浅谈低压抽屉式开关柜结构设计方式与电气性能的关系

刘明阳

广东省深圳市创恒特科技有限公司 518000

摘要：在现代经济发展建设过程中，各种电气设备已是各个领域生产建设必不可少的重要组成部分，对生产建设活动发挥着至关重要的作用。目前，在低压电气设备运行中已广泛应用低压抽屉式开关柜，并且对低压电气设备的性能具有极为深远的影响。本文对低压抽屉式开关柜结构设计方式与电气性能的关系进行深入的研究和分析，并结合实际情况，提出科学合理的建议，为推进我国低压电气设备的发展进步以及开关柜结合设计水平，提供更多可靠的参考依据。

关键字：低压；开关柜；结构设计；电气性能

所谓低压开关柜，就是指低压成套开关和控制设备，也可以叫作低压配电柜。随着电气技术的快速发展和广泛应用，在现代社会经济发展建设过程中，大部分领域的生产建设活动都离不开电气设备的支持，在这一大环境下，低压开关柜也得到广泛的应用。根据实际应用需求不同，低压开关柜的种类也各不相同。低压抽屉式开关柜就是其中一种，而且是当前开关柜市场中较为常见的一种产品类型。低压抽屉式开关柜具有不同的抽屉单元，各种电器元件按照类别，分别被安置在不同的抽屉单元之中，因此被命名为低压抽屉式开关柜。随着科学技术的不断发展，低压抽屉式开关柜的电缆、母线以及功能组件之间的隔离措施越来越先进，其功能不断得到完善和改进，因此其互换性与安全性水平得到大幅度提高，在各个领域中得到广泛应用，拥有极为广阔的发展前景。

1、低压抽屉式开关柜结构设计优点

1.1空间占据情况得到有效优化

在对低压抽屉式开关柜的结构进行设计时，通过运用科学合理的设计方法，对开关柜中各种配件的空间布置进行有效优化，从而有效减少配件对开关柜内部的空间占用情况，使低压抽屉式开关柜的外形可以变得更加简洁。通过对结构设计进行有效的优化，不仅能够影响低压抽屉式开关柜的外观形象，对其功能也具有极为重要的作用。由于结构设计合理性得到大幅度提高，配件占用的空间更少，就使开关柜能够节省出一部分空间，从而有闲余空间能够配置备用抽屉^[1]。需要长时间断电或者进行较长时间的检修工作时，备用抽屉单元就能够派对上用场，有效保证开关柜应用的稳定性，也为意外情况的发生和处理，做好相应的应急准备。

1.2分离设置得到有效优化

在对低压抽屉式开关柜结构进行设计时，为了能够使其在实践应用过程中更加便利，就必须要对其结构设计进行有效的优化。通过对低压抽屉式开关柜的开关衔接触点的设置结构，进行有效的设计优化，使触点变得更加灵敏，能够在抽出开关柜时实现自动断形，而推进开关柜时，能够使操作机构实现自身顺时针旋转，并且随着推进过程使钢球自动发生声音，对操作情况起到提示作用，能够为操作人员对实际操作情况进行准确的判断，起到至关重要的作用。当推进程度不足时，或者未完全推进的情况下需要将开关柜再次抽出，此时闭锁合闸就不会合拢，给实践操作提供了极大的便利性。

1.3安全性得到明显提升

通过对低压抽屉式开关柜的结构进行优化设计，能够有效提高开关柜的安全性。这一点无论是对开关柜本身，还是对需要应用开关柜的电气设备以及操作人员来说，都具有极为重要的意义。在对低压抽屉式开关柜进行结构优化设计时，必须要对设备关联的电气特性进行充分的考虑。在实践应用中，要求开关柜闭锁时不能够拉出抽屉柜；而当抽出开关柜之后，要求电缆线路必须要被绝缘构件遮挡住。基于这一要求，在对低压抽屉式开关柜进行结构优化设计时，民和须要对其安全状态的辨识度问题进行充分考虑，从而通过科学合理的结构设计，达到提高安全状态辨识度的效果，进而有效提升低压抽屉式开关柜的安全水平，确保其在实践应用过程中，不会对操作人员的生命和健康安全造成威胁。

2、低压抽屉式开关柜结构设计与电气性能的关系

在低压抽屉式开关柜的结构设计工作中，不同的结构设计方案，会使开关柜的各方面性能产生一定的差异，进而对电气性能产生影响。因此，必须要对其结构设计进行科学合理的优化，才能够有效提升低压抽屉式开关柜的整体结构性能，达到提高电气性能的目的。要有效优化低压抽屉式开关柜的结构设计效果，就必须要对其结构设计与电气性能之间的关系进行深入的研究和探讨，找到其中的关联性，为低压抽屉式开关柜结构设计的有效优化，提供可靠的参考依据^[2]。

要对低压抽屉式开关柜结构设计与电气性能之间的关系进行深入研究和探讨，可以从以下四个方面作为切入点进行深入探究：

2.1合理的结构设计有利于提升开关柜抗过电压性能

过电压是一种电压变动现象，指工频下交流电压均方根值升高，超过定额值的10%，而且持续时长超过1分钟。在电气性能中，过电压是一种非常重要的影响因素，对电气设备以及生产活动的安全性具有极为重要的影响。因此，为了保证在应用电气设备过程中的安全性，必须要高度重视过电压问题。而在低压抽屉式开关柜的结构设计工作中，通过对结构设计进行有效的优化，能够显著改善其抗过电压性能，从而保证电气设备运行过程中的安全性。

