一、低壓配電柜的發(fā)展變化

1、大容量

近年來(lái)，蓄電池企業(yè)不斷擴張，相繼出現了一批大型工廠(chǎng)，這些工廠(chǎng)的特點(diǎn)是引進(jìn)國內外先進(jìn)設備增多，自動(dòng)化水平不斷提高，大多數企業(yè)開(kāi)始實(shí)現連續性生產(chǎn)，對供電質(zhì)量要求逐年提高。與此同時(shí)，低壓配電變壓器容量也在不斷增加，變壓器單機容量達到2000KVA甚至更大，這就要求低壓配電柜的容量向大型化方向發(fā)展。

2、智能化

為更合理的利用與節約電能，減少人工檢測的誤差，低壓配電柜正逐步采用電源管理系統軟件，由計算機對其實(shí)行集中監控，采集數據(電流、電壓、功率因數等)、波型分析、通訊對話(huà)，保證系統始終處于最佳運行狀態(tài)。

3、小型化

土地資源不斷減少，對企業(yè)來(lái)說(shuō)如何節約用地，已成為企業(yè)的專(zhuān)項任務(wù)，這就要求變電所面積減少到最小，而供電容量則相應要求提高。為此，現代低壓配電柜均采用絕緣母線(xiàn)和塑料夾緊件，以減少絕緣距離，有利于其外型尺寸的減小

4、防護等級的提高

低壓配電柜的應用范圍在不斷擴大，防護等級也越來(lái)越高，尤其是蓄電池企業(yè)的防腐蝕問(wèn)題，因此，就要求裝置的防護等級不斷完善，所以抽屜柜、密封柜日趨增多。防護等級也已提升至IP54或更高。

5、高分斷

低壓配電柜的分斷能力是以主母線(xiàn)的分斷能力作為衡量裝置的分斷水平。

近年來(lái)，隨著(zhù)變壓器單機容量的不斷增大，裝置的分斷水平將達到100KA甚至更大。

6、安全性

為了保護操作人員人身與設備的安全，一般低壓配電柜要求：盡可能采用隱蔽式接線(xiàn)方式，柜內開(kāi)關(guān)與柜門(mén)之間設置機械聯(lián)鎖。

7、耐熱性

在蓄電池企業(yè)中，尤其是夏季充電車(chē)間、焊接車(chē)間、澆鑄車(chē)間等一些高溫環(huán)境，要求在100℃的環(huán)境溫度條件下，低壓配電柜仍能堅持供電。

8、可靠性

為了保證供電的連續陛，特別是蓄電池企業(yè)的球磨車(chē)間、和膏車(chē)間高，一般都設置市電與自備電，這就要求控制柜的開(kāi)關(guān)必須有機械聯(lián)鎖。

二、對低壓柜中元器件的要求

針對上述蓄電池企業(yè)中低壓配電柜的不斷發(fā)展變化，必然會(huì )對低壓柜中各種主要電器元件提出新的要求。

1、基本要求

1．1使用的環(huán)境溫度上限提高。

1．2外型尺寸小型化。

1．3安裝尺寸模數化，安裝方式多元化。

1．4功能模塊化，組裝積木化，以利于功能增減和縮短維修時(shí)間。

2、對斷路器的要求

2．1高分斷能力，分斷能力達~60-100KA。

2．2具有三段保護和接地保護，不平衡負載顯示。

2．3要求有記憶功能，能自動(dòng)記錄操作。

3、對交流接觸器的要求

3．1提高耐高溫的能力，在+55~C一+600℃的環(huán)境溫度下，接觸器應有可靠的動(dòng)作特性。

3．2研制帶USB接口的接觸器，滿(mǎn)足低壓配電柜未來(lái)智能化需要。

3．3具有多種功能模塊：附加輔助觸頭模塊、延時(shí)模塊、機械聯(lián)鎖模塊、線(xiàn)圈抑制過(guò)電壓模塊、線(xiàn)圈交直流兩用模塊，帶電體的外露部分有絕緣護套。模塊能適應各種電流規格的需要，能采用積木式安裝，又不改變接觸器本體的結構與安裝尺寸。

