浅谈高低压开关柜的结构设计和工艺特点

浅谈高低压开关柜的结构设计和工艺特点

作者：陈芳林

来源：《名城绘》2018年第04期

摘要：在使用高低压开关柜的过程中，不同用户有不同的需求，对高低压开关柜的使用成效也有不一样的要求。因此，在制造高低压开关柜的过程中，需要设计人员针对不同用户的使用需求设计高低压开关柜的结构，并根据需要进行不同程度的调整，从而更好地满足不同用户针对高低压开关柜的不同需求。文中将对高低压开关柜的结构设计分类以及工艺特点展开探究。

关键词：高低压开关柜；结构设计；工艺特点 1、高低压开关柜的结构设计分类 1.1结构形式设计

从整体的制作与使用情况来看，可以将高低压开关柜的结构形式设计分为两种主要形式。第一种为固定式，即设备可以在既定位置固定，可以满足电器类各种生产器件的需要。内部柜体能够有效固定生产器件，继而完成整个安装过程，同时可以随时更换生产器件，并拆合柜体与器件连接的部分。固定式高低压开关柜有着不同的外形，如台式、箱式、立体式等等。第二种为抽出式，即开关柜内部的装置是可移动的，这些装置共同构成了生产器件，抽出式高低压开关柜中的生产器件能够使电气以及生产器械的生产要求得到满足。要注意在移动转换的过程中，应当保证可抽出部分的轻便性，移动后应当检查器件是否可靠。抽出式高低压开关柜存在互换器件等情况，因此柜体必须要具有较高的精准度，在结构设计中需要留有内部调整分量。 1.2连接形式分类

在高低压开关柜的多种形式中，如果按照工艺形式进行划分，可以分为焊接类、零散固件拼接类、焊接紧固器件混合连接类。第一种采用传统的焊接技术进行开关柜的工艺制造，焊接过程中把互相有关联性的生产器件焊接起来。此种方式的优势是生产过程较为方便牢固，缺点是精准程度不够，且生产器件使用过程中也比较容易变形，因此对生产操作人员的技术要求较高。零散固体拼接的工艺形式优势在于，能够适用于生产过程中零件的多变可调节性，根据标准化进行设计，占地较小，缺点是不如焊接方式更具牢固性。而焊接与紧固零件的混合拼接则是以上两种工艺方法的结合体，可以根据需要调节的部分进行调节，也可根据生产的牢固性要求进行固定。

2、高低压开关柜的工艺特点分析 2.1固定模式的高低压开关柜工艺特点

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固定模式的高低压开关柜设计中应当考虑的首要问题为如何散热。在日常生产与使用的过程中，各器件将不可避免的出现发热现象，如果不能及时将热量排出，整个固定式高低压开关柜都会受到严重的影响，一方面热量可能会损坏柜内的各种生产器件；另一方面热量还可能会干扰到开关柜的有效使用，无论是哪一种问题都会阻碍生产的有序进行，影响固定式高低压开关柜功能的充分发挥。因此在开展工艺设计时，必须对散热设计予以关注，通常可以在柜体后设置散热通道，专门用于通风，良好的散热设计可以保护柜内期间，同时可以是开关柜的使用寿命得到有效的延长。固定模式的高低压开关柜工艺设计还需要注意到外壳的设计问题，为了提高安装以及故障监测维修的便捷性，外壳应当是可以随意拆装的。从整体的安装情况来看，固定式高低压开关柜需要设计安装吊环，这样移动与搬运都会变得较为方便。与抽出模式的高低压开关柜相比，固定模式的优势体现在三个方面，第一是内部设计工艺简单；第二是运维成本相对较少；第三是使用较为便捷。 2.2抽出模式的高低压开关柜

抽出式的高低压开关柜有多种工艺特性，具体可以分为四种。第一，抽出式高低压开关柜。设计过程中，它对内部结构的制作采用拼接式，而这种结构在设计过程中设置了既定数量的模型数字孔位，能够使生产零件放置其中的时候适应性比较强。第二，此种抽出式高低压开关柜在工艺设计过程中对柜体的上部设计了主线室，以控制高低压开关柜的所有使用线路，柜体的中间部分属于电器室，主要在使用过程中控制各种生产电器，而柜体的底部设计了可以允许电缆进出的空间，对每个部分的设计都是在高低压开关柜中设置了一定数量的钢板，从而保障高低压开关柜在使用过程中的使用安全，避免由于设计不合理产生危险事故。第三，抽出式高低压开关柜对每个抽出式案板进行抽出时，都会对其设置相应的机械锁，从而保障使用高低压开关柜的过程中每一个部分都能够各尽其功能。第四，此种抽出式高低压开关柜对抽出案板进行设计时，最多只能允许分为22个小单元，而每个小单元又被分设为两个组成部分。因此，在设计开关柜的高度时，应该将每个抽出案板的高度设计为等同的，即170mm。但是，这种抽出式高低压开关柜正是由于设计的要求过多，使得其设计制作过程中工序繁杂，成本较高。

3、高低压开关柜的安装方法

高低压开关柜安装施工时应严格按照国家现行颁布最新的《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》《电气装置安装工程盘柜及一次回路接线施工及验收规范》的规定进行。

（1）施工方案。设备开箱检查一设备搬运一柜体稳国装一柜内二次线配线一试验调整验收送电运行。

（2）施工方法。安装时应按照施工图纸的布置，按顺序将柜放在基础型钢上。单个柜校正柜面和侧面的垂直度：成列柜各柜就位后，先找正两端的柜，在柜下方离地面三分之二高的位置弹上小线，逐台找正，找正时采用0.5mm铁片进行调整，每处垫片最多不能超过3片。

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柜体还应进行可靠地接地，每台柜从后面左下部的基础型钢侧面焊上铜端子。用专用接地线与柜上的接地端子连接牢固。柜顶母线应严格按规范要求配制，铜母线的连接应采用机械连接，搭焊处应烫锡，母线间距应均匀一致，最大允许误差不得大于5mm。切断母线时，严禁用电、气焊切割，应将所有接口涂上“导电胶”。

（3）技术措施。安装完毕后应进行试验和调整，试验标准应符合国家规范和供电企业的规定及产品技术资料要求，然后进行各种试验，做好送电前的准备工作。 4、结束语

高低压开关柜在社会生产中的应用较为广泛，它影响着电力系统的运行与分配，随着经济的多样化发展，人们对高低压开关柜也提出了越来越多的要求，为了满足现实需求，设计人员应当对高低压开关柜的设计予以关注。从结构设计的角度来看，高低压开关柜可以分为固定式与抽出式两种；从连接形式来看，高低压开关柜连接方式可以分为三种，即焊接形式、紧固件拼接形式以及焊接与紧固件拼接相结合的形式。在开展工艺设计时，设计人员应当把握好不同结构形式的高低压开关柜的工艺特点，慎重开展设计与制作工作，努力提高开关柜的性能，保证其作用可以充分发挥出来。 參考文献：

[1]高低压开关柜安装工艺探讨[J].廖莽莽.企业技术开发.2016（05）. [2]高低压开关柜接地保护装置及其应用分析[J].刘永刚.科技展望.2016（18）. [3]低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].汪强，付刘伟.城市建设理论研究（电子版）.2017（12）.

（作者单位：国网鄂州供电公司检修分公司）