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摘要：电力作为当今重要的能源形式之一，除了要保证有电可用之外，还必须要保证供电的稳定性、可靠性以及较高的电能质量。因此，科学合理地选择配电系统中的各种配电设备则显得非常重要，其中高低压配电柜的优化选择则更加必要。选择高压配电柜的时候必须要遵循可靠、实用、简化的基本原则，力求高压配电柜的选择经济、科学、合理；选择低压配电柜的时候，由于种类繁多、性能各异，因此，必须要明确低压配电柜的主要技术参数和低压配电柜对主要元件的要求进行优化选择。在本文中，首先简单介绍了高压配电柜和低压配电柜，随后重点分析和探讨了高压配电柜和低压配电柜的优化选择方法问题。
关键词：配电房；高压配电柜；低压配电柜；优化选择
一、高低壓配电柜简介
1.高压配电柜
高压配电柜主要由高压开关、控制装置、保护装置、信号传输装置、测量装置以及调节装置等几个重要部分构成，同时也包括与以上装置相连的各种内部附件和相关支持组件。相对于国外，我国的高压配电柜（3kV至35kV）大致经过了三个阶段的发展历程：二十世纪的五十年代至六十年代是我国高压配电柜发展的第一阶段。在这个阶段，由于多种因素的限制，我国以仿造前苏联的高压配电柜为主。二十世纪的六十年代至七十年代是第二阶段。在这个阶段，我国开始研发具有自主知识产权的高压配电柜，多种型号的手车式高压配电柜在这个阶段诞生。二十世纪的八十年代至今天，我国进行了改革开放，大量的国际先进技术涌入中国，我国的科研单位联合国外的相关单位，共同研制了多种新型的高压配电柜，例如，HXGN型环网柜、GN型箱式固定柜以及KGN型铠装固定柜等等。
2.低压配电柜
当前，我国的主流低压配电柜主要分为两个系列：第一个系列是由我国自主研发或者仿制的通过3C认证的低压配电柜。代表产品主要有GCS低压抽出式开关柜、GCK低压抽出式开关柜以及GGD型交流低压配电柜等。第二个系列主要是国外公司研制的低压配电柜。其中的代表产品主要有Sivcon低压配电柜（德国西门子生产）、MNS3低压配电柜（瑞士ABB电器生产）以及BLOKSET低压配电柜和Prisma P低压配电柜（法国施耐德电气生产）等。
二、配电房高低压配电柜的优化选择
1.配电房高压配电柜的优化选择
优化选择配电房的高压配电柜时需要考虑以下三个方面：
第一，运行中的高可靠性。选择高压配电柜时需要考虑工程投资情况、与原有相关高压设备的配套情况、高压配电柜供电可靠性等方面的因素，其中供电可靠性是影响高压配电柜选择的最为主要的因素。具体而言，手车柜中可抽出部件安装于可独立完全移出或加以替换的小车上，在主回路带电时也不例外，故具备更换方便快捷、维修安全的优点。但选用手车柜对于土建地坪的施工要求较高，为了便于小车进出开关柜，柜体内轨道顶面应与柜外地面乎齐，有时还应考虑铺绝缘橡胶垫以减小其出入的震动；中置柜从某种意义上可以说是手车柜的改进型，其可抽出部件安装于柜体中部的小车上，移出搬运则采用专用的运载车，在可抽出部件移出装入过程中，运载车底面高度可以按需要调整；固定柜是最早应用的一种柜型，柜体内元件均为固定安装，因此在元器件发生故障的情况下，不便于维修，且需要停电的时间较长，供电的连续性有所降低。
第二，实际使用中的高实用性。在今天的市场上，国产高压配电柜和进口高压配电柜各占据着半壁江山。总体而言，两种高压配电柜各有利弊，需要根据实际情况来选择。首先，国产高压配电柜性能可靠、价格适中、售后维护方便，但是通常体积较大，占据的空间较多，如果配电房空间有限，则不选择国产高压配电柜。其次，进口高压配电柜性能可靠、体积较小、元器件布置紧凑，但是价格相对较高，而且售后维修比较麻烦。需要指出的是，由于我国的科技实力不断增长，国产高压配电柜的可靠性也具有较高的保证，因此，在选择高压配电的时候需要根据实际情况来选择，并遵循实用性为主的原则。
