低壓開關柜結構設計對電氣性能的影響探析

山東中安電力科技有限公司 山東 淄博 255000

引言

作為電力系統的核心所在，低壓開關柜其設計合理性，直接影響到電氣元件使用壽命及實際效能，更直接關系到電力系統能夠正常運轉。因而文章主要闡述低壓開關柜結構分類情況、低壓開關柜框架設計工藝，分析低壓開關柜結構設計對電氣性能的相關影響，從而保障低壓開關柜的設計更為科學合理，促進電力系統穩步運行。

一、低壓開關柜結構分類情況

目前市面上所流行的低壓開關柜共有兩種結構，即固定式結構和抽出式結構。所謂固定式結構，也就是將低壓開關柜電氣元件固定在某一位置，這種結構設計的優點在于其具有足夠的穩定性及安全性，因而便于固定電氣元件的位置，便于后期操作維護工作；而隨著工業技術的發展，固定式低壓開關柜也可以設計成不同的形式，比如臺式、立式及箱式等。所謂抽出式結構，即其電氣元件是可移動的，這樣的結構設計便于更換及拆卸電氣元件，但抽出式結構其在穩定性及安全性不如固定式結構，因而在設計抽出式低壓開關柜之時應本著穩定安全的原則進行內部結構設計。

二、低壓開關柜結構設計工藝

低壓開關柜結構設計工藝就目前而言共有三種，即焊接框架工藝、緊固件拼接式框架工藝，還有一種是合框式框架工藝(焊接及緊固件拼接兩相融合)。從實踐來看，這三種低壓開關柜結構設計工藝，各有其優缺點，因而在實際運用中應根據實際情況來選擇合適的結構設計工藝。

焊接框架工藝，即運用焊接這種操作手法來固定低壓開關柜內部結構的各個部分，這種設計工藝其具有工藝簡單、不易變形、堅固性強等優點，但焊接框架工藝在低壓開關柜結構設計準確度方面具有不足之處，在實際操作中，焊接框架工藝十分容易受外界環境(溫度、濕度)的影響，極其容易出現焊接變形及虛焊等不達標的現象，因而選用焊接框架工藝需要配置技術水平高的焊接人員，這樣才能保證整體的焊接質量。緊固件拼接式框架工藝，其具有操作便捷、誤差小、準確度高等優點，運用這種方法可以對低壓開關柜內部有缺陷的結構進行調整，但運用這種結構工藝進行柜體設計也有其缺點，即其成本較高，對參數標準要求較高。合框式框架工藝，是將焊接及緊固件拼接兩種工藝結合起來的工藝技術，合框式框架工藝其具備上述兩種工藝的有點，因而就這三種結構設計工藝，合框式框架工藝其性價比最高，應用較為廣泛。

三、低壓開關柜結構設計對電氣性能的影響

(一)電氣設備的穩定性。低壓開關柜內部結構設計合理，能大大提升電氣元件使用壽命，能夠保證電氣元件的實際效能，更能確保電力系統的正常運轉。但如果低壓開關柜內部結構設計不當，則會出現電氣元件溫度上升，進而影響電網的運行；還可能由于空間分配不合理而出現短路故障；同時也不利于后期維修工作的展開。因此在進行低壓開關柜結構設計之時，需要著重考慮電氣設備的穩定性，這就需要運用轉角技術來進行低壓開關柜結構設計，避免其出現空間分配不合理的問題；需要運用母線防干擾技術，避免出現短路故障；從而確保電氣設備的穩定性，提升整體電力設施性能。

(二)低壓開關柜柜體溫度。低壓開關柜內部結構設計直接影響到其柜體溫度的控制情況，如果低壓開關柜柜體溫度控制不合理，如果其經常出現散熱不良的現象，則會影響電氣元件的實際性能及使用壽命，對電氣性能也會造成一定的影響。因此在進行低壓開關柜結構設計之時，應確保低壓開關柜具備良好的散熱性能，這就需要合理設計低壓開關柜的通風口，確保其具有良好的通風作用，能夠及時進行散熱，這樣才能充分發揮電氣元件性能。此外，在進行低壓開關柜內部結構設計之時，注重其電氣元件排布的合理性，在柜內空間允許的情況下適當增加散熱輔助設備，這兩項措施都能提升其散熱性能。

(三)電氣絕緣性能及電壓。低壓開關柜的電氣絕緣性能及電壓穩定性，同樣影響著電氣性能。如果低壓開關柜電氣元件長時間處于潮濕的環境中，則會影響其絕緣層的保護性能，長此以往會影響其電氣性能；比如當電氣元件絕緣性能下降之時，如果有強電電流通過設備，則會擊穿導線，不僅破壞設備，還可能造成嚴重安全隱患。同時低壓開關柜可能由于各種各樣的原因導致其電壓過高，因而確保各條導線間的安全距離，還應該設計一些泄壓通道，全面做好電壓控制，提升電氣設備的安全性能。

(四)除濕裝置設置。在進行低壓開關柜結構設計之時，需要對低壓開關柜的應用場所及其所處的自然環境考慮。如果低壓開關柜的應用場所為潮濕多雨的地區，則應在其中設置除濕裝置，從而避免低壓開關柜之中水汽凝結，避免出現水分腐蝕電氣元件的現象，避免由于環境因素而影響整體電氣性能。此外，在潮濕多雨的地區，可以堵塞低壓開關柜柜底的孔洞，或者直接取消孔洞設計，避免水分進入柜體，影響電氣元件的實際性能，保證低壓開關柜能夠正常運行。

結語

隨著社會經濟的發展，電能已經成為促進經濟發展及社會進步的重要能源，電能的出現大大提升了社會生產力及生產效率。而作為電力系統的核心，低壓開關柜其自身結構設計合理性對電氣性能有著至關重要的影響。因而在設計低壓開關柜結構之時，應著重考慮低壓開關柜的電氣設備的穩定性、低壓開關柜柜體溫度、電氣絕緣性能及電壓及除濕裝置設置，從而保證電氣元件的性能，保證整個電力系統的正常運轉。