，左右布置時(shí)以左為主開關(guān)。分開關(guān)后帶開關(guān)的都嚴(yán)格按照上下的順序排布，這樣的優(yōu)點(diǎn)是能一目了然的看出通電元器件的先后順序，看出元器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即使編號(hào)脫落，也不影響維護(hù)。

國外設(shè)備上下級(jí)元器件一般不對(duì)應(yīng)，維修須看圖紙和編號(hào)，不然就要用萬用表測量，很麻煩。

2.2 主開關(guān)與分開關(guān)應(yīng)有明顯界限

主開關(guān)與分開關(guān)應(yīng)有明顯界限以便于緊急情況下操作，這樣也能體現(xiàn)出主次之分。許多小型斷路器拼在一起，為節(jié)省空間主開關(guān)與分開關(guān)沒有明顯界限，就會(huì)出現(xiàn)主次難分的現(xiàn)象。

3 控制面板的布局設(shè)計(jì)

控制面板或門上儀表、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)之間應(yīng)有合適的比例，離邊要有合適的距離。國內(nèi)的配電盤門或控制面板上一般有指示燈、控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、儀表、門鎖等。

因?yàn)榫攀甏潆姳P發(fā)展的較快，配電盤方面的技術(shù)人才比較少，許多人就無師自通，不按大家約定俗成的套路進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就出現(xiàn)了許多有創(chuàng)意的產(chǎn)品。

進(jìn)入2000年后，隨著門檻的提高和優(yōu)勝劣汰，在青島的配電盤廠家也比九十年代規(guī)范了許多，面板布局也布置得較為美觀合理。而國內(nèi)的配電盤一般比較注意面板的布置，比例較為合適。

4 控制線編號(hào)

4.1 編號(hào)的作用

線路編號(hào)是二次線的重要組成部分，有編號(hào)可以辨別每根線，可以看出每根線的走向，便于安裝與維護(hù)。

4.2 國內(nèi)多采用單號(hào)連續(xù)編號(hào)

以前畫圖、出圖是由電氣工程師來做，新手入行一般由年齡大的人員指導(dǎo)，所以大家約定俗成按照單號(hào)連續(xù)編號(hào)，很少用雙號(hào)。通常1號(hào)是從電源來線，0號(hào)或N號(hào)表示零線；如380V來電，則1號(hào)、2號(hào)分別表示380V來電的兩相電源。1號(hào)再往下是3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)等，雙號(hào)很少再用，除非局部是雙回路或?qū)ΨQ回路時(shí)采用部分雙號(hào)。

4.3 單號(hào)連續(xù)編號(hào)的優(yōu)點(diǎn)

如系統(tǒng)較大，編號(hào)有漏號(hào)或有小改動(dòng)，則用相近的雙號(hào)補(bǔ)上，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)編號(hào)造成混亂，所以國內(nèi)規(guī)范的電氣產(chǎn)品大都采用單號(hào)連續(xù)編號(hào)。

現(xiàn)在小企業(yè)比較多，許多企業(yè)老板對(duì)電工與電氣工程師的區(qū)別也不在意，好用就行，所以二次線路編號(hào)沒有套路——各種各樣都有。但配電盤的生產(chǎn)產(chǎn)家一般專業(yè)水平較高，編號(hào)按套路，比較規(guī)范。

4.4 國外線路編號(hào)

我見到的國外的設(shè)備配套配電盤有不分單雙號(hào)的，而是連續(xù)編號(hào)。例如我單位1988年引進(jìn)德國生產(chǎn)的飲料灌裝線和裝箱機(jī)都是如此。

5 抽出式開關(guān)柜的優(yōu)缺點(diǎn)

5.1 型號(hào)的發(fā)展及現(xiàn)狀

上世紀(jì)末國內(nèi)陸續(xù)推出BFC、GCL、GCK、GCS型等抽出式開關(guān)柜，以后為適應(yīng)小型斷路器推出了MNS型，這樣原來一個(gè)抽屜最多可安裝四個(gè)小型斷路器，節(jié)省了抽屜；近幾年又推出了其它型號(hào)。

5.2 由接插件——?jiǎng)屿o觸頭組成的抽出式開關(guān)柜

抽出式開關(guān)柜的優(yōu)點(diǎn)，是相同規(guī)格的抽屜開關(guān)可以互換，在開關(guān)出問題時(shí)可馬上更換；但也有缺點(diǎn)——如靜觸頭出現(xiàn)故障就無法更換，這樣的故障一般出現(xiàn)在使用時(shí)間較長或電流太大的抽屜上。超過300A的大電流抽屜應(yīng)注意檢查，如圖1所示。如果動(dòng)靜觸頭發(fā)熱會(huì)使靜觸頭的彈簧失去彈性，能燒糊動(dòng)靜觸頭，嚴(yán)重地能導(dǎo)致相間弧光短路。

