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摘要：随着经济水平的不断增长，中国正处于工业化水平快速发展阶段，装备设施也不断的得到开发和完善。在配电系统中，低压开关柜主要由各种低压电器构成，而低压开关柜柜体结构是低压电器元件的重要载体，因此低压开关柜柜体结构的合理、科学设计对低压开关柜安全、可靠运行起到至关重要的作用。尤其是在使用低压电器时，应用范围广、市场需求量大的低压电器提供了良好的产业发展机遇。在此基础上，本文概述了目前低压柜的主要用途，并针对低压开关柜结构的合理化设计进行深入探析，以适用于中国市场需求的低压柜为前提，更好地推动低压柜的发展和进步。
关键词：新形势;低压开关柜;结构设计
在电力系统中，低压开关柜对电力系统的可靠、安全运行发挥着极为重要的作用，是一项十分重要的内容。低压开关柜的应用较为广泛，电力、石油以及建筑等多个领域都得到了一定的发展，其主要是用于输配电和电能转换方面。人们对供电的安全性和可靠性要求也越来越高。显然，对于提升处在电网末端的低压开关柜结构性能显得尤为重要。
1低压开关柜概述
低压开关设备作为低压供电系统中最完整的设备，在电力系统中也起着非常重要的作用。低压开关柜主要有两种类型，一种是固定式，另一种是抽出式。其中可抽出式低压开关设备被广泛使用。只有了解其特性，分析其结构设计，才能更好地发挥低压开关设备应有的作用，从而保证其穩定性。低压开关设备负责低压供电系统中电能的控制、保护、测量、切换和分配。我国大部分电能供电都是通过低压开关设备。目前市场上的低压开关设备有十几种，分为固定式和可逆式两种结构：从机柜连接到焊接和紧固连接。具体来说，主要由固定面板类型，固定分区类型，拉出类型，混合类型和智能类型组成。目前几种常用的低压开关柜的类型，开关设备模型总结如下：GGD型固定开关设备，GCK型抽出式开关设备，GCS型抽出式开关设备，MNS型抽出式开关设备，MCS型抽出式 智能开关柜。
2低压开关柜结构设计的现状及设计过程中的常见問题
目前，低压开关柜已被广泛应用于我国众多行业和领域中，并且大量现代化企业也积极引进了各种先进的技术和设备。借鉴国外相关工作的经验，在技术设备的支持下，我国低压开关柜的质量和生产效率都得到了提升。但是与发达国家相比，我国低压开关柜的发展仍然相对落后，在其实际应用过程中依然存在很多问题。基础设备不符合低压电器的标准和设计。机柜结构精度低，结构不规范，机柜容易变形，技术人员在安装过程中存在很多差异和差距。并且，机柜变形会导致内部电气连接损坏，严重影响设备的运行和维修，或造成企业损失。为取得众多消费者的信任，企业在生产低压控制柜时一定要满足客户的需求，提高低压控制柜的质量，不断改进低压柜的结构，紧跟其发展趋势，完善性能结构的标准和准确性。
3低压开关柜整体结构优化
3.1低压开关柜体结构分为固定式和抽屉式
固定式低压开关柜的每个单元都是固定安装的，不能随意拆卸。其特点是经济实用，能充分利用柜内的安装空间，便于电器元件的安装和固定，缺点是维修时必须切断整个开关柜电源。抽屉式低压开关柜的每个电源单元和电机控制单元都安装在抽屉中。抽屉可以根据需要推进和抽出，抽屉也可以互换。抽屉式低压开关柜可以很好地解决不间断供电维护的问题，可以轻松更换故障设备，提高电气元件的未来可维修性。缺点是价格比较高，结构比较复杂。
3.2低压开关柜结构和尺寸的模数化
在低压开关柜设备中，存在许多不同的数据关系，例如构建块的大小、安装孔尺寸和距离、不同对象的测量和显示以及插入位置的相关性。低压开关柜的机械设计中，假设这些数据关联和位置关系有一个标准的大小从而建构成模块，而这个主模块中又形成各个分模块，那么在设计、放置和维护方面，它的便捷性将大大提升。设置结构和柜体结构的标准化可以轻松提高低压开关柜的组装速度和工作效率。低压开关柜相当于安装低压开关电器的容器。当然，我们希望在这个容器中包含尽可能多的单元，这样可以提高空间利用率并降低成本。
