采用干燥空气取代SF6绝缘的中压充气柜，符合绿色环保发展方向，但空气的对流散热能力弱于SF6，这对充气柜的散热结构提出了更高要求。文中提出了一种采用纵向直线布置主回路的40.5 k V 2 500 A干燥空气绝缘充气柜总体结构，其具有主导电回路短、发热功率较低的特点。对该充气柜进行发热与散热分析、仿真和试验研究，发现采用常规结构气箱时，其内部空气温升达60 K左右，气箱内热量无法散到气箱外部是整体温升超标的主要因素。从增强对流散热和辐射散热方面对散热结构进行优化，重点设计了柜体侧板外表面的散热通道，优化后的方案通过了1.1×2 500 A温升试验，验证了设计和优化思路的可行性。