10kV高压开关柜设计研究

１０　ｋＶ高压开关柜设计研究　汪文娟　（江苏省兴化市供电公司。江苏兴化２２５７００）　摘　要　高压配电网是由各种功能相异的成套设备连接而成，１　０　ｋＶ高压开关柜就是其中非常关键的构成部分，其质　量的好坏直接影响到整个电力系统的供电稳定性、安全性以及可靠性。因此，开展１０　ｋＶ高压开关柜的相关设计研究，　有着非常重要的实际意义。　关键词　１０　ｋＶ高压开关柜；质量；设计　中图分类号：ＴＭ５９１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—７５９７（２０１　３）１　５－０１　５８－０２　１０　ｋＶ高压开关柜是一种成套配电设备，它的组成部分相　对较为复杂，主要是由三部分组成：一部分由负荷开关、隔离　开关以及接地开关等几部分组成；另外一部分是由高压断路器、　接触器、互感器、站用变压器以及高压熔断器等相关成分组成；　最后一部分是由测量、控制、保护、内部连接件、辅件、支持　件以及相关调节装置和外壳等器件组成。１０　ｋＶ高压开关柜关　度的方式来达到标准，而是采取增多裙边的方式来达到相关的　要求标准。同时，为了保证１０　ｋＶ高压开关柜能在各种环境下　都稳定的工作，为预防发生凝露问题，一般都在其内部加入自　动控制的加热器。　１－２五防连锁的设计问题　系到整个电力系统的正常运行，因此其内部绝缘介质的构成材　料一定要具有强大的绝缘性能，这样才能保证该套设备的正常　工作。一般来说，其内部的绝缘材料主要有两种：一种是空气，　另外一种是复合绝缘材料；它们起到的作用就是接受和分配电　网的电能。不同的厂家其配电设施不同，使用的开关柜的种类　也不同，所以该种设备的设计也不一，但所有开关柜的设计都　必须符合国家的相关标准，以保证该设备在运行中的安全、可靠。　１０　ｋＶ高压开关柜中的构造成分五防连锁是较为重要的一部　分，它能提前预防多种问题的发生，保证电力系统供电的稳定性、　可靠性以及安全性。五防连锁主要有以下功能：①防止断路器　发生误分误合；②保证隔离开关处于正常状态，不会因为带负　荷而出现上下开合的问题；⑧保证操合接地开关处于正常状态，　保证与接地线之间的距离。目前五防连锁采取的联锁方式主要　是机械联锁方式，该种联锁方式主是通过机械零部件之间的相　关传动，逐步实现的控制，除非相关部件没有出现损耗或者破坏，　否者操作人员必须要根据预定好的程度进行操作，保证联锁的　正常运行，该种联锁方式非常可靠，但是组成和构建的零部件　相对较为复杂，对生产该部件的工艺技术要求很高。　下面就从该种设备设计中出现的相关问题为视角点，进而深入　的讨论和研究其设计的安全性与可靠性。　１有关１０　ｋＶ开关柜的设计问题　１．１距离的问题　１．１．１关于安全净距的设计问题　２设计１　０　ｋＶ高压开关柜相关元器件的选择　在１Ｏ　ｋｖ高压开关柜的设计中，选择元器件的好坏将决定　整个设备的质量好坏，下面就从该套设备的主母线、分支母线、　电流互感器以及温度的变化来作分析和说明。　２．１主母线　安全净距是指１０　ｋＶ开关柜内部裸露的元器件之间以及对　地空气间隙的相隔距离。安全净距是保证１０　ｋＶ高压开关柜正　常运行的有效保证，合理的安全净距能有效的避免该设备在运　行的过程出现短路，防止因为短路的原因而导致电力系统受到　破坏。