国内40.5kV开关柜使用的IEC、GB标准，与北美ANSI/IEEE标准的产品有很大不同。因而需要理解IEEE标准，按照IEEE标准设计生产开关柜。
美标开关产品的主要标准
IEEE C37.20.2 交流1000V以上金属铠装式开关设备
C37.04交流高压断路器标准额定结构
C37.06 交流高压断路器推荐等级
C37.20.7 金属封闭开关设备内部故障试验
C37.11 电气控制要求
C37.55 金属铠装开关柜一致性试验规程
2. 北美开关柜的基本要求
2.1. 产品参数要求
额定电压及绝缘要求见表1
表1 额定电压及绝缘水平
额定电流(A)： 1200、2000、3000、4000；额定频率：60Hz
额定短路电流耐受时间： 2s
额定峰值耐受电流： 2.6倍有效值
2.2. 使用环境
使用温度： 最低-30OC 最高 40OC
海拔高度：不超过3300英尺（1000米）
防护等级：室内NEMA250 1类（IP20），户外 3R类(IP24)
3. 开关柜结构
3.1. 15kV美标开关柜主流产品的宽度是36英寸，即914mm 宽度的双层断路器开关柜。38kV开关柜和15/27kV类似，也有双层断路器设计，或者断路器、电压互感器双层结构。小型化38kV真空断路器，可以满足双层结构，多数是落地式结构，宽度有42英寸1066mm(150kV BIL)、48英寸1219mm(170kV BIL)、60英寸1524mm(200kV BIL)。
电流互感器安装在一次触头盒上，便于维护、更换，每相上下触头盒可以各安装两个CT，每相共可以安装4个CT。
下图美标38kV开关柜触头盒，低压穿心式电流互感器安装在触头盒前部手车室内，这种套管只有采用电容等压屏蔽设计才能满足绝缘和小直径的要求，电流互感器工频耐受电压3kV，冲击耐压10kV，内径只有190mm，无法满足80kV绝缘耐压要求，通过接地屏蔽，实现了功能要求，满足了绝缘性能，尺寸小，安装方便。
美标开关柜采用专用的验电、接地手车作为检验回路是否带电，以及回路安全接地的手段，因此不使用接地开关。
3.2. 产品特征要求
3.2.1.结构设计要求
所有带电体封闭在接地的金属隔室内，自动活门，主回路母线导体和连接全部绝缘，断路器隔室门可以作为继电器安装板。
手车驱动辅助触点TOC，固定安装在隔室内部的辅助开关，用来提供断路器在工作位置时的位置信号，TOC/NO当断路器不在工作位置时，辅助开关在常开位置，TOC/NC当断路器在工作位置时辅助开关处于闭合位置。
机构驱动辅助触点MOC，固定安装在隔室内部的辅助开关，用来提供断路器在分、合闸位置时的位置信号，MOC/NO当断路器在分闸位置时，辅助开关在常开位置，MOC/NC当断路器在合闸位置时辅助开关处于闭合位置。
3.2.2.机械联锁
应提供继续联锁保证正确的操作顺序：
a. 断路器在合闸状态不能摇进摇出
b. 断路器在没有完全咬合或与带电体有足够的安全距离不能合闸
c. 只有二次回路断开，才可以接近或隔离电压互感器熔断器
d. 保持操作人员意外接触弹簧储能机构的释能危害
a) 当断路器机构储能时，联锁应阻止断路器安全从隔室中抽出；
b) 断路器合闸时，联锁应阻止断路器从隔室中抽出
c) 断路器抽出时操作机构自动释能，应提供电气联锁保证断路器不会再次自动储能；
d) 断路器储能状态不能被摇进到工作位置。
3.3. 开关设备还应符合下列要求
l 金属封闭结构或绝缘材料封闭型机构；
l 断路器应是抽出式结构或具有等效措施，在母排带电情况下，能安全地将断路器断开
l 抽出式断路器不论在工作位置还是断开位置，应有机械锁定机构，在断路器抽出状态下，带电静触头被自动覆盖；
l 应提供足够数量的接地和短路设备，以保证电路安全地进线维修工作；
l 电缆入口应有能防止漏水沿着电缆开关柜内部的措施；
l 仪表、开关、指示灯、按钮、操作手柄等应有标明其用途和操作位置的耐久铭牌。
4. 美标开关柜的试验及认可
美标开关柜需要通过如下试验，并通过UL认证，以38kV 1200A 40kA为例，开关柜试验项目如下。
5. 结语
随着中国电气制造业的快速发展，中国 开关柜产量已供大于求，IEC标准和GB标准接近，因此出口到IEC产品国家相对容易，在满足参数要求的情况下可以被客户接受。北美电气产品相对陈旧，问题很多，但市场巨大，由于北美地区IEEE标准和GB 标准差异很大，需要按IEEE标准设计产品才能够销售到北美市场及一些采用美标产品的国家、地区如菲律宾、中东及南美地区，国内有些美资如通用汽车、英伟达等企业也采用美标产品。
来源：会说电气
