1、10 kV配電開關柜的設計和結構
高壓開關柜是由高壓斷路器、負荷開關、接觸器、高壓熔斷器、隔離開關、接地開關、互感器及站用變壓器，以及控制、測量、保護、調節(jié)裝置，內部連接件、輔件、外殼和支持件等組成的成套配電裝置。其內的空間以空氣或復合絕緣材料作為介質，用作接受和分配電網的電能。高壓開關柜可以分為：半封閉式高壓開關柜、金屬封閉式高壓開關柜、金屬鎧裝式高壓開關柜、間隔式高壓開關柜、箱式高壓開關柜以及絕緣封閉式高壓開關柜等。
1.1外殼設計
10 kV配電開關柜的外殼必須是金屬的（除通風窗、排氣口外），并具有一定的強度，不得用網狀編織物、不耐火或類似的材料制造：金屬封閉式高壓開關柜主回路的一切組件均安裝在金屬外殼內，外殼的防護等級應滿足表1的規(guī)定。
1.2隔板設計
高壓開關柜中各高壓電器組件的隔板，一般是金屬制成，與外殼具有相同的機械強度并接地；10 kV配電開關柜中，產品高壓帶電裸導體與該絕緣板間應保持不小于30 mm的空氣間隙。當采用可移動式的絕緣隔板時，只有當負荷開關（或接觸器）在斷開位置時才能合上接地開關，當接地開關合上后才能將絕緣隔板插入（或插入負荷開關動、靜觸頭之間）；只有接地開關合上、絕緣隔板己插入到位后，柜門才能打開或關閉；只有當柜門關閉到位時，絕緣隔板才能抽出、接地開關才能分開；當絕緣隔板已抽出、接地開關分開后，負荷開關（或接觸器）才能實現合閘操作。
1.3導體截面
10 kV配電開關柜的主回路、各單元以及各組件之間連接導體的截面，應比額定電流有10%的裕度。10 kV配電開關柜中主回路的最小截面（包括電壓互感器、避雷器的連接導體），除應滿足銘牌規(guī)定的額定電流值外，還應能滿足銘牌規(guī)定的額定峰值耐受電流、額定短時耐受電流和額定短路持續(xù)時間的要求。
采用限流熔斷器的主回路，在熔斷器與母線之間的連接導體，其承受峰值耐受電流、短時耐受電流和短路持續(xù)時間應能夠滿足10 kV配電開關柜銘牌額定值的要求。
1.4接地設計
為保證維修工作人員和設備的安全，需接近或供接近的回路中所有部件都應事先接地，這不包括從高壓開關柜分開后能觸及的可移開或抽出的部件。
沿所有10 kV配電開關柜的整個長度延伸方向應設有專用的接地導體。如果是銅質的，在接地故障時其電流密度規(guī)定不應超過200 A/mm
2，但最小截面不得小于30mm
2。該接地導體應設有與接地網相連的固定連接端子，并應有明顯的接地標志。如果接地導體不是銅質的，也應滿足相同峰值耐受電流及短時耐受電流的要求。
1.5 斷路器、負荷開關及接觸器
10 kV配電開關柜內的斷路器、負荷開關、接觸器及其操動機構必須牢固地安裝在支架上，支架不得因操作力的影響而變形；斷路器、負荷開關、接觸器操作時產生的振動不得影響柜上的儀表、繼電器等設備的正常工作。10 kV配電開關柜內的斷路器、負荷開關、接觸器的位置指示裝置應明顯，并能正確指示出它的分、合閘狀態(tài)。斷路器、負荷開關、接觸器的安裝位置應便于檢修、檢查、預防性試驗和運行中的巡視。對于安裝油斷路器的10 kV配電開關柜，當主回路不帶電并接地時，應易于充油、排油，且應裝有防止油斷路器檢修、維護中溢出絕緣油影響其他組件的防護措施。
1.6互感器設計
10 kV配電開關柜內互感器應固定牢靠，且應采取隔離措施，當柜中其他高壓電器組件運行異常時，互感器仍能正常工作。互感器安裝的位置應便于運行中進行檢查、巡視，且在主回路不帶電時，便于人員進行預防性試驗、檢修及更換等。互感器的伏安特性、準確級額定負載均應能滿足繼電保護及儀表測量裝置的要求。
電壓互感器必須有防止鐵磁諧振的措施，其高壓側應裝有防止內部故障的高壓熔斷器，熔斷器的開斷電流應與10 kV配電開關柜銘牌參數相匹配（包括采取限流措施后），且便于熔斷后更換熔斷件。
電流互感器的短時耐受電流及短路持續(xù)時間、峰值耐受電流均應滿是10 kV配電開關柜銘牌值的要求。
1.7 10 kV配電開關柜所用變壓器
10 kV配電開關柜所用變壓器為油浸式，當發(fā)生故障時，它不應影響相鄰的設備，在運行中也應該便于巡視檢查。
