低压配电柜的特性比较

杨靖华

【摘 要】随着新一轮经济的持续快速增长，电力负荷的需求也迅猛增长，为了提高电力终端电能使用的方便性、灵活性和可靠性，低压配电柜开发以及合理运用日益重要！

【关键词】配电柜；馈线；母线；电缆；插件；隔室

目前市场上普遍采用的低压配电柜型有：固定柜GGD、抽屉柜GCS、抽屉柜MNS和固定间隔柜等柜型。低压配电柜按功能来分有：进线开关柜、联络开关柜、馈线开关柜、无功功率补偿控制柜等。当低压配电柜用作进线柜、联络柜时，柜内只装配一个回路，无论选用哪种柜型，性能差异不大。只有当配电做用作馈线柜时，各种低压配电柜的特点才能体现出来，故我们比较各种低压配电柜的特点都是针对馈线柜。

GGD用作馈线柜时，在一个总隔离开关下面装配多个出线回路，各出线回路之间无分隔，整个母线系统与隔离开关和各个出线回路无分隔。要检修或维护馈线柜内任何出线回路时必须将总隔离开关断开，这势必要求整柜出线回路都断电，因此GGD不能用于一、二类重要负荷的配电场所；且由于GGD母线系统与出线回路无分隔，专业人员在操作和维护时容易触及带电导体，故使用安全性不高。GCS和MNS用作馈线柜时，柜体分为母线室、电缆室、功能单元室，各出线元件分别安装到相互独立的抽屉中，通过一、二次插件与柜体的母线系统和出线端子插接。检修和维护时，只需要将要检修和维护回路的抽屉抽出即可，不影响柜内其他回路的运行，供电连续性和安全性都大大高于GGD。

固定间隔柜是将出线回路元件固定安装在柜体独立的功能单元隔室内，进出导线直接固定到元件的接线端子上的一种柜型，固定间隔柜中没有进出线插接件，没有可抽插的抽屉，但是仍然有多个出线功能单元小室，柜体仍然分隔成母线室、出线断路器室和接线电缆室。固定间隔柜出线回路元件一般选用插入式元件，这样就可以通过出线元件自身的机械附件实现元件的带电检修和更换功能（插入式断路器的接线方式采用插入式安装基座，插入式安装基座主要特点是维修和更换断路器时不必断开前级电源、不必重新接线。从而可以节省维修和更换时间）。固定间隔柜与抽屉柜的区别在于：

（1）抽屉柜的互换性优于固定间隔柜。抽屉柜的出线回路是通过整个抽屉单元插接，安装在抽屉内的所有元件（包括断路器、电流互感器、接触器和热继电器等）均能随抽屉抽插完成互换，更换快捷、简便；固定间隔柜的出线回路可以进行互换，但互换时间长，操作不方便。

（2）固定间隔柜的插接可靠性高于抽屉柜的进出线插接件。抽屉柜内出线断路器使用固定式断路器，出线回路的插接是通过配电柜的抽屉单元的进出线插接件来实现的；而固定间隔柜内出线断路器使用插入式断路器，出线回路的插接是通过断路器本体与断路器插座的插接来实现的。抽屉柜出线回路插接可靠性依赖于配电柜厂家的加工工艺和装配水平 ；固定间隔柜出线回路插接可靠性依赖于断路器厂家加工技术。无疑断路器生产厂家的技术水平高于配电柜生产厂家，故，固定间隔柜的插接可靠性高于抽屉柜。

（3）固定间隔柜的二次控制稳定性优于抽屉柜。抽屉柜内的二次控制接线均通过二次插接件的转接来与外部控制线连接，控制回路的稳定性依赖于抽屉中的二次插接件，而抽屉内的二次插接件，由于受抽屉空间和工艺限制强度不高，在操作抽屉的反复抽插中易损坏，故，抽屉柜的控制稳定性不高，对于需要通信回路的信号传输也只能通过二次插接转接引出，二次插件又无法做到信号屏蔽，且有些控制元件的通信接口采用的是D型插头，只能通过锡焊才能将D型插头的数据线引上二次插接件。故，抽屉柜通信回路的通讯质量不高 ；固定间隔柜的出线功能单元是固定安装的，操作中一、二次元件都没有位移。故，固定间隔柜的二次控制不需要转接，控制回路稳定性好，且对于有通信要求的回路，通信线可以采用屏蔽线或直接将带有相应插头的通信线直接插接到柜内通信元件的插口中，通信质量有保障。

（4）固定间隔柜内配电母线的额定电流大于抽屉柜。传统的抽屉柜使用L型铜排做配电母线，其额定载流量只有1000A，现在也有很多厂家将抽屉柜的L型垂直母排替换成6mm厚的R排，最大额定电流可以做到1600A；而固定间隔柜的配电母线的每相可以使用双片母排甚至3片母排并用，其载流量可做到和主母线一样大，目前已经有厂家的配电母线做到3150A满足各个领域的使用要求。

（5）固定间隔柜的故障率低于抽屉柜。由于抽屉柜的插接件多，一个插接点就是一个发热点，且由于目前国内插接件工艺水平有限，各种插接公差配合精度不高，插件之间的润滑介质易变质，这些都导致抽屉柜的插接件发生插接不稳、插接件被氧化、插件插不进等故障（据我公司售后服务部粗略统计抽屉柜的插件故障占整个低压系统故障的85%）。固定柜中出线断路器与插入式底座之间的插接采用的是套筒式搭接和螺栓固定的连接方式，其接触面积和接触压力保障了插接的稳定性和可靠性，故在使用同等产品的情况下，固定间隔柜的故障率低于抽屉柜。

（6）固定间隔柜的造价比抽屉柜低。由于生产抽屉柜就需要向柜体附件厂家购买一、二次插接件、柜体推进机构和连锁机构等附件，而固定间隔柜的所有零部件生产厂家都可以自己加工，需要外购的附件少，相应柜体的零件种类也少，固定间隔柜的造价要低于抽屉柜 ，且更利于标准化生产。

总的来讲，低压电器已经发展到了第四代。双向通讯的广泛应用，是目前以及未来低压电器的主要应用趋势，对低压配电设备的通讯可靠性要求愈来愈高。低压固定间隔柜的供电连续性、安全性、二次控制可靠性、经济性等优点决定其更具有开发和发展优势！

【参考文献】

[1]GB7251-2005低压成套开关设备和控制设备[M].中国标准出版社，2005.

[2]GB 50054-2011低压配电设计规范[M].中国计划出版社出版，2011.