第二，实际使用的操作简化性。保护和维护量的简化是配电系统的发展方向。目前应用的高压配电柜共存着原有继电器控制、保护以及新购置智能综合保护器型，复杂的继电器控制和保护方式故障率较高，检修维护量较大，而内置综合保护器的高压柜技术含量高，柜内元器件大大简化，投入运行后检修维护工作量极小，或者说几乎不需要检修，可节省大量的人力物力。因此，我们在选择高压柜内置元器件时，应根据自己的实际情况，在资金允许的情况下优先选择带智能综合保护器的高压柜，以简化工作，提高效率。
2.配电房低压配电柜的优化选择
第一，明确低压配电柜的主要技术参数，并根据实际需要来进行选择。在优化选择低压配电柜的时候，除了要明确额定电压、额定频率以及额定电流以及柜体尺寸等参数之外，还应该重点关注以下几点：主母线的最大额定电流数值、额定短时耐受电流、峰值短时耐受电流、功能单元形式、内部分隔方式以及外壳防护等级等等。这些参考均具有相关的标准，需要严格依照标准选择，数值不符合工程要求者不能选用。
第二，明确低压配电柜对重要元件的要求。首先，基本要求。功能模块化、组装简洁化、柜体外形小型化、安装方式多元化、安装尺寸模数化、提供运行环境温度上限。其次，断路器方面。主母线拥有高分断能力、可以左右安装、允许互换进出线方向、接地保护功能、三段保护保护功能、记忆功能、能够显示不平衡负载、预警功能、事故报警功能、附件齐全性高；此外，还必须拥有开关间联锁、开关与柜门间联锁、机械联锁、前级保护逐级联锁、后备保护逐级联锁、区域选择性联锁、时序联锁脱扣等；同时要求各个附件功能实现模块化。
三、配电监控装置在用电侧电能管理中的应用
长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在"用电管理信息技术规范"中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。 1.配电监控装置硬件构成与工作原理
该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。
2.配电监控装置的功能描述
（1）测量、显示及存储功能。在工作中，配电监控装置对低压配电柜内的各种电压、电流进行采样后，经过计算模块，将电流、电压、频率、有功和无功功率、功率因数、电能量、环境温度等各类数据传输给CPU或DSP，进行数据处理，这样最终得到的电网状态信息将会通过显示模块反映给工作人员进行数据的读取，对于那些需要存储的数据，系统会将其存储在大容量的存储器中。
（2）数据的现场采集及远程通讯功能。目前，这类仪表除了可以利用手抄机对测量所得数据进行手工抄表外，一般还可以扩展各种通讯接口，支持RS232、RS485、ISDN等多种通讯协议，从而实现了数据采集效率更高、操作更简单。随着USB技术的日渐成熟，利用电子盘进行数据的现场采集已经成为可能。这种方式具有传输误码率低、采集速度快、成本低廉等优点，比较适合于目前我国电力系统的需要。在实现数据的远程通訊方面，可以利用监控装置的RS232、RS485通讯接口与光端机联系，通过光纤实现数据的远程通讯；还可以在监控装置表内置一个modem通讯模块，通过固定电话网络拨号连接的方式访问监控装置，进行远程数据采集；更新的技术是在监控装置内置GPRS通讯模块，使监控装置成为一个GPRS终端，管理中心便可以利用移动通讯的GPRS网络进行远程数据采集。
（3）停电抄表和电路保护功能。在停电或设备电源模块发生故障时，工作人员仍然可能需要对测控仪数据存储器进行读取操作，因此监控装置应设有备用电源接口，从而实现测控仪存储的数据在任何时候都可以供读取。此外存储器还应具备静态存储功能，保证在停电时，数据可以有效的保存在内部存储单元，而不会丢失。测控仪应配置过流、过压保护元件，可以对短路、过载或过压状况进行自动保护。
四、小结
对交流接触器的要求具有多种功能模块，能适应各种电流规格的需要，能采用积木式安装；提高耐受过载电流的能力和分断能力；提高耐高温的能力，在高的环境温度下，接触器应有可靠的动作特性。
参考文献：
[1]刘理.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].科技风，2011（19）.