依据我国相关设计规范文件的要求，若是海拔高度位于　１０００　ｍ且只以空气为绝缘介质，该套设备相对地以及相与相之　间的距离至少在１２５　ｍｍ，而且这个距离还要根据海拔高度的改　变而进行相关修整和设计改造。然而，一般的配电室都会因为　空间的狭窄而缩小开关柜的大小，使得相关绝缘距离不能满足　安全净距的要求，此时就需要使用相关的绝缘材料来增强绝缘　强度，常常使用的绝缘材料有以下几种：ＤＭＣ、ＳＭＣ绝缘板以　及其他高压绝缘热缩材料。　在进行１０　ｋＶ开关柜的设计时，选择的主母线必须要满足　相关要求：母线所能承受的额定电流一定符合相关的设计要求。　从设计的角度来看，主母线选择的规格、标准以及必须满足的　额定电流值都会在相关的接线设计图纸中标示出来。同时，在　设计人员和用户签订相关的技术设计协议时，也会将主母线的　选取规格和额定电流值明确的表现出来，避免发生分歧。因此，　在设计该套设备时往往需要反复的核查选取的主母线标准是否　能承受相关的额定电流值，而为了保证开关柜的正常工作，选　取的主母线常常会保留一定的裕度。　　、２．２分支母线　１．１．２关于爬电比距的设计问题　高压电器组件本身具有一定的外绝缘性，该种外绝缘的爬　电距离与额定电压之比就是外绝缘爬电比距。在我国的相关规　定标准对上述爬电比距做出了明确的规定，若是１０　ｋＶ开关柜　内部所使用组件为纯瓷绝缘，其爬电比距一般为ｌ８　ｍｍ／ｋＶ；若　是组件构成为有机绝缘，那么其爬电比距为２０　ｍｍ／ｋＶ。上述要　求对于常规厂家来说是相对较高的，这使得很多厂家生产的常　规器件都不能满足上述要求，所以很多元器件都是定制生产的，　而厂家为满足器件的相关要求，往往都不会采取增加绝缘子高　大多数情况下，一旦主母线的规格被确定，进线柜、分段　柜以及联络柜的母线选择标准也就是随之确定，它们选择的标　准一般都和主母线的选择标准相同。然而，在很多特殊情况下，　在能承受额定电流的前提下，其他母线的规格可以和主母线的　规格不相同，但是为了保证整体的连贯性，接口尺寸上一定相同。　分支母线的选择标准除了与母线的选择标准以及额定电流有一　定的联系外，还本柜中电流互感器的变化程度有关。　２０１３年第１５期总第１３５期　Ｓ●ＬＩＣ０Ｎ　ＶＡＬＬＥＹ　２．３电流互感器　电流互感器一般存在于大电流交流回路中，它的主要作用　破坏。　国　３结束语　综上所述，在电力设计以及生产的实际过程中，往往会出　现一些设计之初未曾考虑到的问题，这会给整个电力系统的运　行带来一定的影响，因此，开展１０　ｋＶ高压开关柜的相关设计　研究，有着非常重要的实际意义，它能有效解决相关问题，保　证电力系统能安全可靠的运行。　就是将电路中大电流分流或者将其转换为相对较小的电流，以　便相关设备能够随时测量电流，保证电流值不会超过母线的额　定电流值，有继电保护的作用。电流互感器的作用能有效的保　证操作人员的人身安全以及二次设备的正常运行，同时当一、　二次绕组间的绝缘材料遭到破坏而使得其被高压击穿时，电流　互感器能通过接地点将高压引入大地之中，使得相关器件的电　位保持在低电位状态，以免发生安全事故。　２．４温度的变化　由于ｌＯ　ｋＶ开关柜所控制和承载的电流强度极高，最高能　承载的工作电流一般在４０００　Ａ左右，而由于构成开关柜的许多　参考文献　器件都是设定在一个相对封闭的空间之中，而在工作电流流经　相关器件时，会产生并释放出大量的热量，而这些热量会持续　存在器件所在的封闭空间中，难以散发出去，这会使到柜内的　温度急剧增长，一旦操作元器件所能承受的极限温度，就会导　致相关器件出现损坏，影响整个供电系统的正常运行。