摘要：10KV负荷开关柜作为10KV配电网中的重要设备，主要用于配电线路及电机的配电，它是利用三相或单相额定电压为12～400V的交流50Hz三相电路中，通过一台或多台熔断器、负荷开关和电动机综合保护器等装置来完成对电网的电能分配和控制。负荷开关柜具有体积小、安装方便、使用灵活、安全性高和操作方便等特点，因而广泛用于建筑工程、市政工程以及住宅小区等配电网的配电工程中。

关键词：10KV负荷；开关柜；配电工程

负荷开关柜是指用于接通或断开负荷电流的开关设备。按结构型式分为：A型、D型（简称A、B、C型），E型及F型等。其中10KV负荷开关柜为10KV配电系统的主要设备，在电力系统中起着重要的作用，是配电工程中一种常见的设备。10KV负荷开关柜是配电网中的主要设备，其应用范围十分广泛，主要用来保护电力系统及继电保护装置运行，也可以用作电网和电气设备的控制与保护装置。按照用途可分为：电源进线柜、电源配电柜和电动机控制柜等。在10KV配电工程中常用的是10KV负荷开关柜，其主要作用是通过操作实现电力系统与电气设备的保护和控制。

一、概述

1.1组成

负荷开关柜用于10KV配电系统，配电网的主要设备。它是配电系统中的重要组成部分，直接与用户相连。根据用户的不同需求，负荷开关柜可以有多种结构型式。其主要由母线、负荷开关、配电母线、电器元件和附属设备等组成。负荷开关：是一种可关合和可开断电路，并能控制电路通断和进行自动调节的装置。由主电路（电流互感器、断路器）及辅助电路（短路开关、熔断器等）组成。配电母线：由低压隔离母线及保护用隔离开关箱组成。电器元件：主要有负荷开关、断路器等，也包括一些辅助设备，如电缆分接箱、电缆引入箱、热继电器及保护元件等。附属设备：主要由隔离开关柜内的一些附属装置组成，如配电柜内部的防鼠板（或防鼠挡板）、手车式或移动式真空断路器等。10kV负荷开关柜分为单母线分段负荷开关柜和双母线分段负荷开关柜两种结构型式，前者一般用于10kV配电系统；后者一般用于6kV以下电压等级的系统。在高压及超高压系统中，其应用较为普遍，其主要优点是便于实现远距离自动控制和无人值守。

1.2特点

10KV负荷开关柜主母线采用高强度绝缘材料，主母线采用框架式结构，安装方便，节省安装空间。主母线外布置有保护接地母线，可作为电压互感器的接地线。断路器采用复合式结构，灭弧室为非间断型，在分闸位置有两个灭弧室。带负荷时，其中一个灭弧室被接通；带负荷时，另一个灭弧室被断开。断路器具有远距离操作和遥控功能，具有过流保护功能和欠电压保护功能。负荷开关柜内的断路器能进行遥控操作，在紧急情况下可以进行手动操作。断路器具有良好的分断能力和无过流能力，当断路器分断时，能使配电系统立即断开；当接通时，能使配电系统迅速接通。配电装置具有良好的机械强度和电气绝缘性能。10KV负荷开关柜可安装于开关箱、配电柜等多种形式的装置中。可以作为10KV配电网的控制和保护装置。

1.3使用环境

周围空气温度：上限+40℃，下限-25℃，24h内的平均温度不超过+35℃，并考虑因温度变化发生在产品表面的凝露；海拔高度：不超过2000m。大气相对湿度：日平均值不超过95%，月平均值不超过90%；最大风速：不超过30m/s。风速测量装置应装设在开关柜内，其安装高度应大于1.8m，否则需在柜内增加风速测量装置。没有雨雪和剧烈震动的地方，周围无火灾爆炸危险、无腐蚀介质存在的地方；没有强电磁场干扰的地方；在有防水要求的场所；应垂直安装高度不低于3米。若安装高度低于3米时，应采取防护措施；有爆炸危险的场所；无剧烈震动的场所。在有剧烈震动的场所，应采取有效减震措施或使用防爆型配电箱。配有防爆箱时应符合GB8247-88《电气装置安装和操作防火防爆规范》（GB50243-2001）的有关规定；被保护设备如为带电部分与开关设备外壳之间设有可靠接地装置时，不能采用移动式开关柜，应采用固定式开关柜。固定式开关柜应满足下列要求：必须加装避雷器；必须采用防爆型配电柜；必须具备防爆性能。

