摘要：随着我国科技水平的不断提升，低压配电柜技术得到了长足发展，现场总线技术和工业以太网技术也在不断完善，低压配电柜已经向着智能化、技术化和模块化的方向发展。因此，对低压配电柜的技术创新进行了详细描述，并对其未来的发展进行了展望。
关键词：低压配电柜；技术创新；发展
一、低压配电柜的发展过程
低压电器在其50年的发展历程中主要经历了5个阶段：第一代产品诞生于20世纪六七十年代，第二代产品诞生于20世纪80年代，第三代产品诞生于20世纪90年代，第四代产品诞生于21世纪初期，直至发展到当今的第五代低压配电柜。
（一）设计方面
各大企业采用CAD制图软件完美结合了设计、数据、计算、分析和加工等过程，在加快了产品设计速度和提高了产品可靠性的同时，降低了技术人员的劳动强度。
（二）设备方面
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。
（三）工艺方面
采用了母线系统的新技术和异型材料，这样既可实现母线的无孔连接，又可实现母线在任意位置的连接。无螺母的连接方式加工方便，不仅可加快装配速度，还能提升安装和检修的效率。
二、低压配电柜的技术创新与发展
（一）标准化
当前，低压配电柜结构的标准化及模式化发展，与其专业发展方向一致。结构件的系列化、普通话、标准化程度较好，基本零件只有约20种，分别用于操作、控制、转换机保护各个单元模块结构，具有组装的灵活性、便捷性，完成一个配电柜的装配工作，只需要大概10分钟的时间。另外，通过组件供货的方式，对各种结构形式的适应性较强，基本满足使用环境及防护等级的要求，运行可靠性极强。
（二）智能化
随着现场总线和工业以太网技术的不断发展，给开关柜的智能化提供了良好的发展机会，并且带来了革命性的变革，低压配电柜从各个元件到成套设备都已经实现了智能化、可通讯化以及网络化，在新技术的变革下，电器元件都采用了智能化的元件，将传统配电柜技术和微电子技术、工业以太网技术、计算机控制技术和电力电子技术等新技术相结合，大大提高了设备的可靠性。智能型开关柜通过通讯网络组成了智能低压配电系统。具有遥控、遥测、遥讯和遥调的功能。由于现场总线技术的发展，使低压配电柜的配电质量提高，能耗减少，实现了局域网的现场连接和配电保护的自动化，进一步提高了配电系统的可靠性，同时还开发了功能强大的监控系统。工业现场总线的应用与通信技术和工业以太网为用户提供了一个安全、可靠、快捷、智能的人机界面系统，基本实现了自动化配电系统的智能化控制。
（三）环保化
采用低碳环保的新材料是现阶段在低压配电柜设计中的重要内容。设计过程中，除了要考虑材料是否能满足安全性和可靠性要求的同时，还要考虑材料的性能，特别是一些金属材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如MNS低压配电柜，其采用了进口的覆铝锌柜架，并且还采用了优质的铜母排（导电率>98%）和热缩套管，在很大程度上满足了用户对安全性和可靠性的要求。除此之外，MNS低压配电柜采用的是不含氟利昂和卤素的塑胶材料，这就能很好的避免由于氟利昂和卤素的燃烧而产生的气体对人类造成危害（氟利昂燃烧产生的气体会破坏臭氧层，卤素燃烧产生的毒烟会伤害人体），同时也实现了环保这一目标。
（四）高可靠性
第四代低压电器产品一个很重要的特征是高可靠性，故需开展可靠性设计，对产品生产过程进行可靠性控制（大力推进在线检测装置），进行可靠性出厂检验等。国外的电气公司与各种国际机构（如IEC、IEEE等）中，可靠性工作都很受重视。IEC在1965年成立了技术委员会TC56（可靠性与维修性技术委员会），至今已发布了不少关于可靠性与维修性方面基础性或共性的标准。如IEC605《设备可靠性试验》，是关于设备可靠性试验方面一套较为完整的基础性标准，它规定了设备可靠性验证试验和可靠性测定试验的总原则、具体程序和试验方案。ABB公司的INSUM系统，与低压配电装置等现场设备相配合，使成套供、配、用电系统能够在本机、上位机、负载等对象中交换各种信息，通过网络实现状态检测、信息回馈、综合判断、发出指令操作等，从而提高了整个配电系统的可靠性。
（五）高技术
在传统的低压配电柜应用中，涉及的专业工种较多，如模具加工、塑料成型、冷冲压及SMT贴片技术等。配电柜的制造技术进一步升高，与相关工艺水平的提高密切相关。因此，为了不断提高低压配电柜的技术水平，必须加大研发力度，不断推进新产品。以ABB公司为例，在终端配电箱产品方面，提出了一种全新终端配电箱，即手折式终端配电箱。在这一全新系列的配电箱中，底箱放弃了焊接成型的方式，采取特殊加工工艺，在镀锌板中进行冲孔成型的办法，提高设计的人性化，可方便地折叠底箱，应用更方便、更安全，给用户带来全新服务，同时由于这种箱体在没有折叠之前是平面板型，因此在存储与运输方面非常方便。
三、低压配电柜未来发展趋势
首先，在网络信息化和数字化高速发展的大环境下，我国未来低压配电柜的发展趋势必将向着智能化方向发展。同时通过将现场总线技术与各类具有网络化、通讯化和智能化特征的新型低压配电设备相结合的方式，研发和创新新型产品必定指日可待。其次，现阶段，随着大规模工程项目和高层建筑的逐渐增多，其对低压配电柜容量的要求也随之提高。目前我国单个变压器的容量最高可达2000千伏，但是依旧不能满足社会发展的需求，因此，为了能够更好地适应为了社会发展的需求，研发创新更大容量的低压配电柜以满足用户供电需求是刻不容缓的。另外，为了低压配电柜技术发展和创新是向着模块化和系统化的方向发展，并且为了实现元件体积小型化、性能强大化这一目标，未来低压配电柜还会侧重于元件的研究与开发，与此同时，低压配电柜在新材料的选用上也将会越来越广泛。此外，低压配电柜的操作系统会向着自动化方向发展，而在机械制造和安装方面，通过计算机控制的自动化配电系统组件和接口终端来智能控制整个配电柜系统，由此可知，机械制造和安装方面就会日益呈现出标准化和模块化。最后，在低压配电柜技术不断创新和发展的基础上，各大企业、各大规模工程项目和高层建筑必定会对低压配电柜技术的要求越来越高，与此同时，随着低压配电柜技术的不断创新和发展，其在推动机电自动化发展的领域也起着至关重要的作用。低压配电柜技术的创新和发展可以在很大程度上确保电网的运行的安全，同时也可以提高电网的运行质量以及实现用户用电量控制的自动化，从而帮助电力企业提高经济效益的同时，还能推动电力企业的又好又快的发展。
结语
总而言之，随着经济的快速发展，低压配电柜技术的引进和技术开发以及创新已经成为了当前发展的一个重要方向。因此，各个企业必须进行自主研发同时掌握核心技术的产品，同时通过不断的进行低压配电柜技术的创新可以提升企业核心竞争力，为企业长期发展提供保障。
参考文献：
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[3]王樱.试论浅谈低压配电柜的技术创新与发展[J].才智，2012（03）.
论文作者:梁健锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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