低压配电柜的技术要求，低压配电柜基础知识

低压配电柜的技术要求，低压配电柜基础知识在成套配电系统中，工作与控制的电压有交流（AC）直流（DC）之区分，“J、Z”、AC、DC、（ 、—），交流额定电压有380V、220V、10KV、6KV，简称低压、高压。电路图有一次系统图、电器平面布置图、控制保护图（又称原理图）、二次接线安装图，我们作为参与生产、安装成套产品者应该知道、懂得、熟悉系统中大部分图形、文字、符号、代号、作用与功能、含义。SDJ—水力工业标准。XGN：X—箱式开关柜；G—固定式；N—户内装置。有关国家标准含义：GB—国家标准；JG—建筑工业标准；DL—电力工业标准；JB—机械工业标准。

有关成套设备型号含义：

低压BSL：B表示低压；S表示双面维护；L表示动力。GGD：G1表示交流低压配电屏；G2表示元件固定、固定接线；D表示电力用柜。

动力箱XL—10，X—箱式结构；L—动力配电；F—防尘；M—照明；R—嵌入式；W—户外。

GG—1A，GG：固定式高压开关柜。

XGN：X—箱式开关柜；G—固定式；N—户内装置。

有关国家标准含义：

GB—国家标准；JG—建筑工业标准；DL—电力工业标准；JB—机械工业标准。

SDJ—水力工业标准。

在成套配电系统中，工作与控制的电压有交流（AC）直流（DC）之区分，“J、Z”、AC、DC、（ 、—），交流额定电压有380V、220V、10KV、6KV，简称低压、高压。电路图有一次系统图、电器平面布置图、控制保护图（又称原理图）、二次接线安装图，我们作为参与生产、安装成套产品者应该知道、懂得、熟悉系统中大部分图形、文字、符号、代号、作用与功能、含义。

在电气施工图中常用的符号含义：

U：电压，单位“V”

I：电流，单位“A”

型号名称

内容

比较项目

PGL—交流

低压配电屏

GGD—交流

低压配电柜

GCK1电动机控制中心

GCL1

动力中心

GCS低压抽出式开关柜

额定电压V

380

380

380

380

380（660）

额定电压A

6001000

1500

400600

10001500

20002500

3150

10001600

2000 2500

1250 600

2000500

3150

6001000 1250

16002000 2500

31504000

额定短时

耐受电流

（有效值）KV

15 30

15 30 50

50 80

50 80

50 80

额定峰值

耐受电流KV

31.5 63

31.5 63 105

105 176

105 176

105 176

外壳防护等级

1P00

1P20

1P30

1P30

1P3L0 1P4L0

主

要

特

点

开启式焊接式结构：能防止异物从顶部引发的短路事故；固定接线形式适用于主变容量1000

KVA及以下容量供电系统，作动力配电用。

封闭式焊接组装式结构：能防止大于12mm的物体触及内部带电部件；固定接线形式适用于主变容量不大于2000KVA的供电系统，作动力配电用。

封闭式焊接组装式结构：能防止大于2.5mm的物体进入结构内；抽出式接线适用于主变容量不大于1600KVA

的供电系统，作动力配电和电动机控制用。

封闭式组装结构：能防止大于2.5mm的物体进入结构内；抽出式接线适用于主变容量不大于2000KVA的供电系统，作动力配电用。

封闭式拼装焊接式结构：能防止不大于12.5mm的物体进入壳体内部，能防止长度100mm、直径为1mm的物体触及内部带电体；抽出式接线能容纳较多功能单元（22个），适用于2000

