探讨低压开关柜结构设计对电气性能的影响

探讨低压开关柜结构设计对电气性能的影响

林丹勤

广东正诚电气科技有限公司515041

摘要：电气性能的提升与分配工作的开展，逐渐受到的社会上各个生产领域专业人士的高度关注。在低压配电构架体系正常运行管理工作开展的实践性工作流程之中，低压开关柜结构设计工作实施的科学合理与否，有时与指定电气设备自身性能应用水准的高低之间，有着息息相关的内在联系。

关键词：低压开关柜；结构设计；电气性能；影响；

引言

在低压开关柜的结构设计过程中，要充分考虑复杂环境下各种因素对电机性能的影响，从而使开关柜的结构设计，能够对相关电器元件形成良好的保护作用，从而有效的提高低压开关柜的整体效能。本文对低压开关柜的结构进行了简单概述，通过对低压开关柜的结构特点分析，明晰了开关柜设计要点，并通过对各种环境下影响电气性能的综合考量，从温度控制、电弧保护等方面进行了有效的探讨，增强了开关柜的整体性能和使用寿命。

1开关柜结构的基本设计概述

开关柜结构设计工作的开展，是在工业智能化经济发展进程不断向前推进的背景下，产生的一种新型的技术设备研发模式。为更好的满足开关柜设计对象，在实际投产应用的实践性工作流程之中，能够更好的满足电气施工对象在电压控制与运行工作方面，提出的全新内容的要求。目前国内开关柜的基本结构的设计方案，主要存在几种各自独立又相互衔接的设计模式。低压抽屉形式开关柜的结构设计、常见刀开关柜结构设计模式的应用，以及功能单元型结构设计模式等等，都是当今国内电气领域开关柜设计工作中主要包含的设计类型。相比传统开关柜结构设定的应用，新型低压开关柜结构设计方案在实践应用的工作环节内，拥有大量较为凸显的应用优势。不仅电气设备实际运行的工作效率能够得到更加及时的确认，技术操作人员自身的人身安全也能够得到更好的保障。

2低压开关柜的结构特点分析

2.1低压开关柜的结构分类

从低压开关柜的结构特点可以把其分为两类，一是固定式结构，就是设备在特定位置进行固定，能够有效的提升低压开关柜结构稳定性，各类电气元件的功能空间需求，柜体内部相应的结构能够对电气元器件形成有效的支撑和固定；也提供了方便柜体与电气元件的拆装设计，能够满足电气元件的日常维护工作。根据形状的大小和结构的不同，可以分为台式、箱式以及立式等，方面不同规格的元器件进行安装。其次，还有就是抽出式元器件，及柜体内部是可移动的操作柜体，能够方便进行电气元件的更换，但是相应的柜体设计过程中，也需要考虑结构柜体可移动装置的稳定性和安全性，确保柜体能够满足设计及实际现场需求。

2.2柜体的框架形式

从制作工艺来看可以把柜体为三类，一类是焊接框架，相连的各个部分都是通过焊接进行固定。从结构上来看该方式的框体更为坚固，生产过程十分简便，但是受限于工艺特点，接控的准确度相对较差，并不能够有效地完成对电器元件的有效支撑。还有就是焊接变形、虚焊等情况的时常出现。因此需要保证相关焊接操作人员的技术过关。另一类是紧固件拼接式框架，拼接式框架的优点非常多，零部件的制作过程非常标准，误差较小、调整非常方便，当某一结构损坏时能完成科学配料。但是对零部件要求较高的参数，因此生产成本较高。最后就是焊接和紧固件拼接相融合框架体系，能够将两者的的优势进行有效结合，从而实现低压开关柜的运用的有效性。

3整体结构对电气性能的影响

低压状态的抽屉柜布设了更适宜的总架构，布局大方且美观，内置了更顺畅的线条。细化的内在单元也吻合了预设参数，简易的构架便利了安装。为此，低压这样的开关柜正受到欢迎。整体架构下的开关特性关乎电气性能、抗动热表现出来的稳定属性、配合的绝缘性能。若某一电弧凸显了故障，将会增添预设的保护能力。具体而言，设计结构针对于电气性能有着如下影响：

