開(kāi)關(guān)柜是集成了主開(kāi)關(guān)、隔離裝置、測(cè)量裝置、保護(hù)裝置一體的系統(tǒng)化設(shè)備，各個(gè)環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)。
其中主開(kāi)關(guān)-斷路器的作用最為重要，其是設(shè)備的關(guān)鍵，正常分、合電流，短路時(shí)可以承受，可以開(kāi)斷短路電流，這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，開(kāi)斷時(shí)間只有幾個(gè)毫秒，開(kāi)斷短路電流卻達(dá)到幾十千安培，在極短的時(shí)間內(nèi)把電流截?cái)?，如同高壓水突然停止，造成的沖擊、震蕩可想而知。
開(kāi)斷的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生巨大電弧，我們平時(shí)打開(kāi)燈開(kāi)關(guān)、或者拔下插頭等都有電弧，那只是220伏幾安培，而高壓開(kāi)關(guān)一萬(wàn)伏，電流數(shù)萬(wàn)安培，電弧能量巨大。交流電在正弦波經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)熄滅電弧，觸頭兩端電壓迅速建立，如同水壩突然把水阻擋住，必然會(huì)造成一波高水壓沖擊，在開(kāi)關(guān)里就是瞬態(tài)恢復(fù)電壓，開(kāi)斷過(guò)程速度要快，速度每秒1.2米，真空狀態(tài)下10mm開(kāi)距僅需幾毫秒打開(kāi)，所謂天下武功，無(wú)快不破，觸頭間距離開(kāi)的速度產(chǎn)生的耐壓水平大于瞬間恢復(fù)電壓則電弧就熄滅了，無(wú)法繼續(xù)。
開(kāi)斷短路過(guò)程電流會(huì)在回路中的電感、電容等造成充放電，產(chǎn)生高頻震蕩，高電壓對(duì)地都有電容，互感器等線圈設(shè)備有電感。震蕩產(chǎn)生高頻電流，高幅值電壓，這也就是斷路器切電容非常困難的原因，頻率達(dá)4250Hz。
這一過(guò)程產(chǎn)生的過(guò)電壓對(duì)其它設(shè)備的影響也是巨大的，過(guò)電壓疊加會(huì)造成絕緣薄弱點(diǎn)的擊穿燒蝕。
同時(shí)開(kāi)斷短路電流，斷路器觸頭受到電動(dòng)斥力影響，操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作影響，一次對(duì)隔離觸頭的電動(dòng)力都是巨大的，這也就是為什么做開(kāi)斷試驗(yàn)，中置式斷路器手車(chē)一定要與靜觸頭咬合好。否則開(kāi)斷過(guò)程就有可能造成梅花觸頭燒損，特別是40/50kA T100s/T100a開(kāi)斷過(guò)程。這也說(shuō)明了開(kāi)關(guān)柜是一個(gè)系統(tǒng)，開(kāi)斷過(guò)程對(duì)整個(gè)一次回路系統(tǒng)都是巨大的考驗(yàn)。
動(dòng)熱穩(wěn)定考驗(yàn)整個(gè)導(dǎo)電回路，特別是動(dòng)連接部位，斷路器的隔離觸頭，接地開(kāi)關(guān)的觸頭，整個(gè)電流方向決定了各個(gè)部件受到的電動(dòng)力方向，我們可以在試驗(yàn)中選擇進(jìn)線的位置，從而電流方向產(chǎn)生的電動(dòng)力有利于觸頭保持合閘位置，而不是反向推開(kāi)觸頭。但實(shí)際產(chǎn)品還是要考慮具體應(yīng)用下的電流走向，保證開(kāi)關(guān)一直處于可靠狀態(tài)，如磁鎖板始終使觸頭加緊。
絕緣更需要系統(tǒng)考慮，我們做試驗(yàn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)這里絕緣解決了，那里又冒出來(lái)了，真是哪里不行補(bǔ)哪里，反反復(fù)復(fù)通過(guò)不了。而有時(shí)，并沒(méi)有針對(duì)性的去包裹、加絕緣板等措施，而是改變一下布置，就完全通過(guò)，怎么打耐壓都可以通過(guò)，這就是系統(tǒng)解決，電場(chǎng)分布均勻了，電子可以逃逸了有地方去了，避免了局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高，自然問(wèn)題就解決了。
溫升也是一樣的，不是說(shuō)加銅排就可以解決的，而是系統(tǒng)性分析，發(fā)熱點(diǎn)、散熱點(diǎn)均勻分布，不會(huì)造成某一點(diǎn)溫度很高，也不會(huì)有的地方溫度很低，對(duì)各個(gè)發(fā)熱點(diǎn)及其周邊連接通過(guò)TNT節(jié)點(diǎn)分析，在發(fā)熱點(diǎn)周邊設(shè)置散熱點(diǎn)，及時(shí)準(zhǔn)確降溫，而不是把加大觸頭、加大銅排甚至加大觸頭壓力，這些效果都不好，所謂疏堵結(jié)合，即要花錢(qián)又要會(huì)賺錢(qián)，開(kāi)源節(jié)流相得益彰，系統(tǒng)性解決問(wèn)題。
絕緣、溫升、動(dòng)熱穩(wěn)定、開(kāi)斷關(guān)合、機(jī)械壽命甚至內(nèi)部電弧都是通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以解決的，如系統(tǒng)電弧轉(zhuǎn)移就可以避免局部燒損，試驗(yàn)失敗。爆炸轉(zhuǎn)移到相對(duì)較強(qiáng)壯的部位，電弧距離縮小使電弧能量最小。
好的設(shè)計(jì)有其內(nèi)在品質(zhì)，內(nèi)在原因，我們不能像外行人一樣只看外觀，只看成本，堅(jiān)持專業(yè)的分析解決問(wèn)題。
來(lái)源：會(huì)說(shuō)電氣