3.3 低压开关柜的外观设计
内部分离涂层的类型及型材的选择都在考虑检修维护的前提下由覆铝锌钢板制成，柜体间的拼接均采用自攻螺钉，以便柜体间调配。与焊接框架结构相比，测量误差小，安装维护方便。当低压开关柜达到一定功率时，机体由不锈钢制成，提高低压开关柜的动热稳定性的同时，还具有良好的耐酸碱特性和耐温特性。机柜顶部的侧边采用可拆卸结构，方便现场并柜柜顶水平母线安装和切割。做好母线室、功能单元区、电缆室之间的隔离，避免产生电弧，对带电导体进行有效隔离;并且通常使用隔板将所有功能组件，与母线系统隔离。但电缆连接总线系统没有断开。如果操作单元出现故障电弧和金属蒸汽，将不会扩展到操作的其他部分，也不会影响到主母线和配电母线系统。，低压开关柜的前门适合安装电表，前门必须是单独的;为了更好的呈现指示仪表的数据，指针长度不应超过 2 m。操作装置的安装长度（中心线）在低压开关柜基础面以上不得超过2m。底板由铝板制成，以分离磁场。低压开关柜的维修通道通常不高，800mm及以上后门采用对开门，方便维修和安装。
3.4合理的抽屉结构
抽屉是抽屉式开关柜的主要组成部分，其结构由：侧板、柜门及附件门板、下抽屉板、抽屉背板及接插件母线接触夹、隔板、二次连接器、抽屉闭锁装置、断路器操作机构等。抽屉底板上应钻有安装孔和散热孔，方便各种电器元件的安装;在抽屉侧板上安装闭锁装置，该装置作用于抽屉的抽出缓冲，防止拉动后立即倒塌;抽屉左右侧板或底板上应装有滑轨，电缆应在左右侧板或底板上，使抽屉一、二次接插件能良好的对接，避免接触损坏。抽屉内有一次元件安装区和二次元件安装区，主要元件安装区主要安装断路器、接触器及其附件，而二次元件安装区主要安装电流互感器、中间继电器等元件。一次系统和二次系统部件的分离和相互分离可以使安装更清晰，减少误差电弧对一次和二次部件的影响，使系统更加稳定。抽屉必须具有工作位、测试位、凹槽和机械锁定功能，只允许操作变位，禁止自行移动;抽屉面板配有锁定装置，当抽屉处于工作位置时门板被闭锁。
4低压开关柜结构设计的其他事项
4.1 低压开关柜母线的设计
无论开关设备是正常运行还是发生短路故障，只要低压开关设备中存在电压和电流，都会产生电能和热量。当电流达到最大值时，所需功率和体积的电场振动强度也是最高的。因此，有必要确保低压开关设备能够承受这些冲击，企业在设计时必须注意这个问题。
4.2低压开关柜监控模块的设计
作为电力系统的控制器，低压开关设备必须时刻处于工作状态，但在连接运行状态下，可能会受到一定程度的损坏，从而导致低压柜出现故障和老化。这将影响电力系统的安全功能。当设备的环境温度达到一定水平时，就会发生绝缘事故。因此，为保证用电设备的安全运行，防止事故的发生，提高供电质量，必须对低压开关设备采取安全保护措施，包括开关设备的运行和内部温度的监测。一种新型的温度测量系统，可以更好地控制电路板的内部温度，并防止对设备组件的不利影响或线性绝缘体的老化。两个馈线跳闸报告基本相同，可以判断为上跨越电力线或其他高空金属物体，落在上下接触网和地面上。
5结束语
总而言之，作为低压配电系统中最基本、最主要的成套设备，低压开关柜的安全性和稳定性直接影响着整个配电系统的安全性和稳定性。为了选择具有成本效益和实用的产品，有必要了解低压开关设备的性能和特性，并结合实际项目选择合适的结构类型。此外，我们应该不断积累经验，学习先进技术和技术，改进低压开关设备的结构。相信，随着科技的发展，融合了智能化、通信化、模块化等先进理念的低压开关柜必将成为未来发展中的主导产品。
参考文献：
[1]电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J].大连恩泽电器，2016-05-26.
