摘要：在现代社会经济的发展过程中，工业化水平和居民生活水平大幅度提高，对于电力的运用和依赖性也越来越高，对电力设备的质量和工作效率的要求也更高。在现阶段，10kV配网系统的应用非常广泛，同样的高压开关柜的应用也很普遍。高压开关柜作为电力系统中的重要部分，其性能对10kV配网的运行具有重要意义。
关键词：10kV；配电开关柜；设计应用；问题；对策
引言
在实际的应用中，高压开关柜普遍可以达到现阶段的基本工作，但是也存在一些问题。这些问题对电网的安全性、稳定性都造成了不良影响，分析其问题并出具相关的对策，对于10kV配电高压开关的设计改进具有重要意义。
1 10kV配电开关柜总设计内容
1.1 对控制电路设计要点进行分析
10kV配电开关柜中设置了大量的元器件，控制电路的作用便是对各类元器件进行合理连接和传递，控制电路设计是否合理对10kV配电开关柜能否正常运行会产生一定的影响，不合理的设计甚至会导致10kV配电开关柜无法正常运行。为了提升控制电路设计的合理性，设计人员需要做好如下几方面工作：其一，对10kV配电开关柜设计要求及流程等进行了解和掌握，保证设计工作能够如期展开；其二，对10kV配电开关柜内部每种元器件的作用及体积大小等进行明确，在实际设计过程中需要严格遵循“自上而下，从左至右”的顺序，在保证设计质量的同时可缩短设计时间。
1.2 对绝缘距离设计要点进行分析
10kV配电开关柜的用途便是对不同相的电流进行合理分配，为了使其用途得到充分发挥、减少短路情况出现的几率，需要对其绝缘性能进行提升，设计人员在实际设计过程中可以从如下几方面着手：其一，使用绝缘物质对带电导体进行合理包裹，通常情况下控制包裹的长度在十厘米左右；其二，在地面和10kV配电开关柜之间对绝缘隔板进行合理设置，并且需要做好绝缘隔板防腐蚀工作，减少后期使用过程中因腐蚀出现绝缘性降低的情况；此外设计人员也可以根据实际情况对带电导体的绝缘性进行适当的调整。
2 10kV配电开关柜的设计应用问题
2.1 绝缘因素
为增加电网的安全性10kV以下的设备在一般情况下，使用绝缘层加载在主回路或可联络强作用的铜排上，而10kV以上的高负荷超强度的工作环境之下，常常会导致绝缘层老化，难以形成对铜排的保护，进而引发安全事故。
2.2 安装、检修、维护隐患
在安装过程中，也很有可能出现电缆的绝缘层损坏，电缆头内气体未能完全排除，电线屏蔽层因接地性能不好形成环流等不安全隐患，在安装过程中还要提高工艺水平，主要是不能发生柜内短路的现象；在检查工作中必须固定好连接螺丝，避免发生停电事故。
2.3 质量原因
生产厂家在生产过程中，由于在质量把控上的力度不足，导致商品的质量存在问题。影响在后续工作中的使用。如质量不好的隔离触头，不时因接触不良进而引起电弧故障，电力系统主要在潮湿的环境中运行，多尘复杂的工作环境中，绝缘部件很容易老化，特别是部分性能差的绝缘子在输电过程中出现猛烈爬电的现象，对供电安全直接构成了威胁。
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2.4 对温升问题进行分析
10kV配电开关柜内部元器件均在封闭的空间中运行，在实际运行过程中各类元器件会产生不同的热量，热量难以散发至10kV配电开关柜外，为此导致柜内温度明显升高，在超过规定值后元器件便会出现烧坏的情况，严重时会使10kV配电开关柜无法正常运行。
3 对策
3.1 保证安全净距
在设计时，所有的元器件特别是无绝缘材料保护的元器件都能够保持相应的安全净距，保证这些带电元器件能够有安全合理的间隔，元器件的距离要保持合理化，以免因相互影响而造成电路短路。对电力系统起到保护的作用，避免引起电力系统发生故障。根据相关的要求，高压配电在利用空气作为绝缘介质时，在海拔1000m以上，就要保持开关柜相与相之间的距离在125mm之上，这样的情况在开关柜的空间中很难保证安全净距。在此情况下就要使用其它的材料，如绝缘热缩材料或者DMC、SMC之类的绝缘板，但是要警惕的问题是：热缩材料要保证绝缘距离在80mm以上。绝缘板要保持导体与板材之间在15mm以上的间隙，同时需要加强维护和检查。如果柜壳与导流体的距离过近时，应使用穿墙套管，如果是非标柜体，则不能使用此方法。
3.2 五防连锁
避免断路器在工作中被误分或者误合，严禁隔离开关在带电负荷状态下被分合与推拉，在10kV高压开关柜中使用五防连锁，也为了避免接地开关在带电状态下操合，以保证10kV高压开关柜在工作中的安全性与可靠性。在设计中也要遵循这些原则。当前生产商提供的产品中，很多的开关柜都达到了相关的生产标准，功能上和作用方面表现良好，高压开关柜工作的可靠性和安全性得到增强。
3.3 爬电距离控制
根据不同绝缘污秽等级以及实验技术条件的规定和要求，对开关柜的爬电距离做出明确的规定。一般情况下，组价和绝缘件之间的绝缘比距应大于18mm/kV，如果采用有机绝缘的方式，就要保证绝缘比距高于20mm。绝缘要求的增加为厂家和设计带来一定难度，因此在元件制造中需要定做，为满足相关的要求往往采用加高或加大裙边的做法，在一定程度上保证生产元器件符合相关要求。此外，还应当尝试设计利用加热器等部件。
3.4 对10kV配电开关柜内部温度进行密切观察
为了减少温升问题带来的影响，在10kV配电开关柜设计过程中设计人员可以根据实际情况在连接层涂刷适量的导电膏，同时可以对镀锡等一系列降温材料进行合理应用；除此之外电力企业需要在10kV配电开关柜内对温度测量装置及报警装置进行合理设置，在内部温度超过规定值时报警装置便会发出警报，工作人员会在第一时间赶至现场进行处理，可以保证在短时间内降低10kV配电开关柜内部温度，进而保证10kV配电开关柜正常运行。
结束语
10kV配电开关柜是电力系统的重要组成部分，其设计效果同电力系统运行情况息息相关，本文对10kV配电开关柜控制电路设计要点、绝缘距离设计要点及设计应用过程中存在的问题进行了分析，并且针对现存问题提出对中压开关柜整体绝缘性进行提升和严格控制内部温度的对策，希望设计人员参考文中设计要点展开实际设计工作，电力企业可以根据应用对策对其进行合理应用，进而保证电力系统运行安全性。
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论文作者:孙瑶,吉芳遥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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