低壓配電柜的特性對比分析

姚艷霞

摘 要：隨著新一輪經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，電力負(fù)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(xiàn)代配電系統(tǒng)的低壓配電柜，其使用的數(shù)量也在逐年增加，應(yīng)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(jìn)行了探討，并對其特性比較進(jìn)行了分析，以供相關(guān)人員借鑒參考。

關(guān)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(jìn)線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜、饋線開關(guān)柜、無功功率補(bǔ)償控制柜等。當(dāng)?shù)蛪号潆姽裼米鬟M(jìn)線柜、聯(lián)絡(luò)柜時，柜內(nèi)只裝配一個回路，無論選用哪種柜型，性能差異不大。只有當(dāng)配電做用作饋線柜時，各種低壓配電柜的特點(diǎn)才能體現(xiàn)出來，故我們比較各種低壓配電柜的特點(diǎn)都是針對饋線柜。

GGD用作饋線柜時，在一個總隔離開關(guān)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(tǒng)與隔離開關(guān)和各個出線回路無分隔。要檢修或維護(hù)饋線柜內(nèi)任何出線回路時必須將總隔離開關(guān)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(fù)荷的配電場所；且由于GGD母線系統(tǒng)與出線回路無分隔，專業(yè)人員在操作和維護(hù)時容易觸及帶電導(dǎo)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(dú)立的抽屜中，通過一、二次插件與柜體的母線系統(tǒng)和出線端子插接。檢修和維護(hù)時，只需要將要檢修和維護(hù)回路的抽屜抽出即可，不影響柜內(nèi)其他回路的運(yùn)行，供電連續(xù)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(dú)立的功能單元隔室內(nèi)，進(jìn)出導(dǎo)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(jìn)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(jī)械附件實現(xiàn)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(diǎn)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(jié)省維修和更換時間）。固定間隔柜與抽屜柜的區(qū)別在于：

（1）抽屜柜的互換性優(yōu)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(nèi)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(jìn)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(jìn)出線插接件。抽屜柜內(nèi)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(jìn)出線插接件來實現(xiàn)的；而固定間隔柜內(nèi)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(xiàn)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(shù)。無疑斷路器生產(chǎn)廠家的技術(shù)水平高于配電柜生產(chǎn)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(wěn)定性優(yōu)于抽屜柜。抽屜柜內(nèi)的二次控制接線均通過二次插接件的轉(zhuǎn)接來與外部控制線連接，控制回路的穩(wěn)定性依賴于抽屜中的二次插接件，而抽屜內(nèi)的二次插接件，由于受抽屜空間和工藝限制強(qiáng)度不高，在操作抽屜的反復(fù)抽插中易損壞，故，抽屜柜的控制穩(wěn)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)線引上二次插接件。故，抽屜柜通信回路的通訊質(zhì)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(zhuǎn)接，控制回路穩(wěn)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(yīng)插頭的通信線直接插接到柜內(nèi)通信元件的插口中，通信質(zhì)量有保障。

（4）固定間隔柜內(nèi)配電母線的額定電流大于抽屜柜。傳統(tǒng)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(xiàn)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(jīng)有廠家的配電母線做到3150A滿足各個領(lǐng)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(diǎn)就是一個發(fā)熱點(diǎn)，且由于目前國內(nèi)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(zhì)易變質(zhì)，這些都導(dǎo)致抽屜柜的插接件發(fā)生插接不穩(wěn)、插接件被氧化、插件插不進(jìn)等故障（據(jù)我公司售后服務(wù)部粗略統(tǒng)計抽屜柜的插件故障占整個低壓系統(tǒng)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(wěn)定性和可靠性，故在使用同等產(chǎn)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(chǎn)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(jìn)機(jī)構(gòu)和連鎖機(jī)構(gòu)等附件，而固定間隔柜的所有零部件生產(chǎn)廠家都可以自己加工，需要外購的附件少，相應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

總的來講，低壓電器已經(jīng)發(fā)展到了第四代。雙向通訊的廣泛應(yīng)用，是目前以及未來低壓電器的主要應(yīng)用趨勢，對低壓配電設(shè)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(xù)性、安全性、二次控制可靠性、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)決定其更具有開發(fā)和發(fā)展優(yōu)勢！

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