二、产品应用

10KV负荷开关柜适用于工矿企业、住宅小区、高层建筑等场所，作为馈线终端供电设备，也可用作电动机控制与保护装置。该负荷开关柜的主要特点是：具有良好的供电可靠性，采用高压开关电器进行分断和接通负荷电流。同时，具有低压开关电器进行分断和接通负载电流的功能，并能通过控制装置进行无功补偿。10KV负荷开关柜具有一条或多条馈线，一条或多条母线。可根据用户的需要配备不同规格的馈线终端断路器（高压）、中置式高压负荷开关和低压负荷开关柜。可用于单相接地故障保护，单相接地故障保护和三相短路故障保护。10KV负荷开关柜可作为10KV高压电动机的控制与保护设备。该装置在不允许停电范围较小时，可用来当作电动机的起动装置。还可用作控制和保护变压器的启动和停止，并可作为自动装置或手动装置的辅助回路设备。

2.1产品优势

负荷开关柜体积小，重量轻，方便运输，安装方便，成本低。产品采用模块化设计，通过快速插接的方式进行安装，无需重新布线、接线。产品采用高性能的集成器件，全数字化的控制方式和高可靠的运行性能，系统运行安全稳定可靠。产品采用先进的智能化技术设计并制造而成。通过模块化的设计方式可进行多种组合配置来满足不同用电场所不同负载下的运行需要。产品结构合理、操作轻便灵活。该产品体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便、操作灵活。产品具有良好的防腐蚀能力，抗冲击能力强，寿命长。该产品采用环氧树脂基复合材料制造而成，具有极好的耐腐蚀性及较强抗冲击能力，耐温达-50℃～+80℃。在高温条件下工作不受影响，能在-30℃～+70℃范围内正常运行。

2.2负荷开关柜的典型接线方式及特点

10KV负荷开关柜一般采用两进一出的接线方式，进线和出线的电压等级相同，但出线开关柜一般要比进线开关柜高1～2个等级。由于其本身所具有的特点，导致负荷开关柜在应用中存在很多弊端，如：当出线端电压或负荷较大时，使断路器不能可靠地切断线路；进线端电压升高时，会使断路器不能可靠地切断线路；当负荷开关柜进出线端端电压升高时，会引起进线断路器过载而不能可靠地断开线路等。为了解决以上问题，目前较常用的方式有：一进两出、二进一出以及三进一出等。负荷开关柜的接线方式有两种，一种是进线柜接单相负荷线、出线柜接单相负荷线；另一种是进线柜接三相负荷线、出线柜接两相负荷线。进线柜接单相负荷线、出线柜接三相负荷线有以下优点：可减少设备数量，提高配电系统的可靠性；当一条线路出现故障时，可以用其他线路来恢复供电。

2.3负荷开关柜存在的问题

采用负荷开关柜作为配电系统的一机两用设备，一方面可以节约投资和减少占地面积；另一方面可降低用户在供电上的电能损耗，从而达到降低产品价格和用户直接投资的目的。负荷开关柜是低压配电系统中至关重要的设备，它直接关系到电网设备是否能安全稳定运行。传统10KV负荷开关柜由于其结构特点和操作方式的原因，导致其在配电工程中存在着许多弊端；如：功能单一、不能实现三相全控、无备用电源等；此外，传统负荷开关柜在使用中还存在着设备之间相互影响和干扰问题；给用户带来很大不便。随着新技术新设备的不断出现，传统负荷开关柜也面临着新形势的挑战。因此，亟需一种新设备和新技术来弥补传统负荷开关柜存在的不足。

三、结语

负荷开关柜适用于电力系统、工矿企业、交通运输、建筑工地等场所。由于其在配电工程中应用的广泛性，所以得到了广泛的应用。但是在应用过程中，也出现了一些问题，例如负荷开关柜的选型不合适，运行环境不适应等问题。因此我们要根据用户的实际需求，选择合适的负荷开关柜，以保证设备发挥最大的作用。

参考文献

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