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1  引言
    目前，日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家都廣泛使用環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)，在配電網(wǎng)中大量使用10kVSF₆配電柜供電單元。我國(guó)許多城市新建和改造的配電網(wǎng)中都大量選用10kVSF6配電柜。10kV環(huán)網(wǎng)配電柜早在30年前就已問世，但那時(shí)的環(huán)網(wǎng)供電單元用空氣絕緣。新一代環(huán)網(wǎng)供電單元以SF6絕緣，其特點(diǎn)是大大提高了人身安全，同時(shí)安裝容易、維修少、省地方，經(jīng)濟(jì)效益明顯。從80年代開始，各地方供電局在lOkV配電網(wǎng)和一些用戶開關(guān)房中，陸續(xù)使用了不同廠家的1OkVSFe配電柜。本文擬對(duì)SFs配電柜使用中的一些常見問題淺談一下自己的見解。
2  10kVSF₆配電柜優(yōu)點(diǎn)
2.1代表了配網(wǎng)配電柜的發(fā)展趨勢(shì)
    從上表可以看出，SFs配電柜突破了空氣絕緣及金屬密封的傳統(tǒng)概念，絕大多數(shù)體現(xiàn)了全絕緣，全密封，可擴(kuò)展，單元模塊與共箱式模塊的結(jié)合，是未來配網(wǎng)開關(guān)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.2全天侯
    SF6配電柜的全密封，全絕緣決定了它對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)性，其電氣上的無間隙密封連接使SF6配電柜能在最惡劣的條件下安全運(yùn)行，如地下室、潮濕凝露、導(dǎo)電塵埃、高原氣候。
2.3免維護(hù)性
    高壓部分全密封的特征使其免于清掃、加熱等工作，大大減少了停電檢修時(shí)間。
2.4擴(kuò)展性
    預(yù)留未來擴(kuò)展，在母線電流范圍內(nèi)可無限擴(kuò)展，而且可現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)展，擴(kuò)展操作方便。
2.5安全性
    氣箱內(nèi)部防電弧故障設(shè)計(jì)，電纜室和熔絲室的鋼板護(hù)蓋具有可靠的抗壓加強(qiáng)型設(shè)計(jì)，電纜室和熔絲室均可選用具有耐電弧性能的間隔室，萬一發(fā)生電弧故障，SF6氣箱底部的防爆膜能起到保障作用。有完善的連鎖互鎖泵統(tǒng)。
2.6易操作性
    操作機(jī)構(gòu)與SF6氣箱一體化，操作位置適合人體高度，具有快分快合的操作機(jī)構(gòu)，熔絲單元和斷路器單元均帶有彈簧儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于人體的操作速度，任何功能模塊均能加裝電動(dòng)操作。
2.7易安裝
    柜體高約1400mm—1700mm，深約660mm—870mm，單一單元重約130kg，共箱式每一單元重約80kg，體積小，占地少，重量輕，搬運(yùn)方便，安裝容易。
2.8智能化
    可內(nèi)嵌智能測(cè)控單元，實(shí)現(xiàn)“四遙”，形成配網(wǎng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)。
3  使用的常見問題
3.1非全絕緣型SFe配電柜的絕緣
    1OkV配網(wǎng)是按IEC12kV等級(jí)選取此類設(shè)備，通常短時(shí)工頻耐壓為42kV/48—50kV，雷電沖擊耐壓為75~ 95kV/85。145kV，對(duì)于非全絕緣的SFe配電柜，在實(shí)際運(yùn)行中曾發(fā)生絕緣事故：
    有一次是母聯(lián)柜電流互感器（下稱TA）外絕緣閃絡(luò)，引發(fā)相對(duì)地和相間短路。加上柜間母線小室無分隔，且母線裸露，弧光短路，除母聯(lián)柜燒毀要更換外，其它柜也需清掃。另一次是由于電壓互感器柜外絕緣爬閃，引發(fā)對(duì)地和相間故障，燒毀該柜。
    可見，對(duì)于南方濕熱帶氣候，按上述絕緣水平選用的配電柜，雖然能順利通過交接驗(yàn)收試驗(yàn)，但其后由于種種外界因素對(duì)綸緣的影響，已不能滿足長(zhǎng)期安全運(yùn)行的要求。我們從三方面著手，提高對(duì)設(shè)備的絕緣：
