一，前言
配電箱是按電氣接線要求將開關(guān)設(shè)備、測量儀表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構(gòu)成低壓配電裝置。正常運(yùn)行時可借助手動或自動開關(guān)接通或分?jǐn)嚯娐?。故障或不正常運(yùn)行時借助保護(hù)電器切斷電路或報警。借測量儀表可顯示運(yùn)行中的各種參數(shù)，還可對某些電氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對偏離正常工作狀態(tài)進(jìn)行提示或發(fā)出信號。常用于各發(fā)、配、變電所中。
二，什么是配電箱
（一）結(jié)構(gòu)用途
1，結(jié)構(gòu)
配電箱和配電柜、配電盤、配電屏等，是集中安裝開關(guān)綜合配電箱接線指導(dǎo)綜合配電箱接線指導(dǎo)、儀表等設(shè)備的成套裝置。
2，類別
常用的配電箱有木制和金屬制兩種，因為金屬配電箱防護(hù)等級要高一些，所以還是金屬的用的比較多。
3，用途,
配電箱的用途：合理的分配電能，方便對電路的開合操作。有較高的安全防護(hù)等級，能直觀的顯示電路的導(dǎo)通狀態(tài)。便于管理，當(dāng)發(fā)生電路故障時有利于檢修。電梯配電箱換交流接觸器電梯配電箱換交流接觸器
4，分類,
按結(jié)構(gòu)特征和用途分類：
（1）固定面板式開關(guān)柜，常稱開關(guān)板或配電屏。它是一種有面板遮攔的開啟式開關(guān)柜，正面有防護(hù)作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護(hù)等級低，只能用于對供電連續(xù)性和可靠性要求較低的工礦企業(yè)，作變電室集中供電用。
（2）防護(hù)式（即封閉式）開關(guān)柜，指除安裝面外，其它所有側(cè)面都被封閉起來的一種低壓開關(guān)柜。這種柜子的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測控制等電氣元件，均安裝在一個用鋼或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi)，可靠墻或離墻安裝。柜內(nèi)每條回路之間可以不加隔離措施，也可以采用接地的金屬板或絕緣板進(jìn)行隔離。通常門與主開關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。另外還有防護(hù)式臺型開關(guān)柜（即控制臺），面板上裝有控制、測量、信號等電器。防護(hù)式開關(guān)柜主要用作工藝現(xiàn)場的配電裝置。
（3）抽屜式開關(guān)柜。這類開關(guān)柜采用鋼板制成封閉外殼，進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑料制成的功能板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個區(qū)域。每個功能單元之間也有隔離措施。抽屜式開關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性，是比較先進(jìn)的開關(guān)柜，目前生產(chǎn)的開關(guān)柜，多數(shù)是抽屜式開關(guān)柜。它們適用于要求供電可靠性較高的工礦企業(yè)、高層建筑，作為集中控制的配電中心。
（4）動力、照明配電控制箱。多為封閉式垂直安裝。因使用場合不同，外殼防護(hù)等級也不同。它們主要作為工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的配電裝置。
三，故障改進(jìn)
（一）故障原因
1．環(huán)境溫度對低壓電器影響引起的故障
