配电柜内配线的技术要求

核心提示：配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，导线的截面积与载流量的估算见表8-7，当使用的不是铝导线而是

1)配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，导线的截面积与载流量的估算见表8-7，当使用的不是铝导线而是铜导线，它的载流量要比同规格铝导线略大一些，可按比铝导线加大一个线号的载流量。

表8-7铝芯绝缘导线载流量与截面积的倍数关系

除了保证导线的截面积能够承载正常的工作电流之外，还应满足其在特殊条件下的抗拉强度，为此，在有条件的情况下推荐选用铜导线。母线与电器连接时，接触面应符合现行国家标准GB 50149-2010《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的有关规定。

2)柜内配线使用的绝缘导线的最小截面积应为1.0 mm2。对于低电平的电子电路允许采用截面积小于

1. 0mm

2的导线（但不得小于电子设备制造厂对安装导线截面积的要求）

①连接电源指示灯导线截面积为1.5 mm2；

②进入断路器和漏电开关的单回路导线的最小截面积为1.5 mm2；

③断路器跨接线的最小截面积为2.5 mm2：

④变压器一次绕组进线的最小截面积为1.5 mm2；

⑤控制线路电源跨接线最小截面积为1.5 mm2；

⑥控制线路最小截面积为1.0 mm2；

⑦面板控制回路至柜内接线最小截面积为1.0 mm2；

⑧电压表导线连接导线截面积为1. 5 mm2；

⑨电流互感器连接导线截面积为1. 5 mm2；

⑩传感器连接导线的最小截面积为1. 0 mm2；

⑩面板备用线截面积为1. 0 mm2；

⑥柜内照明用线截面积为1. 0 mm2。

柜内至面板等活动部分的过渡导线，应有足够的可绕性，推荐采用RV多股软导线。

3)连接导线的绝缘应是防潮、防霉及滞燃的，其绝缘电压等级为：线路工作电压小于或等于100V时，绝缘电压等级应大于或等于250V;线路工作电压大于100V、小于或等于450V时，绝缘电压等级应大于或等于500V。常用的BV型绝缘电线的绝缘层厚度应不小于表8-8中的规定。

表8-8 BV型绝缘电线的绝缘层厚度

4)导线应严格按照图样的标号，正确地接到指定的接线柱上。

①接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘良好、无损伤；

②外部接线不得使电器内部受到额外应力；

③避免将几根导线接到同一接线柱上，一般元件上的接头不宜超过2-3个。当几个导线接头接到同一接线柱上时，接头之间应平贴、整体接触良好。

5)对控制电路导线的颜色以其导通的电压等级来区分的方法在实际应用中有明显的用意，对于操作维护维修的人员来说既明显地表示了对电压危险程度的分级，也大致示意导线所在的回路。

①交流三相主电路通常用黄、绿、红颜色来加以区分，以防止紊乱；

②主电路导线头、尾端部一律用彩色塑套管进行标示（黄、绿、红）；

③工作电压为AC380V及以上的电源线用黑色导线连接；

④工作电压为AC220V的电源线用红色导线连接；

⑤工作电压为AC110V电源线用橙色导线连接；

⑥工作电压为DC36V电源线用紫色导线连接；

⑦工作电压为DC24V电源线用蓝色导线连接；

⑧工作电压为DC12V电源线用绿色导线连接；

⑨工作电压为DC5V电源线用白色导线连接；

⑩工作电压为DC0V电源线用黑色导线连接；

⑩传感器信号及模拟信号线用白色导线连接；

⑥电源指示灯连接导线颜色与电源电压等级相同；

⑩电压表连接导线颜色与其指示的电压等级相同；

⑩电流互感器用黑色导线连接；

⑩备用导线用黄色导线连接。柜内采用清一色黑色导线时，应在母线排、断路器、接触器等引线端，使用三色绝缘胶带包裹或使用成品彩色塑套，以标明相色，使主电路的标识明确、统一。

6)接线端头应套有打印的号码管标志，字迹清晰、统一、美观。推荐使用电子号码管打印机（亦称电子印号印字机）。

7)连接导线端部一般应采用专用电线接头。线端应使用材质合格的铜接头和与其匹配的标准压接工具，当设备接线柱结构是压板插入式时，使用扁针铜接头压接后再接入。当导线为单芯硬线则不能采用电线接头，可将线端作成环形接头后再接入。

