黃平根

摘 要：主要針對配電柜在配電房中的優(yōu)化配置展開了探討，對我國配電房高低壓配電柜的主要類型及其特點(diǎn)和基本原則作了介紹，并對配電房高低壓配電柜的優(yōu)化配置給出了相應(yīng)對策，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：配電柜；配電房；微型斷路器；熔斷器

中圖分類號：TM642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.102

文章編號：2095-6835（2015）15-0102-02

配電房配電柜作為將電力能源輸入最終用戶的最后環(huán)節(jié)，其對保證人們的日常用電有著重要作用。因此，為了提高人們的生活用電質(zhì)量，我們必須要明確了解配電柜的主要技術(shù)參數(shù)，以此優(yōu)化配電房配電柜的配置，確保供電的穩(wěn)定性。

1 高低壓配電柜的主要類型及其特點(diǎn)

對配電房高低壓配電柜進(jìn)行優(yōu)化選擇前，要了解高低壓配電柜的主要類型，為配電柜的優(yōu)化選擇提供具體依據(jù)。

1.1 高壓配電柜

高壓配電柜在電力系統(tǒng)中并不是以一個單獨(dú)的配電個體而存在的，其主要包括控制設(shè)備、高壓開關(guān)、監(jiān)測設(shè)備、信號傳輸裝置和保護(hù)設(shè)備等幾個部分，且構(gòu)件內(nèi)部間相互聯(lián)系，是一個由多種構(gòu)件形成的多功能復(fù)雜系統(tǒng)。

從20世紀(jì)80年代開始，我國的高壓配電柜經(jīng)歷了技術(shù)改革。隨著研發(fā)技術(shù)和使用經(jīng)驗(yàn)的累積，大量新技術(shù)應(yīng)用到高壓配電柜的研發(fā)過程中，出現(xiàn)了幾種技術(shù)含量較高的技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)品。

1.1.1 KYN28柜工作特點(diǎn)

該型高壓柜在結(jié)構(gòu)方面包括手車與柜體兩個主要部分，其柜體主要由沖壓的金屬隔板拼接而成，被隔板分割為四個相互獨(dú)立的空間，包括電纜室、手車室、母線室和儀表室。手車又分為斷路器手車、計(jì)量手車和PT手車等幾種類型。

該型高壓柜的一次電氣元件主要包括真空斷路器、高壓熔斷器、銅排、絕緣組件以及高壓電抗器等；二次電氣元件則主要包括空氣開關(guān)、按鈕、儀表、綜合保護(hù)裝置與信號燈等。由于采用了中置式的手車，因此可以推入、抽出，將一次系統(tǒng)與高壓柜其他系統(tǒng)形成一個安全的斷開接口。

1.1.2 XGN15-12柜工作特點(diǎn)

XGN152-12是一種新型的高壓電器成套產(chǎn)品，是基于國家關(guān)于35 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)的，它不但體積小，而且斷路器可靠性較高、性能優(yōu)良，還具有強(qiáng)制閉鎖功能，能夠滿足額定電壓為3.5～12 kV、額定電流為630～3150 A的場所使用，其防護(hù)等級可以達(dá)到IP2X。用戶在操作方式的選擇過程中可以選擇彈簧儲能方式或者電磁式。

1.2 低壓配電柜

在我國的低壓配電柜產(chǎn)品系列中，主要包括我國基于國外產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)開發(fā)，且通過國際質(zhì)量認(rèn)證的產(chǎn)品和國外產(chǎn)品兩類。其中，基于國外產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)開發(fā)的系列產(chǎn)品主要有GCK低壓開關(guān)柜、GCS低壓開關(guān)柜、GGD低壓交流電柜等，而國外相關(guān)產(chǎn)品則主要有瑞士ABB公司生產(chǎn)的MNS系列配電柜。

1.2.1 GCS柜工作特點(diǎn)

GCS柜是抽屜式開關(guān)柜中最為常見的一個產(chǎn)品系列，其選用了8MF型開口型鋼作為柜體主架構(gòu)，并在側(cè)面設(shè)置了模數(shù)為20 mm、100 mm，內(nèi)徑為9.2 mm的螺紋孔，且各個功能室之間是相互獨(dú)立、分隔的，主要包括抽屜單元室、電纜室、母線室等。電纜隔室通過獨(dú)立分隔的方式進(jìn)行布置，使得電纜能夠從上下方便地進(jìn)出，且每臺GCS配出柜可以安裝11個完整單元的抽屜或者22個半單元抽屜，增強(qiáng)了抽屜組合的靈活度。同時，將機(jī)械聯(lián)鎖裝置置于抽屜單元中，實(shí)現(xiàn)了輸出抽屜的斷開、合上。

1.2.2 MNS柜工作特點(diǎn)

該型開關(guān)柜依然是低壓抽出式成套開關(guān)柜形式，其采用由鋼板彎折而成的殼體，并將柜內(nèi)空間分為三個基本隔室，每個隔室分別用來作為母線室、電纜室和單元室。由于母線隔室處于后部，所以又可以將之分隔成為雙面柜。其采用的母線樣式與GCS式類似，單元抽屜高度為200 mm，且設(shè)置有機(jī)械式連鎖裝置。

2 高低壓配電柜選擇的基本原則

在配電房高低壓配電柜選擇過程中，首先要保證所選擇的高電壓配電柜滿足項(xiàng)目使用的需要，并保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

