經過幾十年的發展，我國低壓成套技術已經取得極大提升，在容量、安全性、可靠性等方面已經極大地縮小了與國際先進技術的差距。近年來，我國電網投資力度不斷加大，基礎配電網建設得到顯著發展。但總體用電水平與國際先進水平相比仍然存在著差距，例如城鄉區域發展不均衡，供電質量亟待改善。

提升輸配電能力，建設技術先進、環境友好的配電網是我國電力工業目前的首要任務。低壓配電柜作為配電網的重要組成部分，其制造水平直接影響我國配電系統的穩定及質量。低壓成套設備的發展已經到了瓶頸期，其標準化程度低及行業通用性弱已經成為制約行業發展的重大因素。

1 低壓開關柜標準化現狀

低壓配電柜產品符合GB 7251.1—2013《低壓成套開關設備》（IDT IEC 61439◆1，2011）標準規定。在電力系統中，從發電系統到輸電系統再到配電網以及電能轉換的過程中，低壓配電柜產品起著開斷、控制以及保護用電設備的作用，主要適用于建筑、基礎設施建設、能源、工業控制等各種不同場合。

目前，國內常見的低壓開關柜主要有以下4種： ①MNS型抽屜式開關柜；②GCK低壓抽出式開關柜；③GCS型低壓抽出式開關柜；④GGD型交流低壓配電柜。

在低壓柜國產化生產過程中，經過不斷的摸索、改進，其結構越來越契合國人的操作習慣，實用性及可操作性也越來越高。低壓成套行業進入門檻較低，隨著經濟社會的進步，涌現出越來越多的成套設備生產廠家，在開放性的設計、個性化的生產、使行業繁榮的同時，隨之而來的問題也越發突出。通用性差，標準化程度低，且各個廠家生產質量良莠不齊，沒有完善的淘汰機制，對整個行業來說，都是極大的隱患。

另外，低壓成套設備的利潤較低，也是制約行業發展的一大因素。生產廠與項目所在地之間往往距離較遠，造成設備的售后及維護費用較高，產生的后果是售后服務不積極，用戶體驗滿意度差，極大的損害制造廠甚至整個行業的信譽。

低壓柜在設計之初，已經做到部分標準化，比如柜體高度統一為2200mm，標準柜體寬度尺寸包括600mm、800mm及1000mm，抽屜的寬度及深度等。但是在柜體內部元件分布，功能單元結構、尺寸以及一二次接口等方面都是各個廠家根據自己的能力或者設計習慣進行設計，導致低壓柜行業通用性極低。一旦設備出現問題，用戶就需要找原廠家進行維修或者更換，如果原廠家被注銷，就需要新的供應商通過現場測量原柜尺寸，以保證柜體能順利并柜。

通過對諸多問題的分析，低壓柜的標準化需求愈發明顯。通過標準化的設計，提升各個廠家設備的通用性及互換性，不僅可以提高低壓成套設備的整體質量，而且在售后距離較遠時，可以尋找其他設備生產廠進行就地售后，既提高了售后效率和用戶滿意度，又能降低售后費用。

2 低壓開關柜標準化設計

低壓柜標準化設計應按照安全可靠、堅固耐用、標準統一、通用互換、合理分級、廣泛適用的原則進行，應兼顧制造廠水平與用戶體驗滿意度兩方面，通過改進與調整整體提高低壓開關柜的標準化程度。根據設備需求程度的不同，主要進行柜體、一次接口、二次接口低壓抽屜柜的標準化設計。

2.1 柜體的標準化

1）柜體材質需要進行統一的要求，不同材質使用的拼裝方式使柜體外觀及結構不一致，所以材質的統一是設備互換性的基礎。目前有兩種選擇：

①MNS、GCK采用由敷鋁鋅板折成的C型材，GCS采用由冷軋鋼板焊接而成的8MF型材；

②MNS、GCK及GCS柜均使用C型材，但是MNS、GCK使用的C型材模數為25mm，GCS所使用的C型材模數為20mm。門板的材質應考慮到柜體外觀顏色及防腐性能的要求，宜采用冷軋鋼板，噴塑防腐處理。柜體主框架結構材料厚度要求為2.0mm，隔板、擋板等非承重鈑金件厚度要求為1.5mm。

2）柜體底部地基安裝固定孔位置的標準化。設備的安裝都要固定在地基上，由于各個廠家地基固定孔的不一致，目前項目基礎施工前都需要聯系設備廠家提供地基圖，進行電纜溝及固定槽鋼的施工，以方便后期設備的順利安裝，因此，安裝孔得到標準化以后，業主根據標準圖紙即可直接施工，減少了溝通的環節，可以節約施工工期，降低施工安裝風險。

2.2 功能單元標準化

功能單元的標準化包括結構和尺寸的標準化，其中結構又包含進線框架斷路器的安裝結構、饋線抽屜回路結構、饋線固定分隔式結構。尺寸的標準化包括確定母線安裝位置，進線框架斷路器安裝高度，雙框架饋線柜斷路器安裝高度，以及不同抽屜單元所占的高度。另外，柜體門板的高度及厚度需要作出統一要求，以從外觀上提高柜體的標準程度。

表1 抽屜單元規格表

2.3 一次接口標準化

一次接口方式包括：①進線方式；②進線柜與變壓器并柜的接口方式；③主母線系統。低壓柜常見的進線方式包括銅排柜頂進線、銅排柜側進線、電纜柜頂進線以及電纜底部進線等。進線柜與變壓器的接口方式應被確定是柜頂母線橋架進線還是側邊直接并柜。

若采用柜頂橋架進線方式，則柜頂頂板需要確定進線孔位置尺寸及防護方式；若采用直接并柜側進線的方式，則需要低壓柜側邊封板配銅排進線孔。通用方式是低壓柜銅排側伸出柜體200mm，在變壓器內搭接。

主母線系統建議按三相五線制，電流規格根據系統額定電流確定，按常見系統電流規格，可以確定800A、1250A、1600A、2000A、2500A及3200A等常見的系統電流銅排規格。根據調研數據，大部分廠家采用鍍鋅圓角銅排，便于加工與連接。考慮到系統的安全穩定性能，應根據額定電流的不同確定母排系統短時耐受電流值。

表2 主母線規格對照表

2.4 二次接口標準化

二次接口應確定斷路器及智能儀表的通信接口方式，目前常用的是RS 485通信，通信口與二次端子之間采用屏蔽線連接。進線柜儀表需滿足電流、電壓、頻率、功率、功率因數以及無功電度等參數的測量，同時配置斷路器狀態量輸入。母聯柜及饋線柜儀表需滿足回路電流、電壓等參數的測量要求。進線柜柜前上方應設置儀表室，預留電度表、接線盒、采集器的安裝位置。對計量要求較高時應設置獨立的計量室，并配鉛封鎖。

儀表、分/合閘按鈕及指示燈應按標準排列，儀表元件數量應做統一要求。二次回路導線線徑要求是，控制回路采用1.5mm2導線，測量回路電流、電壓分別采用2.5mm2、1.5mm2導線，計量回路電流、電壓分別采用4mm2、2.5mm2導線，通信回路采用1mm2屏蔽線。計量回路應按相序分色，其余回路無需按相序分色。

表3 電纜線徑對照表

結論

低壓成套設備的標準化是一個系統性的課題，低壓設備柜型復雜，元件繁多，涉及范圍較廣，還有很長的路要走。標準化需要全行業的共同努力，共同推進。為了行業的健康發展，推進國家“中國制造2025”戰略計劃和標準化之路勢在必行。