基本介紹
用途,分類,原理,常見故障,原因,改進,產品選購,注意事項,
用途
配電箱具有體積小、安裝簡便，技術性能特殊、位置固定，配置功能獨特、不受場地限制，套用比較普遍，操作穩定可靠，空間利用率高，占地少且具有環保效應的特點。是指揮供電線路中各種元器件合理分配電能的控制中心，是可靠接納上端電源，正確饋出荷載電能的控制環節，也是獲取用戶對供電質量滿意與否的關鍵。提高動力配電箱的操作可靠性，是創優質工程的目標。
配電箱的用途：合理的分配電能，方便對電路的開合操作。有較高的安全防護等級，能直觀的顯示電路的導通狀態。
分類
常用的配電箱有木製和金屬制兩種，因為金屬配電箱防護等級要高一些，所以還是金屬的用的比較多。
按結構特徵和用途分類：
（1）固定面板式開關櫃，常稱開關板或配電屏。它是一種有面板遮攔的開啟式開關櫃，正面有防護作用，背面和側面仍能觸及帶電部分，防護等級低，只能用於對供電連續性和可靠性要求較低的工礦企業，作變電室集中供電用。（2）防護式（即封閉式）開關櫃，指除安裝面外，其它所有側面都被封閉起來的一種低壓開關櫃。這種柜子的開關、保護和監測控制等電氣元件，均安裝在一個用鋼或絕緣材料製成的封閉外殼內，可靠牆或離牆安裝。櫃內每條迴路之間可以不加隔離措施，也可以採用接地的金屬板或絕緣板進行隔離。通常門與主開關操作有機械聯鎖。另外還有防護式台型開關櫃（即控制台），面板上裝有控制、測量、信號等電器。防護式開關櫃主要用作工藝現場的配電裝置。（3）抽屜式開關櫃。這類開關櫃採用鋼板製成封閉外殼，進出線迴路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構成能完成某一類供電任務的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑膠製成的功能板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個區域。每個功能單元之間也有隔離措施。抽屜式開關櫃有較高的可靠性、安全性和互換性，是比較先進的開關櫃，開關櫃多數是指抽屜式開關櫃。它們適用於要求供電可靠性較高的工礦企業、高層建築，作為集中控制的配電中心。（4）動力、照明配電控制箱。多為封閉式垂直安裝。因使用場合不同，外殼防護等級也不同。它們主要作為工礦企業生產現場的配電裝置。
結構
配電箱結構分兩種
1、焊接結構：簡單的把鈑金件經過裁剪、折彎、開孔然後焊接起來。
2、拼裝結構：把鈑金件分開加工，每個部件加工好以後在組裝，用螺絲和三通加固鎖死，外觀漂亮，操作簡單，可以節約大量的運輸成本。
配電箱和配電櫃、配電盤、配電屏、電器櫃等，是集中安裝開關、儀表等設備的成套裝置。
原理
title配電箱是按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬櫃中或屏幅上，構成低壓配電箱。正常運行時可藉助手動或自動開關接通或分斷電路。故障或不正常運行時藉助保護電器切斷電路或報警。借測量儀表可顯示運行中的各種參數，還可對某些電氣參數進行調整，對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。
常見故障
原因
1．1環境溫度對低壓電器影響引起的故障
農網改造的配電箱在室外運行，它不但受到陽光的直接照射產生高溫，同時運行中自身也會產生熱量，所以在盛夏高溫季節，箱體內的溫度將會達到60℃以上，這時的溫度大大超過了這些電器規定的環境溫度
1．2產品質量引起的故障
