35KV及10KV高壓開關柜設計的幾點體會
2017-01-09 17:38:00
祥泰電氣
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目前電力裝機的快速增長，推動了高壓開關市場的快速擴容，尤其是35KV，l0kV中壓開關柜在電力系統(tǒng)中的應用是極其廣泛。所以本文作者重點針對中壓開關柜的設計方面寫出自己的幾點經(jīng)驗，寫出拙見,僅供同行參考,并請指正。
1幾點經(jīng)驗
?、訇P于柜體的結構要求。所有開關柜的殼體必須是金屬外殼，并具有一定的機械強度，柜體內的斷路器室，母線室，電纜室的上方均設有壓力開釋通道，二次線的敷設美觀并便于檢查。開關柜內所有一次電器元件的安裝梁必須是金屬的且應可靠接地。
②關于防護等級的要求。10KV,35KV高壓開關柜屬于高壓帶電設備，為了防止人體接近高壓開關柜的高壓帶電部分和觸及運動部分，在設計開關柜時，我們必須考慮柜體防護等級的要求，對于10KV固定式開關柜如GG-1A-10，XGN2-10,必須滿足防護等級IP3X的要求，移開式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必須滿足防護等級IP4X的要求,對于35KV固定式開關柜如XGN17-40.5等必須滿足防護等級IP3X的要求，移開式柜如GBC-40.5,JYN-40.5必須滿足防護等級IP3X的要求,移開式KYN系列開關柜如KYN10-40.5,KYN61-40.5必須滿足防護等級IP4X的要求。
當然開關柜設計時，我們可以追求更高的防護等級，但存在的題目是隨著防護等級的進步，生產(chǎn)本錢相應進步，散熱條件變差，所以不能一味追求高的防護等級，一般以IP3X和IP4X為宜即可。
?、郾M緣間隔。由于10Kv,35KV開關柜用于對三相交流電進行分配，因此相間及相對地之間必須保證一定的盡緣間隔，否則會引起短路，對整個電力系統(tǒng)造成危害。故我們在設計開關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且海拔高度在1000m時，對于10kV相對地，及相與相之間滿足大于即是125MM,35kV相對地，及相與相之間滿足大于即是300MM，但若海拔高度超過1000m時，應按GB3906的要求對盡緣間隔給予修正。但有時受配電室地方的限制，我們所制作開關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解決盡緣題目：
第一，在金屬封閉高壓開關柜中，采用非金屬的盡緣隔板，以此來加強相間或相對地盡緣，達到縮小對盡緣間隔的要求。但必須留意10kv時帶電裸導體與該盡緣板間應保持不小于30mm，在40.5kv時帶電裸導體與該盡緣板間應保持不小于60mm。該方法的缺點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體整個熱縮起來，實踐中10KV要確保盡緣間隔不小于100mm,35kV要確保盡緣間隔不小于200mm。缺點是熱縮套管同樣存在盡緣老化的題目。隨時間推移盡緣強度會降低。
綜上所述，在設計許可的情況下，盡可能地使用空氣盡緣來滿足盡緣的要求。
?、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，在爬電間隔方面對我們制造廠家提出了十分嚴格的要求，實踐中我們要符合以下條件：高壓開關柜中各組件及其支持盡緣件(純瓷及有機盡緣件)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級污穢對于純瓷盡緣為18mm/kV，對于有機盡緣為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，另外在開關柜使用環(huán)境較濕潤的場所，為了防止發(fā)生凝露，在開關柜中的電纜室，斷路器室加進帶溫控裝置的加熱器。
?、菸宸缆?lián)鎖功能。開關柜能否可靠安全的運行，五防聯(lián)鎖是十分重要的，國家標準對開關柜的五防聯(lián)鎖有明確的要求，所以我們在設計制造開關柜時必須遵守以下原則：高壓開關柜因具備防止誤拉合斷路器，防止帶負荷分合隔離開關，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），防止誤進帶點間隔等五種防誤措施。目前為了實現(xiàn)五防功能，各個廠家各種型號的開關柜，如GG—1A、XGN2、JYN、KYN柜機械聯(lián)鎖制作各有特色，且功能齊全。其目的都為了防止現(xiàn)場工作職員的誤操縱，
⑥溫升。電力系統(tǒng)開關柜中，各電器元件在正常工作時均有不同程度的發(fā)熱，所以國標GB3906中，對于開關柜各組件的溫升做出了明確的要求，即柜內各組件的溫升不得超過該組件相應標準的規(guī)定，對于可觸及的外殼和蓋板的溫升不得超過20K.主回路的溫升在額定電流和頻率下應遵守GB763《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱的規(guī)定。
為了達到溫升的限制條件必須做好以下幾點：制造上加強開關柜制造工藝（如母線搭接面上鍍銀，燙錫）；設計上避免渦流現(xiàn)象的發(fā)生或采用不倒磁材料；大電流增加風冷裝置。
?、吒邏洪_關柜的接地：開關柜中各電器元件均為帶電體，為了保證檢驗時人身的安全，所以各電器元件必須安全可靠接地。在設計制造開關柜時必須做到以下幾點：沿所有開關柜的寬度方向設有專用貫通的接地母線，該接地母線因與接地網(wǎng)相連；開關柜中各電器元件的接地必須與專用接地母線相連。
4結語
隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，開關柜的設計永無止境，我們需要不斷學習國家標準，鑒戒國外至公司先進經(jīng)驗，為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出貢獻
