探析低压配电柜的技术创新及发展

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2024年4月24日发(作者：)

探析低压配电柜的技术创新及发展

发表时间：2019-09-11T14:25:03.530Z 来源：《基层建设》2019年第16期 作者： 梁深明

[导读] 摘要：本文主要对低压配电柜的技术创新及发展进行分析和了解。

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摘要：本文主要对低压配电柜的技术创新及发展进行分析和了解。随着科技的不断发展和工业化水平的不断提高，低压配电柜技术得

到了长足的发展，现场总线技术和工业以太网技术也在不断完善。技术的更新换代为低压配电柜的智能化发展提供了平台。

关键词：低压配电柜；技术创新；发展

引言

低压电器涉及的技术领域比较广，对新技术发展也较为敏感。许多新技术的发展与应用都将带动低压电器的发展。随着现场总线技术

的发展与应用，低压配电、控制系统与成套装置也有了新的发展动向，包括紧凑化、智能化、可通信、高防护、高可靠性、模块化、环保

等新技术特征。在2002年，就有专家提出了发展第四代低压电器产品的初步设想。

一、低压配电柜的概述

配电柜实际上就是电机控制中心。随着科技和技术的发展，现场总线技术在我国得到了提高，并且应用到了低压配电柜的运用当中，

所以，越来越多的领域都在使用低压配电柜。欧美等西方国家在近代就已经开始了对低压配电柜的研究和使用，我国在低压配电柜方面应

用较晚，因此与西方发达国家存在一定差距，科技性和专业性相对要差一些。随着国内加大研究，将配电柜用于负荷比较分散、回路较少

的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能配给就近的电荷，用这级设备应对电荷提供保护和控制。

二、低压配电柜的发展历程

从20世纪六七十年代的第一代产品，到20世纪七八十年代的第二代产品，再到20世纪90年代的第三代产品，21世纪初又推出了第四代

产品，目前低压配电柜已从最早的性能指标低、容量小、体积大、功能单一、规格品种少，发展为具备高性能、小体积、电子化、智能

化、模块化、多功能等特性的产品。我国在20世纪80年代开始引进低压开关柜，90年代引进低压成套设备，通过与国外公司的合资不断地

将国外的先进技术和设备引入到国内。从国外引进的低压成套开关设备总体来说有着如下的特点：这些设备在柜体的设计、设备的故障电

弧防护能力、加工工艺、开关设备的智能化方面有着领先的水平，在技术上有着很大的突破，国外各大企业一直致力于在低压供电系统实

现集中监控的基础上，积极开展智能化的低压开关和智能化的低压成套开关设备的研究。

在设备的发展方面，限制故障电弧的持续时间可以有效减小电弧的损害由于故障电弧电流值小于主开关的瞬间整定值，在此状况下，

常规的保护难以迅速地将电弧电流断开，所以，一些研究机构开始向快速断开电流技术方向展开。配电设备一旦发生了故障电弧，就可以

实现在短时间内切断电流，还不会影响到相邻的抽屉单元。标准的抽屉单元具有互换性，只要将故障抽屉更换，就不会影响整个系统的正

常运行；在设计方面，各大厂家已经采取了CAD软件进行三维设计，同时将设计、数据库、计算分析和加工等有机地结合起来，很大程度

上提高了产品的设计速度和可靠性，并且降低了相关技术人员的劳动强度；在工艺方面，企业依据母线系统新技术，采用异型材料，既可

以实现母线的无孔连接，又可以实现任意位置的随意连接。无螺母的连接方式非常方便，能在提高装配速度的同时，实现正面安装和检

修。

三、低压配电柜的技术创新与发展

1.智能化

由于工业以太网及现场总线的全面发展，给低压配电柜的全面发展及智能化、自动化提供契机，甚至产生一次深刻的变革。低压配电

柜的各个元件、成套设备等基本满足网络化、信息化、智能化需要。在新技术革命背景下，电器元件逐渐实现智能化，同时结合传统的配

电柜技术、工业以太网技术、微电子技术、计算机技术以及电力电子技术等，确保设备可靠性。所谓智能型低压配电柜，利用通讯网络构

