配电箱

配电箱

配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各工厂、建筑、变电所中。

配电箱用途

结构

配电箱和配电柜、配电盘、配电屏，电器柜等，是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。

类别

常用的配电箱有木制和金属制两种，因为金属配电箱防护等级要高一些，所以还是金属的用的比较多。

用途

配电箱的用途：合理的分配电能，方便对电路的开合操作。有较高的安全防护等级，能直观的显示电路的导通状态。便于管理，当发生电路故障时有利于检修。

配电箱分类

一般分类

按结构特征和用途分类：

（1）固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。

（2）防护式（即封闭式）开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜（即控制台），面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。

（3）抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，开关柜多数是指抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。

（4）动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。

配电箱在建筑现场的注意事项

（1）.施工用电配电系统应设置总配电箱、分配电箱、开关箱，并按照“总-分-开”顺序作分级设置，并形成“三级配电”模式。

（2）.施工用配电系统各配电箱、开关箱的安装位置要合理。总配电箱要尽量靠近变压器或外电源处，以便电源的引入。分配电箱应尽量安装在用电设备或负荷相对集中的中心地带，确保三相负荷保持平衡。开关箱安装的位置应视现场情况和工况尽量靠近其控制的用电设备。

（3）.为保证临时用电配电系统三相负荷平衡，施工现场的动力用电和照明用电应形成两个用电回路，动力配电箱与照明配电箱应该分别设置。

（4）.施工现场所有用电设备必须有各自的专用的开关箱。

（5）.各级配电箱的箱体和内部设置必须符合安全规定，开关电器应标明用途，箱体应统一编号。停止使用的配电箱应切断电源，箱门上锁。固定式配电箱应设置围栏，并有防雨防砸措施。

炫彩金刚配电箱

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居民的审美观日渐苛刻，对于家居的布置装修也费劲心思，即使通过设计师的魔术之手将家居装饰得美轮美奂，但对于部品化产品却常常束手无策，如对于配电箱这一冰冷的工业品常常成为家装设计师难以逾越的障碍，在高档装修场合下更成为美玉中的瑕疵。另一方面，建筑火灾特别是高层建筑火灾的频发引起社会广泛关注，作为建筑配电系统的中枢神经，配电箱的安全性必然得到重视，配电箱优良材质能够使电气火灾防患于未然。

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配电箱常见故障

常见故障的原因

1．1环境温度对低压电器影响引起的故障

配电箱中的低压电器，由熔断器、交流接触器、剩余电流动作保护器、电容器及计量表等组成。这些低压电器均按GB1497《低压电器基本标准》进行设计和制造，并对它们的正常工作条件作了相应规定：周围空气温度的上限不超过40℃；周围空气温度24h的平均值不超过35℃；周围空气温度的下限不低于-5℃或-25℃。

农网改造的配电箱在室外运行，它不但受到阳光的直接照射产生高温，同时运行中自身也会产生热量，所以在盛夏高温季节，箱体内的温度将会达到60℃以上，这时的温度大大超过了这些电器规定的环境温度，因而会发生因配电箱内电器元件过热引起的故障。

1．2产品质量引起的故障

在农网改造中当时由于需求的配电箱数量大、施工期短，配电箱厂需要有关低压电器的供货时间急且数量多，因而产生了对产品质量的要求不严格的现象，造成了一些产品投入运行后不久就发生故障。如有些型号交流接触器在配电箱投运后不久，就因接触器合闸线圈烧坏，而无法运行。

1．3配电箱内电器选择不当引起的故障

由于在制造时对交流接触器容量选择不很恰当，对不同出线回路安装同容量的交流接触器，且未考虑到三相负荷的不平衡情况，而未能将部分出线接触器电流等级在正常选择型号基础上，提高一个电流等级选择，因而导致夏季高温季节运行时出现交流接触器烧坏的情况。

配电箱改进方案

2．1对于配电变压器容量在100kV·A及以上的配电箱体，在箱内散热窗靠侧壁处，应考虑到安装温控继电器（JU-3型或JU-4超小型温度继电器）和轴流风机，安装在控制电器板上方左侧面的箱体上，以便使箱内温度达到一定值时（如40℃）能自动启动排气扇，强行排出热量以使箱体散热。

