抽出式低压开关柜在电气设备选型的探讨

彭亮明 刘宁

摘 要：通常情况下，变电站、供电局使用的都是高压柜，经变压器将电压降至一定程度然后传输到低压柜中，低压柜与配电箱相连接，实现电力的输送与分配。抽出式低压柜是为电气开关柜的一类，主要负责完成电能控制、保护以及转换等工作。在市场需求的推动下，抽出式低压开关柜的种类得到了丰富，但是不同的生产条件、工程特点存在较大差异，如何因地制宜的选择最佳低压配电设备，对于保证整个电路的高效运行有重要帮助。

关键词：抽出式；低压开关柜；电气设备；选型

引言

合理选择低压开关柜，不仅能起到提高电力工作效率的目的，而且对于降低企业资金花费、整合企业资源有重要帮助。文章首先介绍了低压电器柜的分类，并介绍了集中常见低压柜的特点和功能。

1 低压开关规定种类

目前市场上流行的开关柜型号众多，归纳起来有以下几种型号：GGD型交流低压开关柜、GCK型交流低压抽出式开关柜、BFC-25型低压开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、MNS型低压抽出式开关柜，其中最常见的有GCK型交流低压抽出式开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、MNS型低压抽出式开关柜。以下就这3种类型进行选型分析。

2 GCK型交流低压抽出式开关柜

2.1 GCK型交流低压抽出开关柜的结构

GCK低压抽出式开关柜是由电动机控制中心和动力配电中心柜组成的一种组合式成套装备。由电动机控制单元和其他功能单元组合而成，柜体分为处置母线区、水平母线区、元件安装区和电缆区等，并且同一柜体的功能单元并联在垂直母线上。而各功能单元分别安装在小室内，因为这4个区域是相互隔离的，所以当任何一个功能单元发生故障时，都不会影响到其他单元，其在很大程度上防止了事故的扩大。同时我们还可以根据某些需要设置一定数量的备用单元，这样便于某一单元故障检修时可立即投入使用。

2.2 GCK型交流低压抽出开关柜的特点

GCK低压抽出式开关柜创新的采用了拼装组合结构，这种结构的优势主要有三点：第一是在内部元器件进行组合拼装过程中，只要严格按照设计图纸进行安装，就能够保证各个元器件之间的布局科学、合理，在后期进行导线连接时也能够有充足的空间进行排线，保证了开关柜内部的整洁性。第二是安全性能更高，该种开关柜的断路器与MCC柜抽屉小室的控制杆之间采用了机械连接，当开关柜出现异常情况时，管理人员能够在第一时间进行断电控制，防止出现更大的安全事故。第三，采用了新型处理技术，使用起来更加方便灵活。GCK低压抽出式开关柜在框架材质上进行了优化和改良。例如为了防止材质出现过快锈蚀和老化，在一些机械机构上进行了镀锌处理，通过添加惰性金属覆盖膜的形式，有效防止了开关柜在复杂环境中容易发生锈蚀的问题。除此之外，还在开关柜的外层进行了酸洗处理，即便是设备在工作过程中产生了静电，也能及时的输送出去，降低了静电对开关柜的安全影响。

2.3 GCK型交流低压抽出开关柜的适用范围

在环境因素方面，考虑到该种开关柜所选用材料的特殊性，应保证白天工作状态下的环境温度不超过四十摄氏度，夜间最低温度也要控制在零度以上；同时，向所有用电设备一样，低压开关柜对于工作环境的干燥程度有较高要求，不能在油烟、酸腐蚀以及可燃气体环境中长时间工作，否则会导致一些正常用电设备出现线路故障，严重情况下还有可能引起电力火灾等问题。

3 GCS型低压抽出式开关柜

3.1 GCS型低压抽出式开关柜的结构

与GCK型低压抽出式开关柜设计的不同，GCS的研发更多的是在行业主管部门以及广大电力用户的要求下研制而来的。GCS与传统的低压开关柜相比，在结构选材上用钢板代替了传统的金属铁板，有效降低了整体框架的防腐蚀能力。同时整个外部框架密封成固定外壳，外壳内部主要有动力控制装置、计算机控制系统以及服务器串口等。由于GCS低压抽出开关柜中采用了一系列的现代技术，因此无论在适用范围还是安全稳定程度上都有了较大进步，在相关行业得到了广泛的认同和使用。

3.2 GCS型低压抽出式开关柜的特点

装置的框架采用8MF型开口型钢的全组装式框架结构。主构架上均有安装E=20mm和100mm的安装孔，这在一定程度上加强了框架组装的灵活性且十分方便。开关柜装置的各功能室相互隔离，使得单元室、母线室和电缆室的作用相对独立，保证了用电的安全性。装置没有采用将水平主母线置于柜顶的传统设计，而是将水平主母线平置排列，从而增强了母线抗电动力的能力，目的是为了让主电路具备高短路强度能力。

3.3 GCS型低压抽出式开关柜的适用范围

GCS型低压抽出式开关柜适用于提炼石油、发电、化工、纺织、冶金、高层建筑等行业的配电系统。与GCK开关柜一样，GCS的正常工作环境温度也在零度到四十度之间，但是由于在结构框架上采用了一些新型的防腐蚀材料，加上外壳密闭性能较好，因此GCS抽出式开关柜能够适应一定的潮湿环境，对于复杂环境作业具有较强的实用性，因此其应用范围也更加广阔。除此之外，由于在设备元器件进度上有了进一步革新，因此设备进度也有了一定程度提升，对于设备运行环境的稳定性有较高要求。

4 MNS型低压抽出式开关柜

4.1 MNS型低压抽出式开关柜的结构

MNS型低压抽出式开关柜的基本框架为组合装配式结构，全部通过螺钉互相连接而成，再依次装上其他相关组件最终组装成一台完整的开关柜。柜体通过高强度螺钉和高强度螺栓组装而成，确保了柜体的坚固程度，柜架及内层隔板经镀锌化处理，从而保护了铁层不被损坏。

4.2 MNS型低压抽出式开关柜的特点

MNS型低压开关柜框架为组合式结构，基本骨架由C型钢材组装而成并且利用三维角板定位以及螺栓连接无焊接结构，这样一方面避免了焊接和应力，另一方面也提高了安装精度。MNS型组合式低压开关柜的每一个柜体分隔为3个室，且室与室之间都用金属板隔开，有效防止了开关元件因故障引起其他线路短路。装置设计紧凑以较小的空间容纳较多的功能单元。装置人性化的设计具有可靠性和安全性，采用高强度阻燃型工程塑料从而也确保了人身安全。

4.3 MNS型低压抽出式开关柜的适用范围

MNS型低压抽出式开关柜为适应电力工业发展的需求，参考了国外MNS系列低压开关柜的设计。它主要适应与各种供电、配电的需要，能广泛用于发电厂、变电站、工矿企业、大楼宾馆、市政建设等各种低压配电系统。■

参考文献

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[2]汪志鹏，胡文浩.MNS低压开关柜用于现场总线的智能化研究[J].科技资讯（理论版），2013（24）：131-133.

[3]屈仕亮.总线型低压开关柜的元器件选择[J].低压电器，2014（7）：46-47.