配電箱中的低壓電器，由熔斷器、交流接觸器、剩余電流動作保護(hù)器、電容器及計量表等組成。這些低壓電器均按GB1497《低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計和制造，并對它們的正常工作條件作了相應(yīng)規(guī)定：周圍空氣溫度的上限不超過40℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過35℃；周圍空氣溫度的下限不低于-5℃或-25℃。
農(nóng)網(wǎng)改造的配電箱在室外運(yùn)行，它不但受到陽光的直接照射產(chǎn)生高溫，同時運(yùn)行中自身也會產(chǎn)生熱量，所以在盛夏高溫季節(jié)，箱體內(nèi)的溫度將會達(dá)到60℃以上，這時的溫度大大超過了這些電器規(guī)定的環(huán)境溫度，因而會發(fā)生因配電箱內(nèi)電器元件過熱引起的故障。
2．產(chǎn)品質(zhì)量引起的故障
在農(nóng)網(wǎng)改造中當(dāng)時由于需求的配電箱數(shù)量大、施工期短，配電箱廠需要有關(guān)低壓電器的供貨時間急且數(shù)量多，因而產(chǎn)生了對產(chǎn)品質(zhì)量的要求不嚴(yán)格的現(xiàn)象，造成了一些產(chǎn)品投入運(yùn)行后不久就發(fā)生故障。如有些型號交流接觸器在配電箱投運(yùn)后不久，就因接觸器合閘線圈燒壞，而無法運(yùn)行。
3．配電箱內(nèi)電器選擇不當(dāng)引起的故障
由于在制造時對交流接觸器容量選擇不很恰當(dāng)，對不同出線回路安裝同容量的交流接觸器，且未考慮到三相負(fù)荷的不平衡情況，而未能將部分出線接觸器電流等級在正常選擇型號基礎(chǔ)上，提高一個電流等級選擇，因而導(dǎo)致夏季高溫季節(jié)運(yùn)行時出現(xiàn)交流接觸器燒壞的情況。
（二）改進(jìn)方案
1．對于配電變壓器容量在100kV·A及以上的配電箱體，在箱內(nèi)散熱窗靠側(cè)壁處，應(yīng)考慮到安裝溫控繼電器（JU-3型或JU-4超小型溫度繼電器）和軸流風(fēng)機(jī)，安裝在控制電器板上方左側(cè)面的箱體上，以便使箱內(nèi)溫度達(dá)到一定值時（如40℃）能自動啟動排氣扇，強(qiáng)行排出熱量以使箱體散熱。
2．采用保護(hù)電路防止配電箱供電的外部電路故障的發(fā)生。選擇體積較小的智能缺相保護(hù)器，如可選用DA88CM-II型電機(jī)缺相保護(hù)模塊(上海產(chǎn)品)安裝于配電箱內(nèi)以防止因低壓缺相運(yùn)行而燒壞電動機(jī)。
3．改進(jìn)原配電箱的低壓電容器組的接線方式，將其安裝位置由交流接觸器上樁頭，改成接在配電箱低壓進(jìn)線與計量表計之間。防止因運(yùn)行中電容器電路發(fā)生缺相故障或電容器損壞時，造成計量裝置計量不準(zhǔn)確。此外，電容器選擇型號應(yīng)為BSMJ系列產(chǎn)品，以保證元件質(zhì)量可靠、安全運(yùn)行。
4．若新增柱上配電臺架，在制作配電箱外殼時，可選2 mm厚的不銹鋼板材，并適當(dāng)按比例放大配電箱尺寸（在農(nóng)改工程使用的JP4—100/3W型基礎(chǔ)上，在原箱體寬度方向尺寸上增大約100 mm，即由原680 mm改為780 mm。改進(jìn)后的配電箱體外形尺寸為：1300 mm×780 mm×500 mm），以便增加各分路出線之間、出線與箱體外殼的電氣安全距離，這樣有利于農(nóng)電工的操作維護(hù)和更換熔件，同時也可散熱。
5．選用節(jié)能型交流接觸器（類似CJ20SI型）產(chǎn)品，并注意交流接觸器線圈電壓與所選剩作電流動作保護(hù)器的相對應(yīng)接線端子相連，注意進(jìn)行正確的負(fù)載匹配。選擇交流接觸器時，應(yīng)選用其絕緣等級為A級及以上產(chǎn)品，必須保證其主回路觸點的額定電流應(yīng)大于或等于被控制的線路的負(fù)荷電流。接觸器的電磁線圈額定電壓為380V或220 V，線圈允許在額定電壓的80%～105%范圍內(nèi)使用。