在農網改造中當時由於需求的配電箱數量大、施工期短，配電箱廠需要有關低壓電器的供貨時間急且數量多，因而產生了對產品質量的要求不嚴格的現象，造成了一些產品投入運行後不久就發生故障。如有些型號交流接觸器在配電箱投運後不久，就因接觸器合閘線圈燒壞，而無法運行。
1．3配電箱內電器選擇不當引起的故障
由於在製造時對交流接觸器容量選擇不很恰當，對不同出線迴路安裝同容量的交流接觸器，且未考慮到三相負荷的不平衡情況，而未能將部分出線接觸器電流等級在正常選擇型號基礎上，提高一個電流等級選擇
改進
2．1對於配電變壓器容量在100kV·A及以上的配電箱體，在箱內散熱窗靠側壁處，應考慮到安裝溫控繼電器（JU-3型或JU-4超小型溫度繼電器）和軸流風機，安裝在控制電器板上方左側面的箱體上，以便使箱內溫度達到一定值時（如40℃）能自動啟動排氣扇，強行排出熱量以使箱體散熱。
2．2採用保護電路防止配電箱供電的外部電路故障的發生。選擇體積較小的智慧型缺相保護器，如可選用DA88CM-II型電機缺相保護模組(上海產品)安裝於配電箱內以防止因低壓缺相運行而燒壞電動機。
2．3改進原配電箱的低壓電容器組的接線方式，將其安裝位置由交流接觸器上樁頭，改成接在配電箱低壓進線與計量表計之間。防止因運行中電容器電路發生缺相故障或電容器損壞時，造成計量裝置計量不準確。此外，電容器選擇型號應為BSMJ系列產品，以保證元件質量可靠、安全運行。
2．4若新增柱上配電台架，在製作配電箱外殼時，可選2 mm厚的不鏽鋼板材，並適當按比例放大配電箱尺寸（在農改工程使用的JP4—100/3W型基礎上，在原箱體寬度方向尺寸上增大約100 mm，即由原680 mm改為780 mm。改進後的配電箱體外形尺寸為：1300 mm×780 mm×500 mm），以便增加各分路出線之間、出線與箱體外殼的電氣安全距離，這樣有利於農電工的操作維護和更換熔件，同時也可散熱。
2．5選用節能型交流接觸器（類似CJ20SI型）產品，並注意交流接觸器線圈電壓與所選剩作電流動作保護器的相對應接線端子相連，注意進行正確的負載匹配。選擇交流接觸器時，應選用其絕緣等級為A級及以上產品，必須保證其主迴路觸點的額定電流應大於或等於被控制的線路的負荷電流。接觸器的電磁線圈額定電壓為380V或220 V
2．6剩餘電流動作保護器的選用。必須選用符合GB 6829《剩餘電流動作保護器的一般要求》標準、並經中國電工產品認證委員會認證合格的產品。可選用類似LJM（J）系列節電型、且是低靈敏度的延時型保護器。保護器裝置的方式要符合國家GB13955-2005《剩餘電流動作保護裝置的安裝和運行》標準。漏電保護器的分斷時間，當漏電電流為額定漏電電流時，其動作時間不應大於0.s。
2．7配電箱的進出線選用低壓電纜，電纜的選擇應符合技術要求。例如30kVA、50kVA變壓器的配電箱的進線使用VV22-35×4電纜，分路出線使用同規格的VLV22-35×4電纜；80kVA、100kVA變壓器的配電箱的進線分別使用VV22-50×4、VV22-70×4電纜，分路出線分別使用VLV22-50×4、VLV22-70×4電纜,其電纜與銅鋁接線鼻壓接後再用螺栓與配電箱內接線樁頭連線。
2．8熔斷器（RT、NT型）的選用。配電變壓器的低壓側總過流保護熔斷器的額定電流，應大於配電變壓器的低壓側額定電流，一般取額定電流的1.5倍，熔體的額定電流應按變壓器允許的過負荷倍數和熔斷器特性確定。出線迴路過流保護熔斷器的熔體額定電流，不應大於總過流保護熔斷器的額定電流，熔體的額定電流按迴路正常最大負荷電流選擇，並應躲過正常的尖峰電流。
