配電柜的結構設計理論及創新研究

摘?要：隨著對配電系統建設的重視，對配電系統的投資力度也在不斷加大，目前配電系統已經在逐步完善之中，對于提高配電系統的供電可靠性發揮了重要的作用。配電柜在配電系統中具有重要的作用，加強配電柜的結構設計具有重要意義，本文對配電柜的結構設計理論及創新方向進行了分析和探討。

關鍵詞：配電柜;結構設計;理論;創新

在配電系統中，涉及到多種不同類型的配電設施，各類不同的配電設備都是配電系統中的重要組成部分，其中配電柜是安裝配電設備的機柜。由于電力設備在使用過程中都會產生熱量，尤其是在外部溫度很高時，很可能會影響配電柜中的電力設備的正常工作，更嚴重的還會發生火災，不僅會影響都人們的用電，還可能威脅到人們的安全。因此，需要加強對配電柜的結構設計，保證配電柜能夠安全工作，提高配電系統運行的安全性，本文詳細分析了配電柜的結構設計理論，并指明了配電柜結構設計的創新方向。

1 配電柜概述

1.1 配電柜的結構

配電柜基本的結構包括柜體，柜體上方設置有頂蓋，柜體設置有柜門等，如果考慮到配電柜的散熱性能，可以在柜體左側面和右側面設置有儲水槽，儲水槽上端設置有進水口，下端設置有出水口，頂蓋底面為平面，頂部中央為凸起，頂蓋伸出柜體左側面，且頂蓋伸出柜體右側面，頂蓋對應在儲水槽進水口的正上方設置有開口[1]，柜體內還設置有風扇。配電柜采用這種結構，可以提高配電柜的散熱性能，保證配電柜的正常工作。

1.2 配電柜的作用

配電柜是安裝電力設備的機柜，具有保護安裝在其內部的電力設備的作用。在配電變電站中，各類不同類型的配電設施都通過配電柜進行整齊擺放。采用配電柜，首先可以提高配電設備的美觀性，不會出現零亂的現象。當配電系統出現故障時，也容易對故障進行查找，縮短配電系統的故障時間，提高對配電系統故障的處置效率。其次，采用配電柜可以保證配電設備不會受到灰塵的影響，提高配電設備運行的穩定型號和可靠性。最后，通過將配電設備放入配電柜中，這樣其他的小動物難以對配電設備造成破壞，有利于保證配電系統的安全。

2 配電柜的結構設計理論

2.1 目前存在的不足之處

高低壓配電柜廣泛應用于各種用電場所。由于現有配電柜在結構上存在一些不足，如在配電柜門體結構設計上存在一定的局限性，給配電柜的制作安裝，現場使用以及后期維護和保養帶來諸多不便，在對配電柜的結構設計中需要對此加以重點考慮。此外目前普遍的交流低壓配電柜內部的電氣元件都集中在一起，不利于安裝和檢修，導致連線交錯混亂，而且內部計量表沒有另加設防護，容易遭遇損壞或者故意調改電表數值[2]。還有普遍存在柜體底部安裝完全密封的底板，導致柜內散熱效果差，電氣元件極易高溫損壞。雖然散熱效果有所增加，但是灰塵和小動物極易進入，降低配電柜壽命。

2.2 相應的解決方案

為了解決配電柜結構方面的不足，可以將配電柜體內部空間由隔板隔成多個電氣室，包括計量室、配網儀室、進線開關室和出線開關室，計量室開口處設有一嵌有玻璃視窗的金屬板，金屬板四角處通過螺釘固接于計量室開口邊框上;出線開關室內設有多個緊湊橫向排列的斷路器;柜體底部或頂部設有一拼接板，拼接板由兩塊一側邊開有多個半圓缺口的第一蓋板和一塊兩側邊均開有相應半圓缺口的第二蓋板配合拼接而成，且形成多個電纜孔。該交流低壓配電柜具有結構設計合理、防護惡意調改電器元件、安全可靠以及有效防止灰塵和小動物進入柜內等諸多優點。

3 配電柜結構設計的創新及應用

3.1 配電柜結構設計的創新

隨著配電系統中負荷的增大，需要提高配電柜的散熱性能，可以創新研究有利于散熱的配電柜，該配電柜屬于電力設施領域，包括柜體，所述柜體具有側板、頂板及底板，側板、頂板及底板上分別開設有第一散熱口、第二散熱口及第三散熱口;第一散熱口、第二散熱口及第三散熱口大小一致，第一散熱口處可拆卸連接有封閉該第一散熱口的第一封板，第二散熱口處可拆卸連接有封閉該第二散熱口的第二封板[3]，第三散熱口處可拆卸連接有連接板，連接板上連接有風扇。這種配電柜結構設計合理，具有多處散熱結構，能夠快速方便地將配電柜內部的熱量散出。

3.2 配電柜結構設計的應用

在配電柜結構設計的應用中，以配電柜的門體設計為例，門體兩側分別設置一組插桿，每組插桿分為上下兩段，分別通過門鎖總成內的鎖簧延長桿連接;柜體頂部與底部外側邊緣處開設與插桿對應配合的插孔。這種結構的配電柜門體結構實現了配電柜門體左右雙擲雙開的效果，可以方便地完全移開門體，提高了配電柜的使用性能，便于配電柜的制作安裝，現場使用以及后期維護和保養。隨著配電柜結構設計理論的完善，配電柜在實際的配電系統中將會得到進一步的推廣及應用，提高配電系統的安全運行水平，同時也能夠提高配電系統的供電可靠性。

4 結論

配電柜在配電系統中具有重要的作用，需要加強對配電柜的結構設計，保證配電柜在實際運行的過程中不會出現安全問題，保證配電設備和配電系統運維人員的安全。本文詳細對配電柜的結構設計理論進行了分析，對于提高配電柜的推廣應用具有一定的價值。

參考文獻：

[1]金封，鮑光海.智能配電箱系統設計[J].電器與能效管理技術，2017（11）：43-44.

[2]朱玉鑠，姜銘.低壓開關柜結構設計對電氣性能的影響[J].科學技術創新，2017（12）：71.

[3]胡耀方.配電網開關柜的狀態檢修與實驗研究[J].現代科學儀器，2018（5）：141-145.

作者簡介：張瑤（1990-），男，漢族，江蘇南京人，大專，助理工程師（二級建造師），目前從事配電柜研發設計生產安裝工作。