當(dāng)前，由于隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地已顯得日益重要，在寸土萬金的城市中，如果使變電設(shè)備的體積變小，則可以節(jié)省大量建筑投資，雙層柜的使用等于一臺柜包含兩個回路，原來需要兩臺柜的面積，在保證供電要求的情況下，可以節(jié)省將近一半的土地和建筑面積，相比采用氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（Vni常壓密封絕緣柜），其設(shè)備成本并沒有增加，故使用雙層柜的經(jīng)濟效益是可觀的。國外雙層柜的使用比較普遍，如歐美及日本等地區(qū)，甚至有些甚至一個柜體達到三個回路，進一步降低了成本。

       近年來，由于國內(nèi)開關(guān)制造業(yè)迅速發(fā)展，部分廠家已開始生產(chǎn)雙層柜，但由于柜體大小有限，結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用上還存在不足。雙層柜的設(shè)計要求合理的布置元器件，以滿足一次方案、滿足絕緣的要求，同時要求方便安裝、維修、具有較好的人機關(guān)系，但從保障人身安全來說，滿足內(nèi)部故障是Z為主要的，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由于金屬封閉開關(guān)設(shè)備本身的缺陷或異常的工作條件或誤操作等原因造成外殼內(nèi)部的故障，可能引燃內(nèi)部電弧，當(dāng)引燃內(nèi)部電弧時，不應(yīng)傷及人，同時，也不應(yīng)影響相鄰的金屬封閉開關(guān)設(shè)備的運行，要采取必要的保護措施，保證人身安全。設(shè)置必要的泄壓通道有利于保障人身安全，同時，在出現(xiàn)故障時，能夠限制電弧的持續(xù)時間，減少損失。一般需要滿足1s,25kA的內(nèi)部故障要求。

國內(nèi)產(chǎn)品主要結(jié)構(gòu)形式見圖一，是在國內(nèi)技術(shù)比較成熟的中置式開關(guān)柜基礎(chǔ)上設(shè)計的，采用小型化斷路器手車，元器件與中置柜通用，該柜型采用手車分別布置在柜體前部的中下層，這樣采用中置柜的轉(zhuǎn)運手車，較為方便手車的進出、維修操作，兩個回路儀表室一體，也可左右分割成兩個儀表室，但相對來說，體積較小，元器件布置、接線顯得擁擠。主母線也未能與同類型的其它柜體一致，如并柜還需要轉(zhuǎn)接柜。為了實現(xiàn)雙回路布置，該柜型并沒有對下部結(jié)構(gòu)及母線室進行防內(nèi)部故障方面的設(shè)計，未設(shè)置任何壓力釋放通道，這樣是很不安全的，萬一下部手車室或下部電纜室出現(xiàn)內(nèi)部故障燃弧，必然造成巨大破壞影響柜體其它部分導(dǎo)致事故進一步擴大。

圖二是某公司產(chǎn)品，其主母線同其它開關(guān)柜位置一致，可以方便的和大電流開關(guān)柜、F-C柜等并柜，不需要其它轉(zhuǎn)接柜，由于其主母線采用環(huán)氧樹脂硫化涂敷工藝絕緣，故其相間及距地距離相當(dāng)小，母線室也較國產(chǎn)柜型要小，同時，其手車采用Z上、Z下部布置，儀表室位于柜體中部，上下兩個回路儀表室單獨布置，不易造成接線錯誤，各功能隔室均采設(shè)有壓力釋放通道，壓力釋放通道位于柜體右側(cè)，與接地開關(guān)操作機構(gòu)在一側(cè)，該柜型是按照0.1s 25kA內(nèi)部故障要求設(shè)計，在柜寬840mm的開關(guān)柜里，壓力釋放通道橫截面積一般在100mmX200mm左右，柜頂部壓力釋放板是采用不完全固定方式，一邊通過螺栓固定，另一邊螺栓固定在開有缺口的槽孔上，螺栓固定端開有一排長腰孔形成薄弱點，便于壓力迅速上升時開啟。而一般來說，0.1s是遠遠不夠的，當(dāng)出現(xiàn)故障時，能量在很短時間迅速聚集，一般在10ms時達到Z大壓力，在設(shè)備內(nèi)部、后面、上面以及各面上造成大量熱氣的聚集，這些氣體對操作者構(gòu)成了主要威脅，同時，熱量會燒穿鋼制外殼。所以設(shè)備承受內(nèi)部故障的持續(xù)時間應(yīng)足夠長，滿足1s的試驗是必要的。