2．9為了對農村低壓電網無功功率進行分析，在箱內安裝一隻DTS（X）系列的有功、無功二合一多功能電能表（安裝在計量表計板側），用於更換原安裝的三隻單相電能表（DD862系列表計），以便於對負荷的線上運行監測。
產品選購
在國內供配電系統中配電櫃的型號有很多種,它們的櫃體結構﹑技術參數都有所不同。在下列因素的影響下,設計好的圖紙經常需要修改,甚至是重新設計,這樣不但影響了供配電系統的施工計畫,還給配電櫃廠家按時保質完成配電櫃的生產帶來了一定的困擾。
影響已設計好的圖紙變更的因素有如下幾點:
1.配電櫃廠家向用戶推薦自己生產的也許並不適合用戶的產品。
2.設計院對某些新推出的櫃型並不太了解只是根據用戶要求進行設計。
3.用戶對自己的需求並不十分了解,選擇櫃型時不能根據自己所需進行選擇。
為解決上述問題,滿足用戶所需較準確選擇配電櫃具體型號,下面針對國內供配電系統中常用的低壓配電櫃的特點進行分析。
下面對上述進口配電櫃的櫃體結構﹑技術參數進行分析。
國產配電櫃的主要特點是國內廠家所生產的同類型配電櫃的具體型號不一致,配電櫃的具體結構也有所區別,配電櫃內所安裝的主要電器元件可為進口知名品牌也可為國產品牌。
下面對相關技術參數進行說明。
1.主母線最大額定電流:主母線最大能夠承載的電流的額定值。
2.額定短時耐受電流:由生產廠家給出的,成套設備中某條電路在國家標準GB7251.1-2005中8.2.3規定的試驗條件下能安全承載的短時耐受電流方均根值。
3.峰值短時耐受電流:在規定試驗條件下,生產廠家規定此電路能夠圓滿地承受的峰值電流。4.外殼防護等級:根據IEC60529-1989標準由成套設備提供的防止觸及帶電部件,以及外來固體的侵入和液體的進入的等級。具體等級劃分詳見IEC60529標準。
5.內部分隔方式:根據IEC60529-1989標準,為保護人身安全,將開關櫃獨立劃分成幾個隔室的不同方式。
不同型號的配電櫃之間的技術參數都有很大不同,而進口配電櫃的技術參數基本都優於國產配電櫃,但並不能認為進口配電櫃就一定比國產配電櫃好。
下面根據實際工作經驗,談以下幾點:
1.進口配電櫃是在國外研製開發的,一般都是針對全球供配電市場銷售。由於每個國家對供配電系統的要求以及習慣都不太一樣,所以進口配電櫃並不一定完全適用在國內市場。
2.進口配電櫃所採用的主要電器元件均為進口品牌產品,有的櫃體或一些櫃體輔件必須國外進口,這樣造成進口配電櫃的價格一般都比國產配電櫃高出很多。
3.進口配電櫃的技術參數雖然很高,但大多數情況只運用了一部分,甚至於根本沒法運用。例如進口配電櫃一台櫃能安裝的迴路數比國產配電櫃的都多,但那是在降低了迴路容量的前提下才能達到,在大多數情況下是滿足不了用戶需要。
4.國產配電櫃的技術參數雖然比進口配電櫃的低,但在國內大多數供配電系統中已經能夠滿足用戶需要。
5.在配電櫃的質量上,只要廠家嚴格按照3C的要求進行生產﹑檢驗,國內的配電櫃的質量並不一定比進口配電櫃的質量差。
綜上所述,在選擇配電櫃的型號時,應做到如下幾點:
1.了解用戶所需,根據實際情況選擇最適合用戶的櫃型。
2.儘量採用國內知名廠家的國產櫃型,不能盲目選擇技術參數比較高的進口配電櫃,這樣易造成資源浪費。
3.由於進口配電櫃中所採用的主要元器件的品牌與櫃體是一致的。所以選擇進口配電櫃時,應注意主要元器件的參數,它必須能滿足用戶需要。
影響已設計好的圖紙變更的因素有如下幾點:
1.配電櫃廠家向用戶推薦自己生產的也許並不適合用戶的產品。
2.設計院對某些新推出的櫃型並不太了解只是根據用戶要求進行設計。
3.用戶對自己的需求並不十分了解,選擇櫃型時不能根據自己所需進行選擇。
為解決上述問題,滿足用戶所需較準確選擇配電櫃具體型號,下面針對國內供配電系統中常用的低壓配電櫃的特點進行分析。
