（广东广业云硫矿业有限公司 广东云浮 527300）
摘要：本文结合KYN-40.5 型开关柜在运行中因绝缘结构特点，经过一系列的分析，进而提出了改善运行环境具体的改造方案，改造以后的开关柜可以更好地达到了预定目的，保证了设备的安全运行。
关键词：KYN-40.5开关柜；绝缘结构；改造
1 前言
KYN40.5是一种高品质的并已通过型式试验认证的空气绝缘开关柜（以下简称开关柜），KYN40.5型户内交流金属铠装移开式开关设备（以下简称开关柜）是公司自行研制开发的一种小型化金属封闭开关设备，适用于三相交流50Hz电力系统，用于接受和分配电能，并对电路实行控制、保护及监测；产品符合GB3906-91国家标准、IEC298国际标准及其它相关标准对该类产品的要求，其心脏部件采用享有国际声誉的VD4型真空断路器，或施耐德的SF1和SF2、西门子的3AH断路器或阿尔斯通的FP型六氟化硫断路器、ZN12断路器等；二次回路配置先进可靠的控制保护单元，产品内部采用先进可靠的全包覆母线工艺进行设计，具有良好的电场分布措施，是技术先进、性能稳定、结构合理、使用方便、安全可靠的小型化配电设备。
2 KYN-40.5开关柜技术数据
KYN-40.5开关柜技术数据如表1所示。
开关柜主要技术数据见表 1
图1 活门机构为四连杆联动式
3 KYN-40.5开关柜结构特点
(1)KYN-40.5型开关设备，结构上改变原有产品框架式拼装工艺，而采用优质板材经多重折弯，大板块拼装，大量采用拉铆螺母、高强度钢铆钉、圆头方颈螺栓、自攻锁紧螺钉等新工艺、新材料，使安装更加快捷，柜体更加牢固，维护更加方便[1]。
(2)真正意义上的中置柜，断路器手车离地面距离达到了400mm以上，彻底杜绝了地平质量对手车推进的影响，国内原有40.5kV电压等级开关柜断路器手车离地面只有10~30mm，实际上还是落地式。
(3)友好的人机界面，手车推进机构面板上设有手车位置指示、操作手柄安放孔、摇进摇出操作孔、操作联锁和紧急分闸旋钮，并且每个功能部位都标明了其作用和操作方向，使开关操作程序化、简单化、操作者一目了然。
(4)设计独特的手车推进机构，配合特制铝型材导轨，单边圆弧槽准确定位，在推进推出过程中能自动找正，使断路器推进过程中不偏斜，一次触头咬合更可靠[2]。
(5)上、下升降，宽度可调的转运手车，可以轻松将不同类型手车放在地面或工作平台检修。转运手车与开关柜设有可靠闭锁：工具手车未与柜体可靠结合，将不能将断路器手车推入柜内或由柜内拉出。
(6)CT安装由柜后立装改为吊装，CT上不易积灰，接线维护方便，而且增大了电缆室空间，一次电缆联接高度大于800mm，使维护更简单，电缆安装更方便，电缆室照明灯可在设备运行时安全方便地更换。
(7)主母线“一”字形水平布置，安装方便，散热性好；绝缘子直接支撑于主母线上，既加强了母线的稳定性，又使母线定位准确，从套管的正中心穿过，电场分布更均匀，套管安装于SMC板上，既增强了绝缘性能，又减小了涡流，还把柜间隔开，防止了故障蔓延。
(8)采用快合式接地开关，模块化的操作联锁机构，预防性的闭锁，闭锁功能齐全，简单可靠，带机械式位置指示，可安装挂锁、电磁锁等强制闭锁装置，蜗轮蜗杆减速机构，操作轻松可靠。断路器在工作位置，接地开关操作选择旋钮被锁定，操作孔被遮挡，接地开关不能合闸。接地开关合上时，手车推进推出操作孔被遮挡，手车不能推进[3]。
(9)活门机构为四连杆联动式，开关灵活，随着断路器的拉出，活门自动关闭并带自动闭锁功能，杜绝了误碰高压电的危险（如图1所示）。
(10)四销锁门结构简单牢固，能有效经受内部故障电弧的冲击，解除了往常关门、开门操作的繁琐和潜在的隐患，断路器室门与断路器有可靠的联锁，只有断路器室门关上，才能操作断路器，有效防止了开门操作，关合故障电流时电弧冲出对人的伤害（如图2所示）。
(11)坚固的柜体，断路器室、母线室、电缆室都有独立的有效的通风和压力释放通道，一方面加强了散热效果并将经高电压电离后的游离气体尽快排出柜外，另一方面能禁受内部故障电弧的冲击和灼烧，尽快让高压气体排出柜外，有效保障操作者人身安全。