[2]江昌志.浅谈配电房高低压配电柜的优化选择[J].城市建设理论研究（电子版），2013（18）.
[3]冷震.配电房高低压配电柜的选择研究[J].化工管理，2013（8）.
[4]陈玉英，施献红.配电房高低压配电柜的选择[J].科技传播，2013（2）.
关键词：配电房；高压配电柜；低压配电柜；优化选择
一、高低壓配电柜简介
1.高压配电柜
高压配电柜主要由高压开关、控制装置、保护装置、信号传输装置、测量装置以及调节装置等几个重要部分构成，同时也包括与以上装置相连的各种内部附件和相关支持组件。相对于国外，我国的高压配电柜（3kV至35kV）大致经过了三个阶段的发展历程：二十世纪的五十年代至六十年代是我国高压配电柜发展的第一阶段。在这个阶段，由于多种因素的限制，我国以仿造前苏联的高压配电柜为主。二十世纪的六十年代至七十年代是第二阶段。在这个阶段，我国开始研发具有自主知识产权的高压配电柜，多种型号的手车式高压配电柜在这个阶段诞生。二十世纪的八十年代至今天，我国进行了改革开放，大量的国际先进技术涌入中国，我国的科研单位联合国外的相关单位，共同研制了多种新型的高压配电柜，例如，HXGN型环网柜、GN型箱式固定柜以及KGN型铠装固定柜等等。
2.低压配电柜
当前，我国的主流低压配电柜主要分为两个系列：第一个系列是由我国自主研发或者仿制的通过3C认证的低压配电柜。代表产品主要有GCS低压抽出式开关柜、GCK低压抽出式开关柜以及GGD型交流低压配电柜等。第二个系列主要是国外公司研制的低压配电柜。其中的代表产品主要有Sivcon低压配电柜（德国西门子生产）、MNS3低压配电柜（瑞士ABB电器生产）以及BLOKSET低压配电柜和Prisma P低压配电柜（法国施耐德电气生产）等。
二、配电房高低压配电柜的优化选择
1.配电房高压配电柜的优化选择
优化选择配电房的高压配电柜时需要考虑以下三个方面：
第一，运行中的高可靠性。选择高压配电柜时需要考虑工程投资情况、与原有相关高压设备的配套情况、高压配电柜供电可靠性等方面的因素，其中供电可靠性是影响高压配电柜选择的最为主要的因素。具体而言，手车柜中可抽出部件安装于可独立完全移出或加以替换的小车上，在主回路带电时也不例外，故具备更换方便快捷、维修安全的优点。但选用手车柜对于土建地坪的施工要求较高，为了便于小车进出开关柜，柜体内轨道顶面应与柜外地面乎齐，有时还应考虑铺绝缘橡胶垫以减小其出入的震动；中置柜从某种意义上可以说是手车柜的改进型，其可抽出部件安装于柜体中部的小车上，移出搬运则采用专用的运载车，在可抽出部件移出装入过程中，运载车底面高度可以按需要调整；固定柜是最早应用的一种柜型，柜体内元件均为固定安装，因此在元器件发生故障的情况下，不便于维修，且需要停电的时间较长，供电的连续性有所降低。
第二，实际使用中的高实用性。在今天的市场上，国产高压配电柜和进口高压配电柜各占据着半壁江山。总体而言，两种高压配电柜各有利弊，需要根据实际情况来选择。首先，国产高压配电柜性能可靠、价格适中、售后维护方便，但是通常体积较大，占据的空间较多，如果配电房空间有限，则不选择国产高压配电柜。其次，进口高压配电柜性能可靠、体积较小、元器件布置紧凑，但是价格相对较高，而且售后维修比较麻烦。需要指出的是，由于我国的科技实力不断增长，国产高压配电柜的可靠性也具有较高的保证，因此，在选择高压配电的时候需要根据实际情况来选择，并遵循实用性为主的原则。
第二，实际使用的操作简化性。保护和维护量的简化是配电系统的发展方向。目前应用的高压配电柜共存着原有继电器控制、保护以及新购置智能综合保护器型，复杂的继电器控制和保护方式故障率较高，检修维护量较大，而内置综合保护器的高压柜技术含量高，柜内元器件大大简化，投入运行后检修维护工作量极小，或者说几乎不需要检修，可节省大量的人力物力。因此，我们在选择高压柜内置元器件时，应根据自己的实际情况，在资金允许的情况下优先选择带智能综合保护器的高压柜，以简化工作，提高效率。
