探究低壓開關柜結(jié)構(gòu)的設計對電氣性能的影響

楊藝博

摘要：在設計低壓開關柜的結(jié)構(gòu)時，在復雜的環(huán)境中，應充分考慮各種因素對電機性能的影響，使開關柜的結(jié)構(gòu)設計能對相關電氣元件產(chǎn)生良好的保護效果， 介紹了低壓開關柜的結(jié)構(gòu)。在分析低壓開關柜結(jié)構(gòu)特點的基礎上，提出了低壓開關柜的結(jié)構(gòu)型式，并結(jié)合不同環(huán)境下的電氣性能，闡述了低壓開關柜的設計要點，以提高開關柜的綜合性能和使用壽命，有效地討論了溫度控制和電弧保護。

關鍵詞：低壓開關柜;結(jié)構(gòu)設計;電氣元件;

低壓開關裝置在輸配電功率交換中起著重要作用，是主要設備之一。低壓開關設備的科學合理的結(jié)構(gòu)設計可以有效地提高機柜對電氣零部件的保護程度。因此，低壓開關設備的重要功能可以發(fā)揮，相應的電能交換處于穩(wěn)定有效的狀態(tài)。深入探討低壓開關設備的結(jié)構(gòu)設計內(nèi)容，可確保低壓設備的結(jié)構(gòu)設計在電氣零部件保護中發(fā)揮重要作用。

一、低壓開關柜結(jié)構(gòu)的概述

隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，居民的生活水平不斷提高大功率電器的普及不僅方便人們的生活，而且在電網(wǎng)上也越來越重因此，有必要加強電網(wǎng)建設和管理。在城鄉(xiāng)電網(wǎng)不斷改造升級的過程中，電網(wǎng)有效運行需要相應的電氣設備，低壓開關設備成套設備也得到廣泛利用。其中低壓開關裝置的結(jié)構(gòu)設計對電氣性能有一定的影響?？茖W、高質(zhì)量的設計可以提高設備性能，保證電網(wǎng)正常運行。相反，不合理的設計會縮短低壓開關的壽命，從而可能導致安全事故，影響長期運行中的電氣安全性能。因此，在低壓開關設備選型過程中，需要選擇質(zhì)量可靠、設計合理的產(chǎn)品，達到設備的安全性能指標。

二、低壓開關柜的基本結(jié)構(gòu)

1.結(jié)構(gòu)分類。當前，市場上低壓開關設備可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點大致分為兩種形式：一種是固定機構(gòu)，另一種是滑動結(jié)構(gòu)。固定低壓開關設備是固定開關設備組件和設備，開關設備的形狀通常屬于立方體，如屏幕或盒子類型。以這種方式將組件固定在低壓開關設備中，可以提高設備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。機箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)是專門為高效安裝和操作電氣部件而設計的，可以為電氣部件提供必要的支持。使用低壓固定裝置有利于今后維修工程的發(fā)展。工人可以通過電路示意圖了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)性能判斷故障原因，最后開始維修。

2.機柜框架造型。從實體上的連接點來看，低壓開關設備可分為三類：焊接開關設備、固定接合開關設備以及焊接和固定接合融合框架。低壓焊接機柜是指機柜體的每一部分都是焊接固定的，因此其所有連接點都比較牢固，生產(chǎn)方法也非常簡單可靠。但是，它也有缺點，即在生產(chǎn)過程中容易出錯和變形，變形后很難調(diào)整，影響到它的審美程度。如果配電柜生產(chǎn)過程中出現(xiàn)錯誤，會導致其無法良好的性能和有效的電氣部件支持。如果焊接工藝不到位，會導致焊接失真，直接影響低壓開關設備的服務性能。在生產(chǎn)過程中，必須選擇焊接技能好的操作員進行焊接工作，然后必須嚴格檢查焊接接頭是否焊接錯誤或焊接變形。固定接合開關設備有許多優(yōu)點。與焊接開關設備相比，該方法在生產(chǎn)過程中易于調(diào)整和美化。通常，使用此方法生產(chǎn)的機柜對于某些零件具有較小的誤差、較方便的調(diào)整和較高的設置，因此其生產(chǎn)成本也較高。結(jié)合框架與焊接夾具是結(jié)合兩者優(yōu)點的一種方法，具有較好的穩(wěn)定性和安全性，易于生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓開關設備的高效運行。

三、分析低壓開關柜的結(jié)構(gòu)特點

1.節(jié)省空間。低壓開關裝置是低壓配電系統(tǒng)中的重要裝置。它的設計規(guī)格和安裝規(guī)格都有嚴格的標準和規(guī)定，占用空間的位置和大小必須經(jīng)過嚴格的規(guī)劃和設計。因此，低壓開關設備本身的結(jié)構(gòu)本身必須根據(jù)配電網(wǎng)的運行要求進行仔細設計。一方面，需要確保系統(tǒng)的正常運行;另一方面，在設計之初，有必要考慮改正缺點和缺點，以減少低壓開關設備設計問題造成的安全缺陷。