2.1 可靠性原則

在選擇高壓配電柜類型的過程中，基于配電房的實(shí)際運(yùn)作，需要以保證產(chǎn)品安全性、可靠性為基本目的，根據(jù)高壓柜運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，選擇可靠性更高的產(chǎn)品。

2.2 簡便性原則

當(dāng)前，我國的大部分高壓配電柜都采用的是傳統(tǒng)保護(hù)器，因?yàn)樵摲N設(shè)備的復(fù)雜程度較高，故障發(fā)生概率也較大，給后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作帶來了較大的麻煩。因此，在選擇高壓配電柜的過程中，必須在確定工程投資情況和設(shè)備的具體配置要求基礎(chǔ)上，結(jié)合供電可靠性基本要求，在選擇產(chǎn)品時，保證手車柜中的抽出部件能夠直接安裝于小車當(dāng)中，并滿足維護(hù)使用方便、更換簡單的要求。

3 配電房高低壓配電柜的優(yōu)化選擇

3.1 高壓配電柜的優(yōu)化選擇

3.1.1 確保高壓配電柜運(yùn)行可靠

為了保證供電可靠性，手車中抽出的組合部件必須能夠完全移出至小車上，并且能夠進(jìn)行簡單的操作和更換，以便檢修高壓配電柜。但是在使用手車柜時，配電柜對地坪建設(shè)過程中的土建施工質(zhì)量要求較高，為了便于小車從開關(guān)柜進(jìn)出，應(yīng)該確保開關(guān)柜內(nèi)的軌道頂面與柜體外部地面平齊，在調(diào)整的過程中，可以采用鋪設(shè)橡膠墊的方式來降低柜體振動頻率，提升開關(guān)柜工作的穩(wěn)定性。

3.1.2 設(shè)備運(yùn)行實(shí)用性

進(jìn)口高壓配電柜不但元器件布置合理且體積小、可靠性高，而且適用范圍相對較廣，但是其價格明顯高于國產(chǎn)設(shè)備，且在售后服務(wù)方面不夠完善。因此，在優(yōu)化選擇的過程中，要綜合權(quán)衡這些優(yōu)勢和劣勢。

3.1.3 操作運(yùn)行簡便

必須選擇具有先進(jìn)智能保護(hù)器型的配電柜，以減少維護(hù)工作量，節(jié)省人力和開支。從經(jīng)濟(jì)性的角度來講，在選擇高壓配電柜的過程中，智能高壓配電柜是一個很好的選擇。

3.2 低壓配電柜的優(yōu)化選擇

3.2.1 合理確定低壓配電柜的技術(shù)參數(shù)

在選擇配電柜型號之前，必須確定其技術(shù)參數(shù)，按照預(yù)定的技術(shù)參數(shù)再選擇。

3.2.2 優(yōu)化低壓配電柜元器件功能需求

在低壓配電柜的優(yōu)化選擇過程中，應(yīng)該對配電柜的元器件需求進(jìn)行分析，主要包括安裝方式、配電柜功能模塊、安裝簡潔程度、運(yùn)行環(huán)境溫度和柜體尺寸等。同時，還必須注意斷路器的選擇問題，確保主母線具有記憶、接地保護(hù)、預(yù)警、事故告警和三段保護(hù)等功能，且能夠進(jìn)行部分區(qū)域選擇性聯(lián)鎖等不同級別的連鎖操作，盡量實(shí)現(xiàn)不同功能附件的模塊化操作。

3.3 配電柜中保護(hù)元件的優(yōu)化選擇

一個合適的配電柜必須能夠適應(yīng)不同的使用環(huán)境，并具有對應(yīng)的功能保護(hù)能力。通常，高低壓配電柜使用熔斷器作為保護(hù)元器件，當(dāng)電流超出對應(yīng)的設(shè)定值之后，由于發(fā)熱而使得保護(hù)熔體熔化，將電路斷開，從而達(dá)到保護(hù)配電系統(tǒng)的目的。在選擇配電柜保護(hù)元器件的過程中，可以基于不同的角度對其進(jìn)行優(yōu)化選擇。

3.3.1 成本角度

從元器件的成本角度來看，熔斷器的市場價格較低，而微型斷路器的市場價格則是熔斷器價格的幾倍，甚至幾十倍。如果項(xiàng)目的整體預(yù)算較低，則可以選擇熔斷器作為保護(hù)元件。

3.3.2 維護(hù)便捷性角度

當(dāng)配電柜出現(xiàn)短路故障動作時，微型斷路器的觸頭將出現(xiàn)損傷，長時間下去將導(dǎo)致斷路器動作失效。因此，當(dāng)發(fā)生短路事故動作之后，應(yīng)該及時更換熔芯，使微型斷路器的功能達(dá)到最初狀態(tài)。

3.3.3 線路保護(hù)需求角度

因?yàn)槿蹟嗥鲗€路過載的靈敏度較低，因此除了常見的照明線路之外，熔斷器通常只作為短路保護(hù)元件使用。而微型斷路器具有較高的過載、過流靈敏度，當(dāng)需要對加熱回路、插座配電回路、控制回路等進(jìn)行保護(hù)時，則必須使用微型斷路器作為保護(hù)元件。

4 結(jié)束語

綜上所述，只有熟悉配電柜的類型、特點(diǎn)和嚴(yán)格按照配電柜優(yōu)化選擇的基本原則，才能選出最合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的高低壓配電柜，從而為配電房供電工作的開展提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