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摘要：随着科学技术的进步和生产制造水平的提高，有力的加快了低压成套开关设备的更新换代和多样性。基于此，本文首先简单的概述了常用低压成套开关设备分类;其次分析了按照功能划分的4种常用成套设备;最后从不同角度介绍了按照柜体型号划分的4种常用成套设备，希望能够给同行提供一定的帮助。

关键词：低压成套;开关设备

引言

低压成套开关设备是指交流电压在1000V以下，频率50～60Hz，直流至1500V的低压成套电气装置。正常使用条件：

1）海拔高度：不超过2000m;

2）周围空气温度：户内情况下周围空气温度不得超过+40℃，而且在24h内其平均温度不超过+35℃;周围空气温度下限为-5℃。户外情况下周围空气温度不得超过+40℃，而且在24h内其平均温度不超过+35℃;周围空气温度下限按地区规定，温带地区为-25℃;严寒地区为-50℃。

3）大气条件：户内时空气清洁，在最高温度为40℃时，其相对湿度不得超过50%。在较低温度时，允许有较大的相对湿度。户外时最高温度为25℃时，相对湿度短时可高达100%。

4）污染等级：对于低压成套设备来说，按污染等级3考虑即可。

1、常用低压成套开关设备分类

低压成套设备种类繁多，可按柜体功能、型号方式，安装场所，防护等级等类型划分;设备管理人员应采用适当方式对设备性能进行优化，要科学设置设备参数，保障载流容量设定在一个合理的范围内，以达到预设工作效果。

2、按照功能划分的4种常用成套设备

2.1  低压配电柜

低压配电柜：一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的链接，用结构部件完整的组装在一起的一种组合体。

2.2  MCC控制柜

MCC控制柜：MCC为Motor Control Center，电机控制中心的缩写，专指马达控制柜。一般采用塑壳断路器，接触器，热继等主要元件及中间继电器，按钮，指示灯等各种电气元器件，用于控制电机的一次和二次回路，由这些电气元件组成的电气成套柜，统称为MCC控制柜。额定工作电压：Ue=400V，额定绝缘电压：Ui=660V;

2.3  变频传动柜

低压成套变频传动柜是以国内外各类型低压变频器或逆变器为主体，配合刀熔开关、快速熔断器、电抗器、滤波器等元器件组成的控制柜，是对三相交流电机进行变频调速的交流拖动装置和节能装置。变频传动柜具有过载、过压、欠压、过流、短路、零序、过热、缺相等保护功能;设计制作结构紧凑，节省柜体的体积;可通过RS-485等接口，用于远程控制;具有液晶显示，人机界面良好，设置参数简单直观;多种通讯方式，调试简单，操作方便，极大限度的减少大功率水泵、风机对电网的冲击和大幅的降压，节电效果显著。

2.4  PLC控制柜

PLC控制柜是指可编程控制柜：programmable logic controller 。PLC柜主要由PLC模块，开关电源，断路器，继电器，接线端子等元件组成的电气柜，具有过载、短路、缺相保护等功能，结构紧凑、工作性能稳定、功能齐全、可扩展、抗干扰等特点，可根据实际控制规模大小，进行自由组合，既可实现单台柜自动控制，也可实现多柜通过工业以太网或现场总线控制系统，能适应各种大小规模的工业自动化控制场合，是现代工业的核心和灵魂。广泛应用于电力、冶金、化工、造纸环保污水处理等行业。可根据用户需求量身设计，满足用户需求。

3.按照柜体型号可划分为多种，本文重点介绍4种常用的成套柜体，GGD是固定柜，GCK，MNS，GCS是抽屉柜。

3.1  GGD柜型：

3.1.1用途：GGD型低压固定式成套开关柜在发电厂、变电站。厂矿企业等交流50HZ、额定电压为400V且额定工作电流至3200A（是否可达6300）的配电系统中，在现实生活中，是主要的动力、照明设备及配电设备电能转换的主要配电柜，完全符合GB7251.1-2013《低压成套开关设备和控制设备》的运行要求，具有操作简单、安装维护方便等优点。

