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【摘要】

本文首先對當前開關柜結構設計中存在的問題進行介紹，并在此基礎上探討解決問題的有效措施。實現對10kV高壓開關柜的有效改進。

【關鍵詞】

10kV；高壓開關柜；結構設計

10kV高壓開關柜是當前使用十分普遍的一種柜型，為了進一步提高產品的經濟效益和社會效益，對高壓開關柜的結構設計進行不斷改進與完善是非常重要的。結構設計是否科學合理，直接關系著產品的使用性能和效果。所以，提高對開關柜結構設計的重視程度，分析問題產生的原因，并制定相應的解決措施是非常重要的，應該引起相關部門的高度重視。

110kV高壓開關柜的結構

就目前電力系統中所涉及的高壓開關柜來看，其結構主要以組裝式為主，原因是組裝式結構的開關柜具有安裝簡便、靈活性強等優點，安裝過程中可以根據實際情況改變幾個小部件來實現不同的安裝需求。就當前10kV高壓開關柜的結構來看，主要包括5個部分，即電纜室、儀表室、斷路器室、母線室和小母線室。這幾個部分既彼此聯系，又相互獨立。每一個構成部分都有其各自的功能，其中，電纜室主要是敷設電纜的地方，也是安裝電氣元件的地方，這些電氣元件包括接地開關和避雷裝置等。儀表室主要安裝的是二次元件，通過二次元件的正確安裝實現對開關柜各項功能的有效控制。斷路器室主要安裝的是斷路器，通常情況下，對于斷路器的安裝主要有固定式和手車式兩種安裝方式，固定式安裝方式的優點在于操作簡單，而且安裝成本較低，但是靈活性較低；而手車式安裝方式的優點則是可靠性高，能夠大幅度提高供電的安全性和穩定性，但相應的成本也比較高。安裝人員需要根據實際需求，選擇最佳的安裝方式。母線室中所安裝的母線大小和強度需要滿足一定的動、熱穩定值的要求。而小母線室則主要安裝一些簡單的小母線。只有做好上述5個部分的安裝工作，才能夠10kV高壓開關柜結構設計的科學性和合理性，進而提高設備的使用性能。

210kV高壓開關柜結構設計中的關鍵性問題

高壓開關柜結構設計是否科學、合理，直接關系著設備性能的有效發揮。就目前10kV高壓開關柜結構設計的實際情況來看，其過程中所涉及的關鍵性問題主要包括以下5個方面，只有將這些問題有效解決，才能夠從根本上提高開關柜的整體質量，進而將其作用充分發揮出來。

2.1安全凈距安全凈距是當前10kV高壓開關柜設計中必須考慮的一個問題，其針對的對象主要是設備結構設計中所涉及的全部裸露帶電的電元件，如果沒有使這些電元件之間存在安全凈距，那么必然會導致短路現象發生，嚴重的還會直接導致電力系統崩潰。對于安全凈距問題的解決，設計人員需要根據相關的電力標準規定，以海拔1000米的高度為分界點，在1000米以下的時候，確保電元件之間的安全凈距大于125mm，而在1000米以上的時候，則應該根據實際情況進行適當的調整。如果配電室的空間較小，無法滿足電元件之間較大安全凈距的需求，那么可以采取縮小高壓開關柜尺寸的方式，將絕緣問題有效解決。除此之外，采取DMC、SMC絕緣板也能夠在一定程度上將絕緣問題解決，但需要注意的是，在對這類材料進行使用的時候，必須確保開關柜的帶電裸導體和該絕緣板之間的空隙大于15mm。此外，隨著時間的不斷增長，絕緣隔板的絕緣性能也會隨之下降，所以必須對其進行定期檢查，一旦發現問題，應及時采取措施將其解決。

2.2爬電距離為了進一步確保10kV高壓開關柜的結構設計滿足需求，設計人員需要對爬電距離的相關規定進行了解與掌握。目前，對于開關柜各組件和外絕緣爬電的比距，相關標準中有明確規定，要求為純瓷絕緣18mm/kV和有機絕緣20mm/kV。但就實際情況而言，這一標準要求較高，很多常規的元件都無法滿足這種需求，從而導致要求很難實現。在這種情況下，廠家往往會采用增高或增多裙邊的方式來對元件進行定制，以此來確保元件能夠滿足規定的根本要求。此外，對于爬電距離的設計，還需要結合設備運行的具體環境，在原有結構的基礎上加設自動控制的加熱器，以此來有效避免凝露現象的發生。

2.3五防連鎖所謂五防連鎖，其內容主要包括5個方面，即防止斷路器誤分誤合、防止人誤入帶電間隔室、防止帶電操合接地開關、防止帶負荷分合上下隔離開關以及防止帶有臨時接地線。就目前10kV高壓開關柜五防連鎖的實施方法來看，主要以機械連鎖和機械程序鎖兩種方式為主，其中，機械連鎖這種模式下的系統中的各個部件相互聯系，按照相應的操作程序實施各項操作。五防連鎖的優點在于具有較高的可靠性，在設備運行過程中如果不是人為損壞，便會始終處于正常運行的狀態，但是由于五防連鎖涉及的內容較多，所以在內部結構上比較復雜，而且對加工工藝也有較高要求。機械程序鎖的結構則相對來說比較簡單，但是由于結構中存在外萬能鑰匙，所以不可避免會出現由于人為操作失誤而造成的各類問題。所以，結構設計人員應該根據10kV高壓開關柜運行的實際需求采取最佳的五防連鎖方式。

2.4防護等級防護等級也是10kV高壓開關柜結構設計時需要著重考慮的一項問題，防護等級只有滿足一定需求，才能夠起到一定的保護作用。在具體設計過程中，隨著防護等級的提高，相應的費用也會增加，散熱條件也會隨之變差。所以，為了確保開關柜整體結構設計滿足需求，在對防護等級進行設計的時候，必須綜合考慮上述幾個方面的因素。

2.5動穩定一般來說，10kV高壓開關柜能夠承受的額定電路開斷電流為20kA-50kA，如果電路開斷電流超過這一范圍，那么就會導致母線之間產生較大的電動力。在這種情況下，為了有效避免母線偏移的現象發生，設計人員需要借助支撐絕緣子的支撐進行保護，而不會使母線發生彎曲和變形或損壞母線支撐件、蓋板等，在某些薄弱環節，還應該有所加強。

3結語

綜上所述，隨著社會發展對電力系統要求的不斷提高，10kV高壓開關柜作為系統中最重要的控制和保護設備，對其結構設計進行不斷完善也引起了相關部門的高度重視。從本文的分析我們能夠看出，當前10kV高壓開關柜結構設計中仍然存在一些有待解決的問題，這就要求相關部門要從問題產生的根本原因出發，采取針對性的措施將問題解決，進而確保開關柜的結構設計滿足需求，提高產品性能，更好的將產品的作用發揮出來，最終實現對電力系統的優化與完善。

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作者：游婉娜 單位：廣東省新會電器廠有限公司