配电柜在配电房中优化配置的探讨

黄平根

摘 要：主要针对配电柜在配电房中的优化配置展开了探讨，对我国配电房高低压配电柜的主要类型及其特点和基本原则作了介绍，并对配电房高低压配电柜的优化配置给出了相应对策，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：配电柜；配电房；微型断路器；熔断器

中图分类号：TM642 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.102

文章编号：2095-6835（2015）15-0102-02

配电房配电柜作为将电力能源输入最终用户的最后环节，其对保证人们的日常用电有着重要作用。因此，为了提高人们的生活用电质量，我们必须要明确了解配电柜的主要技术参数，以此优化配电房配电柜的配置，确保供电的稳定性。

1 高低压配电柜的主要类型及其特点

对配电房高低压配电柜进行优化选择前，要了解高低压配电柜的主要类型，为配电柜的优化选择提供具体依据。

1.1 高压配电柜

高压配电柜在电力系统中并不是以一个单独的配电个体而存在的，其主要包括控制设备、高压开关、监测设备、信号传输装置和保护设备等几个部分，且构件内部间相互联系，是一个由多种构件形成的多功能复杂系统。

从20世纪80年代开始，我国的高压配电柜经历了技术改革。随着研发技术和使用经验的累积，大量新技术应用到高压配电柜的研发过程中，出现了几种技术含量较高的技术领先产品。

1.1.1 KYN28柜工作特点

该型高压柜在结构方面包括手车与柜体两个主要部分，其柜体主要由冲压的金属隔板拼接而成，被隔板分割为四个相互独立的空间，包括电缆室、手车室、母线室和仪表室。手车又分为断路器手车、计量手车和PT手车等几种类型。

该型高压柜的一次电气元件主要包括真空断路器、高压熔断器、铜排、绝缘组件以及高压电抗器等；二次电气元件则主要包括空气开关、按钮、仪表、综合保护装置与信号灯等。由于采用了中置式的手车，因此可以推入、抽出，将一次系统与高压柜其他系统形成一个安全的断开接口。

1.1.2 XGN15-12柜工作特点

XGN152-12是一种新型的高压电器成套产品，是基于国家关于35 kV交流金属封闭开关设备标准而开发的，它不但体积小，而且断路器可靠性较高、性能优良，还具有强制闭锁功能，能够满足额定电压为3.5～12 kV、额定电流为630～3150 A的场所使用，其防护等级可以达到IP2X。用户在操作方式的选择过程中可以选择弹簧储能方式或者电磁式。

1.2 低压配电柜

在我国的低压配电柜产品系列中，主要包括我国基于国外产品相关技术开发，且通过国际质量认证的产品和国外产品两类。其中，基于国外产品相关技术开发的系列产品主要有GCK低压开关柜、GCS低压开关柜、GGD低压交流电柜等，而国外相关产品则主要有瑞士ABB公司生产的MNS系列配电柜。

1.2.1 GCS柜工作特点

GCS柜是抽屉式开关柜中最为常见的一个产品系列，其选用了8MF型开口型钢作为柜体主架构，并在侧面设置了模数为20 mm、100 mm，内径为9.2 mm的螺纹孔，且各个功能室之间是相互独立、分隔的，主要包括抽屉单元室、电缆室、母线室等。电缆隔室通过独立分隔的方式进行布置，使得电缆能够从上下方便地进出，且每台GCS配出柜可以安装11个完整单元的抽屉或者22个半单元抽屉，增强了抽屉组合的灵活度。同时，将机械联锁装置置于抽屉单元中，实现了输出抽屉的断开、合上。

1.2.2 MNS柜工作特点

该型开关柜依然是低压抽出式成套开关柜形式，其采用由钢板弯折而成的壳体，并将柜内空间分为三个基本隔室，每个隔室分别用来作为母线室、电缆室和单元室。由于母线隔室处于后部，所以又可以将之分隔成为双面柜。其采用的母线样式与GCS式类似，单元抽屉高度为200 mm，且设置有机械式连锁装置。