2.高度戒備。在設計階段，技術(shù)人員將審查低壓開關設備運行和使用過程中可能遇到的潛在風險，并采取有效的解決辦法，根據(jù)結(jié)構(gòu)設計方案進行安裝和施工將更加科學合理。低壓開關設備即使在使用過程中需要手動操作，也能確保其安全性，不會出現(xiàn)火花等潛在的安全問題。如果拉桿開關放置在同一架上，則可以靈活地相互替換。

四、分析柜體結(jié)構(gòu)設計對電氣性能的影響

1.影響電氣設備的穩(wěn)定性。在配電網(wǎng)的運行中，傳統(tǒng)低壓開關設備經(jīng)常因結(jié)構(gòu)設計不合理而短路，從而導致局部溫度升高、電阻值變化以及對電氣設備整體服務性能的影響。因此，在低壓開關設備的設計過程中，為了避免這種現(xiàn)象，有必要在總線布局中采用抗干擾技術(shù)，從而有效地減少短路的出現(xiàn)。在開關操作過程中，如果由于預留空間不足而導致電氣間隙太小，也容易出現(xiàn)短路故障。因此，在結(jié)構(gòu)設計中適當使用角度技術(shù)可以有效地避免這種情況。大大提高電氣設備的安全性能。

2.機柜溫度的影響。低壓開關設備運行過程中將產(chǎn)生大量熱量。如果機柜結(jié)構(gòu)設計不合理，熱量將無法及時排出，這會影響電氣部件的散熱能力，并提高開關設備內(nèi)部的溫度。在長期運行過程中，電氣零部件的強度將提高，從而導致電路過度電流，從而增加電路負荷，并對電氣零部件的使用壽命和安全性能產(chǎn)生不利影響。因此，在低壓開關裝置的結(jié)構(gòu)設計過程中，應充分考慮散熱性能的影響。在保證機柜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，機柜中的空氣應盡可能流通，必要時可添加輔助設備，以利于迅速降低溫度，從而有效保證低壓開關設備中電氣部件的安全和穩(wěn)定此外，在低壓開關設備的設計過程中，合理布置電氣部件也能有效提高機柜散熱效率，提高機柜的安全性能。

3.分析電弧故障保護能力。當電流穿過氣體介質(zhì)時，它會產(chǎn)生瞬時火花，通常稱為電弧光。電弧焊具有高溫、高電流的特點，一旦電弧焊傷，會對機柜的電氣部件造成一定的損壞。因此，在實際運行過程中，需要根據(jù)電氣電弧的特性，為電氣零部件制造具有良好保護的機柜結(jié)構(gòu)。因此，在選擇機柜結(jié)構(gòu)材料的過程中，必須采取絕緣和絕緣措施，以提高防電弧的水平，并隔離電氣導體，從而防止機柜的金屬框架帶電，從而確保整體結(jié)構(gòu)但是低壓開關柜的空間非常有限，因此在實際電弧產(chǎn)生過程中，里面會有高溫高壓的游離氣體，造成二次損傷。因此，為了防止此類事件，有必要根據(jù)實際情況確定降壓通道，以避免可能的電弧損壞。確保操作人員在操作過程中的安全和電氣設備的安全性能。

4.絕緣性能和耐壓性的設計與分析。低壓開關設備應保證內(nèi)部電氣部件和安全穩(wěn)定的工作環(huán)境，因此具有一定的保護機箱內(nèi)部絕緣的技術(shù)要求。因此，需要使用堅固的屏蔽絕緣技術(shù)來提高機箱絕緣性能。空氣絕緣開關設備和氣體絕緣開關設備可以集成到機箱中，并應用于所有功能單元，以保護整個開關機箱內(nèi)的電氣部件。此技術(shù)的有效應用可使交換機設備更安全、穩(wěn)定、簡單和高效地運行。它可以處理各種復雜和困難環(huán)境下低壓開關設備的保護問題。 同時降低設備占用面積。它可以大大降低生產(chǎn)安全風險，確保設備的平穩(wěn)安全運行。

5.除濕設計過程。設計低壓開關柜時，應充分考慮自然環(huán)境的影響。例如，開關設備應配備適當?shù)某凉衿?。在南方潮濕地區(qū)，空氣的含水量很高。如果開關柜中沒有除濕裝置，可能會發(fā)生水蒸氣冷凝。影響開關柜中電子元件性能的因素。為確保電子元件有良好的工作環(huán)境，開關柜應進行相應的除濕設計。

總之，在設計低壓開關柜時，應綜合考慮低壓開關柜的絕緣性能、控溫能力和除濕設計過程，結(jié)合開關柜的工作環(huán)境進行安全有效的開關柜設計。開關柜能充分保護內(nèi)部電氣元件，創(chuàng)造良好的工作和操作環(huán)境，為低壓開關柜的使用壽命提供重要保證。

參考文獻：

[1]朱銘.低壓開關柜結(jié)構(gòu)設計對電氣性能的影響.2019.

[2]劉小東.關于低壓開關柜結(jié)構(gòu)的設計對電氣性能的影響.2020.