2．2采用保护电路防止配电箱供电的外部电路故障的发生。选择体积较小的智能缺相保护器，如可选用DA88CM-II型电机缺相保护模块(上海产品)安装于配电箱内以防止因低压缺相运行而烧坏电动机。

2．3改进原配电箱的低压电容器组的接线方式，将其安装位置由交流接触器上桩头，改成接在配电箱低压进线与计量表计之间。防止因运行中电容器电路发生缺相故障或电容器损坏时，造成计量装置计量不准确。此外，电容器选择型号应为BSMJ系列产品，以保证元件质量可靠、安全运行。

2．4若新增柱上配电台架，在制作配电箱外壳时，可选2 mm厚的不锈钢板材，并适当按比例放大配电箱尺寸（在农改工程使用的JP4—100/3W型基础上，在原箱体宽度方向尺寸上增大约100 mm，即由原680 mm改为780 mm。改进后的配电箱体外形尺寸为：1300 mm×780 mm×500 mm），以便增加各分路出线之间、出线与箱体外壳的电气安全距离，这样有利于农电工的操作维护和更换熔件，同时也可散热。

2．5选用节能型交流接触器（类似CJ20SI型）产品，并注意交流接触器线圈电压与所选剩作电流动作保护器的相对应接线端子相连，注意进行正确的负载匹配。选择交流接触器时，应选用其绝缘等级为A级及以上产品，必须保证其主回路触点的额定电流应大于或等于被控制的线路的负荷电流。接触器的电磁线圈额定电压为380V或220 V，线圈允许在额定电压的80%～105%范围内使用。

2．6剩余电流动作保护器的选用。必须选用符合GB 6829《剩余电流动作保护器的一般要求》标准、并经中国电工产品认证委员会认证合格的产品。可选用类似LJM（J）系列节电型、且是低灵敏度的延时型保护器。保护器装置的方式要符合国家GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》标准。漏电保护器的分断时间，当漏电电流为额定漏电电流时，其动作时间不应大于0.2s。

2．7配电箱的进出线选用低压电缆，电缆的选择应符合技术要求。例如30kVA、50kVA变压器的配电箱的进线使用VV22-35×4电缆，分路出线使用同规格的VLV22-35×4电缆；80kVA、100kVA变压器的配电箱的进线分别使用VV22-50×4、VV22-70×4电缆，分路出线分别使用VLV22-50×4、VLV22-70×4电缆,其电缆与铜铝接线鼻压接后再用螺栓与配电箱内接线桩头连接。

2．8熔断器（RT、NT型）的选用。配电变压器的低压侧总过流保护熔断器的额定电流，应大于配电变压器的低压侧额定电流，一般取额定电流的1.5倍，熔体的额定电流应按变压器允许的过负荷倍数和熔断器特性确定。出线回路过流保护熔断器的熔体额定电流，不应大于总过流保护熔断器的额定电流，熔体的额定电流按回路正常最大负荷电流选择，并应躲过正常的尖峰电流。并联电容器组熔断器的额定电流一般可按电容器额定电流的1.5 ～2.5倍选取。

2．9为了对农村低压电网无功功率进行分析，在箱内安装一只DTS（X）系列的有功、无功二合一多功能电能表（安装在计量表计板侧），用于更换原安装的三只单相电能表（DD862系列表计），以便于对负荷的在线运行监测。

配电箱产品选购

目前在国内供配电系统中配电柜的型号有很多种,它们的柜体结构﹑技术参数都有所不同。在下列因素的影响下,设计好的图纸经常需要修改,甚至是重新设计,这样不但影响了供配电系统的施工计划,还给配电柜厂家按时保质完成配电柜的生产带来了一定的困扰。

　　影响已设计好的图纸变更的因素有如下几点:

