浅析低压配电盘常见问题

摘 要：文章开始简单介绍了配电盘近年来的发展，接着描述了低压配电盘的元器件布局，介绍了元器件与控制面板的布局设计。文章中还用一定的篇幅着墨常被人们轻视的低压配电盘编号问题，以及单号连续编号的意义。文章还对现在流行的抽出式开关柜进行了分析，结合工作经验提出了一些看法，也算抛砖引玉。由于笔者对GGD的印象颇深，所以文章也介绍了经典的GGD型配电盘。最后对常见的低压开关进行了简单对比，对多种型号规格低压开关的优缺点进行了分析；尤其对塑壳开关连接粗电缆的问题作了阐述，并表述了对国产开关发展前景的期待与展望。

关键词：配电盘；元器件与面板布局；编号；开关

1 绪论

1.1 简述

配电盘的制作属机械电气加工范畴，随着我国工业水平的发展而发展。改革开放后，国外的一些新思路、新观念和新技术也不断引进国内；使配电盘行业有了飞速发展。

配电盘通常由柜体、开关、保护装置、电能计量表等，以及其他二次元器件组成。主要用途是：方便停电、送电，起到计量、保护的作用和功能，当发生电路故障时有利于检修。配电盘既可以单独使用，也可作为机械设备的配套使用。随着对各种机械设备要求的提高，配电盘的加工和制造也在不断地提高完善。目前配电盘行业已是一个成熟的行业；也因为电气元器件的升级和机械加工水平的提高，使配电盘的质量有了大幅提高。

1.2 配电盘的分类

配电盘有多种分类法：可分为高压配电盘和低压配电盘，可按大小分为配电屏、配电柜、配电箱等，也可分为固定式与抽出式。下面笔者着重就低压配电盘制造中常见问题进行分析。

1.3 国外配电盘的优缺点

九十年代，我国经济百废俱兴，工业水平快速提高，学习引进了许多国外的设备和技术，配套的配电盘也随机械设备引进；使我国的配电盘制造业水平有了大幅提高。国外的配电盘的优点主要有：

（1）元器件一般都选择名牌产品，质量较好。

（2）控制回路的电源有一个隔离变压器提供，可对人员起到保护作用减少伤害。

（3）结构紧凑，容纳元器件多。

（4）密闭较好，门上有密封条，侧面通常有散热孔。

（5）一次线、二次线采用软线并用铜鼻子或铜管压紧。

（6）外观观感比较好。

外国的电气产品进入国内对我国的电气行业也是很大地推动，使国产电气产品有了质的提高。例如：断路器小型化，尤其是小容量断路器小型化非常成功；塑壳开关也成功缩小了体积。接触器、继电器等产品的质量有了长足提高，样式多样化。电气元器件的升级，也改变了原来配电盘大、厚的印象，使配电盘也跟着升级。

国外配电盘虽有诸多优点，但也存在一些不足：如上下级元器件不对应，维修时要看编号或图纸。若编号脱落又无图纸，则维修就很麻烦，尤其是长期使用或管理不善就会如此。再就是空间狭小，维修不太方便。

2 元器件布局

2.1 上下级元器件对应

国内的电气设备配套的配电箱主线路，以前基本上按上下关系布置，上下布置时以上为主开关，左右布置时以左为主开关。分开关后带开关的都严格按照上下的顺序排布，这样的优点是能一目了然的看出通电元器件的先后顺序，看出元器件的对应关系，即使编号脱落，也不影响维护。

国外设备上下级元器件一般不对应，维修须看图纸和编号，不然就要用万用表测量，很麻烦。

2.2 主开关与分开关应有明显界限

主开关与分开关应有明显界限以便于紧急情况下操作，这样也能体现出主次之分。许多小型断路器拼在一起，为节省空间主开关与分开关没有明显界限，就会出现主次难分的现象。

3 控制面板的布局设计

控制面板或门上仪表、按钮、转换开关之间应有合适的比例，离边要有合适的距离。国内的配电盘门或控制面板上一般有指示灯、控制按钮、转换开关、仪表、门锁等。

因为九十年代配电盘发展的较快，配电盘方面的技术人才比较少，许多人就无师自通，不按大家约定俗成的套路进行设计，也就出现了许多有创意的产品。

进入2000年后，随着门槛的提高和优胜劣汰，在青岛的配电盘厂家也比九十年代规范了许多，面板布局也布置得较为美观合理。而国内的配电盘一般比较注意面板的布置，比例较为合适。

4 控制线编号

4.1 编号的作用

线路编号是二次线的重要组成部分，有编号可以辨别每根线，可以看出每根线的走向，便于安装与维护。

4.2 国内多采用单号连续编号

以前画图、出图是由电气工程师来做，新手入行一般由年龄大的人员指导，所以大家约定俗成按照单号连续编号，很少用双号。通常1号是从电源来线，0号或N号表示零线；如380V来电，则1号、2号分别表示380V来电的两相电源。1号再往下是3号、5号、7号等，双号很少再用，除非局部是双回路或对称回路时采用部分双号。

