散熱性能好的實用型高壓開關柜的設計

印 玲

（建東職業技術學院，江蘇 常州 213022）

高壓開關柜是指用于電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。高壓開關柜屬于電壓等級在3.6kV到550kV的電器產品。高壓開關柜是高壓設備中的一種，它和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、高壓防爆配電裝置等都屬于高壓設備。

目前市場上現有的高壓開關柜結構簡單，雖然能實現對電力系統的控制和保護作用，但是由于其內部電壓較高，造成控制柜內部溫度較高，而且密封的高壓開關柜散熱難度較大，當溫度高于某一臨界值時，就會使高壓開關柜發生故障，嚴重時甚至會引起火災。故而提出一種散熱性能好的高壓開關柜來解決上述所提出的問題。

1 技術方案

一種散熱性能好的高壓開關柜，包括開關柜本體，所述開關柜本體的正面活動安裝有活動門，活動門的前表面固定安裝有把手，開關柜本體的前表面固定安裝有位于活動門上方的溫度顯示表，開關柜本體底部左右兩側的前后兩側均固定安裝有支撐架，開關柜本體的左右兩側均固定安裝有呈等距離分布的擋板，開關柜本體的左右兩側均開設有分別位于每個擋板的底部的透氣孔，開關柜本體的左右兩側均開設有呈對稱分布的通風孔，通風孔的內部固定安裝有固定架，固定架的前表面固定安裝有散熱風機，開關柜本體的左右兩側均固定安裝有數量為兩個且呈對稱分布的固定塊，固定塊的頂部開設有凹槽，凹槽的內部活動安裝有一端延伸至凹槽外側的L形塊，所述L形塊的內部開設有位于凹槽內部的通孔，通孔的內部活動安裝有兩端分別貫穿固定塊并延伸至固定塊左側和右側的卡桿，左側所述L形塊相對的一側和右側所述L形塊相對的一側均固定安裝有防塵罩。

設計點（1）：支撐架的底部固定安裝有墊塊，且墊塊為橡膠，溫度顯示表的正面為透明玻璃。

設計點（2）：固定架由數量為兩個的鐵桿組成，兩個鐵桿呈交叉分布，散熱風機位于鐵桿的交叉處。

設計點（3）：把手的寬度大于4cm，且把手的外側壁包裹有海綿套。

設計點（4）：散熱風機的直徑小于通風孔的直徑，左側固定塊和右側固定塊分別位于左側通風孔和右側通風孔的左側和右側。

設計點（5）：L形塊和固定塊相接觸，卡桿呈T形，卡桿與固定塊和L形塊均相接觸。

設計點（6）：防塵罩位于通風孔的外側，且防塵罩的直徑大于通風孔的直徑。

2 高壓開關柜的結構

一種散熱性能好的高壓開關柜正面結構如圖1所示。包括：

（1）開關柜本體1的正面活動安裝有活動門。

（2）活動門2的前表面固定安裝有把手。

（3）把手3的寬度大于4cm，且把手3的外側壁包裹有海綿套。

（4）開關柜本體1的前表面固定安裝有位于活動門2上方的溫度顯示表4。

圖1 開關柜正面結構示意圖

開關柜側面結構圖如圖2所示。開關柜本體底部左右兩側的前后兩側均固定安裝有支撐架。支撐架的底部固定安裝有墊塊，且墊塊為橡膠，溫度顯示表的正面為透明玻璃。開關柜本體的左右兩側均固定安裝有呈等距離分布的擋板。開關柜本體的左右兩側均開設有分別位于每個擋板的底部的透氣孔，開關柜本體的左右兩側均開設有呈對稱分布的通風孔，通風孔的內部固定安裝有固定架，固定架的前表面固定安裝有散熱風機，固定架由數量為兩個的鐵桿組成，兩個鐵桿呈交叉分布，散熱風機位于鐵桿的交叉處，開關柜本體的左右兩側均固定安裝有數量為兩個且呈對稱分布的固定塊，散熱風機的直徑小于通風孔的直徑，左側固定塊和右側固定塊分別位于左側通風孔和右側通風孔的左側和右側。

圖2 開關柜側面結構示意圖

開關柜固定塊周圍結構如圖3所示。固定塊的頂部開設有凹槽，凹槽的內部活動安裝有一端延伸至凹槽外側的L形塊，L形塊的內部開設有位于凹槽內部的通孔，通孔的內部活動安裝有兩端分別貫穿固定塊并延伸至固定塊左側和右側的卡桿，L形塊和固定塊相接觸，卡桿呈T形，卡桿與固定塊和L形塊均相接觸，左側L形塊相對的一側和右側L形塊相對的一側均固定安裝有防塵罩，防塵罩位于通風孔的外側，且防塵罩的直徑大于通風孔的直徑。

圖3 開關柜固體塊周圍結構示意圖

通過在開關柜本體上開設透氣孔，使外界空氣可以流入柜體的內部，置換出軌內的高溫空氣。

通過設置擋板，還可以有效防止在雨天等情況時雨水通過透氣孔進入到高壓開關柜內部引起故障的問題。

通過在開關柜本體上開設通風孔，在通風孔內安裝固定架和散熱風機組成的散熱裝置，使散熱風機可以轉動將高壓開關柜內部的高溫空氣吹出。

通過設置防塵罩，避免了由于開關柜本體不密封造成灰塵從通風孔進入到高壓開關柜內部的問題，且可以通過拉動卡桿與L形塊分離，使L形塊和防塵罩組成的防塵裝置可以拆卸，防止防塵罩在阻擋較多灰塵后造成堵塞不通風影響散熱的情況。

3 高壓開關柜的效果

該散熱性能好的高壓開關柜，通過在開關柜本體上開設透氣孔，使外界空氣可以流入柜體的內部，置換出柜內的高溫空氣。通過設置擋板，有效防止了在雨天等情況時雨水通過透氣孔進入到高壓開關柜內部引起故障的問題；通過在開關柜本體上開設通風孔，在通風孔內安裝固定架和散熱風機組成的散熱裝置，使散熱風機可以轉動將高壓開關柜內部的高溫空氣吹出；通過設置防塵罩，避免了由于開關柜本體不密封造成灰塵從通風孔進入到高壓開關柜內部的問題，且可以通過拉動卡桿與L形塊分離，使L形塊和防塵罩組成的防塵裝置可以拆卸，防止防塵罩在阻擋較多灰塵后造成堵塞不通風影響散熱的情況，避免了由于高壓開關柜內部電壓較高，造成控制柜內部溫度進一步升高。

4 結語

柜體的散熱和通風是高壓開關柜內結構設計要考慮的重要因素，通過上述開關柜結構的設計，能很好地使柜內熱量散出，避免因溫度過高而產生故障，有一定的實際應用價值。