该设备通常采用模块化设计,包含抽出式、配电式、铠装式等类型。部分型号配备通风散热、防尘快拆及温控系统以提高环境适应性 ,新型专利技术还引入可移动滚轮机构与弹簧卡扣式散热网增强实用性 。开关柜的结构通常由柜体、主母线室、断路器室(又称手车室)、电缆室内、继电器仪表室等部分构成。为确保操作,高压开关柜通常设有“五防”联锁功能。随着技术发展,现代智能开关柜正向高性能、小体积、电子化、智能化、模块化方向发展,采用三维设计、智能监控、远程故障诊断等技术,并应用异形母线等先进工艺提升性能。矿用高低压开关柜作为井下供电与设备控制的核心装备,需要满足合规准入与恶劣工况适配要求,例如需具备KA矿安认证、KY矿用认证等资质,并选择具备防尘、防潮、抗冲击等特性的专用柜体。
高低压开关柜的结构通常由柜体、主母线室、断路器室(又称手车室)、电缆室、继电器仪表室等部分共同构成一个完整的成套设备 。
结构组成
柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。主母线室布置在开关柜的背面上部,作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用,全部母线用绝缘套管塑封,在母线穿越开关柜隔板时用母线套管固定。断路器室(手车室)安装了特定的导轨,供断路器手车在内滑行与工作,手车能在工作位置、试验位置之间移动,静触头的隔板(活门)安装在手车室的后壁上。电缆室安装有电流互感器、接地开关、避雷器(过电压保护器)以及电缆等附属设备,并在其底部配制开缝的可卸铝板,以确保现场施工的方便。继电器仪表室的面板上安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯(或状态显示器)等,室内安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关(直流或交流),以及特殊要求的二次设备。
一般情况下开关柜的开关是手动操作的通过人工旋钮或者拉杆进行操作,而闭合则可以通过手动或自动操作来实现,例如在低压抽出式开关柜中,电气元件常以抽屉模块形式安装,通过导轨可方便地拉出进行检修,每个抽屉可独立控制一个区域的用电 。高低压开关柜在电力系统中通常需要进行自动控制,自动控制通过电气元件和控制电路来实现。在自动控制方面高低压开关柜涉及到继电器的使用,继电器是一种电气装置能够根据控制信号来操控电路的开关和闭合,当控制信号到来时继电器会触发电路的动作实现电气设备的自动控制。高低压开关柜还可以通过PLC(可编程逻辑控制器)来实现自动控制,PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备可以根据程序控制电路的开关和闭合实现电气设备的自动化控制。随着技术发展,现代智能开关柜正向高性能、小体积、电子化、智能化、模块化方向发展,采用三维设计、智能监控、远程故障诊断等技术,并应用异形母线等先进工艺提升性能
为确保操作防止误操作,高压开关柜通常设有“五防”联锁功能:防止带负荷分、合隔离开关(断路器、负荷开关、接触器合闸状态不能操作隔离开关);防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器(只有操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作);防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关(只有当接地开关处于分闸状态,才能合隔离开关或手车才能进至工作位置,才能操作断路器、负荷开关闭合);防止在带电时误合接地开关(只有当断路器分闸状态,才能操作隔离开关或手车才能从工作位置退至试验位置,才能合上接地开关);防止误入带电间隔(只有隔室不带电时,才能开门进入隔室)