    (1)要求母線室盡量使用絕緣母線，柜內(nèi)一次導(dǎo)電體裸露部分對(duì)地和相間的空氣凈距要求達(dá)到125mm及以上。安裝母線時(shí)，母線均壓罩正確安放。
    (2)要求柜內(nèi)配件的有機(jī)絕緣材料爬距達(dá)到230mm、瓷件達(dá)到210mm，如母線支持絕緣子、滅弧室動(dòng)觸頭拉桿絕緣子、電壓互感器出線套管、靜隔離插頭支持套管、斷路器極支座絕緣子和出線絕緣子、接地刀靜觸頭支座絕緣子等重點(diǎn)部位。
    (3)控制熱量循環(huán)和消除凝露：對(duì)于封閉金屬設(shè)備內(nèi)部的配電柜，控制熱量循環(huán)是非常重要的。凝露取決于元件的溫度和通風(fēng)系統(tǒng)情況，同時(shí)隔熱層內(nèi)的水份對(duì)濕度也有相當(dāng)?shù)挠绊憽��?duì)于柜內(nèi)母線室母線不完全密封型及不可觸摸型電纜頭接線的SF6配電柜，如施耐得（北京）中壓電氣有限公司的SM6系列，柜內(nèi)應(yīng)設(shè)智能濕度控制器，當(dāng)環(huán)境濕度高于設(shè)定的濕度時(shí)，自動(dòng)啟用加熱器，降低濕度，當(dāng)濕度低于設(shè)定的濕度時(shí)，停
止加熱。同時(shí)必須確保智能濕度控制器的正確接線和該電源要全天24h不間斷。
    在相對(duì)濕度大和晝夜溫差大的地區(qū)，在配電室內(nèi)加裝加熱器。
    將電纜溝入口及配電柜入口密封，應(yīng)采取措施使偶然進(jìn)入電纜溝的積水徘出。
配電室通風(fēng)口的尺寸必須與配電室的功率損耗相匹配，這些通風(fēng)口必須位于變壓器附近，以防止空氣在中壓配電柜上部流通，通風(fēng)口不要直吹柜體。
3.2電纜的連接
    多年來的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，SFa配電柜大部分故障發(fā)生在電纜與開關(guān)的連接處，多是由于電纜附件的質(zhì)量或電纜頭的制作安裝工藝引起，稍有不慎，就會(huì)造成相間短路或開關(guān)套管爆裂，SFe氣體泄漏。
    在實(shí)際施工中，電纜附件嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求及尺寸去制安是沒有問題的。屏蔽可觸摸式電纜頭有預(yù)制型肘式電纜頭或熱縮型肘式電纜頭。曾經(jīng)有班組在安裝熱縮型肘式電纜頭時(shí)，由于廠家提供的安裝圖紙說明不清晰，施工人員仍按預(yù)制型肘式電纜頭的尺寸和方法制作安裝，并且在電纜頭還未制作完畢時(shí)，就對(duì)電纜進(jìn)行交接試驗(yàn)，失去了最后的檢驗(yàn)把關(guān)。開關(guān)送電后，立即出現(xiàn)相間短路爆炸事故。因此需要特別強(qiáng)調(diào)的是電纜頭的制安必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求及尺寸，電纜的交接試驗(yàn)也須在附件制安完畢后才能進(jìn)行。
    在柜內(nèi)，電纜端子與開關(guān)套管的連接是一個(gè)非常關(guān)鍵的地方。首先電纜溝深度必須與電纜彎曲半徑相匹配，可選用柜體升高座，簡(jiǎn)化土建施工，減少電纜溝的深度；其次將電纜穿八電纜室時(shí)，必須調(diào)整電纜的彎度和長(zhǎng)度，按相序要求，理順電纜存在的軸向扭力，方可穿入：再次每一相電纜的長(zhǎng)度毖須調(diào)整合適，尤其是三芯電纜，接線端子應(yīng)在柜內(nèi)準(zhǔn)確量度，校正端子接觸面后才能進(jìn)行壓接，端子摟線孔的中心必須與套管中心一致，確保套管不受機(jī)械應(yīng)力：最后用專用力距扳手和套筒把電纜緊固。
    對(duì)使用均壓罩去改善電纜頭聯(lián)接處相間電場(chǎng)分布的配電柜f如施耐得（北京）中壓電氣有限公司的SM6系列），通電前，須檢查各相均壓罩都已完全合上。
    由于目前我國(guó)選用的電纜多為交聯(lián)聚乙烯三芯電纜，且線芯截面達(dá)300mm²~400mm²，按照上述要求安裝，具有相當(dāng)?shù)碾y度，但這是必須遵守的。
3.3故障指示器感知TA的安裝
    由于國(guó)外多使用單芯電纜，故障指示器感知TA就套在電纜護(hù)皮之外，與纜芯之間有完整的電纜絕緣層，此外，TA的絕緣十分簡(jiǎn)單薄弱，一般只在鐵芯上纏幾層絕緣帶。可是國(guó)內(nèi)多使用三芯電纜，若故障指示器感知TA是隨意套放在三叉頭之后已剝掉護(hù)皮、鎧裝層和接地屏蔽層而僅剩下主絕緣的纜芯上，以熱縮絕緣套分隔，可能會(huì)出現(xiàn)如下問題：
