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一、列頭柜簡介

列頭柜是一列機柜設備頂端的一個機柜。通常在前的叫列頭柜，末端的叫列尾柜，主要功能是對這一列柜的交流或者直接負載提供電源，起到配電，地名智能電氣柜，監(jiān)控，測量、保護、告警等功能。列頭柜類似于柜式的配電箱，里面集中了很多斷路器。接下來介紹一下列頭柜的主要作用及使用原理。

電源分配列柜簡稱列頭柜，而列頭柜又分為普通列頭柜和精密列頭柜。普通列頭柜主要用于通信機房及站傳輸設備機房，安裝在設備的列頭和列尾，與條形架通信機列、光端機列等配套，通過本設備中的配電裝置，為通信設備進行電源配。

精密列頭柜是機房配電在整個機房中起到至關重要的一環(huán)，但是也是很容易被忽視的一關，現(xiàn)在的機房設備服務器、空調、UPS、風機等都已經做到了隨時可以監(jiān)控的這一步，而機房配電的監(jiān)控恰恰是一個空白，傳統(tǒng)的配電柜也只是幾個表頭加上幾路所需的開關而已，即使做動環(huán)監(jiān)控也只是在配電柜里進行二次改造（增加各種模塊）。這樣既繁瑣而且效果也不大。

機房配電回路一般是雙路市電接入，首先進市電配電箱，一部分給UPS，一部分給空調和照明、普通插座，UPS下端再進UPS配電柜，分配到各個列頭柜，經列頭柜后接入各機柜PDU再到負載。

列頭柜電源進線一般選用雙電源進線，當一路電源系統(tǒng)故障斷電時，另一路電源自動投入以保證供電連續(xù)性。為實現(xiàn)短路、過載保護，在雙電源前使用塑殼斷路器，提供短路、過載保護，還具備隔離功能，方便檢修。箱內一般需設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，電氣火災探測器和監(jiān)控單元。由于機房設備對雷擊非常敏感，所以一般要選配浪涌保護器。

列頭柜的主要出線回路可以選擇塑殼斷路器，如果有需要，可以加裝漏電模塊。機房設備的供電連續(xù)性非常重要，列頭柜進線處配置有電力參數(shù)測量儀，能實時監(jiān)視電氣參數(shù)水平，及時發(fā)送故障報警信號，提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患，同時監(jiān)視用電能耗水平。

列頭柜柜內可按需選配配電模塊，模塊化結構便于拆裝、維護，模塊允許用戶快速、靈活的增加和刪減回路，滿足機房用電量的擴容需求。

配電柜通常是由自動控制開關、隔離開關、熔斷器、接觸器、繼電器、電表、指示燈、按鈕、開關等機電元器件、半導體元器件和柜體組成。

在設計配電柜時，首先要考察計算機用電設備、機房輔助用電設備、備用供電設備等各方面的相互關系；其次要了解各種用電設備的負荷，控制開關的安裝位置，使用方便，配電柜內布局整齊、統(tǒng)一;后，要把機房各個配電柜之間控制關系搞好。

二、機房專用配電柜的一般要求

①機房配電柜在編號時，除正常設配電柜號外，還應加配電柜的用途。如:5號UPS電源輸入柜。

②機房配電柜根據(jù)用途設計各路供電要準確、可靠。不同性質的供電對象不宜放在一個柜內控制。配電柜內要留有備用電路，作機房設備擴充時用電。

③配電柜內選用的自動控制開關、接觸器、熔斷器、隔離開關等部件，要性能可靠，技術指標達到設計要求，能滿足計算機設備及其輔助設備工作的要求。

④配電柜內應有應急開關。當計算機機房內出現(xiàn)嚴重事故或者意外火災時，應能立刻切斷計算機電源、空調電源、新鳳電源。

⑤配電柜應設置電流表、電壓表，供檢查電源電壓、電流以及三相間平衡關系。

⑥計算機設備控制配電柜應設置頻率表:供觀察UPS電源輸出的頻率變化。

⑦配電柜內各分路供電應設置指示燈，表示各路電源通斷情況。

⑧配電柜內應根據(jù)計算機設備及其輔助設備的不同要求，設置中線和接地線的連接裝置。中線與地線及配電柜外殼絕緣。

⑨配電柜內采用的母線、接線排及各種電纜、導線、中性線、接地線等，都應符合國家標準。并按國家規(guī)定的顏色標志、編號。

⑩配電柜內各種開關。手柄、操作按鈕，應標志清楚，地名大型電氣柜，防止使用中出現(xiàn)誤操作。

(11)配電柜內鋁排與銅件相接時，要采用鋁銅過渡材料。如鋁銅過渡材料有困難，銅件上一定要上錫。

(12)有些特殊用途的配電柜，地名成套電氣柜，可設報警裝置。

(13)配電柜絕緣性能，應符合國家標準GBJ232-82《電氣設備交接試驗標準篇》中第20．1．1條的要求，一般情況下不小于0.5MΩ。

三、列頭柜跟配電柜比較

高壓開關柜在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用，高壓柜的組成主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。

