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摘要：10kV高压开关柜在高压输配电网中起到关键作用，其运行质量和设计合理性将直接对高压线路运行安全造成直接影响，在开关柜的设计中要充分结合以往设计经验，把握开关柜设计要点，将安全、可靠及经济等影响因素都考虑进设计影响因素中。高压开关柜在设计中需要注意到安全净距离、爬电距离和五防闭锁等要求，同时需要保证内部故障和压力释放，保证高压安全柜的正常运转。对本文的分析，希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词：开关柜设计；安全距离；注意点
10kV高压开关在电力系统中有广泛的应用，而且开关柜对电力系统的运行起到促进作用，10kV高压开关柜主要是负责输送线路，也是电力系统运行的重要设备。在高压开关柜的应用中，用户和设计厂商有不同的标准和要求，这也导致了市面上的开关种类很多，进而使得电力系统的运行不稳定，增加了操作难度。10kV高压开关在设计时应该遵循统一的标准，使开关柜的设计更加符合标准。本文主要探讨了10kV开关柜在设计时应该考虑哪几点因素。
1.10kV高压开关柜设计注意要点
1.1安全净距
安全净距离在设计时不应该被忽视，安全净距离也指绝缘距离，高压安全柜在安装和设计上重点考虑的内容，其中包含几个方面：第一，在开关柜中总共有三项带电导体，三项带电导体之间设置一定的距离，设置的距离需要符合规定，金属之间的距离也应该符合标准和规定；第二，三相带电导体与地面之间应该保持一定的距离，而且距离需要根据设计和规范的要求。在以上两个内容都符合标准的情况下才能够防止线路短路。根据电力的规定运行标准，空气也可以作为一种特殊的绝缘体，空气在充当绝缘体的过程中，金属与地面之间的距离至少在125mm以上，带点部件与金属设备之间的距离至少在155mm以上，如果高压开关柜安装在海拔较高的地区，需要根据相关的公式计算出科学合理的距离。在高压开关柜的实际设计中，施工现场的场地大小也有一定的限制，开关柜的尺寸需要在安全的范围内，这样才能够保证绝缘体不受到损坏，也会使施工顺利的进行。在以组合的方式进行施工的过程中，需要利用金属部件和绝缘体之间的距离确定安全净距离，绝缘体放置时间过长会出现凝露的现象，这样会导致绝缘体产生放电的现象。为了能够使绝缘体放电的现象有所缓解，需要在开关柜的内部加设除湿装置，这种除湿装置能够更好的控制开关柜中的湿度，使绝缘体表面上不产生凝露。大部分的绝缘体主要的材料就是塑料，塑料长时间暴露在空气中会出现老化的现象，使绝缘性能降低，由此可见需要定期的保养。在不需要使用绝缘材料进行绝缘的条件下最好不要使用。这种情况下通常会重新规划高压开关柜用地面积，确保高压开关柜能够在安全环境中运行。
1.2爬电距离
随着我国电力系统的迅速发展，电力行业中需要保证系统运行的可靠和安全，高压开关系统与相对地之间需要一定的绝缘性，开关柜还需要支撑作用，由此可见绝缘件的重要性。目前很多绝缘件的厂商都大规模的提高自己的生产能力，增加绝缘件的数量，提高爬电距离，这样能够为今后的安全提供保障。绝缘件的尺寸通常不会改变，目前的10kV高压开关柜的绝缘件已经十分的先进和成熟，但是每一个厂家生产绝缘件的标准都不同，这样也会导致绝缘件的绝缘等级不尽相同，所以在高压开关柜设计时要统一绝缘件的技术要求，控制其生产质量，严格把控好每一个环节，提高产品的绝缘性能。高压开关柜在正常工作环境中运行时，污秽等级通常为二级，10kV高压开关柜的绝缘体设计爬电比为大于18mm/kV。在设计绝缘体时一定要明确绝缘体的污秽等级，减少污秽等级，保证绝缘体的爬电技术要求。
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2.10kV高压开关柜维护要点及其注意事项
