35KV及10KV高壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)
2017-01-09 17:38:00
祥泰電氣
1035
目前電力裝機(jī)的快速增長(zhǎng)，推動(dòng)了高壓開關(guān)市場(chǎng)的快速擴(kuò)容，尤其是35KV，l0kV中壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是極其廣泛。所以本文作者重點(diǎn)針對(duì)中壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)方面寫出自己的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，寫出拙見,僅供同行參考,并請(qǐng)指正。
1幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
?、訇P(guān)于柜體的結(jié)構(gòu)要求。所有開關(guān)柜的殼體必須是金屬外殼，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，柜體內(nèi)的斷路器室，母線室，電纜室的上方均設(shè)有壓力開釋通道，二次線的敷設(shè)美觀并便于檢查。開關(guān)柜內(nèi)所有一次電器元件的安裝梁必須是金屬的且應(yīng)可靠接地。
?、陉P(guān)于防護(hù)等級(jí)的要求。10KV,35KV高壓開關(guān)柜屬于高壓帶電設(shè)備，為了防止人體接近高壓開關(guān)柜的高壓帶電部分和觸及運(yùn)動(dòng)部分，在設(shè)計(jì)開關(guān)柜時(shí)，我們必須考慮柜體防護(hù)等級(jí)的要求，對(duì)于10KV固定式開關(guān)柜如GG-1A-10，XGN2-10,必須滿足防護(hù)等級(jí)IP3X的要求，移開式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必須滿足防護(hù)等級(jí)IP4X的要求,對(duì)于35KV固定式開關(guān)柜如XGN17-40.5等必須滿足防護(hù)等級(jí)IP3X的要求，移開式柜如GBC-40.5,JYN-40.5必須滿足防護(hù)等級(jí)IP3X的要求,移開式KYN系列開關(guān)柜如KYN10-40.5,KYN61-40.5必須滿足防護(hù)等級(jí)IP4X的要求。
當(dāng)然開關(guān)柜設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以追求更高的防護(hù)等級(jí)，但存在的題目是隨著防護(hù)等級(jí)的進(jìn)步，生產(chǎn)本錢相應(yīng)進(jìn)步，散熱條件變差，所以不能一味追求高的防護(hù)等級(jí)，一般以IP3X和IP4X為宜即可。
?、郾M緣間隔。由于10Kv,35KV開關(guān)柜用于對(duì)三相交流電進(jìn)行分配，因此相間及相對(duì)地之間必須保證一定的盡緣間隔，否則會(huì)引起短路，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成危害。故我們?cè)谠O(shè)計(jì)開關(guān)柜必須滿足一下盡緣間隔的要求：如單純以空氣作為盡緣介質(zhì)且海拔高度在1000m時(shí)，對(duì)于10kV相對(duì)地，及相與相之間滿足大于即是125MM,35kV相對(duì)地，及相與相之間滿足大于即是300MM，但若海拔高度超過(guò)1000m時(shí)，應(yīng)按GB3906的要求對(duì)盡緣間隔給予修正。但有時(shí)受配電室地方的限制，我們所制作開關(guān)柜的外形尺寸往往不能滿足盡緣間隔的要求，所以可以采取以下幾種方法來(lái)解決盡緣題目：
第一，在金屬封閉高壓開關(guān)柜中，采用非金屬的盡緣隔板，以此來(lái)加強(qiáng)相間或相對(duì)地盡緣，達(dá)到縮小對(duì)盡緣間隔的要求。但必須留意10kv時(shí)帶電裸導(dǎo)體與該盡緣板間應(yīng)保持不小于30mm，在40.5kv時(shí)帶電裸導(dǎo)體與該盡緣板間應(yīng)保持不小于60mm。該方法的缺點(diǎn)是盡緣隔板受使用環(huán)境影響很大，存在盡緣老化的題目。