3.1影响了稳定性

低压开关柜使用期间内部线路会有电流流经，技术人员如果需要对闭合电路进行调控可以通过触动开关来进行。电气配网运行阶段，因开关柜部分的故障常常会导致短路问题，开关处的温度也会逐渐升高，造成电阻阻值变化，此时对电气设备使用性能已经造成了影响。这种现象在传统的开关柜中常常会出现，并且影响十分严重。通过加强低压开关柜部分的结构设计，在母线的排布形式上采取防干扰技术，降低短路问题发生的几率。在对开关进行操作时，如果出现了接触也很容易导致短路问题发生，结构设计时采用转角技术，这样无论是开关的闭合还是导通都不会影响到最终的电气性能的安全性。

3.2影响柜体表现的温升特性

结构设计对散热影响也比较明显。如果结构设计不合理，低压开关柜使用阶段热量不能及时散发，聚集在开关柜内部，随着使用时间增长影响作用也会变大。温度影响电阻阻值，阻值损耗后线路中流经的电流便会增大，适当的增大功率能够提升电气设备运行效率，但如果超出了额定的荷载参数，便会引发故障问题。结构设计时通风口所在位置要保障性能发挥，能够对开关柜使用阶段产生的热量进行散发。定时去测验温升，获取了可查验的温升数据。条件准许时，可以修正初始的开关柜构架。例如：设计流程之内，设计院为规避偏多耗费的设备，配备了过多抽屉。这样虽能顺利予以安装，但炎热时节内的柜体温升也将凸显。若配电室平日通风并不优良，柜内显现了偏高的温升，损毁绝缘以至于短路。设计流程不可忽视潜藏的细微隐患，要着力去避免。

3.3影响绝缘及抗过电压

绝缘层受环境变化影响性能也会出现异常，例如在潮湿的雨季，绝缘层表面湿度增大，绝缘能力下降，使用期间一旦通过强电流时临近的导线之间很容易击穿，可能会引发电气故障。过电压的有效调控也与结构设计相关，要保障导线之间的间隔距离。抽屉柜含有多类的内在绝缘构件，例如母线夹、线路之中的绝缘子。可选取聚碳酸酯调配成的原材来制备接插件。柜体表现出来的整体特性含有绝缘性质，绝缘体系也很易引发故障。若周边环境不佳，则应侧重去考虑绝缘。例如：主母线布设的绝缘要采纳较优的等级，设定最适宜的电气间隔及相关爬电距离，绝缘配件拟定了合适的规格。

3.4低压开关柜设计对电气表面温度控制性能产生的影响

在开关柜柜体正常使用的工作环节内，随着电气能源流动传输时间的不断延长，柜体表面的温度指数会随之不断上升。随着低压开关柜自身整体隔板数目的不断增加，其外壳尺寸与内部零部件之间衔接的沟通密度也会随之不断增大。为更好的测量低压开关柜对电气表面温度控制性能，所能够产生的具体影响数值的大小。工作人员可以通过应用降容系数核算以及通风槽设备安装的方式，提升相应数据测量所得结果的精准度。在必要时，技术人员也可以根据电气运行的实际需求，将原本初始设计阶段对低压开关柜各项基本数值的设定，进行适当的调整和重设。例如，在实际的设计过程中，技术人员可以设置差异抽屉数低压开关柜的研究模式有效地降低了所有电气设备的基本能力带有过度源消耗的负运行状态。潜在设计优先级的分配无法完成为了有机会诱发短路危险的安全隐患。各种紧急安全事故的发生需要技术人员来防止极端温度上升和失控现象制定一个有针对性的维护计划来解决这个问题。只有摇篮里的安全威胁为了提高开关柜应用的强度。

4总结语

低压开关柜的结构设计所体现出的优越性能，与电气性能密切相关，更好的结构设计能够发挥低压开关柜自身更好的性能，在配电系统中发挥其调节、运输和转换等重要作用，相应的提升了电力系统的电气性能。我们还要不断完善低压开关柜的结构设计，进一步促进电气性能的提高。

参考文献：

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[3]程占凤.梁青云，论低压开关柜结构设计对电气性能的影响.2017.