0.4 kV 低压开关柜的柜体结构和工艺特点研究

陈泰霖

深圳供电局有限公司（广东 深圳 518001）

0 引言

现阶段，对于0.4 kV 低压开关柜，可以将其划分为抽出式与固定式两种不同类型的开关柜装置。技术人员在制作与焊接低压开关柜的关键组成部件时，必须确保连接开关柜各个部位的配件牢固，正确选择开关柜的型材种类。并且，技术人员应当运用组合式的低压开关柜制造工艺与技术手段，以延长低压开关柜的可靠运行年限，从而让0.4 kV 低压开关柜始终保持安全供电的状态。

1 0.4 kV 低压开关柜的基本柜体结构

1.1 抽出式的0.4 kV 低压开关柜

抽出式低压开关柜包含柜体控制开关以及柜体主要结构，其具有非常显著的柜体安全性能优势，目前已经被广泛应用于诸多实践领域[1]。这主要是因为抽出式开关柜包含能够被自由移动的电气结构部件，因此技术人员必须为之配备可以用于相互替换的抽屉装置。通过配备可靠与安全的互换抽屉部件与设施，可以充分保证经过替换处理后的开关柜各个部位仍然处于安全运行状态。

在具体制造与生产过程中，技术人员必须遵循开关柜各个部位尺寸与构件性能要求的一致性进行制作。在抽出式开关柜装置的焊接与制造环节中，技术人员必须确保柜体各个部件的精准程度，因地制宜进行柜体部件的余量控制与调节[2]。并且，技术人员应当将标准型的工装运用于调整开关柜各个部位的尺寸，避免开关柜尺寸超出误差范围。

1.2 固定式的0.4 kV 低压开关柜

与可以自由移动的低压开关柜内部组成结构相比，具有固定特征的低压开关柜系统不能被自由移动，因此缺乏较好的柜体灵活性。但固定式低压开关柜（0.4 kV）可以被设计成箱式、屏幕式、台式等多种不同柜体外观形状，选择更加多样。具体在组合固定式低压开关柜时，多选择由排列式和单列式两种结构自由组合而成的柜体结构。

技术人员在组合固定柜体的各个关键部件时，应首先组装位于两侧的柜体组装材料，然后全面组装柜体的外部支撑结构。固定式柜体必须达到柜体外观的基本要求——完整性，防止由于缺乏必要的外观工艺处理而造成柜体出现表面隆起。此外，对于低压开关柜，必须保证母线连接过程的安全性，防止过于集中的柜体应力影响母线的安全运行，而且需要借助特定的工装与夹具完成上述柜体的全面组装与成型处理[3]。

2 0.4 kV 低压开关柜的工艺特征

0.4 kV 低压开关柜在低压供电运行系统中占有基础性的地位，因此在优化设计0.4 kV 低压开关柜时，基本目标就是充分保证低压开关柜的内部设施能维持安全运行状态，严格防止由于低压开关柜产生的安全运行故障，从而造成线路烧毁或性能损坏[4]。具体在设计与运行0.4 kV低压开关柜的过程中，技术人员必须重视如下工艺控制要点。

2.1 固定工艺

一般情况下，0.4 kV 低压开关柜包含种类繁多的开关柜内部结构件，如果技术人员没有针对柜体各个基本结构件进行安全的连接与固定操作，很有可能造成低压开关柜的某些运行环节缺乏安全性。情况严重时，带有安全隐患风险的低压开关柜还会威胁操作人员的人身安全。因此，在固定与连接柜体部件时，基本要点在于工装定位以及夹具定型，避免刮伤或损坏部件表面镀层[5]。

针对紧固件，技术人员需要借助精密程度较高的专门连接处理设施进行处理，并且要灵活调整柜体各个部位缝隙的距离，确保在一次成型的状态下，全面固定定位件与导向结构件。在上述工装部位的检测过程中，需要借助自动化的量具。如果需要焊接具有较大体积的开关柜体，需要借助金属热喷镀的工艺手段保护构件的表面部位，防止暴露于户外的低压开关柜产生安全性能的损失。

2.2 板材焊接工艺

经过全面焊接处理后的低压开关柜必须达到可靠性与坚固性的基本性能标准，并确保低压开关柜各个关键连接部位的构件都能达到美观度与刚性程度的要求。在全面实施焊接处理时，必须按照板材焊接的正确流程完成定型操作，防止焊接后的板材呈现出外观形状变异的状态。当前，技术人员在连接上述柜体板材的过程中，主要借助低压控制台或控制箱完成紧固连接操作，避免板材出现隆起或收缩的不良焊接操作。

2.3 型材连接工艺

技术人员在连接柜体的型材部件时，基本宗旨在于保证一次成型。经过型材连接处理后，低压开关柜各个部位的型材结构必须达到棱边竖直与焊缝整齐的要求，避免后侧与前侧的型材棱边部位出现凸起状态。在特型槽钢或钢管型材焊接处理时，技术人员可以重点选择连接紧固件的工艺流程与方法，确保柜体的外观达到美观性的基本要求。最终，确保经过连接与组合处理后，型材能够组合形成完整的低压开关柜。

通常情况下，在连接低压开关柜柜体型材的过程中，技术人员尤其需要做到合理把握各个柜体部位连接件的精准度，选择通用的柜体型材，提高封板部位的焊接强度。经过连接处理后的槽钢，应当防止其产生锈蚀，全面清除附着于板材表层的酸性物质，增强柜体板材的抗腐蚀性。

2.4 自动化运行控制工艺

0.4 kV 低压开关柜的完整运行控制系统包含信号联锁控制模块、自动化的控制台、系统分线路控制系统以及系统执行单元。系统联锁机具有控制各条开关柜线路的基本功能，能发出实时的控制指令，并将其发送给自动响应的联锁机。联锁机在接收指令后，针对开关柜运行设施的实际运行情形予以反馈。在联锁试验控制系统的范围内，专门负责控制低压开关柜线路的系统模块应当接收实时的锁闭操作信号、定向操作信号与切断操作信号，并及时完成上述的各个动作与环节。在基于信息化软件的低压开关柜控制与实施模式下，可将信号联锁设施划分为联锁机柜装置、综合机柜装置与执行机柜装置。

经过全面的低压开关柜检测操作后，联锁控制模块就可以给出实时的开关柜低压运行设备占用信号，避免已经出现故障的开关柜连接设备与线路继续产生其他线路运行的干扰。自动化联锁试验中的信号机模块应当属于系统核心模块，该模块的基本功能在于测查模拟控制灯泡相连接的低压系统设施部分是否达到安全标准，然后将测试数据通过信号灯予以展示。低压开关柜的信号机测试系统应当连接三种不同颜色的指令信号灯，其中红灯显示为测试区域呈现故障情形，黄灯显示测试区域处于等待状态，而绿灯显示该区域的开关柜低压设备运行处于正常状态。在低压开关柜的电路试验模块中设有系统子开关，可以用于随时控制与处理开关柜系统分支线路。低压开关柜在某些运行阶段需要立即启用特定的开关柜线路检测模块，进而判断开关柜的低压供电线路是否处于异常的运行情形。

3 结束语

经过分析可知，0.4 kV 的开关柜装置属于低压开关柜，低压开关柜对低压设施的正常运行会产生直接影响。近年来，低压开关柜的制造工艺手段正在迅速获得改进，完善了0.4 kV 低压开关柜的运行性能。技术人员在选择低压开关柜制造工艺手段的过程中，必须结合低压开关柜的基本性能及总体结构特征，灵活选择低压开关柜的运行控制模式。