开关柜简介

开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。

内部元器件包括：母线（汇流排）、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。

1. 按断路器安装方式分

（1）移开式或手车式：表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性,因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车类型有：隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等。

▲移开式开关柜

（2）固定式：表示柜内所有的电器元件(如：断路器或负荷开关等)均为固定式安装的，固定式开关柜较为简单经济。

▲固定式开关柜

2. 按安装地点分

（1）用于户内(用N表示)；表示只能在户内安装使用。

（2）用于户外(用W表示)；表示可以在户外安装使用。

3. 按柜体结构分

（1）金属封闭铠装式开关柜，主要组成部件(例如：断路器、互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。

（2）金属封闭间隔式开关柜，与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。

（3）金属封闭箱式开关柜开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。

（4）敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。

二

 型号GGD、 GCK、GCS、MNS、MCS介绍

1.GGD系列

(1) 用途

GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压380V，额定工作电流1000-3150A的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。

GGD型交流低压配电柜是根据能源部，广大电力用户及设计部门的要求，按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。

产品具有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，系列性，实用性强、结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。

(2) 产品型号及含义

▲G--低压配电柜；G--固定安装、固定接线；D--电力用柜

(3) 结构特点

①　GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式，构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，并有20模的安装孔，通用系数高。

②　GGD柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。

③　GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸，使整柜美观大方，面目一新。

④　柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角装有吊环，用于起吊和装运。

⑤　柜体的防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求在IP20—IP40之间选择。

2.GCK系列

▲G是封闭式开关柜 C是抽出式 K是控制中心

(1) 产品型号及含义

PC柜负责大容量负荷的供电，所以PC中一般采用框架式空气开关，一个PC只有2-3个回路，根据电力设计规程，75KW及以上负荷由PC供电。

MCC负责向中小容量负荷供电，所以MCC中一般采用塑壳开关，一个MCC可以有5-20个回路，根据电力设计规程，75KW以下的负荷由MCC供电。

GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC) 柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。该装置适用于交流50(60)HZ、额定工作电压小于等于660V、额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电、电动机控制及照明等配电设备。

GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设备》、GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》、GB/T14048.1-93 《低压开关设备和控制设备总则》等标准。

且具有分断能力高、动热稳定性好、结构先进合理、电气方案灵活、系列性、通用性强、各种方案单元任意组合、一台柜体。所容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便等优点。

(2) 结构特点

①　整柜采用拼装式组合结构，模数孔安装，零部件通用性强，适用性好，标准化程度高。

②　柜体上部为母线室、前部为电器室、后部为电缆进出线室，各室间有钢板或绝缘板作隔离，以保证安全。

③　MCC柜抽屉小室的门与断路器或隔离开关的操作手柄设有机械联锁，只有手柄在分断位置时门才能开启。

④　受电开关、联络开关及MCC柜的抽屉具有三个位置：接通位置、试验位置、断开位置。

⑤　开关柜的顶部根据受电需要可装母线桥。

3.GCS系列

▲G--封闭式开关柜；C—抽出式；S—森源电气系统

(1) 产品型号及含义

(2) 用途

GCS型低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V（690V），额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用。广泛应用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等场所，也可用在大型发电厂，石化系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所。

执行标准:本产品符合GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》和JB/T9661-1999《低压抽出式成套开关设备》的要求。

(3) 结构特点：

⑥　框架采用8MF型开口型钢，主构架上安装模数为E=20mm和100mm的Φ9.2mm的安装孔，使得框架组装灵活方便。

⑦　开关柜的各功能室相互隔离，其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。各室的作用相对独立。

⑧　水平母线采用柜后平置式排列方式，以增强母线抗电动力的能力，是使主电路具备高短路强度能力的基本措施。

⑨　电缆隔室的设计使电缆上、下进出均十分方便。

⑩　抽屉高度的模数为160mm。抽屉改变仅在高度尺寸上变化，其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。单元回路额定电流400A及以下。

?　抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉单元设有机械联锁装置。1抽屉单元为主体,同时具有抽出式和固定性,可以混合组合,任意使用。

?　柜体的防护等级为IP30 IP40,还可以按用户需要选用。

4.MNS系列

按照瑞士ABB公司转让技术制造的产品

(1) 用途

MNS型低压抽出式成套开关设备（以下简称开关柜）为适应电力工业发展的需求，参考国外MNS系列低压开关柜设计并加以改进开发的高级型低压开关柜，该产品符合国家标准GB7251、VDE660和ZBK36001-89《低压抽出式成套开关设备》、国际标准IEC439规定MNS型低压开关柜适应各种供电、配电的需要，能广泛用于发电厂、变电站、工矿企业、大楼宾馆、市政建设等各种低压配电系统。