①如进入断路器的导线截面积小于6 mm2，当接线端子为连接片式时，先将导线用铜接头压接处理，以防止导线的散乱；如导线截面积大于6 mm

2，应将裸露铜线部分用细铜丝环绕绑紧后再接入连接片。

②截面积为10m m2及以下的单股铜芯线和单股铝芯线可直接与电器、设备的端子连接。

③截面积为2.5 mm2及以下的多股铜芯线的线芯应先拧紧搪锡，或压接端子后再与电器、设备的端子连接。

④截面积大于2.5m m2的多股铜芯线的终端，除设备自带插接式端子外，应焊接或压接端子后再与设备、器具的端子连接。

8)导线端部的绝缘剥除长度如下（设导线端部的绝缘剥除长度为L）：

①当导线端部用管状接头（闭口）时，L取线芯插入管状接头套筒的长度L．再加上2-3mm，即L=L1+(2~3)；当导线端部用板状接头（开口）时，L取线芯插入管状接头套筒的长度L1再加上1-2mm，即L= L1+(1-2)；

②导线端部无接头时，对插入式接头L取插入式接线板的插接长度；对环形接头L取环形接头的长度加适当直线部分，直线部分的长度应按平垫圈半径考虑，使平垫圈恰好紧靠绝缘切口压在环形接头上，而不压到绝缘层上。

9)剥除导线绝缘应采用专用的剥线刀、剥线钳，操作时不得损伤线芯，也不得损伤未剥除的绝缘，切口应平整，并尽可能垂直于线芯轴心线。线芯上不得有油污、残渣等。

10)熔焊连接的焊缝，不应有凹陷、夹渣、断股、裂缝及根部未焊合的缺陷。焊缝的外形尺寸应符合焊接工艺评定文件的规定，焊接后应及时清除残余焊药和焊渣。锡焊连接的焊缝应饱满，焊点应表面光滑。焊剂应无腐蚀性，焊接后应及时清除残余焊剂。

11)线槽内导线所占据的截面积应符合行线设计规定；当设计无规定时，包括绝缘层在内的导线总截面积不应大于线槽截面积的60%。在可拆卸盖板的线槽内，包括绝缘层在内的导线接头处所有导线截面积之和不应大于线槽截面积的75%，在不易拆卸盖板的线槽内，导线的接头应置于线槽的接线盒内。端子等集中布置的元件的短接线不进入线槽，以方便检查和节省线槽排线空间。

13)导线与电器元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，均应牢固可靠。

①柜内所有导线接头除专用接线设计外，必须用标准压接钳和符合标准的铜接头连接。

②接头在压接前，应除去铜芯线上的绝缘层、残渣及油污。

③环形接头的绕圈方向应与接线柱螺母旋紧方向一致。

④压接前检查接头，不得有伤痕、锈斑、裂纹、裂口等妨碍使用的缺陷。

⑤套管连接器和压模等应与导线线芯规格相匹配。压接时，压接深度、压接口数量和压接长度应符合产品技术文件的有关规定。

14)柜门面板控制线完成后必须放置至少20%备用线，最少为3根。备用线的柜内长度应以能连接柜内最远元件为准。如果面板无线槽，把备用线卷成100 mm直径的线卷，并用扎带可靠固定在面板扎线攀处。

15)柜内信号电路、PLC输入电路的布线尽量不与主电路及其他电压等级电路的控制线同线槽敷设，并应采取必要的防干扰措施。

16)引入盘柜的电缆应排列整齐、编号清晰、避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械力。

17)有脱扣装置的低压断路器，其接线应符合相序要求，脱扣装置的动作应可靠。带有接线标志的熔断器、电源线应按标志进行接线。螺旋式熔断器的安装，其底座严禁松动，电源应接在熔芯引出的端子上。

18)面板和柜体的接地跨接导线不应缠人线束内。

二供电方式与接地保护

核心提示： 1.TT、TN、IT系统国际电工委员会(IEC)规定的各种保护方式、术语概念，将低压配电系统分为

3类：TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系 1.TT、TN、

IT系统国际电工委员会(IEC)规定的各种保护方式、术语概念，将低压配电系统分为3

类：TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。所规定符号的含义见表

8-9。

表8-9低压配电系统的分类

按照我国的JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》标准，TN系统为电源变压器中性点接地，设备外露导电部分与中性线和专用保护接地线( PE)相连。TT系统为电源变压器中性点接地，设备外露导电部分直接接地，电气设备外壳没有专用保护接地线( PE)。

IT系统为电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），设备外露导电部分直接接地，电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。

(1) TN方式供电系统力系统的电源变压器的中性点接地，称作接零保护系统。根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分

3

类，即

TN-C

系统、

TN-S

系统、

TN-C-S

系统。

1) TN-C

系统。

①电源变压器中性点接地，保护中性线

( PF)

与工作中性线

(N)