該柜型的另一個不足之處是上部手車高度過高，必須通過升降車實現(xiàn)推進、拉出維修的操作，不是十分方便，同時手車過高，手車搖進搖出操作不方便，人機關(guān)系差。

       圖三是日本東芝公司設(shè)計的一款雙層柜，上部手車室和電纜室均可通過頂蓋板泄壓，下部手車室通過手車室下部連通于整排柜體的通道并Z終通過邊柜側(cè)面泄壓通道釋放壓力，母線室泄壓通過一排柜體連接并通過邊柜側(cè)面泄壓通道釋放壓力，該柜體可以滿足0.2s 40kA的內(nèi)部燃弧故障要求，但該柜體有以下幾點不滿足國內(nèi)用戶的要求：

首先，國家對高壓開關(guān)柜間（KYN550中置柜、KYN450小型柜、KYN375手車柜、VGK400縱旋移開空氣絕緣柜）的隔離有如下規(guī)定，金屬封閉式高壓開關(guān)柜必須有防止因本柜組件故障殃及相鄰高壓開關(guān)柜的措施；也就是說，母線室必須通過隔板分隔，避免由于本柜故障影響相鄰柜體，造成火燒聯(lián)營的事故。

其次，上下兩個回路的電纜室應(yīng)該分隔，作為兩個回路，要滿足分別檢修的要求，而不分隔，不利于檢修；

第三，儀表及二次接線布置于柜體兩側(cè)，手車室設(shè)有下翻式門，即可使一次回路完全分離，又可作為手車進出的導(dǎo)軌，但手車進出會對儀表造成不便，國內(nèi)用戶難以接受。

第四，接地開關(guān)裝于電流互感器之前，從計量保護的角度來說，不能滿足當(dāng)前較多使用的微機保護要求。

圖四是綜合考慮以上因素設(shè)計的雙層柜，該柜的一大特點就是保證了每個隔室均有獨立的壓力釋放通道，即在一排柜的情況下，手車室下部、電纜室下部、母線室后部均相連通為壓力釋放通道，在邊柜通過兩側(cè)泄壓蓋板釋放能量，但設(shè)計時，應(yīng)保證不要在底板上布置過多的元件，同時手車的前部底板也需留有空間泄壓。該柜上部手車相對位置并不高，僅為1200mm左右，方便操作及現(xiàn)場觀察、維護，同時，上部接地開關(guān)通過拐臂形式操作，操作位置也較低。主母線位置與其它柜型基本一致，可以保證不需要轉(zhuǎn)接柜實現(xiàn)主母排連接，儀表室分別位于兩個手車室的上部，保證了元件布置布線的相對獨立性。該柜型的不足有幾點：

1. 設(shè)計一次方案時應(yīng)考慮保證

相同柜型柜體相鄰并在一邊，保證下部泄壓通道連續(xù)并通過邊柜側(cè)板泄壓。

2.下部泄壓通道，進一步減少了柜體其它元件的空間，同時儀表室也進一步減少，如二次元件較多，需要加高柜體來滿足要求。

以上只是對雙層柜設(shè)計的簡單分析，需要根據(jù)所配斷路器大小、母線結(jié)構(gòu)等具體設(shè)計，但重要一點是必須保證滿足內(nèi)部故障要求、保障人身安全。