低压开关柜结构设计对电气性能的影响

金旭

摘要：在人们的工作生活中，相关电力系统运行的安全性和稳定性一直以来都是人们重点关注的话题，其中低压开关柜的结构设计对电力系统有着重要的影响。在相关电气设备安装时，其运行效果和使用性能与低压开关柜的结构设计密切相关，需要对柜体结构进行科学合理的设计来保障相关电气设备及电力系统的正常运行。为此，根据电气设备的运行需求，结合低压开关柜结构设计的优点，深入分析了相关结构设计对电气性能的影响。

关键词：低压开关柜;结构设计;电气性能

引言

社会生产离不开相关电力系统的有效建设，而相关电气设备运行的安全性和稳定性也时刻影响着生产生活的正常进行。对于电气设备而言，通常需要安装在低压开关柜内，以避免相关设备的运行受到外界环境的影响。因此，相关设计人员需要对低压开关柜进行科学合理的设计，以保障其能够实现对电气设备的保护功能。而通过有效的结构设计，低压开关柜的性能也可以得到相应的提升，进而提高电气设备的运行效率，增加电气元件的使用寿命，使相关电力系统的建设能够更加高效的运作，满足人们工作生活中的安全用电需求。

1低压开关柜的概述

低压开关柜是指用于安装电气设备，构建电力系统的柜体结构，在整体安装完成后具有输电、配电以及电能转换的功能。相关的安装和使用有相应的产品标准，其中主要是为了保证电气设备在运行过程中的安全性和稳定性。在对低压开关柜进行结构设计时，需要保证设计合理、结构通用、组装灵活、标准模块、安全防护、技术参数等设计要求，以此来保证产品功能的科学有效[1]。

2低压开关柜结构设计的优点

对低压开关柜的结构设计有着相应的优点，能够在电气设备安装时节省空间，合理划分功能单元并同时具有较高的安全性。低压开关柜的尺寸和安装都要符合规定的标准，对于他的占地面积也要经过测算。同时根据不同开关功能具体划分不同区域，为每个开关组件及配件提供不同区域，保证各个功能区都代表不同的功能单位，最大程度地进行科学合理规划，既能够创造有利的使用条件，也能够提高维修效益。为了提高低压开关柜的使用安全，设计人员要从工作人员角度考虑，保证在试验过程中人员只碰到绝缘部位，同时确保工作人员和配电价格线路处于一定安全间距，以确保在结构设置、施工技能、电路位置等上，提高人员的安全。

3低压开关柜结构设计对电气性能的影响

3.1对电气设备运行稳定性的影响

电气设备由于其电压电流的危险性，因此对设备的稳定运行有着严格的要求，在结构不合理的开关柜使用过程中，容易导致电路网络中部分结构温度升高，进而造成电阻的增加，使电气设备更容易发生危险事故。而通过对低压开关柜结构的设立设计，能够有效的避免此类问题的出现。相关设计人员在进行低压开关柜结构设计时，需要充分考虑电气设备的电路结构，确保其内部空间的充足，从而避免电气短路故障的发生。结构的设计过程中，必要时可以采用“转角技术”来对低压开关柜的结构进行调整，进而提升其安全性，以满足相关电气设备稳定运行的需求[2]。此外，为保障电气配网的正常运行，低压开关柜结构的设计应当以电气设备的实际运行为标准，确保电气设备中相关隐患的排除，从而保证电气设备运行时的安全性。

3.2对柜体温度的影响

在电气设备的运行过程中，受电流和电阻的影响，往往会在柜体内产生大量的热量，如果柜体的散射结构没有进行合理的设计，则会导致大量温度在电气设备内部聚集，从而使柜体的温度升高，对相关电气元件等造成高温损坏，使用电气的使用寿命受到严重影响。因此，在对低压开关进行结构设计时需要充分考虑到其散热功能，使柜体的温度能够始终控制在一个相对正常的区间，以减少高温对电气元件的影响。而通过低压开关柜结构的有效设计，能够在保障电气设备安全稳定运行的基础上，通过柜体内空间循环流动的效果，来使电气设备所产生的温度通过空气循环与外部空气温度进行交换，从而实现柜体的效果。在必要时，可以通过添加散热辅助设备来进一步提高其散热能力。此外，在低压开关柜进行结构设计时能够针对其电气元件的运行功率进行合理排布，从而保证内部空间的合理性，使容易产生热量的电气元件能够安装在散热通畅的部位，进而提高其散射效果，确保低压开关柜的温度始终保持在适合电气元件运行的范围内。

3.3对电气设备保护能力的影响

电气设备的运行会产生大量的电流，而电流在空气中会造成电弧问题，进而影响到电气设备运行的安全性。在开关柜结构设计时，如果出现内部空间过小的问题，则会导致不同电气元件之间的间隙过小，进而导致了电弧现象更容易发生，也同样会对电气元件的运行产生影响。因此，在对低压开关柜进行结构设计的过程中，需要全面的考虑到电弧问题，保证电气设备在运行过程中相关元件受到电弧影响的概率降低。首先在柜体的材料上应当使用绝缘材料，使柜体结构能够有效的隔离空气中的带电导体，进而减少低压开关柜中电弧现象的发生[3]。在柜体的结构设计时，需要保证内部有足够的空间，同时确保各电气元件之间有足够安全的距离，并在此基础上，采用电压泄压通道的设计，将低压开关柜中空气里的游离电荷通过安全的方式排出到外界中，从而减少开关柜内电弧问题的出现，以保障相关电气元件的安全运行。

3.4对电气设备绝缘性能和抗过电压的影响

电气设备的绝缘性能是其稳定运行的基础保障，而低压开关柜的结构设计也需要有足够的抗过电压性能，以此来实现柜内的稳定运行。在相关人员进行结构设计时，可以采用“屏蔽式固体绝缘”的基础来做好低压柜内的绝缘设计。通过对低压开关柜结构的合理设计，使其在内部形成气体绝缘的效果，从而提高电气设备的绝缘性能。在此基础上，对低压开关柜的抗过电压设计，能够有效的避免柜体本身所差生的带电效应，对开关柜的功能設计也相对更为灵活，使其安装工程更加简便，能够实现快速安装和检修工作，以此来提高电气设备运行的安全性。此外，相关电子元件在低压开关柜内运行时，相关绝缘设计能够对电子元件和电路网起到更好的保护作用，进而有效的减少电气设备运行时的故障问题，以此来实现电气设备的安全稳定运行。

结语

低压开关柜作为供电系统中的关键部分，其结构设计可以有效的改善设备的工作特性。通过结构设计中的绝缘设计和散热设计，可以更显著的提高电器设备的安全性和稳定性，因此产品设计人员需要进一步优化结构设计，并善于总结实际中出现的问题，并由此来进一步提升低压开关柜的设计合理。

参考文献：

[1]王冬艳.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].大众标准化，2020（10）：79-80.

[2]金静.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].居舍，2020（10）：103.

[3]林海芳.探究低压开关柜结构的设计对电气性能的影响[J].机械管理开发，2020，35（03）：256-257.DOI：10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2020.03.111.