2.配电房低压配电柜的优化选择
第一，明确低压配电柜的主要技术参数，并根据实际需要来进行选择。在优化选择低压配电柜的时候，除了要明确额定电压、额定频率以及额定电流以及柜体尺寸等参数之外，还应该重点关注以下几点：主母线的最大额定电流数值、额定短时耐受电流、峰值短时耐受电流、功能单元形式、内部分隔方式以及外壳防护等级等等。这些参考均具有相关的标准，需要严格依照标准选择，数值不符合工程要求者不能选用。
第二，明确低压配电柜对重要元件的要求。首先，基本要求。功能模块化、组装简洁化、柜体外形小型化、安装方式多元化、安装尺寸模数化、提供运行环境温度上限。其次，断路器方面。主母线拥有高分断能力、可以左右安装、允许互换进出线方向、接地保护功能、三段保护保护功能、记忆功能、能够显示不平衡负载、预警功能、事故报警功能、附件齐全性高；此外，还必须拥有开关间联锁、开关与柜门间联锁、机械联锁、前级保护逐级联锁、后备保护逐级联锁、区域选择性联锁、时序联锁脱扣等；同时要求各个附件功能实现模块化。
三、配电监控装置在用电侧电能管理中的应用
长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在"用电管理信息技术规范"中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。 1.配电监控装置硬件构成与工作原理
该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。
2.配电监控装置的功能描述
（1）测量、显示及存储功能。在工作中，配电监控装置对低压配电柜内的各种电压、电流进行采样后，经过计算模块，将电流、电压、频率、有功和无功功率、功率因数、电能量、环境温度等各类数据传输给CPU或DSP，进行数据处理，这样最终得到的电网状态信息将会通过显示模块反映给工作人员进行数据的读取，对于那些需要存储的数据，系统会将其存储在大容量的存储器中。
（2）数据的现场采集及远程通讯功能。目前，这类仪表除了可以利用手抄机对测量所得数据进行手工抄表外，一般还可以扩展各种通讯接口，支持RS232、RS485、ISDN等多种通讯协议，从而实现了数据采集效率更高、操作更简单。随着USB技术的日渐成熟，利用电子盘进行数据的现场采集已经成为可能。这种方式具有传输误码率低、采集速度快、成本低廉等优点，比较适合于目前我国电力系统的需要。在实现数据的远程通訊方面，可以利用监控装置的RS232、RS485通讯接口与光端机联系，通过光纤实现数据的远程通讯；还可以在监控装置表内置一个modem通讯模块，通过固定电话网络拨号连接的方式访问监控装置，进行远程数据采集；更新的技术是在监控装置内置GPRS通讯模块，使监控装置成为一个GPRS终端，管理中心便可以利用移动通讯的GPRS网络进行远程数据采集。
（3）停电抄表和电路保护功能。在停电或设备电源模块发生故障时，工作人员仍然可能需要对测控仪数据存储器进行读取操作，因此监控装置应设有备用电源接口，从而实现测控仪存储的数据在任何时候都可以供读取。此外存储器还应具备静态存储功能，保证在停电时，数据可以有效的保存在内部存储单元，而不会丢失。测控仪应配置过流、过压保护元件，可以对短路、过载或过压状况进行自动保护。
四、小结
对交流接触器的要求具有多种功能模块，能适应各种电流规格的需要，能采用积木式安装；提高耐受过载电流的能力和分断能力；提高耐高温的能力，在高的环境温度下，接触器应有可靠的动作特性。
参考文献：
[1]刘理.关于配电房高低压配电柜的优化选择[J].科技风，2011（19）.
[2]江昌志.浅谈配电房高低压配电柜的优化选择[J].城市建设理论研究（电子版），2013（18）.
[3]冷震.配电房高低压配电柜的选择研究[J].化工管理，2013（8）.
[4]陈玉英，施献红.配电房高低压配电柜的选择[J].科技传播，2013（2）.