低压抽屉式开关柜结构设计分析

低压抽屉式开关柜结构设计分析摘要：低压抽屉式开关柜可实现电能分时段调配，故而对其结构进行合理设计 很有必要。在此之上，本文简要分析了低压抽屉式开关柜结构的特点，并分别从 注重柜体温升特性、突出开关柜稳定性、优化低压结构框架、确定开关柜的型号 等方面，论述了低压抽屉式开关柜结构设计要点，进而降低对电气性能的不良影 响。关键词：低压抽屉式开关柜结构；二次模块；二次接插件前言：低压抽屉式开关柜结构在正常使用过程中，可起到良好的调配电能、 测量系统性能等作用。因此，在原有基础上，要想保证低压抽屉式开关柜结构体 现出较强的应用优势，就应当对其结构进行优化设计，保证它能在电能系统运行 中发挥出重大作用，以便符合新时代对电能供应的具体要求。一、低压抽屉式开关柜结构的特点低压抽屉式开关柜因其柜体结构存在差异，而导致工艺技术类型有所不同， 其外观形态如（图一）所示。按照其结构可将其划分为固定式、抽出式柜体结构。 若以连接方式为标准，可分为焊接式、紧固件连接、混合式连接等三种类型。其 中低压抽屉式开关柜结构主要特点包括：（1）固定结构与可移结构两部分存在 统一的参考标准；（2）待相关模块调整到适宜位置后，需利用专业工装如标准 抽屉、标准柜体等进行操作；（3）需合理控制其误差范围；（4）针对相同规格 的抽屉，应保证其互换性更加可靠，以便开关柜结构具有较强的适应性。图一低压抽屉式开关柜结构形态二、低压抽屉式开关柜结构的设计要点（一）注重柜体温升特性低压抽屉式开关柜在工矿企业、配电站等领域都具有广泛的应用空间。最早 是借鉴了瑞士 ABB公司的MNS柜设计经验，随着时代的发展，最终形成了比较 适合我国电能系统运作的控制柜系列。为了保证低压抽屉式开关柜结构突显出更 大的应用优势，需对其温升特性进行优化设计。通常情况下，在设置低压抽屉式开关柜柜体部分时，首先，需对其温升特性 进行测量，温升特性主要与通风槽形态与外壳形态设计有关，且受隔板数量、衔 接配件尺寸影响。因此，在设计者对其结构进行设计时，需在定型前确定好相关 参数，否则一旦成型将无法再度更改；其次，在设计通风槽安装方案时，需重视 防护质量，并确定好降容系数，以免开关柜出现突发状况，影响正常使用质量； 最后，需定期对低压抽屉式开关柜的结构进行细致分析，并准确测量温升。若存 在需要校正的地方，应将开关柜调整到适宜修正状态下方可对其结构进行改造， 进而保证工作人员人身安全。比如在设计低压抽屉式开关柜时，为了降低设备损耗量，在设计环节中增加 了较多的抽屉结构，这样虽然能起到一定的规避资源损耗风险，但会导致柜体内 部温升增强，反而不利于开关柜的正常运作，甚至会增加线路短路故障率。所以， 在设计低压抽屉式开关柜结构时，需考虑到温升特性，适量增加抽屉结构，并保 证配电室通风效果较强，以此削弱温升对线路造成的影响。（二）突出开关柜稳定性在设计低压抽屉式开关柜结构时还应重点突出其稳定性特征。具体可从以下 方面着手：（1）设计者需明确开关柜本身热、动稳定特性，并保证在有较大电 流通过开关柜时，能够达到最佳承载力，避免短路状态下损坏开关柜结构；（2） 设计者应对主体母排进行合理设置，既要选择适当的布设位置，又要增强母线绝 缘性。当设计者确定好水平方向下母排设置位置后，应保证所设计的新式结构能 适当降低短路故障对柜体结构的影响力，这样才能在短时间内积极应对故障风险； （3）增设低压断路器，保证低压抽屉式开关柜正常运行。在某电厂内，配备了 300MW锅炉，且能承受3000A电流，据此设置主体母 排结构，在具体操作时，为了增强结构稳定性，采用双层布设形式，在每一层模 块内布设两根母线，并且利用特制的绝缘母线夹，达到最大化电流分散作用，在 电厂实际运行期间，该开关柜起到了良好的抗冲击作用，为电能供应提供了重要 保障。（三）优化低压结构框架1. 二次模块在低压抽屉式开关柜结构中常出现二次模块咬合失效等问题，为了改善这一 现状，需对其结构框架进行优化。低压抽屉式开关柜结构的二次模块原本是被安 装于框架之上，且受二次控制系统的支配而实现二次单元模块的有效接触。但在 实际调查期间发现：二次模块极易发生跳线故障，导致二次控制模块不够流畅。 因此，在具体设计环节需对二次模块咬合情况进行测试，并加以调整，进而增强 咬合效果。比如，可控制二次模块的连接线同开关柜的二次整体联动装置线芯连接与接 触点之间的接触面积。又或者对二次开关系统进行加固，保证咬合到位。为了避 免开关柜出现抽屉卡住等问题，还需在低压结构易损坏区域做好防护，或在底 板导轨处应用润滑油，从而降低抽屉故障率。2. 凹凸触头凹凸触头很容易发生接触不良现象。故而在设计低压抽屉式开关柜结构时， 可采取有效措施对其进行处理，具体方法如下：（1）调整开关固定位置，针对 齿轮导轨盘的实际角度，需对接触面缝隙加以修复，并将抽屉式开关结构固定位 置前移2cm，确保凹凸触头有充足的接触面积；（2）定期清理触头污垢，凹凸 触头铜排处极易积攒油污，故而设计者一方面可对静触头进行凹向施压，并在触 头上涂抹导电膏，降低触头机械振动率，另一方面需对已有严重破损的触头进行 更换，以便完成接触任务；（3）当处于停电状态时，设计者可对低压抽屉式开 关柜结构的实际咬合情况进行检测，比对标准参数，由此增加凹凸触头实际性能。（四）确定开关柜的型号在设计低压抽屉式开关柜结构时，设计者需明确知晓开关柜型号含义，以此 保证所设计的低压结构符合实际应用要求。事实上，低压抽屉式开关柜的具体命 名是以汉语拼音为主。如“GGD”，其中“G”代表的正是开关柜中柜的含义。常见 的低压抽屉式开关柜包括“GCK”、“GCS等，皆有开关柜的含义。而应用最广泛的 “MNS”开关柜，它主要是根据不同性能进行确定，是由仪表板、控制线端子安装 组件组成，并在门板出安装了多个通风口。依据它的型号延伸出“MCS”、“MHS” 等其它开关柜型号。基于此，设计者需确定开关柜型号的含义，并结合每种开关 柜的具体特征对其结构进行深度研究，保证所设计的低压结构开关柜能够为电气 系统的正常运行带来保障。结论：综上所述，低压抽屉式开关柜因其具备抽屉式性能单元，而体现出较 强的绝缘性，且有利于降低线路短路故障率，进而确保电气性能得以体现。因此， 设计者在设计低压抽屉式开关柜结构时需从对电气性能的稳定性、温升特性等方面着手，对其结构框架加以优化，以此进一步实现低压抽屉式开关柜的有效应用。参考文献：1 郭丹锋.各种低压开关柜优缺点分析及选用J.玻璃与搪瓷，2018, 46（01）： 19-20+27.2 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）： 9-10.姓名：唐跃辉（1981.06-）；性别：男，民族：汉籍贯：上海市奉贤区学历：专科，毕业于上海师范大学；现有职称：无；研究方向：低压结构设 计。