杜毅

摘 要：在中国经济持续发展的形势下，对电力负荷方面的要求也迅猛增长，為了使电力终端的电能在使用上更加可靠以及灵活，积极开发并应用低压开关柜具有十分重要的意义。本文针对GCK型的抽屉式低压开关柜当前的发展趋势、存在的问题和有关改进设计上进行了分析和探讨。本文首先针对GCK型抽屉式低压开关柜的特点进行介绍，分析当前在GCK型抽屉式低压开关柜中存在的问题，在最后提出有关GCK型抽屉式低压开关柜的改进设计。

关键词：GCK；低压开关柜；结构改进

一、GCK型抽屉式低压开关柜的发展趋势

第一，更加紧凑的外型。伴随着中国城市化和工业化的进程，土地资源开始变得日益紧缺，所有的企业都开始追求经济实用的目标，追求更加科学合理的利用已经拥有的土地资源，从而在最大程度上降低成本。这就要求GCK型开关柜在进行设计的过程中挑选出更加优化的设计方案。低压开关柜根据断路器安装的方式不同可以分成抽屉式和固定分隔式，其中抽屉式的低压开关柜最主要的使用在电动机的回路当中，抽屉里面除了可以装入断路器、接触器、互感器和马达保护器等元器件以外，还能够容纳更多的二次元器件。

第二，结构的模块化和标准化。目前我国的开关柜生产企业未来保证和改善在同行业中的竞争力，不断的引进国外先进的数控设备和柔性生产加工线，从而提高企业自身的加工水平。GCK型开关柜的每个骨架和部件都向着模块化和标准化方向来发展，同时，每个部件都设置了模数化的安装孔，更加有利于产品的组装和拆卸，从而进一步的降低单体项目的生产周期。

二、GCK型抽屉式低压开关柜所存在的问题

第一，主电路上的接触头存在接触不良。GCK型低压开关柜的开关是用插头、插座通过后底板来进行连接，所以，接触到的电阻比面板形的连接明显加大。同时，这一功能的实现需要经常进行插拔，就容易导致松动现象的出现，接触头之间的紧固力不足，导致接触头部位容易积累尘埃或者性能降低，并且裸露在空气中的部分容易发生氧化，最终就导致接触头之间的接触电阻变大而发热[1]。

第二，元器件的本身设计存在着问题。国内大部分厂家所生产的GCK型低压开关柜，抽屉里面的空气断路器是横向安装的，这违背了低压配电规范和安装要求。因为断路器横向安装，断路器中存在的空气发生凝露，触头变热后掉落的碎件非常容易造成断路器出现短路问题。除此以外，二次的保护脱扣也十分容易受到自重和机械摩擦力的相互影响而出现吸合力不足的问题，同时断路器横向安装也违背了灭弧机理，容易发生弧光断路现象，非常不利于设备和操作人员人身安全的保障。

第三，开关柜的抽屉盒的操作开关很容易发生卡阻。GCK型低压开关柜通常有两种装置结构：一种是用弧制钢板舌片和锁锭钢条一起对开关柜进行固定来实现抽屉柜的锁锭。这种工艺结构相对简单，且相对维护方便，以后产生卡阻的概率很小；另外一种是用断路器和联锁来组成相对独立的结构，抽屉底部的导向件为锁锭点。这种结构的零件多，功能装置也非常复杂，对精度的要求十分高，比较容易发生操作开关受阻的问题。

第四，针对断路器的保护也有待于改进。GCK型低压开关柜里断路器的主要功能是在发生线路过流短路的问题时，能够自动操控分合闸[2]。操作方式可以选择手动或自动。GCK型低压开关柜的断路器一定要有过流保护、失压速断的基本作用，并能够随意的进行参数设定，从而可以满足断路器的短路短延时和过载长延时的特点。

三、GCK型抽屉式低压开关柜的改进设计

第一，针对开关柜的盖板进行改进。传统的低压开关柜所拥有的盖板上面有很多的通孔并与开关柜的箱体直接进行接触，盖板上面的通孔虽然可以进行散热，但却很容易让颗粒灰尘进入低压开关柜的内部，从而就会对开关柜的使用造成一定影响，减少了部分开关柜的正常使用寿命。改进方案是： 盖板上将原有的通孔改为百叶孔。盖板本体与开关柜的箱体进行连接时，使用螺纹和螺栓连接，盖板和箱体间装有套筒，将螺栓穿过套筒进行连接。螺栓总共四个，位于盖板的四角。优点是，把通孔改为百叶孔，既可以起到散热作用，又可以防止灰尘进入柜体，套筒使得盖板和箱体间存有间隙，从而可以进行更好的散热。

第二，低压开关柜的侧板连接改进。传统的低压开关柜的侧板之间是采用螺栓来进行连接的，但因为侧板面积大，一个人不能绕过侧板同时对螺栓及螺母进行操作，必须需要两个人来进行操作，效率低，也造成人力资源的浪费。改进方案是：两个侧板之间使用铆钉铆接。为了让铆钉的拆装更加方便，有两种方案，一种方案是在侧板和铆钉间设置垫片，垫片的外径要小于铆钉头的直径尺寸，使得铆钉头与侧板间产生间隙，拆卸时就可以利用这个间隙，让拆卸工作变得更加轻松。第二种方案是在安装铆钉的通孔上面设置凸台，凸台外径尺寸要小于铆钉的头部直径，这样也能跟第一种解决方案一样产生相同作用， 使得铆钉头与侧板间产生间隙，以便于拆卸[3]。优点是，使用铆钉替换了原有的螺栓，很好的解决了因为侧板面积过大而无法一人进行操作的问题。

综上所述，低压开关柜几乎是低压配电系统里最为关键和重要的成套设备，所以，在电力系统中的运营中有着十分重要的作用。GCK型抽屉式低压开关柜应该要更进一步的提高自动化、智能化和通信化水平，以便能够更好地为国家企业和工程项目进行服务，一方面能改善国家电网的质量，另一方面也能有效的控制用电量，提高国家电网运行的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]李志刚. GCK型抽屉式低压开关柜的发展趋势与改进设计[J].中国高新技术企业， 2016，4（2）：36-37.

[2]罗淑华. 标准MNS、GCS 和GCK 型低压开关柜的结构及其组合改进[J].工程技术：文摘版， 2016，1（2）：00193.

[3]王标. GCK低压抽屉式开关柜的结构改进[J].中国科技纵横， 2014，2（9）：81.