KVA及以下供电系统作动力配电和电动机控制之用。

55、标准规定的封闭式低压成套开关设备外壳的基本防护等级是多少？含义是什么？

IEC439-I《低压成套开关和控制设备》中规定封闭式配电柜外壳防护等级应不少与IP2X。其含义是能防止直径大于12.5mm的固体异物进入壳内。

56、低压成套开关设备水平母线、垂直母线的电气间隙、爬电距离应不小于多少？

我国低压成套开关设备水平母线和垂直母线带电部件间及其对接地金属之间的电气间隙与爬电距离在绝缘电压为380V至660V，距离应不小于20mm。

57、在低压成套开关设备中带电体的电气间隙和爬电距离达不到要求时，应采取什么措施进行补救？对其材料有和特殊要求？

应采用绝缘措施（绝缘包扎、绝缘套管、喷涂环氧粉末等）其绝缘材料应是自熄 性的。

58、当低压成套开关设备的盖、门、覆板和类似部件上装设有电气元件时是否可以通过一般的金属螺钉或金属铰链连接就足以保护电路的连续性？

不可仪通过一般的金属螺钉连接或金属铰链连接来实施保护电路连接性，而必须装设专有接地线。

59、低压成套开关设备中保护电路的直流电阻应不超过多少？

其直流电阻应不大于10μΩ。

60、低压成套开关设备最严重的事故是什么事故？发生在什么部位？

低压成套开关设备最严重事故为三相短路事故，发生在进线断路器的出线端及主母线系统。

61、低压成套开关设备的安装方式有几种？

低压成套开关设备的安装方式分为靠墙安装和离墙安装两种形式。

62、铭牌上的额定电流标示的是什么电流？同一回路中串联不同额定电流的元器件是如何标示回路额定电流？

铭牌上的额定电流标示的是该柜的额定工作电流。如同一回路中串联有不同额定电流的元器件时，回路的额定电流仍是该回路的额定工作电流，其值不得超过该回路额定电流最小值元件的额定电流。

63、什么叫智能化开关设备？它有何特点？

所谓智能化开关设备，就是广泛采用计算机技术和现代传感器技术，具有智能化功能的高压开关柜。

它的特点是：可靠性高：由于采用数字电路进行控制、保护、计量、检测、信号取样，因而精确性更高；可以储存数据，便于进行事后分析；便于实现集中管理；可实现遥控操作，无人值守。

64、高压开关柜中主回路是通过什么形式接地的？他们应具备什么样的防误闭锁功能？

高压开关柜中主回路是通过接地开关接地的。它具有机械的防误闭锁功能，当断路器处于工作位置时，接地开关不能合闸；接地开关合闸时，断路器不能合闸，或断路器手车不能推入柜内。

65、绝缘板在高压开关柜中有什么用途？10KV时相间和相对空间的空气净距离不少于多少？相间绝缘板应设置在什么位置？

绝缘板在高压开关柜中起提高相间和相对的绝缘水平的作用，10KV时，空气净距离不小于125mm，相间绝缘板应设置在中间位置。

66、10KV级户内高压开关柜中瓷绝缘和有机绝缘的爬电比距1KV各应不小于多少mm?

凝露型的爬电比距瓷绝缘不小于14mm/KV，有机绝缘不小于16mm/KV。不凝露型的爬电比距瓷绝缘不小于12mm/KV，有机绝缘不小于14mm/KV。

67、高压开关柜中同额定参数和结构的手车是否需要互换？为什么？

需要互换。因为一个变、配电站中同额定参数和结构的手车较多，在某一台出现故障时，可以迅速地用备用车进行替换，恢复送电。

68、高压开关柜作交流工频耐压试验时，加到试验标准电压后的持续时间一般是多少？

高压开关柜作交流耐压试验时，加到试验标准后的持续电压是1min。

69、试述移开式高压开关柜“五防”闭锁的内容及意义？其中防止带电挂接地线（或合接地开关）项的工作原理是什么？

“五防”闭锁内容为：

⑴防止带负荷抽出和插入一次隔离触头。

⑵防止带接地线合闸和带电合接地开关。

⑶防止误入高压带电间隔。

⑷防止手车在工作位置拔出二次接线头。

⑸采用带功能钥匙控制开关或绝缘提示牌等手段，防止误拉误合断路器。

采用带“五防”的开关柜，可有效地防止各种人为事故的发生，保障人民生命财产的安全。

防止带接地线合闸和带电合接地开关：当手车退至试验位置时，接地联锁闭锁，使手车不能推进到工作位置，避免了接地开关接地时送电的可能性，即防止了带接地线合闸的误操作事故。

接地开关分闸后，接地联锁解锁，此时手车才能推进到工作位置，并可关合断路器，对线路送电。当手车从试验位置进入工作位置时，接地联锁闭锁，使接地开关操作轴不能转动，接地开关无法合闸，这就防止了带电关合接地开关的误操作事故。

70、什么叫双母线带旁路接线？其适用范围？

该接线是在双母线接线基础上增加一组旁母线和旁断路器，从母线上接线的任一段可以经过旁断路器通电给旁路母线，每一出线的线路隔离开关外侧，再用一支旁路隔离开关与旁路母线联接，正常工作时，旁路母线不带电。