4.3 单号连续编号的优点

如系统较大，编号有漏号或有小改动，则用相近的双号补上，不会对系统编号造成混乱，所以国内规范的电气产品大都采用单号连续编号。

现在小企业比较多，许多企业老板对电工与电气工程师的区别也不在意，好用就行，所以二次线路编号没有套路——各种各样都有。但配電盘的生产产家一般专业水平较高，编号按套路，比较规范。

4.4 国外线路编号

我见到的国外的设备配套配电盘有不分单双号的，而是连续编号。例如我单位1988年引进德国生产的饮料灌装线和装箱机都是如此。

5 抽出式开关柜的优缺点

5.1 型号的发展及现状

上世纪末国内陆续推出BFC、GCL、GCK、GCS型等抽出式开关柜，以后为适应小型断路器推出了MNS型，这样原来一个抽屉最多可安装四个小型断路器，节省了抽屉；近几年又推出了其它型号。

5.2 由接插件——动静触头组成的抽出式开关柜

抽出式开关柜的优点，是相同规格的抽屉开关可以互换，在开关出问题时可马上更换；但也有缺点——如静触头出现故障就无法更换，这样的故障一般出现在使用时间较长或电流太大的抽屉上。超过300A的大电流抽屉应注意检查，如图1所示。如果动静触头发热会使静触头的弹簧失去弹性，能烧糊动静触头，严重地能导致相间弧光短路。

5.3 由抽出式开关组成的配电屏

抽出式开关组成的配电屏，因抽出式开关是一体，所以比较可靠；一般超过600A采用，也有些单位要求超过400A都采用抽出式开关；我认为超过400A就采用抽出式开关为宜，不然极易出问题，这样的例子我遇到过几次。

6 经典的GGD配电屏

相较于抽出式配电屏，GGD型可带电测量各个点的电压，而抽出式配电屏只能测量静触点，里面的开关点测不到，抽屉里的开关看不到，所以巡视不到开关的一些隐患。当然从防护的角度来，这个优点似乎应算是缺点。GGD型还有个优点，如果使用抽出式开关，GGD就升级成了抽出式开关柜，非常方便。

7 国内外低压空气开关的优缺点

配电盘是将多种电气元器件组合到一起进行安装连接，电气元器件的质量直接影响到配电盘的品质与档次。

7.1 DZ系列国产品牌塑壳开关

DZ10已发展出NM10等改进型（各厂家有各自的型号），优点是耐用，缺点是规格太少，个头大用起来不方便。DZ20大于200A的空气开关采用连接铜块过渡，使用起来不太方便；各相之间有隔板隔开，隔板在安装过程中容易丢失。大电流DZ20压接点易发热，且个头偏大。

国产品牌的型号DZ10-250/160连接95mm2的电缆则很轻松，铜鼻子宽25mm，开关单相宽31mm，螺丝为M10，拧紧后能压住95mm2的铜鼻子。DZ10的改进型通常较为可靠，也有可取之处。但DZ10如上所述的那样个头大，规格少。

7.2 新品牌塑壳开关

国内外新品牌的塑壳式空气开关优点是结构紧凑，过负荷的动作电流准确；缺点是尺寸太小，一味强调节省空间，如设计使用粗电缆会导致铜鼻子安不上；再就是开关尺寸太小致使开关的螺丝普遍太小，压不紧铜鼻子，容易发热。因为小区电缆通常超过百米，设计院设计电缆时，比较长的电缆按规范设计得较粗，使铜鼻子宽度超过了开关的单相宽度尺寸。例如200A的开关，设计95的电缆，NSD型压接螺丝为M8，单相尺寸22mm，通常情况下有连接板扩展，三相开关从三个进线压接点变成六个进线压接点，这样就增加了故障点。

如图2，160A塑壳开关，进线电缆是YJE-3×95+2×50，95mm2铜鼻子宽25mm，开关单相宽22mm；只能将95mm2铜鼻子瘦身才能勉强接上，且开关压线螺丝为M8难以压紧95mm2铜鼻子。如用连接板扩展，就增加了故障点。

8 展望

国产开关品牌应在学习吸收国外技术的基础上，开发出适合中国国情的产品。尺寸需小一点；但要比国外品牌的大，不要用连接板，再增加规格。可分为设备型和配电型，最大电流到400A即可，以满足国情的需求。

开关是配电盘的主要元器件，适应不同需要，要有方便施工、维修快捷的特点。这样配电盘也就跟着提升品质，配电盘也要在安全、方便維修、可靠性方面下功夫。国产开关品牌要有针对性的开发产品，以适应中国的实际需要，毕竟中国人比外国人更了解自己的国家。

作者简介：史增人（1963，1-），男，汉族，山东青岛，电气工程师，西安建筑科技大学2015级全日制工商管理硕士研究生（委培），青岛海大工程监理咨询有限公司委培生，研究方向：工商管理。