[2]浅析新形势背景下低压柜柜体结构的设计[J].工业技术，张永义2017-08-20.
[3]低压开关柜设计指导手册要点 [J].职业教育，2018-10-09.
关键词：新形势;低压开关柜;结构设计
在电力系统中，低压开关柜对电力系统的可靠、安全运行发挥着极为重要的作用，是一项十分重要的内容。低压开关柜的应用较为广泛，电力、石油以及建筑等多个领域都得到了一定的发展，其主要是用于输配电和电能转换方面。人们对供电的安全性和可靠性要求也越来越高。显然，对于提升处在电网末端的低压开关柜结构性能显得尤为重要。
1低压开关柜概述
低压开关设备作为低压供电系统中最完整的设备，在电力系统中也起着非常重要的作用。低压开关柜主要有两种类型，一种是固定式，另一种是抽出式。其中可抽出式低压开关设备被广泛使用。只有了解其特性，分析其结构设计，才能更好地发挥低压开关设备应有的作用，从而保证其穩定性。低压开关设备负责低压供电系统中电能的控制、保护、测量、切换和分配。我国大部分电能供电都是通过低压开关设备。目前市场上的低压开关设备有十几种，分为固定式和可逆式两种结构：从机柜连接到焊接和紧固连接。具体来说，主要由固定面板类型，固定分区类型，拉出类型，混合类型和智能类型组成。目前几种常用的低压开关柜的类型，开关设备模型总结如下：GGD型固定开关设备，GCK型抽出式开关设备，GCS型抽出式开关设备，MNS型抽出式开关设备，MCS型抽出式 智能开关柜。
2低压开关柜结构设计的现状及设计过程中的常见問题
目前，低压开关柜已被广泛应用于我国众多行业和领域中，并且大量现代化企业也积极引进了各种先进的技术和设备。借鉴国外相关工作的经验，在技术设备的支持下，我国低压开关柜的质量和生产效率都得到了提升。但是与发达国家相比，我国低压开关柜的发展仍然相对落后，在其实际应用过程中依然存在很多问题。基础设备不符合低压电器的标准和设计。机柜结构精度低，结构不规范，机柜容易变形，技术人员在安装过程中存在很多差异和差距。并且，机柜变形会导致内部电气连接损坏，严重影响设备的运行和维修，或造成企业损失。为取得众多消费者的信任，企业在生产低压控制柜时一定要满足客户的需求，提高低压控制柜的质量，不断改进低压柜的结构，紧跟其发展趋势，完善性能结构的标准和准确性。
3低压开关柜整体结构优化
3.1低压开关柜体结构分为固定式和抽屉式
固定式低压开关柜的每个单元都是固定安装的，不能随意拆卸。其特点是经济实用，能充分利用柜内的安装空间，便于电器元件的安装和固定，缺点是维修时必须切断整个开关柜电源。抽屉式低压开关柜的每个电源单元和电机控制单元都安装在抽屉中。抽屉可以根据需要推进和抽出，抽屉也可以互换。抽屉式低压开关柜可以很好地解决不间断供电维护的问题，可以轻松更换故障设备，提高电气元件的未来可维修性。缺点是价格比较高，结构比较复杂。
3.2低压开关柜结构和尺寸的模数化
在低压开关柜设备中，存在许多不同的数据关系，例如构建块的大小、安装孔尺寸和距离、不同对象的测量和显示以及插入位置的相关性。低压开关柜的机械设计中，假设这些数据关联和位置关系有一个标准的大小从而建构成模块，而这个主模块中又形成各个分模块，那么在设计、放置和维护方面，它的便捷性将大大提升。设置结构和柜体结构的标准化可以轻松提高低压开关柜的组装速度和工作效率。低压开关柜相当于安装低压开关电器的容器。当然，我们希望在这个容器中包含尽可能多的单元，这样可以提高空间利用率并降低成本。
3.3 低压开关柜的外观设计
