4000A開關柜需要強制風冷才能滿足溫升要求，4000A開關柜內部銅排、連接以及斷路器觸頭、互感器等發熱功率達3000W，開關柜通過自然通風冷卻無法在規定的溫升范圍內，通過傳導、對流、輻射實現熱平衡，需要采用強制風冷來把過多的熱量帶出來，以通過增強對流來平衡熱量產生與散出，降低溫升。

4000A開關柜主要需要解決的問題是觸頭部位的溫升，發熱功率等于電流平方與電阻乘積，因此大電流下即使電阻降低很多也會產生巨大的發熱功率。觸頭盒內部密閉空間，對流困難，僅能通過母排將熱量帶出，因此強制風冷的主要目的是通過對流帶出觸頭盒內部的熱量。對于主母線，如采用3-120*10銅排，則完全可以不采用風冷，溫升也可以符合標準要求。

有些4000A開關柜采用2-120*10銅排，依靠母線室頂部風機強制風冷，主母線溫升也很低，也沒有問題。那么問題來了，對于一排開關柜，進線、主母線、母聯及隔離柜設計電流4000A，進線、母聯、隔離柜標準設計，手車室、母線室頂部有冷卻風機，而一般出線柜1250A，主母線4000A，那么出線柜母線室頂部是否需要加風機來強制風冷，使主母線溫升滿足要求?

理論上來說，采用2-120*10主母線的出線柜，母線室頂部也需要強制風冷的風機，來保證溫升不超過標準，因為2根120*10的銅排無法滿足通流4000A電流的溫升，而如果采用3根120*10則出線柜主母線不需要風冷。

而對于這樣的排列，一個問題就是4000A開關柜母線室的風機，會持續吸風，把進線柜下部通風孔進入開關柜的風吸出，同時也把其它柜子通風孔進入的風帶出。

理論上開關柜外殼防護等級IP4X，主母線室開關柜之間采用金屬隔板和穿墻套管阻隔，以防止主母線室內部電弧故障時造成火燒連營、擴大電弧故障的慘劇。實際上，縫隙不可避免，不論是安裝板間還是母線與套管之間都有縫隙。帶風機的開關柜會吸收其它不帶風機開關柜的熱量，特別是出線柜電流小，開關柜的設計裕度大，銅排用量多，銅排在開關柜中電流小，起到散熱片的作用，母排溫升很低，這樣冷空氣自然進入向熱空氣流動補充，通過風機帶出柜體，出現的情況就是本來用作出線柜自身散熱的母線室頂部出風孔變成了進風口，可能造成大量掉落在開關柜頂部的灰塵被吸入到母線室內部，對母線、絕緣系統造成積灰，加之潮濕凝露可能造成污穢，引起絕緣故障。

2-120*10的銅排，理論上載流量，那實際上主母線電流是否達到4000A呢？那就要看系統布置了。

如兩段進線柜在母聯、隔離柜兩側，也就是說這四臺柜拼在一起，其它電壓互感器、出線柜位于進線柜兩側，依次排列。電流依次減少，也就是說最邊上的出線柜主母線電流只是出線柜的電流，只有幾百安，依次疊加，電流不會達到4000A。有時只有兩千多。因此從應用角度來說，沒有問題，出線柜母線室無需風機。因此開關柜系統的布置對于開關柜的節能減排、對于安全可靠運行至關重要。

當然，由于兩側出線柜的電流很小，而主母線始終采用一致的2根120*10，這樣主母線溫升極低，主母線更多的是作為散熱器，將進線柜、母聯隔離柜等銅排的高溫向兩側低溫傳導，通過出線柜頂部散熱。

開關柜的布置對于整個系統的運行是復雜的，傳導、電流、環境等多方位影響，到底是風機帶走多少熱量，母線又傳導多少熱量，需要系統模擬分析，才能得出總體各流場的情況，針對性去設計，預防一些運行過程中可能發生的事故。

來源：會說電氣