6．剩余電流動作保護(hù)器的選用。必須選用符合GB 6829《剩余電流動作保護(hù)器的一般要求》標(biāo)準(zhǔn)、并經(jīng)中國電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會認(rèn)證合格的產(chǎn)品。可選用類似LJM（J）系列節(jié)電型、且是低靈敏度的延時型保護(hù)器。保護(hù)器裝置的方式要符合國家GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》標(biāo)準(zhǔn)。漏電保護(hù)器的分?jǐn)鄷r間，當(dāng)漏電電流為額定漏電電流時，其動作時間不應(yīng)大于0.2s。
7．配電箱的進(jìn)出線選用低壓電纜，電纜的選擇應(yīng)符合技術(shù)要求。例如30kVA、50kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線使用VV22-35×4電纜，分路出線使用同規(guī)格的VLV22-35×4電纜；80kVA、100kVA變壓器的配電箱的進(jìn)線分別使用VV22-50×4、VV22-70×4電纜，分路出線分別使用VLV22-50×4、VLV22-70×4電纜,其電纜與銅鋁接線鼻壓接后再用螺栓與配電箱內(nèi)接線樁頭連接。
8．熔斷器（RT、NT型）的選用。配電變壓器的低壓側(cè)總過流保護(hù)熔斷器的額定電流，應(yīng)大于配電變壓器的低壓側(cè)額定電流，一般取額定電流的1.5倍，熔體的額定電流應(yīng)按變壓器允許的過負(fù)荷倍數(shù)和熔斷器特性確定。出線回路過流保護(hù)熔斷器的熔體額定電流，不應(yīng)大于總過流保護(hù)熔斷器的額定電流，熔體的額定電流按回路正常最大負(fù)荷電流選擇，并應(yīng)躲過正常的尖峰電流。并聯(lián)電容器組熔斷器的額定電流一般可按電容器額定電流的1.5 ～2.5倍選取。
9．為了對農(nóng)村低壓電網(wǎng)無功功率進(jìn)行分析，在箱內(nèi)安裝一只DTS（X）系列的有功、無功二合一多功能電能表（安裝在計量表計板側(cè)），用于更換原安裝的三只單相電能表（DD862系列表計），以便于對負(fù)荷的在線運(yùn)行監(jiān)測。
一、開關(guān)箱部分
（一）什么是開關(guān)箱
1，概述
便于管理，當(dāng)發(fā)生電路故障時有利于檢修。用開關(guān)箱和配電柜、開關(guān)柜、配電箱、配電盤等，是集中安裝開關(guān)、儀表等設(shè)備的成套裝置。常用的配電箱有木制和鐵板制兩種，一般情況下電量鐵的用的比較多，也有用其他阻燃性材料制作 。開關(guān)箱的用途:當(dāng)然是方便停、送電，起到計量和判斷停、送電的作用。
安裝時注意應(yīng)有良好的接地。
2，分類
按結(jié)構(gòu)特征和用途分類:,
(1)固定面板式開關(guān)柜，常稱開關(guān)板或配電屏。它是一種有面板遮攔的開啟式開關(guān)柜，正面有防護(hù)作用，背面和側(cè)面仍能觸及帶電部分，防護(hù)等級低，只能用于對供電連續(xù)性和可靠性要求較低的工礦企業(yè)，作變電室集中供電用。
(2)防護(hù)式(即封閉式)開關(guān)柜，指除安裝面外，其它所有側(cè)面都被封閉起來的一種低壓開關(guān)柜。這種柜子的開關(guān)、保護(hù)和監(jiān)測控制等電氣元件，均安裝在一個用鋼或絕緣材料制成的封閉外殼內(nèi)，可靠墻或離墻安裝。柜內(nèi)每條回路之間可以不加隔離措施，也可以采用接地的金屬板或絕緣板進(jìn)行隔離。通常門與主開關(guān)操作有機(jī)械聯(lián)鎖。另外還有防護(hù)式臺型開關(guān)柜(即控制臺)，面板上裝有控制、測量、信號等電器。防護(hù)式開關(guān)柜主要用作工藝現(xiàn)場的配電裝置。
