电气开关柜是电力系统中最为重要的设备之一，因此电气开关柜从设计上就充分考虑电气开关柜的运行电压、使用环境、内部结构等因素，笔者结合结合自身的工作经验，对电气开关柜提出对电气开关柜柜体、梁架、柜门、面板支架和接地等部件设计上的一些看法，以供大家参考。
　　
　　电气开关柜是电力系统中最为重要的设备之一，因为电气开关柜的质量优劣，直接关系到电力系统的正常运行。因此电气开关柜从设计上就充分考虑电气开关柜的运行电压、使用环境、内部结构等有可能影响电气开关柜正常运行的不利因素，而根据电气开关柜的不同分类，开关柜有很大的差别。

　　1.电气开关柜的部件
　　
　　电气开关柜的部件根据开关柜的功能和工作电压不同有所变化，但是大体上包括几大类分别是：柜体、梁架、各种面板、开关柜门、支架和配件。一般小型开关柜柜体是整体结构，而大型和高压开关柜采用可拆卸式柜体。开关柜的梁包括横梁、纵梁、内横梁、电缆梁、刀开机构梁、挂料梁、母排梁等；面板包括顶板、底板、侧板和隔板；柜门包括：仪表门、前下门、后上门、后大门左、后大门右支架包括：角支架、单门支架、双门支架。
　　
　　2.电气开关柜各部件在设计时的要求
　　
　　2.1电气开关柜柜体的设计
　　
　　低压电气开关柜的柜体设计一般为整体设计，柜体材料应采用冷弯钢板材，开关柜柜体及门板采用2.0mm优质冷轧钢板，如果没有特殊要求应尽可能少用或不用焊接。柜体整体应具有一定的强度，能够承受一定的外力冲击。柜体在设计中要考虑柜内各种电气配件的发热问题，柜体的扇热一般采用自然风冷散热方式，如开关柜的符合较大可采用风扇强制散热。在自然散热方式中，开关柜应在柜体的上下和两侧均应设置散热孔槽，以便形成自然空气对流，热空气从上端孔槽排出，冷空气从下端孔槽流入。同时柜体的防护等级最低为IP4X。
　　
　　2.2梁架的设计
　　
　　在高压电气开关柜设计上一般采用框架结构，外部安装顶板和侧板，柜体骨架一般分为横梁和纵梁，开关柜的横梁和纵梁都应采用开口型钢，在梁架上设置标准安装孔，实现框架的灵活组装和拆卸，同时在梁架设计上要实现标准化，同一系列的开关柜梁架要统一，在设计精度上要高，提高梁架的互通性。
　　
　　目前电气开关柜多采用抽屉式功能结构，因此开关柜的内横梁要满足抽屉式功能模块支撑的要求。电缆梁、电容器梁、刀开机构梁和挂料梁这些功能梁要有一定的机械强度，同时采用开口型钢，在梁上有预留小孔，满足安装时固定螺丝的需要。
　　
　　开关柜在设计母排梁时根据开关柜的功能，将母线设计为柜顶式和柜后式，梁架要有足够的强度，提高母排的抗电动能力。同时要有一定的空间，避免相间空气击穿的高强度短路。必要时设计保护功能的隔板，隔板必须是高阻燃、高绝缘的非金属材料，一旦发生故障能够抵御电弧放出的热量。母线连接孔一律倒角45度，母线上接二次线时一律用M5螺钉，钻4、两孔套丝。母线弯曲时原则上不允许热加工，但不热加工不能满足弯曲形状和尺寸要求时，其弯曲部分的加热温度不准超过下列数值：铜母线：350℃；铝母线：250℃。
　　
　　2.3开关柜柜门的设计
　　
　　开关柜的仪表门在设计上要根据开关柜的功能布置好各种仪表，在仪表门上要做好安装仪表的预留孔，并且适当设计一些预留孔，便于以后开关柜设备增添或功能改变时仪表的安装，同时要注意仪表布置上的美观。仪表门的材料要选用高强度的冷弯钢板，在仪表门门沿上要设置橡胶条，防止仪表门在开关过程中对仪表造成损害，同时也提高了开关柜的防护等级。
　　
　　在开关柜的前中门设计上要突出对人员的安全性考虑，防止操作人员误入带电区间，特别是高压开关柜应设置与断路器或隔离开关的机械联锁装置，确实实现这些带电设备，确实处于断路状态才能打开开关柜门。柜体门的开启应转动灵活，开启角度不得小于90°，在开闭过程中不应损坏喷涂层。门的缝隙应调整一致，低压开关柜同一缝隙均匀差<1mm，平行缝隙均匀关<2mm，高压开关柜平行缝隙均匀差<3mm，门锁上后手柄前后推拉其移动量低压开关柜不超过2mm，高压开关不超过3mm，还应有相应的防护要求，
　　
　　2.4开关柜顶板和侧板的设计
　　
　　柜体的顶板在设计上应该便于拆卸，便于现场母线的装配和调整，顶板和侧板可为全通风型，侧板、顶板的材料要选用高强度的冷弯钢板，其厚度不小于2.0mm，其表面的涂覆层质量要保障均匀、附着力强、喷涂层厚度达到规定要求，色彩一致并符合规定，喷涂层不能有皱纹、流痕、针孔、气泡透底，无划痕等。平整度总的要求是每米内的凹凸不超过+11nm。
　　
　　2.5开关柜支架的设计
　　
　　电气开关柜内部电气元件水平安装时离不开支架，水平安装支架的两端在设计上要与梁架适应，以便支架为可卡住开关柜主体梁架上，并且可沿着梁架上下滑动的卡槽。这样每次调整支架的时无需反复地去拆卸固定螺丝，使得更换元件变得更加灵活。电缆安装支架距柜底高度不小于300mm。当间隔的电缆较多（3根及以上），在开关柜电缆室设置母线排，母线排距柜底高度不小于5001m。
　　
　　2.6开关柜的接地设计
　　
　　为保障设备和人员的人身安全，开关柜必须设计沿开关柜宽度方向的专用贯通式接地母线，接地母线必须与接地网相连。金属壳体或可能带电的金属体（包括因绝缘由损坏可能会带电的金属体）与接地螺钉问，必须保证具有可靠的电气连接，其与接地螺钉问的连接电阻实测值不得超过O.01。接地螺钉应不小于M12，一次设备接地均采用编结铜扁线，但必须有接地标识（接地标牌或接地色标）。压接头搪锡，截面不小于32mm。
　　
　　3.结束语
　　
　　综上所述，在电气开关柜部件的设计上一定要遵循“安全、实用、可靠”的原则，做到既能满足电气开关柜内电气元件安装的需要，又要能够满足电气开关柜的防护等级需求，同时又满足人性化、市场化和合理化的综合特点，只有这样才能突出自己的优势，在电气开关柜市场上立于不败之地。