下面對上述進口配電櫃的櫃體結構﹑技術參數進行分析。
國產配電櫃的主要特點是國內廠家所生產的同類型配電櫃的具體型號不一致,配電櫃的具體結構也有所區別,配電櫃內所安裝的主要電器元件可為進口知名品牌也可為國產品牌。
下面對相關技術參數進行說明。
1.主母線最大額定電流:主母線最大能夠承載的電流的額定值。
2.額定短時耐受電流:由生產廠家給出的,成套設備中某條電路在國家標準GB7251.1-2005中8.2.3規定的試驗條件下能安全承載的短時耐受電流方均根值。
3.峰值短時耐受電流:在規定試驗條件下,生產廠家規定此電路能夠圓滿地承受的峰值電流。4.外殼防護等級:根據IEC60529-1989標準由成套設備提供的防止觸及帶電部件,以及外來固體的侵入和液體的進入的等級。具體等級劃分詳見IEC60529標準。
5.內部分隔方式:根據IEC60529-1989標準,為保護人身安全,將開關櫃獨立劃分成幾個隔室的不同方式。
不同型號的配電櫃之間的技術參數都有很大不同,而進口配電櫃的技術參數基本都優於國產配電櫃,但並不能認為進口配電櫃就一定比國產配電櫃好。
下面根據實際工作經驗,談以下幾點:
1.進口配電櫃是在國外研製開發的,一般都是針對全球供配電市場銷售。由於每個國家對供配電系統的要求以及習慣都不太一樣,所以進口配電櫃並不一定完全適用在國內市場。
2.進口配電櫃所採用的主要電器元件均為進口品牌產品,有的櫃體或一些櫃體輔件必須國外進口,這樣造成進口配電櫃的價格一般都比國產配電櫃高出很多。
3.進口配電櫃的技術參數雖然很高,但大多數情況只運用了一部分,甚至於根本沒法運用。例如進口配電櫃一台櫃能安裝的迴路數比國產配電櫃的都多,但那是在降低了迴路容量的前提下才能達到,在大多數情況下是滿足不了用戶需要。
4.國產配電櫃的技術參數雖然比進口配電櫃的低,但在國內大多數供配電系統中已經能夠滿足用戶需要。
5.在配電櫃的質量上,只要廠家嚴格按照3C的要求進行生產﹑檢驗,國內的配電櫃的質量並不一定比進口配電櫃的質量差。
綜上所述,在選擇配電櫃的型號時,應做到如下幾點:
1.了解用戶所需,根據實際情況選擇最適合用戶的櫃型。
2.儘量採用國內知名廠家的國產櫃型,不能盲目選擇技術參數比較高的進口配電櫃,這樣易造成資源浪費。
3.由於進口配電櫃中所採用的主要元器件的品牌與櫃體是一致的。所以選擇進口配電櫃時,應注意主要元器件的參數,它必須能滿足用戶需要。
注意事項
（1）施工用電配電系統應設定總配電箱、分配電箱、開關箱，並按照“總-分-開”順序作分級設定，並形成“三級配電”模式。
（2）施工用配電系統各配電箱、開關箱的安裝位置要合理。總配電箱要儘量靠近變壓器或外電源處，以便電源的引入。分配電箱應儘量安裝在用電設備或負荷相對集中的中心地帶，確保三相負荷保持平衡。開關箱安裝的位置應視現場情況和工況儘量靠近其控制的用電設備。
（3）.保證臨時用電配電系統三相負荷平衡，施工現場的動力用電和照明用電應形成兩個用電迴路，動力配電箱與照明配電箱應該分別設定。
（4）施工現場所有用電設備必須有各自的專用的開關箱。
（5）各級配電箱的箱體和內部設定必須符合安全規定，開關電器應標明用途，箱體應統一編號。停止使用的配電箱應切斷電源，箱門上鎖。固定式配電箱應設定圍欄，並有防雨防砸措施。
（6）.配電箱與配電櫃的區別。根據GB/T20641-2006 《低壓成套開關設備和控制設備空殼體的一般要求》
配電箱一般是家庭用的，而配電櫃則多用在集中供電中，比如說工業用電和建築用電等，配電箱和配電櫃都屬於成套設備，配電箱屬於低壓成套設備，配電櫃有高壓有低壓。