2.1高压开关柜维护要点
（1）在检修过程中也十分注意，检修过程中要正确使用停电和用电制度，尤其是在高压开关柜发生故障时需要重点的检修和维护，检修和维护的过程需要停电，在高压开关柜运行状态有所改变时。但是单个电网与一般的电网有所不同，单个电网具有大量的开关柜，对这些开关柜的管理难度较大，所以需要根据这些开关柜的重要性进行管理，划分开关柜的重要程度，进而统一管理用电和停电。
（2）在对高压开关柜进行检修和维护工作时，最重要的一点就是保证人员的安全，将人身安全放在首要位置。
（3）采取适当的措施对高压开关柜进行检修和维护，高压开关柜进行检修的过程中，需要根据相关的规定逐渐的进行，按照停电、检验电、接地等顺序进行，维修工作人员需要制定切实合理的维修方案。在维修的过程中需要依据标准操作，不能有任何的马虎，确保人员安全的状态下维修。
2.2高压开关柜检修维护注意事项
（1）在高压开关柜的检修过程中需要注意几点，最重要的一点就是保证高压开关柜的内部环境良好，10kV高压开关柜在运行的过程中很容易受到环境的影响，要想保证高压开关柜的运行正常，需要周围的环境中的温度和气压都稳定，温度过高会引起开关柜的导电率，还会使金属表面发生氧化，严重的影响设备的运行和寿命，还会造成绝缘体的破坏。
（2）需要重视10kV高压开关柜容易发生恶化的现象，10kV高压开关柜运行的时间过长，而且在周围环境的影响下会使自身的寿命受到影响，还会影响高压开关柜的正常运行。例如，高压开关柜在运行中很容易发生高温的现象，一旦高压开关柜的内部温度过高，就会导致绝缘体丧失了绝缘性能，还会使得金属部件放电，损害了内部的设备。由此可见，在高压开关柜正常的运行中，需要工作人员定期的检查，发现问题及时抢修，将问题逐一的解决，使高压开关柜能够正常的运行。在工作人员巡检的过程中观察高压开关柜的变化，如果出现变色和变形的情况，需要立即的停止使用。
3.高压开关柜内部故障以及压力释放设计
高压开关内部很容易出现故障，金属封闭开关内部设计中，设计出现错误或者是开关柜的环境发生改变都会引起放电现象，放电现象就属于一种内部故障。出现内部故障时需要采取多种措施，其中最重要的一种就是保证人员的安全，保证防电弧不影响其它的设备，因此减少内部故障的发生几率很重要。
在高压开关中很容易出现短路的现象，尤其是在金属封闭开关的内部很容易出现线路短路的情况，这种情况下容易产生放电的现象，开关内部的温度迅速升高，内部的气压也升高。这时如果开关柜的密封措施不到位会引起热气流向四周扩散，最终导致电路无法正常运行，引发事故。
金属部件的安全性需要引起所有工作人员的重视，开关柜的设计也需要定时的释放压力，压力的释放过程就是保证人身安全的过程。在压力增加的过程中需要及时的打开开关柜的门，将开关柜内部的压力得到释放，确保事故的影响范围缩小。
总而言之，在当前的10kV高压开关柜中，高压开关柜的运行对电力系统的影响很大，只有高压开关柜正常运行才能够保证电力系统正常运行。在设计高压开关柜中，应该注意上述提到的几点内容。目前我国很多的专家和学者都加入到了高压开关柜的研究和制定中，注重经验和教训的总结，了解高压开关柜面临的问题，注重对高压开关柜问题的解决，使设计水平得到提高，促进电力系统运行的安全。以上是本人的粗浅之见，由于本人的知识水平及文字组织能力有限，文中如有不到之处，还望相关的专业人士批评指正。
参考文献
[1]吴鹏.刍议10kV高压开关柜设计研究[J].工业c，2016(8)：00112-00112
[2]王宇，王笑扬.关于10kV高压开关柜设计的一些体会[J].科技与生活，2010(12)：132-132
论文作者:吕鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
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