该接线克服了检修线路断路器时需要长时间停电的缺点。它较广泛地应用于线路较多（按规定当110KV配电装置具有五路以上出线，220KV配电装置具有3-4路的出现）、线路输送容量较大的发电厂和变电所110KV-220KV的母线接线中。

71、三相交流母线涂漆颜色怎样规定？应符合哪些要求？

⑴A相为黄色，B相为绿色，C相为红色。

⑵母线涂相色漆应均匀，无起层、皱皮等缺陷，界面整齐美观，铜铝母线涂覆前需用丙酮剂清除掉母线上的油污，钢母线应喷砂处理。

⑶母线的螺栓连接处，母线与电器连接处10以内的地方不得涂相色漆。

72、低压成套开关设备中，保护导体（PE）的截面应接什么方法确定？高压开关隔离室的门就采取不小于多少的软导线将其与骨架连通？保护导体的颜色必须采用什么颜色？

为了确保安全用电与人身的安全，所有成套设备，除有工作接地外一定要有可靠的保护接地。

保护导体的截面按下表的规定选择。如果按表选择的导体不是标准尺寸时，应靠向标准导线值。当相导线与保护导体的材料不同时，应进行修正使之达到同一种材料的导电效果。

保护导体的截面（单位：mm2）

装置的相导线截面积S	相应的保护导体的最小导的积
S≤16	S
16＜S≤35	16
S＞35	S/2

73、什么叫合闸同期性：开关合闸时各相向或同一相各断口的触头瞬间的最大差异。

74、什么叫分闸同期性：开关分闸时各相向或同一相各断口的触头瞬间的最大差异。

75、什么叫分闸速度：开关分闸过程中，触头的运动速度。

76、什么叫刚分速度：开关分闸过程中，触头在刚分离瞬间的运动速度。

77、什么是刚合速度：开关合闸过程中，触头在刚接触瞬间的运动速度。

78、什么是自由脱扣：开关合闸过程中，从动触头间可能发生电击穿起，合闸驱动元件处于任何位置，皆能使开关分闸并保持分闸位置。

低压开关柜的定义：

一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。

低压开关柜的功能及作用：

电能分配转换；马达控制；无功功率补偿；

保护人身防止触电(直接和间接接触)；

保护设备防止免受外界环境影响。

低压开关柜的三大重要标准：

GB7251.1《低压成套开关设备和控制设备》第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备

IEC60439.1《低压成套开关设备和控制设备》第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备

GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》

低压开关柜分类：

按结构分：

按用途分：

配电用：馈电柜(PC：Power Center)

控制用：马达控制柜(MCC：Motor Control Center)

补偿用：如无功功率补偿柜(电容器柜）

开关柜的基本结构：

定义：为保护人身和设备安全，将开关柜独立划分成几个隔室的不同方式。

隔室分类：

母线室：包括水平母线室与垂直母线室；

功能单元室(开关隔室)；

电缆出线室：包括电缆室；

二次设备室。

低压开关柜的主要组成部分：

柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件。

母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。

功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械部件（包括进线单元和出线单元）。

开关柜的主要技术参数：

额定电流(通常同进线开关大小相同)

额定电压/额定绝缘电压(400/1000V)

进出线方式

额定短时耐受电流(Icw/1s)

柜体内部功能区域的划分(隔离方式)

外壳防护等级

安装地点及方式

外形尺寸(同用户现场面积有关)

颜色及表面处理

接地系统

进线(插接式母线槽或电缆）方式：

上进线

下进线

侧进线

后进线

出线方式(插接式母线或电缆)：

前出线（顶部或底部）

可以进行靠墙安装

后出线（顶部或底部）

不可以进行靠墙安装

母线的分类：

主母线(水平母线）：连接一条或几条

配电母线和或进线和出线单元的母线。

配电母线（垂直母线）：框架单元内的

一条母线，它连接在主母线上，并由

它向出线单元供电。

母线的基本要素：

母线的额定电流及规格(母线的载流量及横截面)

母线的额定短时耐受电流Icw及额定峰值耐受电流Ipk

Icw：母线在规定的试验条件下 能安全承载的短时电流的方均根值(通常为1秒)

