分析低压配电柜的技术创新及发展

摘要：低压配电柜的主要功能是分配和控制电能。我国低压配电柜经过长期的发展，已逐渐形成较为完善的体系，从最初的容量小、性能低、功能少、体积大逐渐向性能好、体积小、智能化的方向发展。但目前低压配电柜各方面性能的不足使电网的供电质量受到了影响，只有通过技术创新，才能提高供电质量。 关键词：低压配电柜；技术创新；发展 一、低压配电柜的特点

GGD柜是固定式低压配电柜中的主要种类，主要包括母线室和配电室两个结构单元，结构设计方式为数模化框架，这点与抽屉式柜是一致的。数模化框架设计模式便于设备安装，能够最大化利用柜内空间。此外固定式柜和抽屉式柜的主要几何参数，比如柜高、柜宽都是大体相同的。在断路器选择方面，固定式柜通常以固定式框架断路器和塑壳断路器为主。为了检修时方便，固定式柜要在进线和馈线断路器前的位置安装刀开关。这在一定程度上缩小了固定式配电柜的安装空间。

二、低压配电柜的发展现状 2.1设计方面

采用CAD或UG等软件将设计、数据计算、数据分析等完美结合，在提高产品设计速度和可靠性的同时，降低了技术人员的劳动强度。 2.2设备方面

低压配电柜的抗故障能力一直是各企业的研发重点，采用标准化的抽屉单元可避免故障扩大，有效减少损害。如果配电设备发生故障，可在短时间内切断电流，只需更换故障抽屉，便可恢复系统的正常运行。 2.3智能化方面

低压配电柜融合了传统技术与现代技术，并将智能化元件与微电子技术、计算机控制技术、电力电子技术等相结合，最大程度地提高了设备的可靠性。在工业以太网技术和现场总线不断发展的推动下，低压配电柜发生了革命性的变革。现如今，小到内部元器件，大到成套设备，都以智能化、模块化、紧凑化和可通讯化为目标，并已逐步实现。 三、低压配电柜技术创新分析 3.1低压配电柜智能化

在工业以太网技术和现场总线不断发展的推动下，低压配电柜的发展发生了革命性的变革，这主要得益于开关柜的日益智能化为其发展变革提供的良好机会。现如今，小到低压配电柜的各元件，大到低压配电柜的成套设备都发生了革命性的创新，以智能化、模块化、紧凑化和可通讯化为目标，并已经逐步的实现。由于开关柜中的各种电器元件均采用了智能化元件，并将微电子、计算机控制、工业以太网和电力电子等技术与传统配电柜技术相结合，从而极大程度地提高了设备的可靠性。智能型低压开关柜利用通讯网络构成了智能低压配电系统，该系统具有“四遥”功能，即遥测、遥控、遥调和遥讯。此外，现场总线技术的发展，提高了低压配电柜的总体配电质量，大幅度降低了能耗，并且实现了配电保护自动化以及局域网现场连接，进一步提高了配电系统的可靠性。工业以太网、通信技术以及现场总线的应用，给用户提供了一个智能快捷、安全可靠的人机界面，从而实现了对自动化配电系统的智能化控制。总而言之，通过工业现场总线的应用，再加上工业以太网和通讯技术的不断革新，不仅为用户创造了既安全可靠又快捷

智能的人机界面系统，这为自动化配电系统实现智能化控制的实现创造了良好的基础。

3.2结构设计模块化

低压配电柜未来的结构设计是向着模块化和标准化的方向发展。安装方式多元化、安装尺寸模数化、系统功能模块化以及组装结构积木化等就是所谓的低压配电柜结构设计的模块化，这种设计的标准化和流程化程度比较高，设计的过程很便捷，而结构形式又具有多元化对的特征，所以其既可以满足不同等级和不同使用环境的需求，也可以在一定程度上提高低压配电柜在运行时的安全和可靠性。 3.3材料环保化