内部分离涂层的类型及型材的选择都在考虑检修维护的前提下由覆铝锌钢板制成，柜体间的拼接均采用自攻螺钉，以便柜体间调配。与焊接框架结构相比，测量误差小，安装维护方便。当低压开关柜达到一定功率时，机体由不锈钢制成，提高低压开关柜的动热稳定性的同时，还具有良好的耐酸碱特性和耐温特性。机柜顶部的侧边采用可拆卸结构，方便现场并柜柜顶水平母线安装和切割。做好母线室、功能单元区、电缆室之间的隔离，避免产生电弧，对带电导体进行有效隔离;并且通常使用隔板将所有功能组件，与母线系统隔离。但电缆连接总线系统没有断开。如果操作单元出现故障电弧和金属蒸汽，将不会扩展到操作的其他部分，也不会影响到主母线和配电母线系统。，低压开关柜的前门适合安装电表，前门必须是单独的;为了更好的呈现指示仪表的数据，指针长度不应超过 2 m。操作装置的安装长度（中心线）在低压开关柜基础面以上不得超过2m。底板由铝板制成，以分离磁场。低压开关柜的维修通道通常不高，800mm及以上后门采用对开门，方便维修和安装。
3.4合理的抽屉结构
抽屉是抽屉式开关柜的主要组成部分，其结构由：侧板、柜门及附件门板、下抽屉板、抽屉背板及接插件母线接触夹、隔板、二次连接器、抽屉闭锁装置、断路器操作机构等。抽屉底板上应钻有安装孔和散热孔，方便各种电器元件的安装;在抽屉侧板上安装闭锁装置，该装置作用于抽屉的抽出缓冲，防止拉动后立即倒塌;抽屉左右侧板或底板上应装有滑轨，电缆应在左右侧板或底板上，使抽屉一、二次接插件能良好的对接，避免接触损坏。抽屉内有一次元件安装区和二次元件安装区，主要元件安装区主要安装断路器、接触器及其附件，而二次元件安装区主要安装电流互感器、中间继电器等元件。一次系统和二次系统部件的分离和相互分离可以使安装更清晰，减少误差电弧对一次和二次部件的影响，使系统更加稳定。抽屉必须具有工作位、测试位、凹槽和机械锁定功能，只允许操作变位，禁止自行移动;抽屉面板配有锁定装置，当抽屉处于工作位置时门板被闭锁。
4低压开关柜结构设计的其他事项
4.1 低压开关柜母线的设计
无论开关设备是正常运行还是发生短路故障，只要低压开关设备中存在电压和电流，都会产生电能和热量。当电流达到最大值时，所需功率和体积的电场振动强度也是最高的。因此，有必要确保低压开关设备能够承受这些冲击，企业在设计时必须注意这个问题。
4.2低压开关柜监控模块的设计
作为电力系统的控制器，低压开关设备必须时刻处于工作状态，但在连接运行状态下，可能会受到一定程度的损坏，从而导致低压柜出现故障和老化。这将影响电力系统的安全功能。当设备的环境温度达到一定水平时，就会发生绝缘事故。因此，为保证用电设备的安全运行，防止事故的发生，提高供电质量，必须对低压开关设备采取安全保护措施，包括开关设备的运行和内部温度的监测。一种新型的温度测量系统，可以更好地控制电路板的内部温度，并防止对设备组件的不利影响或线性绝缘体的老化。两个馈线跳闸报告基本相同，可以判断为上跨越电力线或其他高空金属物体，落在上下接触网和地面上。
5结束语
总而言之，作为低压配电系统中最基本、最主要的成套设备，低压开关柜的安全性和稳定性直接影响着整个配电系统的安全性和稳定性。为了选择具有成本效益和实用的产品，有必要了解低压开关设备的性能和特性，并结合实际项目选择合适的结构类型。此外，我们应该不断积累经验，学习先进技术和技术，改进低压开关设备的结构。相信，随着科技的发展，融合了智能化、通信化、模块化等先进理念的低压开关柜必将成为未来发展中的主导产品。
参考文献：
[1]电厂项目中低压开关柜结构设计分析[J].大连恩泽电器，2016-05-26.
[2]浅析新形势背景下低压柜柜体结构的设计[J].工业技术，张永义2017-08-20.
[3]低压开关柜设计指导手册要点 [J].职业教育，2018-10-09.