中压开关柜长期以来，一直采用粗放式生产，产品同质化高，双碳目标下需要产品采用低碳可降解材料、材料使用量要少、材料利用率要高、产品全生命周期资源消耗少，通过产品精细化设计，不仅可以实现产品的低碳化，还有利于延长产品的使用寿命、降低产品的成本，获得更多的市场利益。
3. 辅助功能手车
对于电压互感器、避雷器等功能手车，普遍采用梅花式或鸭嘴式触头作为一次触头与开关柜触头盒内部的静触头动连接，梅花触头一般采用直径35mm的静触头，尺寸大、成本高。电压互感器电流只有1A或0.5A，采用撞针形式即经济又可靠，通过弹簧压缩撞针与铜排直接接触。
对于避雷器正常运行时，施加持续运行电压时流过避雷器的电流是非常小的，而冲击耐电电流虽然大，但持续时间极短，接地线截面积可以按照公式1计算，以氧化锌避雷器的最大方波通流容量为800A(2ms)，最大电流冲击耐受100kA(4/10us)为例计算，
式中
S—接地线截面积，mm2;
Ip—试验冲击电流峰值，A，取峰值电流的1/3代入公式计算，Ip=33.3kA ;
t—试验电流持续时间，t=4+10=14x10-6s
γ—密度，kg/dm3密度γ=8.9kg/dm3
ρθ—温度为θ℃时电阻率，Ω·mm2/m，20℃时电阻率ρ20=0.0175Ω·mm2/m
k—平均电阻温度系数，℃-1，电阻温度系数k=0.0039℃-1
θr—温升允许温度，℃查触头设计资料有紫铜的软化温度θr=463℃
CP—比热容, J/(kg·℃)比热容CP=394J/(kg·℃)
按照公式1计算得出铜制接地线截面积S=0.71 mm2，折合成圆芯直径为0.9mm，实际应用需要加大截面才能确保连接强度。兼顾强度及经济性，一般取截面积规格为4、6、10 mm2的多芯或单芯铜线或铝线即可，既取材方便又经济适用，单芯线需要折弯，弯曲半径宜大于10mm，也可选用市售的扁的或圆的接地编织带方便连接。图4所示，电压互感器手车采用撞针与母排直接接触连接，避雷器通过软线直接与撞针连接，简单可靠。
图4 电压互感器和避雷器手车
4. 柜体
对于空气绝缘中置柜，早期开关柜体与单独的仪表室是分开的，后来为了降成本，很多厂家把侧板做成一整块，通过加隔板来隔出一个仪表室，这样可以节省钣金、标准件以及加工安装费用。与开关柜一体的仪表室虽然节省了一点材料，但从产品生产全过程来说，不利精益生产。单独仪表室可以分工合作，柜体装配与仪表室二次接线互不干扰，人机交互好，接线人员无需爬上爬下以及高空安全操作，也不需要经受一次装配带来的影响，生产效率高，还可以保证产品接线质量。
5. 结语
通过产品技术革新以及精细化设计、生产使产品低碳、环保、性能上提升、降低成本。，如穿心式电流互感器可以降低成本、减少环氧树脂等不可降解材料的使用量，尺寸小、重量轻，更换方便、动热稳定不受影响等。现代电压、电流传感器与微机保护直接配合使用，减少了电压转换环节，减少了绝缘材料使用量。成套厂家需要勇于创新，客户需要接受新鲜事物，要尊重科学，不过度消耗资源，适合的才是最好的，有利于可持续发展、实现开关设备向中高端迈进的目标。
来源：会说电气