(2) 结构特点

①　MNS型低压开关柜框架为组合式结构，基本骨架由C型钢材组装而成。柜架的全部结构件经过镀锌处理，通过自攻锁紧螺钉或8.8级六角螺栓坚固连接成基本柜架，加上对应于方案变化的门、隔板、安装支架以及母线功能单元等部件组装成完整的开关柜。开关柜内部尺寸、零部件尺寸、隔室尺寸均按照模数化（E=25mm）变化。

②　 MNS型组合式低压开关柜的每一个柜体分隔为三个室，即水平母线室（在柜后部），抽屉小室（在柜前部），电缆室（在柜下部或柜前右边）。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开，上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离，以有效防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其它线路短路造成的事故。

③　MNS型低压开关柜的结构设计可满足各种进出线方案要求：上进上出、上进下出、下进上出、下进下出。

④　设计紧凑：以较小的空间容纳较多的功能单元。

⑤　结构件通用性强、组装灵活，以E=25mm为模数，结构及抽出式单元可以任意组合，以满足系统设计的需要。

⑥　母线用高强度阻燃型、高绝缘强度的塑料功能板保护，具有抗故障电弧性能，使运行维修安全可靠。

⑦　各种大小抽屉的机械联锁机构符合标准规定，有连接、试验、分离三个明显的位置，安全可靠。

⑧　采用标准模块设计:分别可组成保护、操作、转换、控制、调节、测定、指示等标准单元，可以根据要求任意组装。

⑨　柜体可按工作环境的不同要求选用相诮的防护等级。

5.MCS系列

MNS改进型

(1) 用途：

MCS智能型低压抽出式开关柜是一种融合了其它低压产品的优点而开发的高级型产品，适用于电厂、石油化工、冶金、电信、轻工、纺织、高层建筑和其它民用、工矿企业的三相交流50HZ，60HZ，额定电压380V，额定电流4000A及以下的三相四（五）线制电力系统配电系统，在大型发电厂、石化、电信系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所，作为发、供电系统中的配电、电动机集中控制、无功功率补偿的低压配电装置。

(2) 结构特点：

① 开关柜的基本框架采用C型（或8MF型）开口型钢组装而成，外型统一、精度高、抽屉互换性好。

② MCC柜宽度只有600mm，使用空间大，可容纳更多的功能单元，节约建设用地。

③ 柜内元件可根据用户不同需求，配置各种型号的开关，更好的保证产品高的可靠性。

④ 装置可预留自动化接口，也可把智能模块安装在开关柜上，实现遥信、遥测、遥控等三遥功能。

⑤ 抽屉功能单元可分为MCCI、MCCII、MCCIII三种。

MCCI型：抽屉宽600mm，高度分180mm，360mm，540mm三种，每柜可安装高度为1800mm，按所需抽屉大小进行组合，最多可装10个单元，适用于较大电流的电动机控制中心和馈电回路。MCCII型：抽屉宽600/2mm，高度分200mm，可安装高度为1800mm，按所需抽屉大小进行组合，最多可装18个单元，适用于100A以下的单元。

MCCIII型：抽屉宽600/2mm，高度分180mm，360mm，540mm三种，可安装高度为1800mm，按所需抽屉大小进行组合，最多可装20个回路，适用于100A以下的单元。

⑥ 操作机构：每个抽屉上均装有一专门设计的操作机构，用于分断和闭合开关，并具备机械联锁等多种防误操作功能，MCCI型抽屉有一套“断开”、“试验”、“工作”、“移出”四个位置的定位装置，抽屉为摇进结构，MCCII型、MCCIII型抽屉单元为推拉式，设置有定位装置，并有防误操作功能。

三

各种型号开关柜的区别

1. GCS、GCK、MNS、GGD开关柜区别

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屉柜。GCK柜和GCS、MNS柜抽屉推进机构不同；GCS柜只能做单面操作柜，柜深800mm，MNS柜可以做双面操作柜，柜深1000mm。

GCK是国内很老的柜型，当时使用的型材强度较差，操作机构也不太灵活。现在生产的大多吸收了GCS柜的优点。

GCK 与GCS、MNS明显不同在水平母线是传统的设在柜顶上，垂直母线没有阻燃型塑料功能板，电缆出线可以是后出，也可以做成右侧电缆室出线，但抽屉推进机构和GCS、MNS不同，比较简单

GCS是90年代中期由森源公司参照ABB公司的MNS柜型设计的新一代抽屉 式开关柜，主要结构与MNS类似，主母线后置。与MNS不同的是：抽屉模数使用 了国内常用的20mm模数(MNS为25mm)；抽屉采用了推进机构，操作更方便、灵活。