　　1.配电柜厂家向用户推荐自己生产的也许并不适合用户的产品。

　　2.设计院对某些新推出的柜型并不太了解只是根据用户要求进行设计。

　　3.用户对自己的需求并不十分了解,选择柜型时不能根据自己所需进行选择。

　　为解决上述问题,满足用户所需较准确选择配电柜具体型号,下面针对国内供配电系统中常用的低压配电柜的特点进行分析。

　　目前在国内供配电系统中所常用的配电柜大致可分为两种,一种是国际电气有限公司所研制开发带有其品牌的低压配电柜(以下简称为进口低压配电柜),此类产品只能由国际电气有限公司本身或授权国内知名配电柜生产厂家生产及销售,其代表有法国施耐德电气有限公司的PrismaP、BLOKSET、OKKEN低压配电柜、德国西门子股份公司的Sivcon低压配电柜、德国金钟-穆勒德Modan6000低压配电柜、瑞士ABB电器有限公司的MNS3低压配电柜等;

　　另一种是国内配电柜生产厂家自主研制或仿制并通过3C认证申请型号证书的低压配电柜(以下简称为国产低压配电柜),此类产品中的代表有GGD型交流低压配电柜、GCK低压抽出式开关柜、GCS低压抽出式开关柜、MNS低压抽出式开关柜、GCL低压抽出式开关柜等。进口低压配电柜的主要特点是无论是国际电气有限公司本身还是其授权厂家所生产的配电柜具体结构都能保持一致,配电柜中所安装的主要电器元件都与国际电气有限公司的品牌保持一致,在配电柜的明显位置上有进口品牌的标志。

　　下面对上述进口配电柜的柜体结构﹑技术参数进行分析。

　　国产配电柜的主要特点是国内厂家所生产的同类型配电柜的具体型号不一致,配电柜的具体结构也有所区别,配电柜内所安装的主要电器元件可为进口知名品牌也可为国产品牌。

　　下面是上述国产配电柜在选型中常用到的的柜体结构﹑技术参数，也是用户经常要求的。

　　下面对相关技术参数进行说明。

　　1.主母线最大额定电流:主母线最大能够承载的电流的额定值。

　　2.额定短时耐受电流:由生产厂家给出的,成套设备中某条电路在国家标准GB7251.1-2005中8.2.3规定的试验条件下能安全承载的短时耐受电流方均根值。

　　3.峰值短时耐受电流:成套设备中某条电路在国家标准GB7251.1-2005中8.2.3规定的试验条件下,生产厂家规定此电路能够圆满地承受的峰值电流。4.外壳防护等级:根据IEC60529-1989标准由成套设备提供的防止触及带电部件,以及外来固体的侵入和液体的进入的等级。具体等级划分详见IEC60529标准。

　　5.内部分隔方式:根据IEC60529-1989标准,为保护人身安全,将开关柜独立划分成几个隔室的不同方式。

　　6.功能单元形式:根据国家标准GB7251.1-2005,元件在成套设备中的安装方式。

　　不同型号的配电柜之间的技术参数都有很大不同,而进口配电柜的技术参数基本都优于国产配电柜,但并不能认为进口配电柜就一定比国产配电柜好。

　　下面根据实际工作经验,谈以下几点:

　　1.进口配电柜是在国外研制开发的,一般都是针对全球供配电市场销售。由于每个国家对供配电系统的要求以及习惯都不太一样,所以进口配电柜并不一定完全适用在国内市场。

　　2.进口配电柜所采用的主要电器元件均为进口品牌产品,有的柜体或一些柜体辅件必须国外进口,这样造成进口配电柜的价格一般都比国产配电柜高出很多。

　　3.进口配电柜的技术参数虽然很高,但大多数情况只运用了一部分,甚至于根本没法运用。例如进口配电柜一台柜能安装的回路数比国产配电柜的都多,但那是在降低了回路容量的前提下才能达到,在大多数情况下是满足不了用户需要。

　　4.国产配电柜的技术参数虽然比进口配电柜的低,但在国内大多数供配电系统中已经能够满足用户需要。

　　5.在配电柜的质量上,只要厂家严格按照3C的要求进行生产﹑检验,国内的配电柜的质量并不一定比进口配电柜的质量差。

　　综上所述,在选择配电柜的型号时,应做到如下几点:

　　1.了解用户所需,根据实际情况选择最适合用户的柜型。

　　2.尽量采用国内知名厂家的国产柜型,不能盲目选择技术参数比较高的进口配电柜,这样易造成资源浪费。

　　3.由于进口配电柜中所采用的主要元器件的品牌与柜体是一致的。所以选择进口配电柜时,应注意主要元器件的参数,它必须能满足用户需要。