3．4耐受過(guò)載電流的能力和分斷能力要提高，例如澆鑄設備、充電機等，因為熔斷器或斷路器的分斷總有一個(gè)過(guò)程，比如0．15，在此時(shí)間內不僅要求接觸器有足夠的動(dòng)熱穩定性，而且還要求接觸器能分斷一定倍數的故障電流，例如達到3O倍左右。

4、對熱繼電器的要求

4．1具有三相平衡，不平衡過(guò)載及斷相保護功能。

4．2有手動(dòng)、自動(dòng)復位功能和脫扣顯示功能。

4．3限制自身熱耗，以降低低壓配電柜的溫升；

4．4控制觸頭應為電氣上可分開(kāi)的一常開(kāi)一常閉。

三、對策

從20世紀8O年代開(kāi)始，我國隨工程項目引進(jìn)了國外不同類(lèi)型的低壓開(kāi)關(guān)柜，至9o年代國外公司將他們的低壓成套設備在我國進(jìn)行獨資或合資生產(chǎn)，這些國外先進(jìn)技術(shù)和裝備不斷進(jìn)入我國。我們不難發(fā)現，國內在柜體的設計、設備的故障電弧防護能力、加工工藝、開(kāi)關(guān)設備的智能化等方面都有了較大的突破，進(jìn)入90年代后．我國各大公司在低壓供電系統積極開(kāi)展智能化的低壓開(kāi)關(guān)和智能化的低壓成套開(kāi)關(guān)設備的研究。

1、尺寸小型化

在保證安全可靠的前提下，元件尺寸本身的小型化除了考慮材料的介電性能外，要考慮電壓參數的問(wèn)題：

1．1額定工作電壓

按IEC947-1“低壓可關(guān)設備及控制設備第一部分總則”的規定，元件的額定工作電壓要滿(mǎn)足要求，否則就限制了元件的使用范圍。

1．2額定絕緣電壓

低壓配電柜系統的絕緣水平由系統的瞬時(shí)過(guò)電壓決定低壓配電柜的絕緣配合是建立在瞬時(shí)過(guò)電壓被限制在規定的沖擊耐受電壓優(yōu)先系數的基礎上的，因此，元件用于低壓配電柜系統的條件為：a、電器的額定絕緣電壓應高于或等于電源系統的額定電壓；b、電器的額定沖擊耐受電壓應等于或高于電源系統的額定沖擊耐受電壓，c、電器產(chǎn)生的瞬時(shí)過(guò)電壓應低于或等于電源系統的額定沖擊耐受電壓。

1．3安全距離

電器在分斷時(shí)的飛弧距離越小越有利于尺寸的小型化?？蚣軘嗦菲鞑坏庑统叽缧?，而且飛弧距離越小。大型斷路器還要在對地的金屬件上設置絕緣安全板，減少外觀(guān)尺寸。對于交流接觸器理論和實(shí)踐都證明，柵片滅弧比縱縫滅弧小，因為在電弧回路中串人了柵片電阻，起到了限流作用，同時(shí)柵片磁場(chǎng)對外逸電弧有約束作用，減小了飛弧距離。

2、選用系數

電器元件要根據環(huán)境溫度、負載級別、工作制等使用條件，提出相應的選用系數。

3、功能棋塊與安裝的設計

低壓電器功能的擴展主要在于功能模塊化，即設計各種功能模塊，模塊通用性強，并且采用積木式安裝到本體上去，盡量不用或少用緊固件，主張采用機械接口、裝拆方便，又不改變本體的安裝尺寸。

四、結束語(yǔ)

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，安全可靠的需要，作為分配與控制電能使用的低壓配電柜，無(wú)論從功能到結構上都在不斷發(fā)展。這就要求電器設備制造企業(yè)加快改進(jìn)步伐，努力使產(chǎn)品適應市場(chǎng)、適應蓄電池企業(yè)的高速發(fā)展。