低压开关柜技术的空间布局与分隔型式

资料来源：建筑电气杂志

低压开关柜适用于电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业。产品符合GB7251.1-2013《低压成套开关设备》(IDT IEC60439-1 1999)标准规定。低压开关柜是列入3C认证强制性认证产品目录的产品。

国内主要低压开关柜简介

GGDD是我国主要的低压开关柜、GCK、GCS、MNS，XLL2低压配电柜和XGM低压照明配电箱。

主要区别：

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屉柜。GCK柜和GCS、MNS柜抽屉推进机构不同；GCS和MNS柜的主要区别是GCS柜只能做单面操作柜，柜深800mm，MNS柜可以做双面操作柜，柜深1000mm。

优缺点：

一般来说:抽出式柜比较省地方，维护方便，出线电路多，但是成本贵；与出线电路相比，固定式电路少，占地面积大。如果客户提供的地方小，如果不能固定，应该改为抽出式。

低压开关柜的空间布局类型

低压开关柜由三个区域组成：

一是设备区，由放置主回路和辅助回路元件的抽屉或断路器组成；

二是电缆室，用于电缆出线；

三是低压开关柜内的主母线放置母线室。

左图为低压开关柜主母线顶部的空间布局。

顶部母线室的前下部是设备区域，然后下部是电缆室。由于低压开关柜的出线电缆室位于开关柜的后部，这种空间布局也被称为水平母线顶部的后出线低压开关柜。

右图为主母线后部的空间布局。

低压开关柜左前为设备区，右前为电缆室。由于低压开关柜的出线电缆室位于开关柜的右前方，这种空间布局也被称为水平母线后侧出线低压开关柜。

中图为双面操作开关柜。

我们可以看到，这种柜型属于侧出线柜型，但不同的是，水平母线位于开关柜的中间，这使得主母线的散热能力更差。因此，低压开关柜主母线必须降低水平母线中的双面操作能力。

低压开关柜的隔离形式

分隔类型1(form1)：

分隔类型1中的主母线系统与功能单元混合安装，所有功能单元未隔离。

当一个功能单元因故障而出现电弧和金属蒸汽时，它会影响整个机柜的所有功能单元，包括主母线系统和配电母线系统。因此，分离类型1的配电设备可靠性较低。

2a和2b分隔类型(form2)a、form2b）：

图中有两种分隔类型，即分隔类型2a和分隔类型2b。

分隔类型2a采取的措施是用隔板将所有功能单元与母线系统隔离，但功能单元不隔离，电缆连接器与母线系统不隔离。

采取的措施是用隔板隔离母线系统，但功能单元没有隔离。

对于2a和2b的分离类型，如果某个功能单元的故障电弧和金属蒸汽会影响其他相邻的功能单元，但不会影响主母线和配电母线系统。

分隔型2的典型代表是一些早期设计的固定低压开关柜，如PGL、GGD等低压成套开关设备。

3a和3b分隔类型(form3)a、form3b）：

3a采取的措施是用隔板将所有功能单元与母线系统隔离，功能单元也隔离，但电缆接头与母线系统不隔离。

3b采取的措施是用隔板隔离母线系统，功能单元和功能单元也相互隔离。功能单元的电缆连接器与母线系统不隔离。

对于3a和3b的分离类型，如果某个功能单元出现故障电弧和金属蒸汽，它不会影响相邻的其他功能单元，也不会影响主母线和配电母线系统。

由于功能单元的电缆接头与母线系统不隔离，功能单元电缆接头的故障电弧和金属蒸汽会影响母线系统。

绝大多数低压开关柜采用分离型3的隔离方法。

4a和4b分隔类型(form4)a、form4b）：

4a采取的措施是用隔板将所有功能单元与母线系统隔离，功能单元相互隔离，电缆接头与母线系统相互隔离，但电缆接头与功能单元不隔离。

4b采取的措施是用隔板隔离母线系统，功能单元与母线和功能单元也隔离。电缆连接器也与母线、电缆连接器和功能单元隔离。

对于4a和4b的分离类型，如果某个功能单元出现故障电弧和金属蒸汽，它不会影响其他相邻的功能单元，也不会影响主母线和配电母线系统。

分隔类型4a与分隔类型4b的区别仅在于功能单元与自身电缆连接器之间的隔离措施，前者不隔离，后者隔离。

故障电弧的影响在采用4a和4b后几乎被消除，因此低压配电柜采用4a或4b后的可靠性大大提高，缺点是低压配电柜的散热能力被削弱。

智能低压开关柜一般采用分隔类型3和分隔类型4的隔离方法。

Form形式与低压柜分离形式有关，国家标准GB 7251.12 (2013)低压成套开关设备及控制设备 第二部分：完整的电力开关和控制设备中出现了一些错误，将form3b和form4b画成一种形式，而GB7251.12则按IEC61439.2翻译，form3b和form4b在IEC61439.2中是不同的，IEC61439.2是正确的。

资料来源：建筑电气杂志