1.8隔離開關和接地開關
10 kV配電開關柜隔離開關或接地開關的分、合閘操作位置應明顯可見。安裝于10 kV配電開關柜中的接地開關，其關合短路電流的能力和短時耐受電流及短路持續(xù)時間均應滿足10 kV配電開關柜銘牌的要求。特別是通過短路電流時，接地開關不會由于產生的電動力作用而被意外地打開。
1.9測量儀表、繼電保護裝置及輔助回路
測量儀表、繼電保護裝置及輔助回路中的低壓熔斷器、端子以及其他輔助元件與高壓帶電部分應保持足夠的安全距離；否則應采取可靠的防護措施，以保證在高壓帶電部分不停電情況下工作時，人員不致觸及運行的高壓導電體。測量儀表及繼電保護裝置應有可靠的防振動措施，不會因為10 kV配電開關柜中斷路器、負荷開關、接觸器等在正常操作及故障動作的振動而影響它的正常工作及性能。
當測量儀表及繼電器保護裝置盤面以鉸鏈固定于10 kV配電開關柜上時，儀表、保護盤與盤外的二次連接導線應采用多股軟銅絕緣線，端子排、接線板及固定螺絲均為銅質材料制戍，標志應正確、完整、清楚、牢固。互感器二次接線及輔助回路的連接，必須采用截面不小于2.5 1WI12的銅導線；布線時，應考慮避免其他組件故障對它的影響。
1.10外殼及其支架的防銹涂料
10 kV高壓開關柜采取涂刷油漆來防銹。涂防銹涂料之前，須徹底清除銹蝕物及焊渣，然后按涂刷該涂料所規(guī)定的工藝和程序進行。10 kV高壓開關柜內部的表面，應涂反光差較大的淺色油漆；其外部表面，則應涂不刺目、不反光且美觀的油漆。
2、常見10 kV開關柜事故預防及處理
2.1預防10 kV高壓開關柜事故
預防10 kV高壓開關柜的事故必須做到以下幾點：(1)新建、擴建和改造工程中，宜選用加強絕緣型金屬封閉式高壓開關柜，特別是發(fā)電廠和潮濕污穢地區(qū)必須選用加強絕緣型且母線室封閉的10 kV開關柜：(2) 10 kV高壓開關柜中的絕緣件（如絕緣子、套管、隔板和觸頭罩等）嚴禁采用酚醛樹脂、聚氯乙烯及聚碳酸脂等有機絕緣材料，應采用阻燃性絕緣材料（如環(huán)氧或SMC材料）；(3)在10 kV高壓開關柜配電室配置通風防潮的設備，在多雨季節(jié)或需要時啟動，防止凝露導致絕緣事故；(4)進行母線和柜間隔離是防止開關柜連燒的有效措施，另外，應加強柜內二次線的防護，=次線宜由阻燃型軟管或金屬軟管包裹，防止二次線損傷；(5)對于老式的五防功能不完善的固定柜或手車柜，應完善其五防功能，避免和減少人身及設備事故。
2.2預防10 kV隔離開關事故
(1)堅持隔離開關定期大小修制度。隔離開關一般3～5年至少進行一次大修，不能按期大修者應增加臨修次數。10 kV隔離開關至少1～2年小修一次。
(2)對于久未停電檢修的母線側隔離開關應積極申請停電檢修或開展帶電檢修，防止和減少惡性事故的發(fā)生。
(3)結合電力設備預防性試驗，應加強對隔離開關轉動部件、接觸部件、操動機構、機械及電氣閉鎖裝置的檢查與潤滑，并進行操作試驗，防止機械卡澀、抽頭過熱、瓷瓶斷裂等事故的發(fā)生，確保10 kV隔離開關運行的可靠性。
2.3 10 kV開關柜絕緣事故處理措施
為減少10 kV開關柜絕緣事故，可采取以下必要的措施：(1)改善運行環(huán)境條件，對事故頻發(fā)的潮濕和污穢地區(qū)，采取加熱、通風、吸濕和定期清掃；(2)提高10 kV斷路器及開關柜的絕緣性能，對運行中的10 kV開關柜和斷路器加強絕緣增大爬距，柜與柜之間進行封堵，有條件的地區(qū)可以更換更大尺寸的開關柜。實踐證明，采取上述技術措施是有效的，事故率可以得到初步的控制，
3、結語
高壓開關柜是電力系統(tǒng)中的重要成套設備，其質量的優(yōu)劣直接關系到電力系統(tǒng)的安全運行和供電可靠性。安全是電力生產的基礎，預防是保證安全生產的關鍵。不斷完善和改進防止人身觸電事故和誤操作事故的技術措施，是我們每一位電力企業(yè)職工應努力研究的目標。
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