MNS柜可以双面操作，柜深1000mm ，最多单柜可装36个回路（有1/4抽屉），而GCS只能做单面操作，柜深800mm ，最多为22只。

MNS柜体所使用的材料为敷铝锌板，全组装结构，不需后处理（镀锌）。

MNS和GCS的水平母线都是后出线与前左的抽屉单元、前右的电缆出线室有隔板隔开，他们的垂直母线是组装在阻燃型塑料功能板中更可靠。

在3C强制性认证试验样柜的要求:GCK最小抽屉单元一模数，GCS最小抽屉单元1/2模数，MNS(进口ABB技术)最小抽屉单元1/4模数。

模数：GCK (森源)最小抽屉单元1模数:GCS最小抽屉单元1/2模数,MNS(进口ABB技术)最小抽屉单元1/4模数。

母线：MNS和GCS的水平母线都是后出线与前左的抽屉单元、前右的电缆出线室有隔板隔开，他们的垂直母线是组装在阻燃型塑料功能板中更可靠。而GCK水平母线是设在柜顶上，垂直母线没有阻燃型塑料功能板，电缆出线可走出，也可做成右侧电缆室出线，但抽屉推进机构和GCS、MNS不同，比较简单。

抽屉：GCS最小只能有1/2抽屉，MNS有1/4抽屉，MNS抽屉另有联锁机构，而GCS只是开关本身有。

2. GCS与MNS的区别

（1）原产地不同：GCS是国内自主设计开发的。MNS是从ABB公司引进的。GCS是从96年开始投放市场，很多方面都是仿照MNS，例如水平母线，进出线方式等。

（2）钢型拼装不同：GCS是由8MF（KS）型钢拼装而成，而MNS是由C（KB）型钢拼装的。从强度上讲GCS要优于MNS。但是从美观上讲， MNS要比GCS好看，很多厂家都采用C型材做GCS。GCS原始设计最大电流只能做到4000A，而MNS可以达到更高，经过很多改进GCS现在达到6300A。

（3）抽屉机构不同：GCS采用旋转推进机构（CJG-1~3），而MNS采用的是大联锁。相比之下GCS抽屉比MNS抽屉插拔更省力一点。

（4）安装模数不同：MNS柜安装模数是25mm而GCS是20mm，GCS最多可做11层抽屉，MNS可以做9层，但是MNS可以做双面柜（正反两均装抽屉）。因此GCS最多可做22个抽屉，而MNS可做72个抽屉（GCS没四分之一单元抽屉而MNS有）。MNS在小电流方面有优势。而GCS在大电流方面有一些优势。

四

各种型号开关柜优缺点

大体而言，抽出式柜较省地方，维护方便，出线回路多，但造价贵；而固定式的相对出线回路少，占地较多。如果客户提供的地点太少，做不了固定式的要改为做抽出式。

1. GGD型交流低压开关柜

该开关柜具有机构合理，安装维护方便，防护性能好，分断能力高等优点，容量大，分段能力强，动稳定性强，电器方案适用性广等优点，可作为换代产品使用。

缺点：回路少，单元之间不能任意组合且占地面积大，不能与计算机联络。

2. GCK开关柜

具有分断能力高、动热稳定性好、结构先进合理、电气方案灵活、系列性、通用性强、各种方案单元任意组合。一台柜体，容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便等优点。

缺点：水平母线设在柜顶垂直母线没有阻燃型塑料功能板，不能与计算机联络。

3. GCS低压抽出式开关柜

具有较高技术性能指标、能够适应电力市场发展需要，并可与现有引进的产品竞争。根据安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜，还具有分断、接通能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便、系列性实用性强、结构新颖、防护等级高等特点。

4. MNS系列开关柜

设计紧凑，以较小的空间能合纳较多的功能单元。结构通用性强，组装灵活，以25mm为模数的C型型材能满足各种结构形式、防护等级及使用环境的要求。

采用标准模块设计，分别可组成保护、操作、转换、控制、调节、指示等标准单元，用户可根据需要任意选用组装。

技术性能高，主要参数达到当代国际技术水平。压缩场地，三化程度高，可大大压缩储存和运输预制作的场地。装配方便，不需要特殊复杂性。

5.MCS型低压抽出式开关柜

柜体采用C型钢材组装而成，外型统一，精度高、抽屉互换性好。

MCC柜宽度只有600mm，而使用容量很大，可容纳更多的功能单元，节约建设用地。

柜内元件可根据用户不同需求，配置各种型号的开关，更好地保证产品高可靠运行。

本装置可预留自动化接口，也可把模块安装于开关柜上，实现遥信、遥测、遥控等“三遥”功能和控制设备。

缺点：造价高，对于中小型用户有一定难度。