低压开关柜结构设计对电气性能的影响

摘要：随着经济的发展，各类电气系统设备技术水平都得到了提升。低压开关柜是输电、配电并进行电能交换的主要装配，对电气输送工作的开展具有很大作用，同时影响了国民经济的发展。本文主要结合工程实践经历，系统全面的分析了低压开关柜的特点与结构，并介绍了电气安装所进行的元件布置与配线工艺注意事项，希望可以给同行研究学者提供借鉴。

关键词：低压开关柜 结构设计 电气性能 影响

一、设计开关柜结构

低压抽屉式开关是一种常见刀的开关，目前此类开关正在被推广应用，得到的产量、类别与性能等较成熟，符合开关柜独有的特性要求，遵循开关柜特有属性。开关柜架构与连锁电气特性密切相关，合闸后抽屉不被拉出；拉出抽屉后绝缘构件被遮挡，难以触碰。所以要求相关人员设计开关柜时，必须保证电气连锁安全，给作业人员的安全提供有效保障。

二、整体结构对电气性能的影响

（一）绝缘与抗过电压

成套设备要求必须提升本体的绝缘属性，充分展现抗过电压的特点。通常当系统稳定运行时，只要保证绝缘件质量，就可以满足电气性能要求。抽屉开关柜主要使用绝缘搭配针布置现存环境，并完善供电系统。通常可选择聚碳酸酯调配原材制备接插件，柜体整体特性具有绝缘性质，而且容易引发故障。如果周围环境较差，必须做好绝缘。

（二）抽屉开关设备温升

温升也是柜体结构设计的重要指标。一般不仅要满足上下通气槽温升设计要求，还要对防护等级进行考虑，柜体要求设计中必须考虑降容系数，避免出现温升过高等问题。从企业角度出发，企业应该多开展一些温升实验，得到充足的数据，并合理调整或改进柜内结构。例如进行流程设计时，设计院为减少设备耗费，设置了很多抽屉，虽然可保证安装工作的进展，但随着温度升高，柜内温升较显著，容易发生短路问题，因此必须从思想上认识到此种设计的严重后果，并及时避免。

（三）开关柜热稳定性

开关柜要求提升本体热稳定性与动稳定性双重性能，实际操作中可根据过大电流情况了解柜体的最适强度。一旦发生突发短路问题，保证开关柜可承受短路电流。实际设计中，要求合理布置主体木排，将其控制在最佳水平位置。增加绝缘母线时，夹着手固定，主要目的是减少突发冲击，分散柜体短路冲击。

（四）故障电弧保护能力

结合工程实践，可采用结构内部应用金属隔离防范措施提高设备故障电弧保护水平，同时隔离带电导体，并用电弧检测装置，增设泄压通道。

二、电气元件安装板

第一，将低压固定式开关柜元器件安装在开干版上，未给开关板设置安装孔，并使用了20年，结合我厂当前通过认证的西门子8PT固定柜开关板为例进行分析。此种固定式开关柜属于尺寸空气开关板，电气元件种类较多，进口的主要是西门子、施耐德与ABB；国产的有德力西、森泰等，而且同品牌产品的型号、尺寸与大小不相同，要求项目必须应用多种开关板，实际操作中需要寻找符合工程开展的开关板。安装板为设置安装孔，要求耗费大量的时间钻孔，降低了安装速度。第二，考虑到电气元件品牌、种类与尺寸的影响，要求设计一种具有通用功能的开关板，解决传统开关板存在的各种问题。结合电器元件安装经验，要求实际操作中首先降低安装板宽度，并在其上面冲击很多孔，可利用两根或三根开关板组合方式连接，解决传统开关板选择中存在的元件大小问题。经过分析发现，宽度的160毫米的开关板，可使用两个60毫米开关板进行组合安装，节省大量的钢板，并可满足装配要求。实际操作中要求解决以下两项问题。__一方面，开关板孔控制在或等，综合考虑常用的之内的空气开关螺丝安装距离，一般控制在50毫米，此时毫米的螺栓不能放入，

要求比对对孔长度、容量与体积等进行调整，经过查找数据并开展试验，可以将安装孔长度调整25毫米，有效解决了上述问题。另一方面，将电气元件安装在两个组合开关板时，开关板两侧安装孔不能全部在上内立柱安装孔，实际操作中采用“丁”字形安装孔，有效解决了上述问题。本次主要对上述操作存在的两方面问题进行改进，最终确定了通用开关板，如下图1所示。经过生产实践应用发现，此种通用安装方式符合设计要求，而且提高了低压固定式开关柜的生产水平。

三、分析应用效果

本次研究中主要对几个项目的实际应用进行分析，已经证实了此种安装板的作用，并有效解决了实际作业中遇到的问题。经过对改进后低压固定式开关柜与同年安装效率比较发现，实际应用效率得到了显著提升。未应用新型安装板前，同年生产出面低压固定式开关柜，应用后童年生产出面，随着应用时间的延长，预计一年后可生产多面，得到了利润效果较显著。如下图2所示。

结束语

本次主要对低压固定式开关柜电气元件安装情况进行分析。电压开关柜结构设计对电气性能具有较大影响，因此本次研究中首先分析了应用中存在的问题，并结合实际情况制定了有效的改进措施，得到的应用效果较显著。

参考文献：

[1]周川.中低压开关柜状态监测与综合诊断研究[J].重庆大学,2016,(05).

[ 2 ] 邱克. 高低压开关柜的结构和工艺特点分析[ J ] . 大众用电,2016,(02).