因此，　为了保证相关元器件能正常的运行，保证整个开关柜的可靠性　和安全性，就必须设计一定的防温措施，可以采取在相关连接　层面涂上导电膏或者镀锡等降温材料的方式来防止相关事故的　发生，同时其他器件的生产以及组装一定采取严密的监控措施，　保证质量可靠，避免因为器件不合格而对电力系统造成一定的　［１】应丽华．１　０　ｋＶ高压开关柜设计研究［Ｊ］．机电信息，２　０１　２　（３０）．　ｃ２】傅新凯．电力系统中１　０　ｋＶ高压开关柜的应用设计分析［Ｊ］．科　技创新与应用，２０１２（１１Ｚ）．　［３】宋传山，杨晓青．浅谈１０　ｋｖ高压开关柜设计的几点体会［Ｊ］．　科技风，２０１０（１４）．　４高德强，杨宏伟．１０　ｋＶ高压开关柜开关合闸接触器烧坏原因　分析及改进措施…．电工技术，２０１２（１）．　［５】马永福．浅谈１　０　ｋＶ高压开关柜的检修维护［Ｊ】．机电信息，　２Ｏ１　３（９）．　竹（上接第ｌ６８页）ｆｆ　网络运行的安全及网络信息安全的管理。　３）尽快出台互联网安全立法，继续完善现有针对网络中流　ｆ｛（上接第１５５页）ｆｆ　冷焊接方式最主要的特征是不需进行高温预热，焊接完成　后只需待自然冷却，这种焊接工艺操作较简单，并且工作效率　较高，无需投入太多的维护成本，但不足的是其补焊质量不及　热焊接工艺。因此，要将冷焊接工艺应用在不耐高温预热、补　焊要求有限且非表面加工铸件的生产及修理加工中。　２．３减应加热焊接工艺方式　动内容的信息安全监管支撑技术手段，同时转变现在单纯以信　息内容为核心管理对象的方式，逐步将高速发展的移动互联网　应用作为信息安全监管的另一个重要抓手，构建以应用为中心　的信息内容安全管理机制。　参考文献　减应加热焊接工艺与冷焊接工艺一样焊接前都不需预热，　对零件减应加热区在焊接前期与焊接中期进行加热，从而使焊　缝收缩阻碍下降，进而降低了其内应力，避免了裂纹的产生，　减应加热焊接工艺的重点主要在于适应性选择一处或多处减应　加热区，在焊接过程中，要充分考虑焊缝所产生的膨胀阻碍部位，　并且有较大的强度，即使自身变形也不会导致其他部位受到损　坏，对该部位的加热、冷却使焊缝可以获得热膨胀与收缩的自由。　【１］李海，袁琳．现代信息技术环境中的信息安全问题及对策　［Ｊ】．中国图书馆学报，２０１０（０３）．　［２］吴大炜．通信网络中的信息安全问题［Ｊ］．情报学报，２　０１　０　（０６）．　３结束语　综上所述，汽车焊拉工艺有多种不同的方式，主要基于零　件自身的加工性、体积、强度、厚度、焊件形状及使用条件等　多方面的区别，对于加工切削的质量要求较高、并且需要预热　的铸件应选择热焊焊接工艺方式，对于非加工表面及不需预热　的铸件应选择冷焊焊接工艺方式，进而使汽车焊接工艺水平及　生产效益得到全面提升。　参考文献　【１】付云丹．汽车焊接工艺科学发展探析（Ｊ】．汽车工业，２　０１　２　（８）．　［３】李明海，张伟，李强．当代网络信息安全问题的对策分析　［Ｊ］．网络安全，２０１０（０６）．　［４】张国强，李铭，张芳．计算机和网络信息安全问题研究与对　策分析［Ｊ】．中国图书馆学报，２００９（０３）．　［５】佟峰，王飞，刘成．计算机及互联网络的结合与发展［Ｊ】．时　代金融，２００８（０６）．　［２］林路平．焊接加工生产及其工艺研究［Ｊ】．工业制造，２　０１　０　（１２）．