上海广电电气（集团）股份有限公司 上海市 201400
摘要：随着经济与社会的快速发展，电力系统必须不断提升自身可靠性和灵活性，以此满足人们日益增长的电力负荷需要，低压配电柜在这一过程中发挥着极为关键的作用。基于此，本文将简单分析低压配电柜的发展现状，并深入探讨低压配电柜对低压电器主要元件的要求，希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词：低压配电柜；低压电器元件；智能配电柜
前言：GCK、GCS、GGD、MNS均属于我国电力领域常用的低压配电柜产品，这类低压配电柜产品具备兼容性好、价格合理等特点。但深入分析可以发现，随着近年来我国低压配电柜领域的快速发展，低压配电柜对低压电器主要元件的要求也在不断发生变化，这种变化的应对正是本文研究的关键所在。
1.低压配电柜的发展现状
1.1制造技术提升
近年来我国低压配电柜领域的发展极为迅速，这种发展在制造技术层面有着直观体现，冷冲压技术、焊接技术、塑料成型技术、模具加工技术的快速发展也为低压配电柜的发展提供了有力支持。围绕标准化和模块化设计进行分析可以发现，为满足供电质量、供电安全性和可靠性、线损管理等方面的更高要求，模块化设计的低压配电柜近年来大量涌现，这类低压配电柜具备系统功能模块化、组装结构积木化、安装尺寸模数化、安装方式多样化特点，设计同时在流程化及标准化方面的表现较为优秀，并具备结构形式多样化特点，因此其能够较好服务于不同防护等级和使用环境需要，极大提高运行可靠性和安全性。此外，GPRS技术也开始广泛应用于低压配电柜领域，突发性数据传输需要可由此更好满足，相关配变管理和决策分析可由此获得充足的依据；智能化同样属于低压配电柜制造所关注的重点，通过严格的可靠性控制与检验，低压配智能电柜的可靠性往往能够得到较好保障，相关标准的遵循也使得低压配电柜的制造技术提升有迹可寻。
1.2技术创新
在技术创新领域，近年来我国低压配电柜领域同样取得了优异的发展成果，可单独使用的低压配电智能终端柜便属于其中代表，在低压配电智能终端支持下，各种运行数据的实时、准确、全面采集可顺利实现，如功率因数、有功功率、无功功率、N线电流、三相电压电流、谐波等，电压监测仪、谐波监测仪、无功补偿装置、电能计量表、实时监测仪等功能可由此通过低压配电智能终端实现集成，各个电器元件也由此实现了网络化、通讯化、智能化发展。而通过传统配电柜技术与电力电子、工业以太网、计算机控制、微电子等技术的结合，低压配电柜的可靠性因此大幅提升。分析广泛应用于我国各地的智能型低压开关柜可以发现，基于通讯网络，该低压配电柜可实现智能低压配电系统的建设，且系统具备遥调、遥讯、遥测、遥控功能，日趋完善的总线技术也使得总体配电质量和配电系统可靠性大幅提升，图1为典型的智能化低压配电网络，由此可直观了解低压配电柜领域的技术创新。深入分析可以发现，低压配电智能终端可组成终端柜配套使用，同时也可以单独使用，主要由复合开关和保护器件、无功补偿电力电容器、低压配电智能终端等组成，电能表计和负荷开关可基于用户的自身需要针对性选择；在技术创新领域，近年来我国低压配电柜大量应用的新型环保材料同样不容忽视，如MNS低压配电柜（ABB公司）采用覆铝锌柜架、热缩套管、高导电率铜母排，低压配低柜的安全性能因此大幅提升，而由于未采用含卤素和氟利昂的塑胶材料，且塑胶材料具备阻燃和自熄功能，这就使得低压配电柜的安全性和环保性实现了兼顾。
2.低压配电柜对低压电器主要元件的要求
2.1基本要求
低压电器主要元件会直接影响低压配电柜的使用性能，如互感器、断路器、框架，基于低压配电柜分类，即可针对性选择低压电器主要元件。低压配电柜的主要分类包括剩余电流保护型、电动机保护型、配电保护型、家用或类似家用场合保护型。剩余电流保护型低压配电柜主要用于保护人身安全，并能够有效预防电气火灾。电动机保护型低压配电柜可在欠电压、短路、过载等情况下，有效保护电动机。配电保护型低压配电柜可较好服务于电气设备、电气线路、电源的保护。家用或类似家用场合保护型低压配电柜可较好保护家用电器和家用照明线路。以MNSK型低压配电柜为例，低压电器主要元件的选择需基于参数确定，包括额定绝缘电压、额定工作电压、额定频率、分支/主母线额定电流、分支母线/主母线短路时额定耐受电流、整柜防护等级、分支母线和主母线额定峰值耐受电流，结合《低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则》（GB 7251.1-2013）、《低压成套开关设备和电控设备基本试验方法》（GB/T 10233-2016）等相关标准，即可更为针对性的选择低压电器主要元件。
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图 1 典型的智能化低压配电网络
2.2选择策略
为保证低压配电柜能够更为科学合理的选择低压电器主要元件，应结合尺寸小型化、降低热耗、动作特性等要点。基于尺寸小型化要点，低压配电柜的低压电器主要元件选择需同时考虑电压参数、元件尺寸小型化、额定绝缘电压等因素，以此避免元件的使用范围受限，并保证电源系统的额定电压不大于低压电器主要元件的额定绝缘电压，且电源系统的额定冲击耐受电压不高于低压电器主要元件的额定冲击耐受电压及其产生的瞬时过电压，配电距离和电气间隙的科学确定也需要得到重视；基于降低热耗的考虑，需重点开展低压配电柜的发热计算工作，以此结合低压电器主要元件的热耗数据，针对性选择元件。以交流接触器、塑壳断路器、框架断路器为例，其自身热耗必须得到严格限制，每极回路的电阻值控制也需要得到重视，以此尽可能降低热耗；基于动作特性的考虑，温度补偿必须得到明确，以此保证各类低压电器主要元件更好服务于低压配电柜，结合负载级别、环境温度、工作制等使用条件并由此明确选用系数，低压配电柜的低压电器主要元件选用合理性即可进一步提升，安装尺寸的多样化、标准化、模数化实现也需要得到重视。
结论：综上所述，随着低压配电柜的不断发展，其对低压电器主要元件的要求也在随之升级。在此基础上，本文涉及的基本要求、选择策略等内容，则提供了可行性较高的低压配电柜低压电器主要元件选用路径。为更好适应行业发展现状，低压配电柜的低压电器主要元件选择还需要考虑智能化发展影响，各类新材料、新技术的积极应用也需要得到重点关注。
参考文献：
[1]吴肇赟.低压智能配电柜设计初探[J].科技风，2019（23）：190-191.
[2]李畅.浅谈低压配电柜的维护与安全使用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（09）：150-151.
姓名：范刚华（1978.11.14）；性别：男；民族：汉；籍贯：上海奉贤人；学历：本科，毕业于上海电机学院；现有职称：无；研究方向：输配电行业；