3.1.2结构特点：

首先，柜体采用通用柜的形式，构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，构架零件及专用配套零件由型钢定点生产厂配套供货，以保证柜体的精度和质量，安装孔模数E=20mm。配电柜设计时充分考虑到柜体运行中的散热问题，柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断的由下端槽孔补充进柜内，使密封的柜体自下而上形成一个自然的通风风道，达到散热目的;其次，此类配电柜的柜门应使用转轴式活动铰链和相关架构紧密连接，在统一处理下，方便设备管理人员进行拆卸和组装，例如，在柜门的拆边处应设置一根山型橡塑条，确保在关闭柜门时能够与架构的嵌条预留一定的压缩行程，有效防止柜体与门结构之间发生直接撞击，进一步提升柜门防护等级;再次，要保证柜体的顶盖在需要时可以拆卸，采用有效管控措施将现场母线进行及时装配和调整，确保柜顶的四角全部带有吊环后，方便后期装运和起吊操作;最后，应在保证安全的基础上，将整个柜体的防护等级提升至IP30，使用用户可以结合实际的装备空间运行环境确保其在IP22-IP42之间。

3.1.3使用条件

首先，设备管理人员应确保配电柜周围空气温度不超过42℃，周围空气湿度下限在-5℃的基础上在24h之内整体平均温度在35℃以下，同时，柜体的海拔高度不应超过2000mm;其次，应促使设备运行的空间环境干净整洁，设备整体运行的相对湿度在最高温度42℃时，低于52%，一旦当温度较低时，设备管理人员应在可控范围内对湿度进行合理调整。例如，当在20℃时，配电柜相对湿度应在90%左右，在综合考虑外界温度变化的基础上，妥善处理机械设备偶然发生凝露的不良现象。

3.2  GCK柜型

3.2.1用途

经过大量模拟试验可以得知，完整的GCK低压抽出式开关柜主要是由电动机控制处理系统即MCC和动力配电控制中心即PC柜两部分组成的，在科研人员不断优化和改进后，市场上销售的此类装置主要适用于50HZ、额定工作电压小于等于660V、额定电流4000A及不超过662V、额定电流低于4002A以下的控制配电系统中，是一种常见的动力配电基础设施，在照明配电管理及电动机控制方面都发挥极大的是实用功能。

3.2.2结构特点

第1，整个柜体主要应用薄钢板冲压成型，设计人员将设计参数设定为20mm后，通过合理组装，提升重要零部件的通用效果，以达到预设的机械强度较高的效果;第二，针对柜体结构，应保证上部为主母线室、前期为电器室，后部为电缆进出室后，在各室间安设适量的绝缘板或者钢板进行隔离，切实保证广大人民群众的生命财产安全;第三，众所周知，开关柜的使用特征主要分为母线联络柜、馈电柜、电源切换柜、功率因数补偿柜机受电柜等重要组成部分，在现实应用期间，应在相关设备上方及1柜体结构的零部件外部表面涂抹适量静电粉或者镀锌材料，以达到色泽美观的要求;第四，针对机械联锁管理，可以在MCC柜抽屉小室的门和断路器及隔离开关设置机械联锁，在手柄分段位置进行分断处理后检查室门应用情况;第五。应统一管理受电开关、联络开关及MCC柜的抽屉相应位置，对试验位置、接通位置接断开位置综合管控;第六，当开关柜的顶部出现受电或者需要联络时，管理人员要及时装入母线桥，母线桥的长度距离柜顶应根据实际的需求进行参数调整。

3.2.3使用特点

首先，设备管理人员应确保配电柜周围空气温度不超过42℃，周围空气湿度下限在-5℃的基础上在24h之内整体平均温度在35℃以下，同时，柜体的海拔高度不应超过2000mm，在没有明显摇动或者冲击振动场合后，安装人员应进行垂直安装，倾斜角度不应超过6°;其次，当在20℃时，配电柜相对湿度应在90%左右，在综合考虑外界温度变化的基础上，妥善处理机械设备偶然发生凝露的不良现象;再次，在对相关装置设备安装期间，应避免剧烈撞击，并远离腐蚀性较高的场所;最后，当客户有特殊要求时，应及时与生产厂家进行沟通协调。