成了智能化的低压配电系统，发挥遥测、遥讯、遥控、遥调等重要作用。鉴于现场总线技术的大力支持与保障作用，提高了低压配电箱的

质量，降低能耗，促进局域网的现场连接与配电保护自动化，确保配电系统的安全性、可靠性运行。智能化的发展空间，提供了一个全

面、快捷、安全、可靠的人机互动界面，为自动化配电系统的全面应用提供可能。

2.高可靠性

新一代低压配电柜一个重要的技术进步就是高可靠性，如何在生产过程中严格控制可靠性，就必须进行流程化的可靠性设计。以ABB

公司的INSUM系统为例，通过与低压配电柜等现场设备的结合，使成套供、配、用电系统能够实现在本机、上位机、负载等对象中交换各

种信息，同时通过工业网络来实现状态检测、信息回馈、综合判断、发出指令操作等方面对整个配电系统的可靠性提高。

3.设计的标准化和模块化

低压配电柜的模块设计是指多样化的安装方式、模数化的安装尺寸、积木化的安装结构和模块化的系统功能，其设计的特点是高标

准、流程化、方便快捷、形式多元。模块设计能在满足不同使用环境和防护等级需求的同时，极大地提高运行安全。如今，供电企业正全

面推进电网需求管理、线损管理，并对供电质量、供电的可靠性和安全性提出了更高的要求。电网配电变压器的安装位置、分布等特点使

变压器无法为配电管理和决策分析提供有效数据，而GPRS无线电网配电变压器能很好地满足传输突发数据的需求，在其实施监测范围内覆

盖面积大，电表数据可以利用移动公司的GPRE或GSM网络进行传输，并可控制、管理电表数据的集中抄表。

4.运用低层双压配电柜技术

目前看来，企业为了获得更多的利益，占据更多的市场份额，通常会采用双层门结构的低压配电柜，与其他低压配电柜相比，双层门

结构的低压配电柜具有其他低压配电柜无法比拟的优势。低压双层门配电柜提供了一种双层的配电柜，用于解决存在的安全隐患。双层门

配电柜，顾名思义，就是在内外柜门都设置了电气元件，因此，与现有技术相比，它可以限制内柜门和外柜门在开关过程中的最小距离，

使用户在使用过程中更加安全，并且增强了其可靠性，降低了危险发生的概率。

5.高技术

配电柜的制造技术进一步升高，与相关工艺水平的提高密切相关。因此，为了不断提高低压配电柜的技术水平，必须加大研发力度，

不断推进新产品。以ABB公司为例，在终端配电箱产品方面，提出了一种全新终端配电箱，即手折式终端配电箱。在这一全新系列的配电

箱中，底箱放弃了焊接成型的方式，采取特殊加工工艺，在镀锌板中进行冲孔成型的办法，提高设计的人性化，可方便地折叠底箱，应用

更方便、更安全，给用户带来全新服务，同时由于这种箱体在没有折叠之前是平面板型，因此在存储与运输方面非常方便。

6.材料采用环保化

设计过程中，除了要考虑材料是否能满足安全性和可靠性要求的同时，还要考虑材料的性能，特别是一些金属材料。例如MNS低压配

电柜，其采用了进口的覆铝锌柜架，并且还采用了优质的铜母排和热缩套管，在很大程度上满足了用户对安全性和可靠性的要求。除此之

外，MNS低压配电柜采用的是不含氟利昂和卤素的塑胶材料，这就能很好的避免由于氟利昂和卤素的燃烧而产生的气体对人类造成危害

——氟利昂燃烧产生的气体会破坏臭氧层，卤素燃烧产生的毒烟会伤害人体，同时也实现了环保这一目标。

结束语

综上所述，在市场竞争日益激烈的经济全球化背景下，引进、开发和创新低压配电柜技术是社会未来发展的必然趋势，因此，不管是

什么企业都必须要自主研发新产品，掌握核心的技术，不断的创新，这样才能在拥有有利条件的基础上，在激烈的市场竞争中获得生存和

发展的权利。

参考文献：

[1]低压双层门配电柜的技术创新及发展[J].钟厚龙，李梅.江西建材.2017（24）

[2]提高高低压配电柜安装质量的有效措施[J].孟成朋.城市建设理论研究（电子版）.2017（09）

[3]配电房高低压配电柜的优化选择[J].闫在鹏，徐旭东，王旭.低碳世界.2017（18）

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