0.4 kV 低壓開關柜的柜體結構和工藝特點研究

陳泰霖

深圳供電局有限公司（廣東 深圳 518001）

0 引言

現階段，對于0.4 kV 低壓開關柜，可以將其劃分為抽出式與固定式兩種不同類型的開關柜裝置。技術人員在制作與焊接低壓開關柜的關鍵組成部件時，必須確保連接開關柜各個部位的配件牢固，正確選擇開關柜的型材種類。并且，技術人員應當運用組合式的低壓開關柜制造工藝與技術手段，以延長低壓開關柜的可靠運行年限，從而讓0.4 kV 低壓開關柜始終保持安全供電的狀態。

1 0.4 kV 低壓開關柜的基本柜體結構

1.1 抽出式的0.4 kV 低壓開關柜

抽出式低壓開關柜包含柜體控制開關以及柜體主要結構，其具有非常顯著的柜體安全性能優勢，目前已經被廣泛應用于諸多實踐領域[1]。這主要是因為抽出式開關柜包含能夠被自由移動的電氣結構部件，因此技術人員必須為之配備可以用于相互替換的抽屜裝置。通過配備可靠與安全的互換抽屜部件與設施，可以充分保證經過替換處理后的開關柜各個部位仍然處于安全運行狀態。

在具體制造與生產過程中，技術人員必須遵循開關柜各個部位尺寸與構件性能要求的一致性進行制作。在抽出式開關柜裝置的焊接與制造環節中，技術人員必須確保柜體各個部件的精準程度，因地制宜進行柜體部件的余量控制與調節[2]。并且，技術人員應當將標準型的工裝運用于調整開關柜各個部位的尺寸，避免開關柜尺寸超出誤差范圍。

1.2 固定式的0.4 kV 低壓開關柜

與可以自由移動的低壓開關柜內部組成結構相比，具有固定特征的低壓開關柜系統不能被自由移動，因此缺乏較好的柜體靈活性。但固定式低壓開關柜（0.4 kV）可以被設計成箱式、屏幕式、臺式等多種不同柜體外觀形狀，選擇更加多樣。具體在組合固定式低壓開關柜時，多選擇由排列式和單列式兩種結構自由組合而成的柜體結構。

技術人員在組合固定柜體的各個關鍵部件時，應首先組裝位于兩側的柜體組裝材料，然后全面組裝柜體的外部支撐結構。固定式柜體必須達到柜體外觀的基本要求——完整性，防止由于缺乏必要的外觀工藝處理而造成柜體出現表面隆起。此外，對于低壓開關柜，必須保證母線連接過程的安全性，防止過于集中的柜體應力影響母線的安全運行，而且需要借助特定的工裝與夾具完成上述柜體的全面組裝與成型處理[3]。

2 0.4 kV 低壓開關柜的工藝特征

0.4 kV 低壓開關柜在低壓供電運行系統中占有基礎性的地位，因此在優化設計0.4 kV 低壓開關柜時，基本目標就是充分保證低壓開關柜的內部設施能維持安全運行狀態，嚴格防止由于低壓開關柜產生的安全運行故障，從而造成線路燒毀或性能損壞[4]。具體在設計與運行0.4 kV低壓開關柜的過程中，技術人員必須重視如下工藝控制要點。

2.1 固定工藝

一般情況下，0.4 kV 低壓開關柜包含種類繁多的開關柜內部結構件，如果技術人員沒有針對柜體各個基本結構件進行安全的連接與固定操作，很有可能造成低壓開關柜的某些運行環節缺乏安全性。情況嚴重時，帶有安全隱患風險的低壓開關柜還會威脅操作人員的人身安全。因此，在固定與連接柜體部件時，基本要點在于工裝定位以及夾具定型，避免刮傷或損壞部件表面鍍層[5]。

針對緊固件，技術人員需要借助精密程度較高的專門連接處理設施進行處理，并且要靈活調整柜體各個部位縫隙的距離，確保在一次成型的狀態下，全面固定定位件與導向結構件。在上述工裝部位的檢測過程中，需要借助自動化的量具。如果需要焊接具有較大體積的開關柜體，需要借助金屬熱噴鍍的工藝手段保護構件的表面部位，防止暴露于戶外的低壓開關柜產生安全性能的損失。