3.3  MNS柜型

3.3.1用途

为了适应电力工业行业的现实需求，国内外工业管理人员自主研制了新型的MNS型低压抽出式成套开关设备，此类设备紧密联系国外MNS系列的低压开关设计方法，经过大量调试操作后，进而形成一种高级抽出式成套开关设备，适用于三相交流频率为50HZ（60HZ），额定工作电压小于1000V，额定电流为6300A及以下的配电系统中。有资料表明，此类产品完全符合国家规定的低压抽出式成套设备设计要求，并顺应时代发展趋势，整个装置在实际的运行期间采用节能环保的设计理念，将各类MNS型低压柜广泛推广于变电站、发电常。大楼宾馆、工矿企业及市政工程建设中的低配电压处理系统中，都能为其提供充足的电力能源，满足现实生产生活需要。

3.3.2使用特点

首先，设备管理人员应确保配电柜周围空气温度不超过42℃，周围空气湿度下限在-5℃的基础上在24h之内整体平均温度在35℃以下，同时，柜体的海拔高度不应超过2000mm，在没有明显摇动或者冲击振动场合后，安装人员应进行垂直安装，倾斜角度不应超过6°;其次，当在20℃时，配电柜相对湿度应在90%左右，在综合考虑外界温度变化的基础上，妥善处理机械设备偶然发生凝露的不良现象;再次，在对相关装置设备安装期间，应避免剧烈撞击，并远离腐蚀性较高的场所;最后，当客户有特殊要求时，应及时与生产厂家进行沟通协调。进一步研究发现，此个运行系统 适用于-25℃-55℃的温度环境下，不超过24h设备运行温度可以达到70℃，在任何温度环境下，此种设备的不会受到外界因素影响出现损伤，当此个装置广泛应用于核电站和海上石油钻井平台后，应签订具体点的技术协议。

3.4 GCS柜型

3.4.1用途

市面上的GCS型低压抽出式开关柜主要应用于三相交流频率为50HZ的电力配电系统中，额定工作电压为400V（690V），额定电流为4000A及以下的发、供电系统中，作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用。此时应保证系统额定工作电压在405-695V之间，且额定电流在4005A以下，科研人员应统一对配电机、电动机和供电系统进行规划，进而能够对相关电容进行补偿。目前的GCS型低压抽出式开关柜被应用于石油、化工、冶金、防治及高层建筑场所中，在大型发电厂建设中呈现自动化程度较高的诸多优势。

3.4.2结构特点

首先，此类装置的主要架构采用8MF型钢结构，科研人员应采用拼接方式进行处理;其次，应采用适当方式将装置内部的各个功能室进行区分，将隔室主要划分为母线室、电缆室及单元室，确保各个单元的功能相对独立;最后，应在装置设备内部设立适量的出线通道。

3.4.3装置特点

第1，提高转接件的热容量，较大幅度的降低由于转接件的温升给接插件、电缆头、间隔板带来的附加温升;第二， 功能单元之间、隔室之间的分隔清晰、可靠，不因某一单元的故障而影响其他单元工作，使故障局限在最小范围;第三，母线平置式排列使装置的动、热稳定性好，能承受80/176kA短路电流的冲击;第四， MCC柜单柜的回路数量多到22回，充分考虑大单机容量发电，石化系统等行业自动化电动门（机）群的需要;第五， 装置与外部电缆的连接在带电缆隔室中完成，电缆可以上下进出。零序电流互感器置于电缆隔室内，使安装维修方便;第六， 同一电源配电系统，可以通过限流电抗器匹配限制短路电流，稳定母线电压在一定的数值，还可部分降低对元器件短路强度的要求。

结语：

综上所述，常用低压成套开关设备在实际运行期间可能受到外界客观因素影响，设备管理人员应积极学习开关设备处理技术，对低压成套开关设备的内部零部件进行优化处理，在对结构单元进行隔离保护后，从根本上提高设备内部元件的安全性和稳定性。

参考文献

[1]吕洋. 低压成套开关设备认证制度发展路径及认证模式解析[J]. 电气开关，2022，60（02）：100-101+108.

[2]史娜，张旭锋. 低压成套开关设备电磁兼容抗扰度试验浅析[J]. 甘肃科技，2022，38（05）：13-15.

[3]曾义. 低压成套配电设备手册。

[4]张白帆.低压成套开关设备的原理极其控制技术

[5]参考标准 GB 7251.1-2013 《低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则》 与IEC 61439-1：2011等同

[6] 参考标准 GB 7251.10-2014 《低压成套开关设备和控制设备 第10部分：规定成套设备的指南》 与IEC/TR  61439-0：2013 等同