5.3 由抽出式開關(guān)組成的配電屏

抽出式開關(guān)組成的配電屏，因抽出式開關(guān)是一體，所以比較可靠；一般超過600A采用，也有些單位要求超過400A都采用抽出式開關(guān)；我認(rèn)為超過400A就采用抽出式開關(guān)為宜，不然極易出問題，這樣的例子我遇到過幾次。

6 經(jīng)典的GGD配電屏

相較于抽出式配電屏，GGD型可帶電測量各個(gè)點(diǎn)的電壓，而抽出式配電屏只能測量靜觸點(diǎn)，里面的開關(guān)點(diǎn)測不到，抽屜里的開關(guān)看不到，所以巡視不到開關(guān)的一些隱患。當(dāng)然從防護(hù)的角度來，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)似乎應(yīng)算是缺點(diǎn)。GGD型還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如果使用抽出式開關(guān)，GGD就升級(jí)成了抽出式開關(guān)柜，非常方便。

7 國內(nèi)外低壓空氣開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)

配電盤是將多種電氣元器件組合到一起進(jìn)行安裝連接，電氣元器件的質(zhì)量直接影響到配電盤的品質(zhì)與檔次。

7.1 DZ系列國產(chǎn)品牌塑殼開關(guān)

DZ10已發(fā)展出NM10等改進(jìn)型（各廠家有各自的型號(hào)），優(yōu)點(diǎn)是耐用，缺點(diǎn)是規(guī)格太少，個(gè)頭大用起來不方便。DZ20大于200A的空氣開關(guān)采用連接銅塊過渡，使用起來不太方便；各相之間有隔板隔開，隔板在安裝過程中容易丟失。大電流DZ20壓接點(diǎn)易發(fā)熱，且個(gè)頭偏大。

國產(chǎn)品牌的型號(hào)DZ10-250/160連接95mm2的電纜則很輕松，銅鼻子寬25mm，開關(guān)單相寬31mm，螺絲為M10，擰緊后能壓住95mm2的銅鼻子。DZ10的改進(jìn)型通常較為可靠，也有可取之處。但DZ10如上所述的那樣個(gè)頭大，規(guī)格少。

7.2 新品牌塑殼開關(guān)

國內(nèi)外新品牌的塑殼式空氣開關(guān)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，過負(fù)荷的動(dòng)作電流準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是尺寸太小，一味強(qiáng)調(diào)節(jié)省空間，如設(shè)計(jì)使用粗電纜會(huì)導(dǎo)致銅鼻子安不上；再就是開關(guān)尺寸太小致使開關(guān)的螺絲普遍太小，壓不緊銅鼻子，容易發(fā)熱。因?yàn)樾^(qū)電纜通常超過百米，設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)電纜時(shí)，比較長的電纜按規(guī)范設(shè)計(jì)得較粗，使銅鼻子寬度超過了開關(guān)的單相寬度尺寸。例如200A的開關(guān)，設(shè)計(jì)95的電纜，NSD型壓接螺絲為M8，單相尺寸22mm，通常情況下有連接板擴(kuò)展，三相開關(guān)從三個(gè)進(jìn)線壓接點(diǎn)變成六個(gè)進(jìn)線壓接點(diǎn)，這樣就增加了故障點(diǎn)。

如圖2，160A塑殼開關(guān)，進(jìn)線電纜是YJE-3×95+2×50，95mm2銅鼻子寬25mm，開關(guān)單相寬22mm；只能將95mm2銅鼻子瘦身才能勉強(qiáng)接上，且開關(guān)壓線螺絲為M8難以壓緊95mm2銅鼻子。如用連接板擴(kuò)展，就增加了故障點(diǎn)。

8 展望

國產(chǎn)開關(guān)品牌應(yīng)在學(xué)習(xí)吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出適合中國國情的產(chǎn)品。尺寸需小一點(diǎn)；但要比國外品牌的大，不要用連接板，再增加規(guī)格?？煞譃樵O(shè)備型和配電型，最大電流到400A即可，以滿足國情的需求。

開關(guān)是配電盤的主要元器件，適應(yīng)不同需要，要有方便施工、維修快捷的特點(diǎn)。這樣配電盤也就跟著提升品質(zhì)，配電盤也要在安全、方便維修、可靠性方面下功夫。國產(chǎn)開關(guān)品牌要有針對(duì)性的開發(fā)產(chǎn)品，以適應(yīng)中國的實(shí)際需要，畢竟中國人比外國人更了解自己的國家。

作者簡介：史增人（1963，1-），男，漢族，山東青島，電氣工程師，西安建筑科技大學(xué)2015級(jí)全日制工商管理碩士研究生（委培），青島海大工程監(jiān)理咨詢有限公司委培生，研究方向：工商管理。