摘要：低压开关柜在大型发电厂中，在电力输送、配电网中都发挥了很大的作用。在应用的过程中低压开关柜根据实际的需要，不断的进行结构的更新改良。低压开关柜主要有两种结构：固定式和抽出式。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对低压开关柜结构设计对电气性能的影响提出了一些建议，仅供参考。
关键词：低压开关柜;结构设计;电气性能;影响
引言
随着社会经济发展步伐的加快，对电力部门的要求逐渐增高，为了实现电力系统更加安全可靠运行，合理设计电力系统的内部结构十分必要。其中低压开关柜作为电力系统的重要组成部分，设计合理性直接决定着电气元件的使用性能，影响电力系统的运行情况。对于低压开关柜结构设计，则需要充分考虑外界影响因素对电气元件的影响，有效提高低压开关柜的整体性能。如果低压开关柜的结构设计缺乏全面系统考虑，则会损坏电气元件，造成电气性能不能发挥作用，导致电气系统存在安全隐患。
1低压开关柜结构的设计与电气性能的关系
如今大功率电器得普遍使用，用电负荷急剧加大，尤其是在冬天、夏天等密集型用电时期，用电需求更大。在电网改造中，加强电网的整体性建设和管理是重中之重，要有效保证整个电网系统的稳定运行，就必须根据各方面用电需求来配备电气设备。低压开关柜是一种可以根据需求进行调节的专业设备，可以满足需求因此，得到广泛应用。但是，要保证电气性能，与低压开关柜的结构设计有密切关系，必须根据实际需求进行专业设计，才不会对电网系统造成负面影响。如果设计不合理，则会最大程度上破坏电网稳定性，甚至可能造成安全事故。也正因如此，在低压开关柜设计过程中，必须选择质量可靠的产品，才能满足安全需求。
2 低压开关柜结构设计对电气性能的影响
2.1影响设备运行稳定性
低压开关柜运行期间，若结果设计未达到预期要求，极易导致开关柜运行短路，致使开关柜内部温度升高，电气元件电阻值不断增大，进而影响电气元件的整体性能。要想避免上述现象，应结合具体情况将防干扰技术应用于母线排布，以此降低发生线路短路问题的概率。另外，若低压开关柜预留空间相对较小，极易导致电气间歇过小，增大线路短路概率。所以，结构设计过程中需要合理运用转角技术，避免因电气间歇过小而导致短路，进一步促进电气设备性能的发挥。
2.2对电气绝缘性能和电压的影响
电气元件的绝缘层环境发生变化时直接影响电气性能，例如绝缘层处于多雨潮湿环境中，其表面比较潮湿，就会影响绝缘性能，一般情况下不影响正常使用，如果有强电流通过时，则很容易出现击穿导线的情况，给电气设备的正常使用带来安全隐患。同时需要在结构设计时，充分考虑对过电压的控制，确保导线之间的安全距离以保证电压具有较强的稳定性。因此，如果低压开关柜处于恶劣环境之中，需要注重考虑决绝性能，同时合理设计导线之间的距离，保证电压的稳定性，确保具有较好的电气性能，为电力系统稳定运行提供重要保障。
2.3影响柜体的表面温度
表面的散热会受到结构设计的影响，如果不进行合理的结构设计，低压开关柜运行中内部产生的热量不能及时的散发出去，会造成低压开关柜内部持续的升温。由于升温会造成电阻变大直接造成电流增大，为了提高电器的效率可以增加功率，但是超过了额定的功率就会引发电气故障。因此低压电器结构设计很重要的一项是通风口的设计，通风口的设计要保证温度可以及时的挥发保证低压开关柜的安全。要经常进行温度检查及时掌握低压电柜的温度情况。如果发现低压电柜温度过高要重新进行设计。
2.4对保护能力的影响
电网运行过程中，有一种现象容易对柜体内元器件造成损坏，这就是电弧。这种现象主要是指电流在通过气体介质时产生的瞬间火花，高温高电率，有很大的安全隐患。因此，必须重视电弧的不良影响，在前期要注重有效方案的设计。框架设计者在结构的前期设计和选材过程中，要充分考虑到电弧故障，提前采取防范措施。可以通过隔离带电导体的方式，来有效防止带电导体电弧。但是，单一方式仍旧不能完全有效地避免，因为柜体内部的整体空间其实很小，电弧产生时会有高温、高压气体出现，这些气体会对柜体内部造成二次危害。为保证安全性，防止这类事件的发生，设计过程中一定要考虑到能够有效泄压的一些通道，多种防范措施搭配，从而提高设备使用的安全性能。
2.5电弧故障保护
电流在气体介质中通过时，会产生电弧现象。柜体内若产生电弧现象，极易对电气元件的运行产生影响，限制电子元件性能的发挥。所以，在具体结构设计期间，需充分认识电弧的危害性，结合具体情况设计出具有良好电气元件保护能力的结构。对于柜体结构材料，尽可能选择绝缘隔离材料，有效隔离带电导体，避免在设备运行期间出现柜体带电现象，大幅降低电弧现象的出现概率，提升柜体结构的整体安全性。需要注意，因柜体内部空间有限，设备运行期间若产生电弧现象，极易在柜体内部发生二次危害。要想避免上述现象，需在结构设计中结合实际，科学设置泄压通道，避免电弧伤害。
3低压开关柜结构设计的优点
3.1有利于节省空间
近几年我国电力设施建设速度非常快，很多新型电力设施和相关的辅助设备相继出现，低压开关柜作为电力系统中的重要组成部分，需要严格规划用地面积，对安装流程进行统一规范，确保开关柜安装的正确性。所以，在开关柜结构设计过程中，注重考虑电力系统的运行需求，结合电力系统实际运行需求设计功能，根据功能不同合理划分空间配置，保证电力系统运行的高效率，同时有效避免系统运行中的安全隐患。需要结合电力设施施工设计图纸，综合分析低压开关柜的具体安装位置，尽可能多的节省占地空间。低压开关柜主要是完成输电和配电过程的电能转换工作，为了方便电力系统的后续维修事项，在结构方面优先采用抽出式，所以结构设计过程中要留出抽取时的空间位置，针对不同电源开关和功能采取不同的设计方式，尽量单独设计，以达到更好的设计效果。
3.2单元划分合理
无论哪种低压开关柜的设计，它的内部的设备都要进行分层设计，这样设计是为了不同的电器之间不会互相干扰，避免引发安全事故。在进行结构设计的时候，要把功能区设计好，在抽出式的结构中每一个单元就是一个单独的模块，保证每个开关电源相对的独立成为一个功能区。在这个单元里面对各种设备进行合理的配置，保证每个装置都被妥善的安排，不会造成各种设备开关混在一起，操作的时候难以辨别的情况。
结束语
由于低压电柜进行了合理的结构设计，因此电器设备可以发挥很好的作用，在配电系统中可以承担更大的作用，因此在低压开关柜的设计过程中，必须充分考虑各方面条件，保证开关柜的内部所有元器件能够得到综合性的有效保护，才能够给柜内内部各元器件提供良好的工作环境，保证安全用电，提升稳步运行，要采取巧妙地设计避免柜内出现高温，通过提高绝缘和抗过压的性能保证低压开关电柜的安全运行。
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