    (1)在熱縮絕緣套上有游離電荷的積聚，到一定程度后，會(huì)對(duì)該TA的鐵芯放電：
    《2)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，鐵芯的銳利邊緣可能會(huì)割破熱縮絕緣套和主絕緣層，造成高奈對(duì)地短路。
    這是對(duì)設(shè)備和人身安全（特別是在使用微機(jī)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化的場(chǎng)合）的潛在威脅。一般可改用外皮接地的屏蔽可觸摸式電纜頭，并用絕緣支架將此TA妥善固寶。在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的場(chǎng)合，措施更要完善，例如，可要求感知TA改為嵌裝在柜的出線套管內(nèi)。
4  一些值得引起注意的環(huán)節(jié)
4.1 SFe開關(guān)在零表壓下的性能
    S F5開關(guān)在零表壓下的性能是電壓等級(jí)在llOkV及以上時(shí)所關(guān)心的問題。但是，從安全運(yùn)行的角度去看，對(duì)10kV 一樣重要
    (1)無論是斷路器還是負(fù)荷開關(guān)，這一電壓等級(jí)的結(jié)構(gòu)都十分簡(jiǎn)單，對(duì)SF6壓力不設(shè)壓力表或壓力開關(guān)監(jiān)視，或只有一個(gè)簡(jiǎn)易壓力表指示。而實(shí)際運(yùn)行情況表明，SF開關(guān)雖然具有良好的密封性能，但也會(huì)有氣體泄漏發(fā)生，由于沒有氣體監(jiān)視裝置，容易成為事故隱患。
    （2 J這類產(chǎn)品往往多用手動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行人員與設(shè)備是面對(duì)面地操作。
    (3)絕大多數(shù)配網(wǎng)用戶采用負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合取代斷路器作為配電變壓器的保護(hù)設(shè)備，負(fù)荷開關(guān)既開斷負(fù)荷電流，同時(shí)也開斷比交接電流小的故障電流。
    所以，SFe開關(guān)電器在零表壓下的性能直接關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全，不能掉以輕心。
4.2接地刀閘的操作
    由于SF6配電柜的全密封性，SFe配電柜的驗(yàn)電，只能根據(jù)開關(guān)線路側(cè)的帶電顯示器來觀察，作為提示：裝設(shè)地線，也只能利用柜內(nèi)線路側(cè)的接地刀閘完成。線路檢修或配電柜檢修，要先斷開開關(guān)，再合上柜內(nèi)線路側(cè)的接她刀閘，才能打開柜門。若要合上柜內(nèi)線路側(cè)的接地刀閘，按操作規(guī)程規(guī)定：合接地刀閘前必須驗(yàn)電。這是一個(gè)比較矛盾的問題。
4.3運(yùn)行維護(hù)
    開關(guān)初次通電前，應(yīng)對(duì)主開關(guān)和接地開關(guān)操作數(shù)次：過一定的時(shí)間，大約至少每?jī)赡辏瑢?duì)開關(guān)做幾次操作。SF6開關(guān)室應(yīng)按規(guī)定在底部安裝排氣扇，人員進(jìn)入前應(yīng)先排氣15min，再進(jìn)入。每間隔一段時(shí)間用SFe氣體檢漏儀檢測(cè)有無氣體泄漏。
5  結(jié)束語
    1OkVSF6配電柜供電單元是新一代的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它融合了多項(xiàng)當(dāng)前迅速發(fā)展的新技術(shù)（絕緣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等）。我國(guó)配網(wǎng)供電技術(shù)應(yīng)用還處于發(fā)展階段，推廣應(yīng)用SF6配電柜供電單元將大大提高供電的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，及時(shí)總結(jié)和分析其在使用中出現(xiàn)的常見問題也顯得尤為重要。
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