高低压开关柜的结构和工艺特点分析

高低压开关柜的结构和工艺特点分析

罗道业 ,于滔 

山东汇能电气有限公司，山东 淄博，255000 罗道业  370321199211242118 于滔  370785199711156519

摘  要:随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对电力资源的需求量逐渐增多。为了满足社会生产生活的实际需要，越来越多的设备被应用到电力系统当中，高低压开关柜就是其中之一，它实现了电气与机械的统一，影响着电能的有效分配。基于高低压开关柜实践价值的发挥，对其结构设计和工艺特点进行分析，并在明确相关内容的基础上强调其应用，这于实践工作开展来讲有突出的现实意义。

关键词：高低压开关柜；结构；工艺特点   

前言

在使用高低压开关柜的过程中，不同用户有不同的需求，对高低压开关柜的使用成效也有不一样的要求。因此，在制造高低压开关柜的过程中，需要设计人员针对不同用户的使用需求设计高低压开关柜的结构，并根据需要进行不同程度的调整，从而更好地满足不同用户针对高低压开关柜的不同需求。

1、高低压开关柜的结构设计分类

1.1、结构形式设计

根据结构形式设计可以将高低压柜分为固定式和抽出式两种形式。①固定式的高低压柜设备可以进行固定安装，以满足电气生产过程中的需要，固定式是根据电力设备线路设计需要，对电机类的各项设备进行固定。采用固定式的方式来进行定位操作，并完成整个电力设备的安装过程。在安装过程中对设备进行固定以后，可以根据生产的需要来进行柜体和元器件的分合操作。固定式高低压开关柜分为台式、箱式、立体式等。②抽出式的开关柜内部是可以移动的，在安装过程中，根据生产要求和电力设备器械的要求来进行拆分操作，可以进行移动转换操作，在移动以后检查设备的可靠性，高低压开关柜进行操作的过程中要求柜体具有较高的精度，要具有可扩充性。

1.2、连接形式分类

根据高低压开关柜的工艺形式将高低压开关柜的连接方式分为三种。一是焊接形式；二是紧固件拼接形式；三是焊接与紧固件拼接相结合的形式。①焊接形式，是传统的设备连接技术，在生产计件连接过程中，通过焊接操作来实现器件的连接，这种方式较为简单，但是在实际操作过程中具有精准度比较低的缺点，在焊接过程中，生产器件的质量控制难度高，质量易出现问题。②紧固件拼接形式。紧固件拼接形式能实现较为便捷的操作，在设计方面的精度较高，在使用过程中具有美观性较好、误差小的优点，但是在使用过程中，牢固性较差。在生产过程中所花费的成本也相对较高。③焊接与紧固件拼接相结合的形式。实际生产过程中，采用焊接形式、紧固件拼接形式两种方式相结合的形式，具有上述两种操作形式的优点，可以根据高低压开关柜的情况做实际的方式运用。根据生产设备运营需要采用不同的技术进行操作，将焊接技术和紧固件拼接技术两种形式结合在一起进行操作，即保证了电力设备器件的质量和美观性，同时电力设备器件的稳定性也有一定提升。

2、高低压开关柜的工艺特点分析

2.1、抽出模式的高低压开关柜

抽出式的高低压开关柜有多种工艺特性，具体可以分为四种。第一，抽出式高低压开关柜。设计过程中，它对内部结构的制作采用拼接式，而这种结构在设计过程中设置了既定数量的模型数字孔位，能够使生产零件放置其中的时候适应性比较强。第二，此种抽出式高低压开关柜在工艺设计过程中对柜体的上部设计了主线室，以控制高低压开关柜的所有使用线路，柜体的中间部分属于电器室，主要在使用过程中控制各种生产电器，而柜体的底部设计了可以允许电缆进出的空间，对每个部分的设计都是在高低压开关柜中设置了一定数量的钢板，从而保障高低压开关柜在使用过程中的使用安全，避免由于设计不合理产生危险事故。第三，抽出式高低压开关柜对每个抽出式案板进行抽出时，都会对其设置相应的机械锁，从而保障使用高低压开关柜的过程中每一个部分都能够各尽其功能。第四，此种抽出式高低压开关柜对抽出案板进行设计时，最多只能允许分为22个小单元，而每个小单元又被分设为两个组成部分。因此，在设计开关柜的高度时，应该将每个抽出案板的高度设计为等同的，即170mm。但是，这种抽出式高低压开关柜正是由于设计的要求过多，使得其设计制作过程中工序繁杂，成本较高。