在对低压抽屉式开关柜结构进行设计时，对于绝缘材料的使用是必不可少的。一般情况下，需要根据供电系统的实际情况，对低压抽屉式开关柜中的回路进行科学合理的设计以及调整，从而保证其与供电系统的一致性，确保低压抽屉式开关柜的应用性能以及安全性。而在其结构设计工作中，对于绝缘材料的选择，也要考虑这两方面因素，既供电系统情况以及低压抽屉式开关柜中的回路结构。以此为基础，对绝缘材料进行科学合理的选用，这对低压抽屉式开关柜的抗过电压性能，具有极为重要的影响，是提高其抗过电压性能的关键所在^[3]。

除此之外，在低压抽屉式开关柜的结构设计工作中，要有效优化绝缘设计效果，提高其抗过电压性能，还要对低压抽屉式开关柜的使用环境因素进行充分的分析。外界环境因素会对绝缘材料产生一定的影响，例如不良环境会加速绝缘材料老化等等，从而影响低压抽屉式开关柜的绝缘效果，进一步影响其抗过电压性能。由此可见，在进行结构优化设计，提高抗过电压性能的过程中，环境因素的重要性是不可忽视的，必须要提高重视，在低压抽屉式开关柜结构优化设计中对其进行充分的思考和分析，达到提高结构设计优化效果，有效提升电气性能的目的。

2.2合理的结构设计有利于优化开关柜动热稳定性能

在实际应用低压抽屉式开关柜的过程中，电流并不是一直保持稳定的。当电流出现异动是地，就要求开关柜必须要具有良好的承受能力，能够承受短路电流动热对其造成的影响，这是保证开关柜安全性的决定性因素。因此，在对低压抽屉式开关柜进行结构设计时，必须要对水平主母排的设置方式进行有效的结构优化，从而显著提高其对短路电流动热的承受能力，达到提高开关柜动热稳定性的效果。这对优化其电气性能，具有极为重要的影响。

2.3合理的结构设计有利于提升设备故障电弧保护性能

故障电弧是一种在电气设备运行过程中，发生故障时，产生的一种现象，当故障电弧发生时，会对周围的电气设备造成冲击，进而导致其损坏，甚至还会对工作人员的生命安全造成严重的威胁。因此，提高电气设备的故障电弧保护性能，是电气领域的一项重要课题。在对低压抽屉式开关柜的结构进行优化设计时，必须要对故障电弧保护性能进行充分的考虑，并且在结构设计过程中，对其进行重点优化，显著提高故障电弧保护性能，以确保电气设备的使用安全以及工作人员的生命安全^[4]。

在对低压抽屉式开关柜进行结构优化设计时，考虑到提高故障电弧保护性能这一要求，可以将泄压装置增设在柜顶处，当故障压力达到预警指标时就可以发出警报，同时还能够打开泄压装置，有效防止故障电弧危害工作人员的生命安全。

2.4合理的结构设计有利于优化温升控制性能

在探究低压抽屉式开关柜结构设计方式与电气性能之间的关系时，不难发现，在不同的低压抽屉式开关柜结构设计方式下，其温升控制性能具有明显的变化。基于这一关系，在进行低压抽屉式开关柜结构设计的过程中，必须要对其设计方式进行有效的优化，从而达到提高温升控制性能的作用。

在低压抽屉式开关柜的结构设计工作中，甲方提出的标准要求以及低压抽屉式开关柜的使用环境，是设计者需要重点考虑的因素之一。在设计过程中，除了要考虑设计标准之下，还要根据甲方的要求，对抽屉单元数量、通风槽数量和大小、内部水平隔板数量等多个方面，进行综合分析和优化，从而有效优化结构设计方案，提高其温升控制性。在实际设计的制造过程中，不能只强调抽屉单元的数量，还需要对综合参数进行综合分析，提高其合理性，这才是优化低压抽屉式开关柜性能的有效方法。除此之外，在对低压抽屉式开关柜的结构进行优化设计的过程中，必须要与甲方做好沟通，对抽屉单元个数及其他相关参数据，进行科学合理的调整，从而有效提高开关柜的运行性能，确保其安全、稳定、可靠的运行。同时，这也是提高温升控制性能的关键措施之一。在实践应用过程中，如果存在多个设备同时应用情况下，往往会导致开关柜内部的温度明显过高，进而导致线路绝缘功能遭到破坏。因此，根据甲方的要求，必须要对上下通风槽进行科学合理的调整，同时还要实施降容系数，以达到有效优化温升控制性能的作用，确保电气设备以及开关柜能够实现安全稳定的运行。

结束语

随着我国社会经济的不断发展，电气设备的广泛应用，在这种情况下，对低压抽屉式开关柜就提出了更高的要求。因此，加强对低压抽屉式开关柜结构的深入研究，特别是要对其结构设计方式与电气性能之间的有关系进行深入探讨，是有效优化其结构设计，提高低压抽屉式开关柜电气性能的重要措施。这也是社会经济发展建设，对低压抽屉式开关柜结构设计提出的必然要求。需要注意的是，设计者在对低压抽屉式开关柜结构设计方式进行优化时，必须要充分了解甲方的要求，与甲方做好交流和沟通，确保设计者的理解与甲方的实际要求保持一致，从而在不影响技术可靠性的前提下，尽量满足甲方的要求，这不仅对提主同低压抽屉式开关柜的实用性能，具有积极的促进作用，同时对推进其市场化发展，扩大相关产品的市场占有份额，也具有极为重要的推动作用。

参考文献

[1]杜毅. GCK型抽屉式低压开关柜的发展趋势分析与改进设计探讨[J]. 科技风, 2018(5).

[2]方兴. 高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向分析[J]. 江西建材, 2019(11):2-3.

[3]盛晓艳, 徐德勤. 核电1E级低压开关柜抗震结构分析及改进方案[J]. 电气技术, 2019(7):67-69.

[4]陈芳林. 浅谈高低压开关柜的结构设计和工艺特点[J]. 名城绘, 2018(4):556-556.