现阶段，我国大力提倡的方针政策是节能减排、低碳环保。各大低压配电柜的生产厂家也顺应这一趋势大量采用低碳环保的新型材料。如在电力及自动化技术领域中都首屈一指的ABB公司生产的MNS低压配电柜除采用了覆铝锌柜架外，还采用了高导电率的铜母排，并配以热缩套管，极大地提高了安全性能。另外，由于氟利昂和卤素在燃烧过程中，前者会破坏臭氧层，后者则会产生有毒烟气，影响人体健康，而该配电柜中采用的塑胶材料不含卤素和氟利昂，并且还具有自熄和阻燃功效，因此，不仅保障了安全，而且还实现了环保。 3.4使用新技术

目前，热继电器、断路器、交流接触器等各种元器件都实现了尺寸最小化。因为额定工作电压、绝缘电压和电器分段时飞狐距离的影响，工作人员在计算低压配电柜发热量时，要对消耗有所要求。一般工艺采用直流控制，这样能在降低能耗、减少铁耗的同时，实现各个模块功能的标准化、多样化和模块化。 3.5低压配电柜的标准化

当前，低压配电柜结构的标准化及模式化发展，与其专业发展方向一致。结构件的系列化、普通话、标准化程度较好，基本零件只有约20种，分别用于操作、控制、转换机保护各个单元模块结构，具有组装的灵活性、便捷性，完成一个配电柜的装配工作，只需要大概10分钟的时间。另外，通过组件供货的方式，对各种结构形式的适应性较强，基本满足使用环境及防护等级的要求，运行可靠性极强。

四、低压配电柜未来发展趋势分析

首先，在网络信息化和数字化高速发展的大环境下，我国未来低压配电柜的发展趋势必将向着智能化方向发展。同时通过将现场总线技术与各类具有网络化、通讯化和智能化特征的新型低压配电设备相结合的方式，研发和创新新型产品必定指日可待。

其次，现阶段，随着大规模工程项目和高层建筑的逐渐增多，其对低压配电柜容量的要求也随之提高。目前我国单个变压器的容量最高可达2000kVA，但是依旧不能满足社会发展的需求，因此，为了能够更好地适应为了社会发展的需求，研发创新更大容量的低压配电柜以满足用户供电需求是刻不容缓的。另外，通过上文可知，为了低压配电柜技术发展和创新是向着模块化和系统化的方向发展，并且为了实现元件体积小型化、性能强大化这一目标，未来低压配电柜还会侧重于元件的研究与开发，与此同时，低压配电柜在新材料的选用上也将会越来越广泛。此外，低压配电柜的操作系统会向着自动化方向发展，而在机械制造和安装方面，通过计算机控制的自动化配电系统组件和接口终端来智能控制整个配电柜系统，由此可知，机械制造和安装方面就会日益呈现出标准化和模块化。

最后，在低压配电柜技术不断创新和发展的基础上，各大企业、各大规模工

程项目和高层建筑必定会对低压配电柜技术的要求越来越高，与此同时，随着低压配电柜技术的不断创新和发展，其在推动机电自动化发展的领域也起着至关重要的作用。低压配电柜技术的创新和发展可以在很大程度上确保电网的运行的安全，同时也可以提高电网的运行质量以及实现用户用电量控制的自动化，从而帮助电力企业提高经济效益的同时，还能推动电力企业的又好又快的发展。 结语

总之，随着全球经济一体化步伐的加快，各种商业竞争日趋激烈，已从区域性发展为国际性。而低压配电柜技术的不断创新与发展，已成为必然需求。因此，我国相关企业必须加强重视，掌握核心技术产品，在低压电器产品的市场发展中占有一席之地。 参考文献：

[1]支艳华，王金全，唐友怀，刘渊.中低压配电柜数字化技术[J].电力自动化设备，2013.

[2]陈冠男，张明，孙聪.低压配电柜的安装与维护[J].化工管理，2015. 作者简介：

师林凯（1990.1-），男，江苏靖江人，南京工程学院学士，单位：国网安徽省电力有限公司泾县供电公司，专业方向：配电运维