共用。

②它利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰

壳，故障电流经中性线回到中点，由于短路电流大，故障情况下熔断器会熔断，低压断路器

的脱扣器会立即动作而跳闸，安全性能好，

系统一般采用零序电流保护。

③TN

-C

系统适用于三相负载基本平衡场合，如果三相负载不平衡，则

PE

、

N

线中有不

平衡电流，再加一些负载设备引起的谐波电流也会注入

PE

、

N

线，从而使

PE

、

N

线带电，且

极有可能高于

50V

，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位。

④TN

-C

系统应将

PE

、

线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可

以有效地降低中性线对地电压。

⑤TN

-C

系统干线上使用漏电保护断路器时，

工作中性线后面的所有重复接地必须拆除，

否则漏电开关将合不上，而且工作中性线在任何情况下都不得断线。

2) TN-S

系统。

①整个系统的中性线

(N)

与保护线

( PE)

是分开的。

②当电气设备相线碰壳，直接短路，

可采用过电流保护器切断电源，如果线路较长，可

在线路首端装设漏电保护断路器，靠它切断故障电流。

③当

N

线断开，如三相负载不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，

PE

④TN

-S

系统不必重复接地，因为重复接地对

N

线断后保护设备作用不明显。

⑤工作中性线只用作单相照明负载回路。

⑥TN

-S

方式供电系统安全可靠，该系统适用于工业企业、大型民用建筑，同样适合变频器的供电系统

3) TN-C-S

系统。

①它由两个接地系统组成，

第

1

部分是

TN-C

系统，

第

2

部分是

系统。

前一部分保

护线与中性线是共用的，后一部分是分开的，其分界面在N

线与

PE

线的连接点。

②工作中性线

N

与专用保护线

PE

相连通，

TN-C-S

供电系统是在

TN-C

系统上临时变通

的做法，

线路不平衡电流比较大时，

电气设备的接零保护受到中性线电位的影响，

要求负载

不平衡电流不能太大，常用于建筑、施工工地供电。

③PE

线除了在总箱处必须和

N

线相接以外，其他各分箱处均不得把

N

线和

线相连，

PE

线上不许安装开关和熔断器。

④TN

-C-S

系统中，

PE

线连接的设备外壳正常运行时始终不会带电，

所以

TN-C-S

系统提

高了操作人员及设备的安全性。

(2) TT

方式供电系统

1)

TT

方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT

系统。第

1

个符号

T

表示电力系统中性点直接接地；第

2

个符号

T

壳与大地直接连接，

而与系统如何接地无关。

在

TT

系统中负载的所有接地均称为保护接地，

TT

系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合。

2)

当电气设备的金属外壳带电

（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）

时，

由于有接地保护，

可以大大减少触电的危险性。

但是，

低压断路器不一定能跳闸，

有可能造成漏电设备的外壳

对地电压高于安全电压。

3)

当漏电电流比较小时，

即使有熔断器也不一定能熔断，

所以还需要漏电保护断路器作

保护。

4) TT

系统接地装置耗费大，该系统适用于接地保护很分散的场合。

(3) IT

方式供电系统

1)I

表示电源中性点不接地，或经过高阻抗（大于

30

Ω

）接地，

T

表示负载侧电气设备

的金属外壳进行接地保护。

2)

IT

方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好，一般用于不允许停电的场所，或者是严格要求连续供电的地方。运用

IT

方式供电系统，电源中性点不

接地，

一旦设备漏电，单相对地漏电流很小，

不影响电源电压的平衡。

在选配变频器的滤波

器时，注意应采用适合

IT

系统的滤波器，防止滤波器内部电容器组和电阻器接地引起供电

系统故障。

2

．接地的技术要求

1)

在

TT

供电系统中的变频器和电动机，

可以通过接地母线直接接地，

安全性能最好。

因此，在设计变频控制柜所在的安装场所，应有用于保护的接地母线（排），变频器的

PE

端和电动机外壳通过接地母线接地，接地母线的接地电阻应小于等于

0.5

Ω

。在

TN-C

供电

系统中，

变频器和电动机是经过中性线以及保护接地线在电源的中性点再接地的，

设备外壳

的电位受三相负载平衡程度的影响，极有可能带电，因此应考虑重复接地以提高接地效果。

2)

当需新设置用于变频控制系统的接地装置时，应参照常规装设接地装置的要求：

①接地线一般用

40mm 34mm

的镀锌扁钢。

②接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为

50mm

，管壁厚度不小于

3.5mm

。

角钢以

50mm350mm35mm

为宜。

③接地体的顶端距地面

0.5 -0.8m

，以避开冻土层，钢管或角钢的根数视接地体周围、

的土壤电阻率而定，一般不少于两根，每根的间距为

3 -5m

。

④接地体距建筑物的距离在

1. 5m

以上。

⑤接地线与接地体的连接应使用搭接焊。

⑥接地母线的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次，确保接地合格。

若接地电阻高于标准，可用食盐、木炭或长效化学降阻剂降低土壤电阻率，减小接地电阻。

3)