(3)抽屜式開關(guān)柜。這類開關(guān)柜采用鋼板制成封閉外殼，進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構(gòu)成能完成某一類供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑料制成的功能板隔開，形成母線、功能單元和電纜三個區(qū)域。每個功能單元之間也有隔離措施。抽屜式開關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性，是比較先進(jìn)的開關(guān)柜，目前生產(chǎn)的開關(guān)柜，多數(shù)是抽屜式開關(guān)柜。它們適用于要求供電可靠性較高的工礦企業(yè)、高層建筑，作為集中控制的配電中心。
(4)動力、照明配電控制箱。多為封閉式垂直安裝。因使用場合不同，外殼防護(hù)等級也不同。它們主要作為工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的配電裝置。
3，防火措施
開關(guān)箱發(fā)生火災(zāi)的主要原因有:配電盤的布線與電器、儀表等接觸不牢，造成接觸電阻過大;開關(guān)、熔斷器、儀表的選擇與配電盤的實際容量不匹配;長期過負(fù)荷運(yùn)行;熔斷器的熔絲選擇不符合規(guī)定;配電盤的開關(guān)在拉合時或熔絲熔斷時產(chǎn)生火花和電弧等。
預(yù)防開關(guān)箱火災(zāi)的主要措施有:配電盤的金屬構(gòu)架、鐵盤面及盤面設(shè)備的金屬外殼均應(yīng)良好接地，接地電阻不大于4歐姆;配電盤的接線應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，并應(yīng)防止接錯、漏接和接觸不良現(xiàn)象;配電盤上安裝的各種刀閘及斷路器，當(dāng)處于斷電狀態(tài)時，刀片和可動部分均不帶電;在有可燃粉塵和可燃纖維場所安裝配電盤時，應(yīng)采用鐵皮密封配電箱;在有爆炸危險的場所應(yīng)采用防爆配電盤;配電盤要保持清潔，附近不要堆放衣服、手套、回絲等可燃物。在加強(qiáng)配電盤火災(zāi)預(yù)防的同時，對高、低壓配電室更要采取嚴(yán)格的防火措施。
1、高壓配電室應(yīng)為一、二級耐火等級建筑。低壓配電室的耐火等級不應(yīng)低于三級。配電室的窗應(yīng)有防雨雪、防水、防小動物進(jìn)入的措施。高、低壓配電裝置同在一室時，它們之間的距離應(yīng)不小于1米。
2、每臺充油電氣設(shè)備，如斷路器、電壓互感器等，應(yīng)裝在兩側(cè)有隔板的間隔之內(nèi)，或防爆間隔之內(nèi)，總油量超過600公斤時，應(yīng)安裝在單獨的防爆間內(nèi)，或采用成套的高、低壓配電裝置?？傆土吭?0公斤以上，如油浸電壓互感器，應(yīng)有貯油設(shè)施或擋油設(shè)施。
3、連接母線、電纜、通風(fēng)管道等穿過墻、樓板及地面留下孔洞，應(yīng)用耐火材料堵塞，防止充油設(shè)備著火后火災(zāi)擴(kuò)大。
4、配電室內(nèi)應(yīng)配備一定數(shù)量的滅火器材。
二，配電箱、開關(guān)箱箱體制作及安裝要求
1、材質(zhì)、規(guī)格
配電箱、開關(guān)箱應(yīng)采用冷軋鋼板或阻燃絕緣材料制作，鋼板厚度為1.2～2.0mm，其中開關(guān)箱箱體鋼板厚度不得小于1.2mm，配電箱箱體鋼板厚度不得小于1.5mm。箱體表面應(yīng)做防腐處理。統(tǒng)一刷桔黃色油漆。不得采用木制配電箱。
2、安裝要求
配電箱、開關(guān)箱應(yīng)裝設(shè)端正、牢固。固定式配電箱、開關(guān)箱的中心點與地面的垂直距離應(yīng)為1.4～1.6m。活動式中心點與地面的垂直距離應(yīng)為0.8～1.6m。
3、箱體外形結(jié)構(gòu)和進(jìn)出線要求