(12)柜内所有的一次母线均采用圆角铜母线，母线切断部分也倒角磨圆并抛光处理，搭接和固定全部采用8.8级内六角螺栓，一方面提高搭接可靠性，另一方面消除了高压带电部分的任何突出尖角，合理的电场分布和绝缘结构设计，使开关柜绝缘更可靠，满足全工况要求[4]。
(13)仪表室与高压带电部分完全金属隔离，确保二次元件运行的稳定性和可靠性，以及对二次元件检修维护时的人生安全，二次元件安装板为摇门结构，板前板后接线的元件均可安装，且有良好的避震性能。
(14)小母线室位于仪表室的顶部，眉头的后部，最多可装18节小母线，小母线室盖板采用铰链固定连接，以便于现场安装和维护。
(15)主母线“一”字形水平布置，安装方便，散热性好；绝缘子直接支撑于主母线上，既加强了母线的稳定性，又使母线定位准确，从套管的正中心穿过，电场分布更均匀，套管安装于SMC板上，既增强了绝缘性能，又减小了涡流，还把柜间隔开，防止了故障蔓延。
4 KYN-40.5开关柜绝缘结构改造方案和实施
结合多年的工作经验以及对规程、标准的理解和执行，对KYN-40.5开关柜的绝缘结构改造的具体实施为：
第一，把相间绝缘隔板取消，而出线电缆柜内的母线以及避雷器一定要满足标准要求，也就是单纯的以空气作为绝缘介质的时候，KYN-40.5开关柜内每一相导体的相间与对地净距一定要符合要求，而通过对设备的合理布置进而达到实现的目的。
第二，为可以更好地保证绝缘件的阻燃性能，要求里面的所有有机绝缘材料都应该按照标准，而还应该且满足阻燃要求；触头盒都应该要选用优质的品牌阻燃屏蔽绝缘件，而母线室穿心套管选用一定要适当地变大爬距的优质品牌阻燃屏蔽绝缘件母线套管以及触头盒等绝缘材料都应该有一体浇筑的试验条，还必须可有效的验证其阻燃的性能。
第三，现场对触头盒以及母线套管进行调换；现场对加强绝缘型电流互感器进行更换；而且要对主母线进行硫化处理，这样才可以更好地提高了绝缘等级；现场对母线室母线套管进行更换，这样才可以有更好的绝缘性能。
第四，对绝缘件来说应该有一些备用的，选择的产品信誉度非常高的厂家，而且必须要求厂家提供一系列的权威部门的检测试验报告以及产品合格证。为了现场改造的方便，应该选购的绝缘件是通用的，这样现在的开关柜绝缘件机会有一个有良好的互换性[5]。
5 通电运行前的检查及调试
1) 清除柜内设备上的灰尘杂物，确保有关绝缘件表面干燥无尘。
2) 检查柜内各部分紧固件有无松动，如有松动，应及时紧固。
3) 根据线路图检查二次接线是否正确，并检查各接线有无脱落现象，如有错误或脱落，应及时调整并紧固，以确保其正确性、连续性。
4) 将断路器在柜中推进、拉出，并进行分合闸动作，观察有无异常。
5) 检查各联锁是否有效。
6) 检查所有仪表指示应正常，必要时调整到零位，确认所有的电气元件处于正常工作位置。
7) 按照当地供电部门的要求，进行通电前的有关试验。
图2 四销锁门结构
6 结束语
综上所述，在KYN-40.5开关柜绝缘结构改造的过程中，一定要严格地执行户内交流高压开关柜订货技术标准，保证设备的最小空气绝缘距离。加强KYN-40.5开关柜设备的运行维护，严格地执行安装的技术规范，并且要把维护监控管理工作做好，这样才可以更好地防止事故的发生。
参考文献
[1] 黎刚，毛文奇，黎治宇. KYN61-40.5型高压开关柜存在问题与对策[J]. 湖南电力, 2012, 32(4):36-39.
[2] 刘锋. 一起40.5 kV中压开关柜内绝缘件放电事故的调查[J]. 电气制造, 2014(10):34-37.
[3] 颜群. 一种固体绝缘开关柜绝缘结构的设计与分析[J]. 机械研究与应用, 2009(5):77-78.
[4] 张智伟. 40.5KV铠装式金属封闭开关柜在高海拔电网使用中绝缘加强的改造实践[J]. 陕西电力, 2008, 36(3):52-56.
[5] 张永军. 固体绝缘开关柜绝缘结构的设计与分析[J]. 中国机械, 2015(5):24-25.
论文作者:陈萌
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/24
标签：母线论文; 开关柜论文; 手车论文; 断路器论文; 柜内论文; 结构论文; 操作论文; 《电力设备》2016年第10期论文;