高壓開關柜的組成及元器件

開關柜的組成：

開關柜應滿足GB3906-1991《3-35 kV交流金屬封閉開關設備》標準的有關要求，由柜體和斷路器二大部分組成，具有架空進出線、電纜進出線、母線聯(lián)絡等功能。

柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機構、二次端子及連線等組成。

1、柜體的材料:

1)冷扎鋼板或角鋼(用于焊接柜);

2)敷鋁鋅鋼板或鍍鋅鋼板(用于組裝柜);

3)不銹鋼板(不導磁性);

4)鋁板(不導磁性);

2、柜體的功能單元：

1)主母線室(一般主母線布置按“品”字形或“1”字形兩種結構);

2)斷路器室;

3)電纜室;

4)繼電器和儀表室;

5)柜頂小母線室;

6)二次端子室。

高壓開關結構圖

高壓開關柜內電器元件

1、柜內常用一次電器元件(主回路設備)常見的有如下設備：

電流互感器簡稱CT【如：LZZBJ9-10】;

電壓互感器簡稱PT【如:JDZJ-10】;

接地開關【如:JN15-12】;

避雷器(阻容吸收器)【如:HY5WS單相型;TBP、JBP組合型】;

隔離開關【如:GN19-12、GN30-12、GN25-12】;

高壓斷路器【如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)】;

高壓接觸器【如： JCZ3-10D/400A型】;

高壓熔斷器【如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12】;

變壓器【如:SC(L)系列干變、 S系列油變】;

高壓帶電顯示器【GSN-10Q型】;

絕緣件【如:穿墻套管、觸頭盒、絕緣子、絕緣熱縮(冷縮)護套】;

主母線和分支母線高壓電抗器【如串聯(lián)型:CKSC和起動電機型:QKSG】;

負荷開關【如:FN26-12(L)、FN16-12(Z)】;

高壓單相并聯(lián)電容器【如:BFF12-30-1】 等等。

2、柜內常用的主要二次元件(又稱二次設備或輔助設備，是指對一次設備進行監(jiān)察、控制、測量、調整和保護的低壓設備)，常見的有如下設備:繼電器，電度表，電流表，電壓表，功率表，功率因數(shù)表，頻率表，熔斷器，空氣開關，轉換開關，信號燈，電阻，按鈕，微機綜合保護裝置等等。

高壓開關柜容易出問題的幾個元器件

通常高壓開關柜出現(xiàn)故障，往往是其中一個或者幾個元器件出現(xiàn)了故障。以下幾個元器件是比較容易出故障的：

1、電纜

電纜故障一般都是相間短路，即使是單相短路，由于放電時間長，也會慢慢演變?yōu)閮上嗷蛉喽搪?。這時候需要排查故障點，處理好故障時候才能通電，否則會燒壞更多的設備。

2、電壓互感器

電壓互感器故障通常導致的結果是一次側熔絲熔斷，電壓互感器內部發(fā)生匝間、層間、相間及一相接地都有可能導致一次側熔絲熔斷。電壓互感器二次側故障時，如果二次側熔絲選配過大，也容易導致一次側熔斷器燒壞。10kv電源一相接地，另外兩相的對地電壓會增加為根號三倍，從而導致電流變大，也會燒壞熔絲。

3、電流互感器

電流互感器的故障通常是鐵芯過熱，嚴重時容易炸裂互感器。電流互感器運行中如果出現(xiàn)過負荷、二次開路或絕緣損壞引發(fā)放電，都會造成聲音異響，這時候需要分析原因，采取相應措施解決故障。

4、避雷器

避雷器作為保護開關設備的主要元器件要定期檢修，通常避雷器故障有磁絕緣損壞或者直接爆，避雷器一旦出現(xiàn)故障要及時更換。

在成套的高低壓開關柜中，用于繼電保護的電氣元件叫做繼電器。是完成繼電保護功能的核心，就是能反應于配電柜中電氣元件發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。為了對開關柜做好繼電保護，繼電器需滿足動作值的誤差小、觸電可靠、返回時間短、小號功率小的要求。

在開關柜中常用的繼電器按照感受元件反應的物理量的不同，可分為反映電量的和反映非電量的兩種。反映非電量繼電器的有氣體繼電器、速度繼電器、溫度繼電器等；反映電量繼電器種類較多，分類如下：

1.按動作運力可分為電磁型繼電器、感應型繼電器、整流型繼電器、晶體管型繼電器。

2.按反映電量的性質可分為電流繼電器和電壓繼電器。

3.按作用可分為中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器。

繼電器在配電柜中的工作原理：從上圖可以看出，繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點彈片等組成的。接通電源后，會產生電磁效應，河南電氣柜，電磁力就會吸引銜鐵，讓它接觸到鐵芯，帶動銜鐵的常閉觸電與常開觸點吸合，在電流切斷后，電磁的吸力也就沒有了，銜鐵就又返回到原來的位置，將電路切斷。