柜、

屏构架上应设有不小于

2mm315mm

并应有明显的接地标志。

用于连

接外部保护导体的端子和电缆套的端子应是裸露的，如无其他规定，应适于连接铜导体。

4)

门与柜体之间的连接线采用

6mm

2

柔性镀锌屏蔽带连接。屏蔽带端头的处理要使用

形铜

接头进行压接，屏蔽带使用倒齿垫片固定以防止松动和接触不良。

5)

当柜内有电子元器件的接地或者屏蔽线的接地时，

此类弱电信号的接地铜排应使用绝

缘子与底板绝缘，但要预留一根与主接地排可靠连接的至少

6mm

2

的接地线，如果在调试时

觉得此种接地悬空不利于系统运行时，

再将此排与接地线连接，

以提高信号接地系统的灵活

性。

6)

接地装置的接触面均需光洁平贴，保证良好接触，并应有防止松动和生锈的措施。

7)

电压互感器和电流互感器的二次线圈应单独可靠接地。

8)

柜内所有需接地元件的接地柱要单独用接地线接到接地体。

元件间的接地线不得采用跨接

方式连接。

9)

具有铰链的金属面板上安装电器元件时，面板与金属箱体之间应设置安全跨接线。

10)

在盖板、门、遮板和类似部件上面，如果没有安装电器设备，通常的金属螺钉连

接和金属铰链连接被认为足以保证电路的连续性。

11)

带有金属外壳的元件必须接地。电器设备平时不带电而在发生故障的情况下易于带电的裸露金属部分也应予以接地。

但由一个用电设备的专用安全隔离变压器供电，

且电压不

超过

250V

的设备可不设接地线。

12)

保护及工作接地的接地接线柱螺纹的直径应不小于

6mm

。专用接地接线柱或接地板

的导电能力，

至少应相当于专用接地导体的导电能力，

且有足够的机械强度。

保护接地不应

与工作接地共用接地线和接地螺钉。

13)

所有接地装置的紧固应牢靠，并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母，以防松动。在接地的导体上，不应设置熔断器。

14)

金属软管不能用作保护导体。

15) PE

导线的截面积应按中性导线

N

一样的方式确定，最小截面积应为

10 mm

2

。

三

配电柜电器安装的工艺要求

核心提示：

1)

配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。参见标准

GB7251.

1-2005

。

2)

电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。

1)

GB7251.

1-2005

。

2)

电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。裸导体之间的

最小电气距离见表

8-6

。

表

8-6

裸导体之间的最小电气距离

3)

母线的相序排列遵循如下规定：母线从左到右排列时，

左侧为

U

相，

中间为

V

相，右

侧为

W

相；从上到下排列时，上侧为

U

V

相，下侧为

W

相。

母线的相序颜色涂色遵循如下规定：

U

相黄色，

V

相绿色，

W

相红色，

PE

线黑色，

PEN

线黄绿交替色，正极褐色，负极蓝色，在连接处或支持件边缘两侧

10mm

以内不涂色。

4)

电器元件及其组装板的安装结构应尽量考虑进行正面拆装，紧固件应做到能在正面旋紧和旋松。

各电器元件应能单独拆装更换，

而不影响其他元件及导线束的固定。

紧固件应采用

标准件，有镀锌或其他可靠的金属防蚀层。

5)

并尽量减少对其他元件的热影响，

发热

元件之间的连线应采用耐热导线或裸铜线套瓷管。

6)

电力半导体器件、

模块，

应将其散热面涂覆导热硅脂并与散热器平面良好接触，

散热

器的风道应垂直方向安装，以利于散热，必要时安装单独的冷却风机。

7)

柜内的工控机、

PLC

的布置要尽量远离主电路、开关电源及变压器，不得直接放置或

靠近柜内其他发热元件的对流方向。

8)

主令操作电器元件及整定电器元件的布置应避免由于偶然触及其手柄、

按钮而误动作

或动作值变动的可能性，整定装置一般在整定完成后应以双螺母锁紧并用红漆漆封以免移动。

9)

不同系统或不同工作电压电路的熔断器应分开布置，

不能交错混合排列。

有熔断指示

器的熔断器，

其指示器应装在便于观察的一侧。

瓷质熔断器在金属底板上安装时，