配電箱、開關(guān)箱中導(dǎo)線的進(jìn)線口和出線口應(yīng)設(shè)在箱體的下底面。配電箱、開關(guān)箱的進(jìn)、出線口應(yīng)配置固定線卡，進(jìn)出線應(yīng)加絕緣護(hù)套并卡固在箱體上，不得與箱體直接接觸。移動式配電箱、開關(guān)箱的進(jìn)、出線應(yīng)采用橡皮護(hù)套絕緣電纜，不得有接頭。
配電箱、開關(guān)箱的電源進(jìn)線端嚴(yán)禁采用插頭插座做活動連接。配電箱、開關(guān)箱外形結(jié)構(gòu)能防雨、防塵。
4、箱內(nèi)電器元件設(shè)置
（1）電器元件要求：配電箱、開關(guān)箱內(nèi)電器元件必須可靠、完好，嚴(yán)禁使用破損、不合格電器。電器產(chǎn)品進(jìn)場時必須審驗生產(chǎn)（制造）許可證、產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品說明書、出廠檢驗記錄。
（2）安裝要求：配電箱、開關(guān)箱內(nèi)的電器（含插座）應(yīng)先安裝在金屬或非木質(zhì)阻燃絕緣電器安裝板上，然后方可整體緊固在配電箱、開關(guān)箱箱體內(nèi)。金屬電器安裝板與金屬箱體應(yīng)做電氣連接。配電箱、開關(guān)箱內(nèi)電器（含插座）應(yīng)按其規(guī)定位置緊固在電器安裝板上，不得歪斜和松動。配電箱、開關(guān)箱的箱體尺寸應(yīng)與箱內(nèi)電器的數(shù)量和尺寸相適應(yīng)，箱內(nèi)電器安裝板板面電器安裝尺寸可按規(guī)范確定。
（3）箱內(nèi)電器元件設(shè)置
①總配電箱
總配電箱內(nèi)電器元件設(shè)置根據(jù)漏電斷路器在總路或支路具體有兩種配置：
第一種配置：總路隔離開關(guān)、總路漏電斷路器、分路隔離開關(guān)、分路斷路器。
第二種配置：總路隔離開關(guān)、總路斷路器、分路隔離開關(guān)、分路漏電斷路器。
以上兩種配置任選其一，箱內(nèi)還應(yīng)裝設(shè)電壓表、電流表、電度表及其它需要的儀表。專用電能計量儀表的裝設(shè)應(yīng)符合當(dāng)?shù)毓╇姽芾聿块T的要求。裝設(shè)電流互感器時，其二次回路必須與保護(hù)零線有一個連接點，且嚴(yán)禁斷開電路，如圖7-8所示。
②分配電箱
分配電箱中的電器應(yīng)具有控制和保護(hù)兩種功能，控制功能有隔離、正常接通與分?jǐn)喙δ?，保護(hù)功能有短路、過載等。其電器配置如下：總路隔離開關(guān)，總路斷路器；分路隔離開關(guān)，分路斷路器。如圖7-9所示。
③開關(guān)箱
電器元件配置：開關(guān)箱必須裝設(shè)隔離開關(guān)、斷路器或熔斷器，以及漏電保護(hù)器。當(dāng)漏電保護(hù)器同時具有短路、過載、漏電保護(hù)功能時，可不裝設(shè)斷路器或熔斷器。
隔離開關(guān)應(yīng)采用分?jǐn)鄷r具有可見分?jǐn)帱c，能同時斷開電源所有極的隔離電器，并應(yīng)設(shè)置于電源進(jìn)線端。當(dāng)斷路器具有可見分?jǐn)帱c時，可不另設(shè)隔離開關(guān)。
開關(guān)箱中具體配置如下：
隔離開關(guān)，漏電斷路器。如圖7-10所示。開關(guān)箱中的電器要求：開關(guān)箱中的隔離開關(guān)只可控制照明電路和容量不大于3.0kw的動力電路，但不應(yīng)頻繁操作，容量大于3.0kw的動力電路應(yīng)采用斷路器控制，操作頻繁時還應(yīng)附設(shè)接觸器或其它啟動控制裝置。開關(guān)箱中各種開關(guān)電器的額定值和動作整定值與其控制用電設(shè)備的額定值和特性相適應(yīng)。漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在總配電箱、開關(guān)箱靠近負(fù)荷的一側(cè)，且不得用于啟動電氣設(shè)備的操作。
