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摘要：本文主要围绕低压开关柜结构设计对电气性能的影响展开探讨，先简要概述开关规定结构设计，再分析低压开关柜的结构特点，之后具体分析其对电气性能的主要影响，最后比较改进后的低压开关柜与普通开关柜的实际应用效果，希望可以通过本文的阐述，为业内提供一定的参考。
关键词：低压开关柜；结构设计；电气性能；应用效果
当前我国电厂建设水平不断提高，在电力输送和电能转换中，低压开关柜都发挥着十分重要的作用，且为了充分满足供电的需要，应不断优化低压开关柜结构设计，从而更好地发挥开关柜的功能，本文主要分析了低压开关柜结构设计对电气性能的影响，以期维护电气设备的安全运行。
1开关柜结构设计概述
开关柜的结构设计是以工业智能不断进步和经济不断发展为基础，而出现的一种全新的设备研发工作。为了有效提高开关柜设计的质量，在投产应用的过程中，对设计也提出了更高的要求。现阶段我国的开关柜结构设计方案独立性较强，如低压抽屉型开关柜结构设计和功能单元型结构设计。与传统的开关柜设计相比，新型的低压开关柜设计方案优势更为明显，一方面可保证电气设备的运行效率，另一方面也保证了技术人员自身的安全。
2低压开关柜的结构特点
2.1结构形式的类型
站在低压开关柜制作和使用的角度来分类，其主要有固定式开关柜，即设备在指定位置运行，从而满足多种构件运行和功能的基本要求。且柜体之中的结构构件能够固定电气构件，以此保证低压开关柜安装工作的顺利开展，另外，其也为柜体的与连接器件的安装和拆卸提供了诸多的便利，而依据其外观的特点，固定式开关柜又可分为多种类型，如台式、箱式和立体式等。另外一种是抽出式开关柜，这种开关柜的分装位置具有灵活性，能够根据使用的需要改变其位置。抽出式开关柜可移动的特点为电气元件的更换和安装提供了诸多的便利。但是需要注意的是，在结构设计的过程中应保证移动装置自身的质量和性能。
2.2柜体框架的主要类型
从制作工艺上来划分，低压开关柜柜体的框架形式主要可分为三种类型，一种是焊接式框架，一种是紧固件拼接式框架，最后一种是焊接与紧固件拼接相结合的柜体框架。其中，焊接式框架牢固性较强，同时生产流程复杂性较低，但是其无法保证精确性。在焊接时，零件温度升高后可能会出现焊接变形的问题，所以采取焊接式框架结构应确保操作人员具有过硬的技术能力和丰富的工作经验。而且若框架的体积较大，则需考虑框架表面处理的难度。拼接式框架零件设计制作较为规范，零部件调整相对简单，精确度高，同时可完成生产备料。但是这种框架的牢固性存在着较为明显的不足，故而在一定程度上也提高了生产成本。至于焊接与紧固件拼接相结合的框架结构，则充分地融合了以上两种框架结构各自的优势。在结构设计过程中可依据实际需要选择不同的框架结构。
3低压开关柜结构对电气性能的影响
低压开关柜的整体规划布局应满足人们审美的要求，且抽屉设计要科学合理，并充分符合各项电气参数的基本要求。
首先，采取有效措施不断提高设备的绝缘能力可保证结构的抗过电压效果。由于电压等级较低，在系统平稳运行的条件下，绝缘件质量只要能够充分满足其质量的要求，电气性能就可满足系统运行的具体要求。
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其次，客户最为重视的是柜体的动热稳定性，特别是在大电流通过条件下，柜体运行的稳定性更为关键，因此人们对开关柜的性能也提出了更为严格的要求。若柜体在运行的过程中出现了短路或其他问题，其需要能够承受短路电流的冲击。
再次，为了有效确保电弧的保护能力，在结构内部应采用金属隔板，对设备进行隔离和保护，如隔离带电导体或设置电弧检测装置等。
最后，抽屉开关设备的温升情况也是评价柜体结构设计的关键指标，上下通风槽的设计一方面要让其满足温升的标准和要求，另一方面还要满足其防护等级的要求。因此在设计中需将降容系数作为一项重要的参考指标，严格控制系数的范围，进而有效避免温度过高的问题。且企业也需积极开展升温试验，从而获得更加准确的数据，并结合数据调整结构设计。
4电气元件安装板
首先，应将低压固定式开关柜元件安装在开干板上，没有在开关板上设置安装孔，使用时间为20年，以某开关柜开关板为例进行科学的分析，这种固定式开关柜是尺寸空气开关板，其中涵盖了较多类型的电气元件，同时其尺寸和型号有所不同，因此项目要采用不同类型的开关板，且在操作中使用满足工程要求的开关板。又由于在安装板上设置安装孔需要消耗大量的时间，所以这也拖慢了工程的进度。
其次，由于在设计的过程中，电器元件的品牌、类型和尺寸都会对设计流程和效果产生较为显著的影响，为了更好地开展开关板的设计工作，摆脱传统开关板的各项不足，应充分结合安装的经验来调整安装板的宽度，由于在板上有较多的孔，可将2根开关板连接在一起，以此减少元器件尺寸的负面影响。
最后，经过分析发现，宽度为160毫米的开关板，可使用两个60毫米开关板进行组合安装，进而节省大量的钢板，并可满足装配要求。实际操作中要求解决以下两项问题。
其一是开关板孔的控制，在这一过程中还应充分结合空气开关螺丝安装的实际距离，通常其为50毫米，这时不能将螺栓放入其中，应在充分了解孔长、容量和体积等参数后，完成相应的科学调整再开展正式的试验工作，发现在安装孔的长度调整至25毫米后就可解决该问题。
其二是在两个组合开关板上安装电器元件时，开关板两侧的安装孔应避免全部在上部的立柱安装孔上，在设计时发现，采用丁字形的安装孔可有效解决该问题。
从上述内容可以看出，设计人员对以上操作中存在的问题进行了全面的调整和优化，最终确定了通用开关板，且在将开关板应用于生产实践后发现，该安装方式可满足设计的标准和需要，与此同时其也在一定程度上提高了低压固定式开关柜的生产质量。
5应用效果分析
此次研究当中对若干项目的应用效果进行了仔细且全面的分析，在分析中发现这种安装板的优势十分明显，而且其可解决作业中的各类难题，在比较了改进后的开关柜与普通开关柜的安装效率后发现，改装后的开关柜应用效率有了显著的提升，并能够获得更高的利润。
6结束语
综合上述内容可以看出，低压开关柜是低压配电系统运行中的重要组成部分，其运行的质量和性能会对整个系统的运行效果产生十分显著的影响，对此，我们应积极采取有效措施，不断改进和完善低压开关柜的结构设计，从而完善电气系统的性能，保证配电与供电工作的顺利开展，最终提高电力系统的运行质量，全面维护工作人员的人身安全。
参考文献
[1]姚文.浅谈低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].华东科技：学术版,2017(9).
[2]汪强,付刘伟.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2017(12).
论文作者:裔美蓉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/21
标签：开关柜论文; 低压论文; 结构设计论文; 电气论文; 性能论文; 框架论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;