第二，使用熱縮套管把高壓帶電導(dǎo)體整個(gè)熱縮起來(lái)，實(shí)踐中10KV要確保盡緣間隔不小于100mm,35kV要確保盡緣間隔不小于200mm。缺點(diǎn)是熱縮套管同樣存在盡緣老化的題目。隨時(shí)間推移盡緣強(qiáng)度會(huì)降低。
綜上所述，在設(shè)計(jì)許可的情況下，盡可能地使用空氣盡緣來(lái)滿足盡緣的要求。
?、芘离婇g隔.電力系統(tǒng)是供電部分的核心系統(tǒng)，不能有絲毫的馬虎，用戶往往追求高可靠性，在爬電間隔方面對(duì)我們制造廠家提出了十分嚴(yán)格的要求，實(shí)踐中我們要符合以下條件：高壓開關(guān)柜中各組件及其支持盡緣件(純瓷及有機(jī)盡緣件)的外盡緣爬電比距(高壓電器組件外盡緣的爬電間隔與額定電壓之比)在Ⅱ級(jí)污穢對(duì)于純瓷盡緣為18mm/kV，對(duì)于有機(jī)盡緣為20mm/kV。為了滿足以上要求我們所采取的措施是，要求配套廠家增大增加盡緣子的傘群，另外在開關(guān)柜使用環(huán)境較濕潤(rùn)的場(chǎng)所，為了防止發(fā)生凝露，在開關(guān)柜中的電纜室，斷路器室加進(jìn)帶溫控裝置的加熱器。
?、菸宸缆?lián)鎖功能。開關(guān)柜能否可靠安全的運(yùn)行，五防聯(lián)鎖是十分重要的，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)開關(guān)柜的五防聯(lián)鎖有明確的要求，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)制造開關(guān)柜時(shí)必須遵守以下原則：高壓開關(guān)柜因具備防止誤拉合斷路器，防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)，防止帶地刀閘（或接地線）送電，防止帶電合接地刀閘（或掛接地線），防止誤進(jìn)帶點(diǎn)間隔等五種防誤措施。目前為了實(shí)現(xiàn)五防功能，各個(gè)廠家各種型號(hào)的開關(guān)柜，如GG—1A、XGN2、JYN、KYN柜機(jī)械聯(lián)鎖制作各有特色，且功能齊全。其目的都為了防止現(xiàn)場(chǎng)工作職員的誤操縱，
?、逌厣ｋ娏ο到y(tǒng)開關(guān)柜中，各電器元件在正常工作時(shí)均有不同程度的發(fā)熱，所以國(guó)標(biāo)GB3906中，對(duì)于開關(guān)柜各組件的溫升做出了明確的要求，即柜內(nèi)各組件的溫升不得超過(guò)該組件相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)于可觸及的外殼和蓋板的溫升不得超過(guò)20K.主回路的溫升在額定電流和頻率下應(yīng)遵守GB763《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱的規(guī)定。
為了達(dá)到溫升的限制條件必須做好以下幾點(diǎn)：制造上加強(qiáng)開關(guān)柜制造工藝（如母線搭接面上鍍銀，燙錫）；設(shè)計(jì)上避免渦流現(xiàn)象的發(fā)生或采用不倒磁材料；大電流增加風(fēng)冷裝置。
⑦高壓開關(guān)柜的接地：開關(guān)柜中各電器元件均為帶電體，為了保證檢驗(yàn)時(shí)人身的安全，所以各電器元件必須安全可靠接地。在設(shè)計(jì)制造開關(guān)柜時(shí)必須做到以下幾點(diǎn)：沿所有開關(guān)柜的寬度方向設(shè)有專用貫通的接地母線，該接地母線因與接地網(wǎng)相連；開關(guān)柜中各電器元件的接地必須與專用接地母線相連。
4結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，開關(guān)柜的設(shè)計(jì)永無(wú)止境，我們需要不斷學(xué)習(xí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鑒戒國(guó)外至公司先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)