2.2、固定模式的高低压开关柜工艺特点

在固定模式的高低压开关柜设计实践中必须要强调的一项内容是散热。结合高低压开关柜的具体制作和使用会发现各器件会出现不同程度的发热情况，如果不能及时的将热量排出，固定式高低压开关柜的整体运行会受到严重的影响。一方面，无法排出的热量会导致开关柜内各种生产器件损坏；另一方面，热量会对开关柜的有效使用造成干扰。无论是发生何种情况，开关柜的具体利用均会大受影响，其价值发挥自然也会受到不良影响，因此在进行工艺设计的时候必须要进行合适的散热设计。一般来讲，可以在开关柜柜体的后面进行散热通道的设置，使其具备比较好的通风状态，这样，柜内器件会受到良好的保护，发热现象导致的不良影响也会得到有效缓解。发热现象对器件的不利影响得以消除，开关柜在实践中的使用寿命会显著延长。结合实践可知固定模式的高低压开关柜在工艺设计实践中还需要重点关注外壳的设计问题。基于安装便捷性和故障监测检修便捷的考虑，在外壳设计的时候可以设计为能够随意拆装的。基于整体安装进行分析，固定式高低压开关柜需要设计安装吊环，这样一来，不仅是移动，搬运也会变得更加的方便。和抽出式高低压开关柜进行比较，固定模式的高低压开关柜在具体利用中表现出了3个方面的显著优势：1）内部设计工艺更加的简单；2）运维成本比较低；3）使用便捷性更加显著。

2.3、固定式高低压开关柜的工艺特点

在固定式高低压开关柜设计与制造过程中,设计人员如何确保开关柜散热是设计与制造中的关键问题之一，其散热设计问题属于传统固定式开关柜设计存在的一个缺点。对于开关柜来说，散热性能越好就越能及时地把开关柜内部元器件工作时产生的热散发掉,确保内部元器件使用性能。反之,若热量不及时充分散发,轻则可能影响到元器件正常使用性能,重则损坏元器件。开关柜及其内部各元器件设备一旦因长期散热问题影响而引起不能继续正常安全运行的现象,将会对现有煤矿和井下安全供电设备系统都造成了一定程度的冲击,无法有效地保证矿井生产工作。针对高低压开关柜的内部散热问题,设计制作人员应事先特别注意设计出散热及通风专用窗口并注意通过使用该专门窗口及时充分散发高压开关柜系统内部的热量,以免使柜内局部温度骤然过高而进一步影响系统元器件性能,实现开关柜性能提升和高压元器件寿命的延长。固定式的高低压开关柜的各安装部位一般比较方便固定,但实际设计制作中通常仍需考虑将固定式开关柜的顶部的外壳设计改造成完全可随意拆卸更换的,也就是说其顶部的外壳要可实现可以随时拆卸。

结论

随着电力行业的发展，对电力设备的安全运营提出了较高要求，要结合电力行业发展需求，根据电力线路运营需要，做好高低压开关柜的结构和工艺特点分析工作，在此基础上做好设备安装工作，对电力线路的运行安全有重要的基础保障性作用。在当发展环境下，要做好产品的设计工作，做好加工细节的构建工作，注重结构和工艺特点分析，根据线路情况实行精益化生产和制造，确保生产效益的同时，提高生产效益和保证电力设备运行质量，确保电力线路的安全稳定运行，保障人民群众的生产和生活的正常秩序，为经济的发展夯实基础。

参考文献

[1]郭骏彦.高低压开关柜的结构和工艺特点的分析[J].机械管理开发,2020(4):48-49.

[2]卢洪涛.阐述高低压开关柜的结构设计和工艺特点[J].名城绘,2019,000(006):1-1.