Ipk：母线在规定的试验条件下 能安全承载的峰值电流Ipk=2.2Icw

母线的表面处理：为达到某种要求，而对母线表面进行一定的处理，如镀银、镀锡、镀镍等。

功能单元分类

固定式：主电路的连接只能在开关柜断电的情况下进行接线和断开。

可移式（固定分隔式）：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接和移出位置。

抽出式：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接、试验、分离、移出位置。

安装地点及安装方式：

安装地点分类：室内安装；室外安装。

安装方式分类：靠墙安装；离墙安装。

固定方式分类：螺栓固定；电焊固定。

颜色及表面处理：

每种柜型均有自己的标准推荐颜色；

也可以按用户的要求确定；

表面处理：

-喷漆

-环氧树脂静电粉末喷涂。

单线图示意：

平面布置示意图：

常用低压成套开关柜：

GGD型交流低压配电柜：

设计举例：

GCK低压抽出式开关柜：

GCS低压抽出式开关柜：

MNS低压抽出式开关柜：

各种型号开关柜的区别：

GCS GCK MNS GGD开关柜区别

GGD是固定柜 GCK GCS MNS是抽屉柜；

GCK柜和GCS MNS柜抽屉推进机构不同；

GCS柜只能做单面操作柜 柜深800mm；

MNS柜可以做双面操作柜 柜深1000mm。

各种型号开关柜优缺点：

大体而言：抽出式柜较省地方 维护方便 出线回路多 但造价贵；而固定式的相对出线回路少 占地较多。如果客户提供的地点太少 做不了固定式的要改为做抽出式。

GGD型交流低压开关柜：该开关柜具有机构合理 安装维护方便 防护性能好 分断能力高等优点 容量大 分段能力强 动稳定性强 电器方案适用性广等优点 可作为换代产品使用。

缺点：回路少 单元之间不能任意组合且占地面积大 不能与计算机联络。

GCK开关柜：且具有分断能力高 动热稳定性好 结构先进合理 电气方案灵活 系列性 通用性强 各种方案单元任意组合。一台柜体 容纳的回路数较多 节省占地面积 防护等级高 安全可靠 维修方便等优点。

缺点：水平母线设在柜顶垂直母线没有阻燃型塑料功能板 不能与计算机联络。

GCS低压抽出式开关柜：具有较高技术性能指标 能够适应电力市场发展需要 并可与现有引进的产品竞争。根据安全 经济 合理 可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜 还具有分断 接通能力高 动热稳定性好 电气方案灵活 组合方便 系列性实用性强 结构新颖 防护等级高等特点。

缺点：动静触头接插件接触不紧密，易出现发热、涡流、松动。

MNS系列产品优点：

设计紧凑：以较小的空间能合纳较多的功能单元。

结构通用性强 组装灵活：以25mm为模数的C型型材能满足各种结构形式 防护等级及使用环境的要求.

采用标准模块设计：分别可组成保护 操作 转换 控制 调节 指示等标准单元 用户可根据需要任意选用组装。

压缩场地，三化程度高 可大大压缩储存和运输预制作的场地。

装配方便，不需要特殊复杂性。

整体比较：

术语解释：

电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。

爬电距离：即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离；

在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。

电气间隙和爬电距离：

额定电压kV	电气间隙mm	爬电距离mm
0.30＜UN≤0.66	10	12
0.66＜UN≤1	12	16

户内装置的最小电气间隙(mm)：

相关位置	电力系统额定电压kV	辅助电路
3	6	10	35	500V以下
不同相的裸导体间	75	100	125	300	4
带电裸导体至接地框架	75	100	125	300	15
带电裸导体至板状遮栏	105	130	155	330	15
带电裸导体至网门及网状遮栏	175	200	225	400	50

室内配电装置的安全净距(mm)：

序号	部位	额定电压(kV)
0.4	1～3	6	10	15	20	35
1	不同相的裸带电体之间及裸露带电部分连接地骨架之间	20	75	100	125	150	180	300
2	裸露带电部分至正面金属封板、门或传动杆件之间		105	130	155
3	裸露带电部分至正面网状封板或网状门之间	100	175	200	225	250	280	400
4	无遮拦导体至地(楼)面之间	2300	2375	2400	2425	2450	2480	2600

IP代码的组成及含义：

本文源于互联网，部分内容作者：代权。应网友强烈要求，暖通南社整理编辑于2017年5月20日。