本文介绍的是一种40.5kV电压等级新型SF6充气柜的产品设计和研制。绪论部分概述了项目开发的背景、意义以及国内外同类产品的发展现状。总体方案设计部分介绍了柜体结构选型和一次主接线方案的确定过程，阐述了产品的设计思路和模块化布局，选择并确定了主要技术参数。结合总装图对1250A/25kA典型方案的各部分结构设计要点和功能特征进行了说明。文章的第三到第七章，分章节对其中的主要部件设计展开了细节描述： 1.介绍了VS1X2型真空断路器的结构和工作原理，给出了主要零件的设计结果，并通过建立相关的数学模型，完成了分闸速度和绝缘筒机械强度的理论校核，计算结果满足各自的要求。 2.介绍了一种特别适用于中压充气式开关柜中的新型三位置隔离开关，该开关采用了旋转直动式结构，克服了传统的旋转刀闸式结构在电场分布和载流能力等方面的不足，对其中涉及到的动密封联轴器、螺旋弹簧触指、操作机构等关键技术进行了研究，并提出了相应的解决方案。 3.介绍了一种新型复合绝缘母线连接器。简要列出了环氧树脂绝缘子和弹簧触指的设计过程。借助于Quickfield软件，重点对硅橡胶绝缘套管的电场模拟分析和设计优化进行了研究，并对产品的现场安装精度要求给出了参考值。 4.介绍了一种不锈钢外壳的充气隔室。作为一种类似压力容器的结构，首先确定了壳体的设计压力。运用有限元分析对壳体强度进行了校核，同时还对压力释放装置的保护动作值和泻放口径给出了具体要求。为防止设备在低温下出现凝露，对SF6气体中的水分含量控制值和吸附剂的使用数量进行了理论计算，给出了参考值。 5.结合功能框图对控制器的系统构成进行了简单介绍，对断路器、三位置开关各自的电动操作和彼此之间的电气联锁功能进行了分析，给出了利用PLC实现电气控制的基本原理。 除此之外，文章还针对1250A/25kA典型方案样机在试制过程中出现的一些主要技术问题，如气室焊接、断路器装配调试、抽充气、密封、绝缘等，进行了归类汇总，对相应的解决手段和措施进行了阐述，为产品的设计改进提供了宝贵的参考经验。作为产品系列化设计的一个重要补充，本文最后一章介绍了2500A/31.5kA大电流方案的双气室结构设计，研究并提出了气室间可拆卸连接方式、绝缘双通套管和散热等关键问题的解决方案。