在我国,低压配电柜经历了50年左右的发展历程,目前已经形成一个较为完善的体系。现阶段,低压配电柜也从最初的容量小、性能指标低、功能单一、体积大、种类少,发展为具有高性能、小体积、智能化等特点的产品。低压配电柜的主要功能是分配电能和控制电能使用,随着人们生活水平的不断提高,对供电质量也提出了更高的要求。而低压配电柜各方面性能的优劣直接影响整个电网的供电质量。因此,必须从技术上进行创新来不断提高低压配电柜各方面的性能,以此来确保供电质量。
我国低压电器历经50年的发展,迄今己形成了比较完善的体系。从20世纪六七十年代的第一代产品,到2O世纪七八十年代的第二代产品,再到20世纪90年代的第三代产品,21世纪初又推出了第四代产品,目前低压配电柜已从最早的性能指标低、容量小、体积大、功能单一、规格品种少,发展为具备高性能、小体积、电子化、智能化、模块化、多功能等特性的产品。我国在2O世纪8O年代开始引进低压开关柜,90年代引进低压成套设备,通过与国外公司的合资不断地将国外的先进技术和设备引入到国内。从国外引进的低压成套开关设备总体来说有着如下的特点:这些设备在柜体的设计、设备的故障电弧防护能力、加工工艺、开关设备的智能化方面有着领先的水平,在技术上有着很大的突破,国外各大企业一直致力于在低压供电系统实现集中监控的基础上,积极开展智能化的低压开关和智能化的低压成套开关设备的研究。
在设计方面,各大厂家已经采取了CAD软件进行三维设计,同时将设计、数据库、计算分析和加工等有机地结合起来,很大程度上提高了产品的设计速度和可靠性,并且降低了相关技术人员的劳动强度。
在设备的抗故障能力方面,成套开关的设备故障一直是技术上的瓶颈,国外大企业始终在致力于该技术的研发。在设备的发展方面,限制故障电弧的持续时间可以有效减小电弧的损害。一般来说,由于故障电弧电流值小于主开关的瞬间整定值,在此状况下,常规的保护难以迅速地将电弧电流断开,所以,一些研究机构开始向快速断开电流技术方向展开,比如,ABB公司MNS低压配电柜采用的绝缘材料和触头灭弧系统可以实现最大限度地防止故障电弧的发生,不但符合IEC标准,而且还通过了权威试验机构的故障电弧试验。配电设备一旦发生了故障电弧,就可以实现在短时间内切断电流,还不会影响到相邻的抽屉单元。标准的抽屉单元具有互换性,只要将故障抽屉更换,就不会影响整个系统的正常运行。
在加工工艺方面,我国相关技术也取得了一定的突破,并且在母线的异型化、柜体无螺母连接上也有着一定的成果具体有:第一,母线系统。母线系统决定了低压配电柜的电气参数、进出线的方式、连接方式和柜体温升,我国现已广泛对国外研制的异形母线进行应用,这不但提高了异形母线的抗弯强度,同时还提高了其抗短路的强度,母线可以无孔连接。
母线系统包括水平母线、垂直母线和支母线,其都与功能单元的主开关连接,因为二者都是不断变化的,所以实现其连空位置加工很困难,为了使母线的抗弯和抗短路能力都不会受到影响,在采用异型材料时可实现任意位置的随意连接,简化了母线的加工过程,增加了异形母线的表面积,同时也增加了设备的散热能力和载流能力。第二。所有连接都采用了无螺母连接,不但加工方便,而且提高了装配的速度,还可以在靠墙安装柜体中实现正面安装和检修,国内许多大型的公司还有效利用了三大件加工整体板材成型,在受力部位采用双叠成型,侧壁上可安装横粱,不但减少了许多过渡零件,还提高了柜体强度。