2.2 板材焊接工藝

經過全面焊接處理后的低壓開關柜必須達到可靠性與堅固性的基本性能標準，并確保低壓開關柜各個關鍵連接部位的構件都能達到美觀度與剛性程度的要求。在全面實施焊接處理時，必須按照板材焊接的正確流程完成定型操作，防止焊接后的板材呈現出外觀形狀變異的狀態。當前，技術人員在連接上述柜體板材的過程中，主要借助低壓控制臺或控制箱完成緊固連接操作，避免板材出現隆起或收縮的不良焊接操作。

2.3 型材連接工藝

技術人員在連接柜體的型材部件時，基本宗旨在于保證一次成型。經過型材連接處理后，低壓開關柜各個部位的型材結構必須達到棱邊豎直與焊縫整齊的要求，避免后側與前側的型材棱邊部位出現凸起狀態。在特型槽鋼或鋼管型材焊接處理時，技術人員可以重點選擇連接緊固件的工藝流程與方法，確保柜體的外觀達到美觀性的基本要求。最終，確保經過連接與組合處理后，型材能夠組合形成完整的低壓開關柜。

通常情況下，在連接低壓開關柜柜體型材的過程中，技術人員尤其需要做到合理把握各個柜體部位連接件的精準度，選擇通用的柜體型材，提高封板部位的焊接強度。經過連接處理后的槽鋼，應當防止其產生銹蝕，全面清除附著于板材表層的酸性物質，增強柜體板材的抗腐蝕性。

2.4 自動化運行控制工藝

0.4 kV 低壓開關柜的完整運行控制系統包含信號聯鎖控制模塊、自動化的控制臺、系統分線路控制系統以及系統執行單元。系統聯鎖機具有控制各條開關柜線路的基本功能，能發出實時的控制指令，并將其發送給自動響應的聯鎖機。聯鎖機在接收指令后，針對開關柜運行設施的實際運行情形予以反饋。在聯鎖試驗控制系統的范圍內，專門負責控制低壓開關柜線路的系統模塊應當接收實時的鎖閉操作信號、定向操作信號與切斷操作信號，并及時完成上述的各個動作與環節。在基于信息化軟件的低壓開關柜控制與實施模式下，可將信號聯鎖設施劃分為聯鎖機柜裝置、綜合機柜裝置與執行機柜裝置。

經過全面的低壓開關柜檢測操作后，聯鎖控制模塊就可以給出實時的開關柜低壓運行設備占用信號，避免已經出現故障的開關柜連接設備與線路繼續產生其他線路運行的干擾。自動化聯鎖試驗中的信號機模塊應當屬于系統核心模塊，該模塊的基本功能在于測查模擬控制燈泡相連接的低壓系統設施部分是否達到安全標準，然后將測試數據通過信號燈予以展示。低壓開關柜的信號機測試系統應當連接三種不同顏色的指令信號燈，其中紅燈顯示為測試區域呈現故障情形，黃燈顯示測試區域處于等待狀態，而綠燈顯示該區域的開關柜低壓設備運行處于正常狀態。在低壓開關柜的電路試驗模塊中設有系統子開關，可以用于隨時控制與處理開關柜系統分支線路。低壓開關柜在某些運行階段需要立即啟用特定的開關柜線路檢測模塊，進而判斷開關柜的低壓供電線路是否處于異常的運行情形。

3 結束語

經過分析可知，0.4 kV 的開關柜裝置屬于低壓開關柜，低壓開關柜對低壓設施的正常運行會產生直接影響。近年來，低壓開關柜的制造工藝手段正在迅速獲得改進，完善了0.4 kV 低壓開關柜的運行性能。技術人員在選擇低壓開關柜制造工藝手段的過程中，必須結合低壓開關柜的基本性能及總體結構特征，靈活選擇低壓開關柜的運行控制模式。