2 高低压配电柜选择的基本原则

在配电房高低压配电柜选择过程中，首先要保证所选择的高电压配电柜满足项目使用的需要，并保证设备运行的可靠性和稳定性。

2.1 可靠性原则

在选择高压配电柜类型的过程中，基于配电房的实际运作，需要以保证产品安全性、可靠性为基本目的，根据高压柜运行的实际情况进行综合考虑，选择可靠性更高的产品。

2.2 简便性原则

当前，我国的大部分高压配电柜都采用的是传统保护器，因为该种设备的复杂程度较高，故障发生概率也较大，给后续设备的运行维护工作带来了较大的麻烦。因此，在选择高压配电柜的过程中，必须在确定工程投资情况和设备的具体配置要求基础上，结合供电可靠性基本要求，在选择产品时，保证手车柜中的抽出部件能够直接安装于小车当中，并满足维护使用方便、更换简单的要求。

3 配电房高低压配电柜的优化选择

3.1 高压配电柜的优化选择

3.1.1 确保高压配电柜运行可靠

为了保证供电可靠性，手车中抽出的组合部件必须能够完全移出至小车上，并且能够进行简单的操作和更换，以便检修高压配电柜。但是在使用手车柜时，配电柜对地坪建设过程中的土建施工质量要求较高，为了便于小车从开关柜进出，应该确保开关柜内的轨道顶面与柜体外部地面平齐，在调整的过程中，可以采用铺设橡胶垫的方式来降低柜体振动频率，提升开关柜工作的稳定性。

3.1.2 设备运行实用性

进口高压配电柜不但元器件布置合理且体积小、可靠性高，而且适用范围相对较广，但是其价格明显高于国产设备，且在售后服务方面不够完善。因此，在优化选择的过程中，要综合权衡这些优势和劣势。

3.1.3 操作运行简便

必须选择具有先进智能保护器型的配电柜，以减少维护工作量，节省人力和开支。从经济性的角度来讲，在选择高压配电柜的过程中，智能高压配电柜是一个很好的选择。

3.2 低压配电柜的优化选择

3.2.1 合理确定低压配电柜的技术参数

在选择配电柜型号之前，必须确定其技术参数，按照预定的技术参数再选择。

3.2.2 优化低压配电柜元器件功能需求

在低压配电柜的优化选择过程中，应该对配电柜的元器件需求进行分析，主要包括安装方式、配电柜功能模块、安装简洁程度、运行环境温度和柜体尺寸等。同时，还必须注意断路器的选择问题，确保主母线具有记忆、接地保护、预警、事故告警和三段保护等功能，且能够进行部分区域选择性联锁等不同级别的连锁操作，尽量实现不同功能附件的模块化操作。

3.3 配电柜中保护元件的优化选择

一个合适的配电柜必须能够适应不同的使用环境，并具有对应的功能保护能力。通常，高低压配电柜使用熔断器作为保护元器件，当电流超出对应的设定值之后，由于发热而使得保护熔体熔化，将电路断开，从而达到保护配电系统的目的。在选择配电柜保护元器件的过程中，可以基于不同的角度对其进行优化选择。

3.3.1 成本角度

从元器件的成本角度来看，熔断器的市场价格较低，而微型断路器的市场价格则是熔断器价格的几倍，甚至几十倍。如果项目的整体预算较低，则可以选择熔断器作为保护元件。

3.3.2 维护便捷性角度

当配电柜出现短路故障动作时，微型断路器的触头将出现损伤，长时间下去将导致断路器动作失效。因此，当发生短路事故动作之后，应该及时更换熔芯，使微型断路器的功能达到最初状态。

3.3.3 线路保护需求角度

因为熔断器对线路过载的灵敏度较低，因此除了常见的照明线路之外，熔断器通常只作为短路保护元件使用。而微型断路器具有较高的过载、过流灵敏度，当需要对加热回路、插座配电回路、控制回路等进行保护时，则必须使用微型断路器作为保护元件。

4 结束语

综上所述，只有熟悉配电柜的类型、特点和严格按照配电柜优化选择的基本原则，才能选出最合理、科学、经济的高低压配电柜，从而为配电房供电工作的开展提供有力的保障。

参考文献

[1]刘理.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].科技风，2011（19）.

[2]张大雷.谈配电房高低压配电柜的优化选择[J].黑龙江科技信息，2014（18）.

〔编辑：王霞〕