摘要：为了确保中置柜设备的有效和稳定运行，有必要对中置柜的绝缘性能进行分析和研究，并迅速解决出现的故障问题。因此，中置柜设计绝缘距离不断改进，由中置柜的柜体材料的改进和优化，优化安装避雷器互感器等等电气部件的位置，以及考虑安全间距的二次元件。因此，确保使用中置柜使用的安全成为一个重要的问题。
关键词：中置柜；绝缘距离；设计改进
随着对电力负荷的安全性和可靠性要求的提高，10kv配电柜是电网安全的基础。中置物柜是国家标准规定的金属封闭开关和控制设备，除外部连接外，全部组装并锁在接地金属外壳中。由于其体积小、多功能、互换性和安全性好，旧的大型开关柜逐渐被取代。鉴于电力系统用户对设备的需求不同，制造商应适应客户的需求，熟悉相关的国家标准、部门标准和标准盒类型的设计要求。经过十多年的电气设备调试、质量控制和设计工作，对中置柜的绝缘距离设计提出了一些改进意见。
一、绝缘距离
中置柜的绝缘距离通常包括爬电距离及空气净距。空气净距的物理意义是指在中央室中，高压带电部件之间的电压空气与地面之间的最大距离也是空气作为隔离介质时的最小安全隔离距离。空气净距的大小与空气的组成、密度有关，一般与海拔较高地区的空气稀缺性和空气净距的增加有关。在我国使用的储存设施中，安全距离一般大于125mm。爬电距离对应于直接连接到高压负荷的绝缘元件的绝缘厚度要求。如套管之类、绝缘子、触头盒等大多数绝缘元件与带电部件直接接触，以免引起高压绝缘元件断裂引起短路、触电等事故，换句话说，在工作频率下对中置柜进行压力强度测试，模拟安装，以确保在此过程中柜体没有明显的击穿或放电。
二、10kV中置柜常见绝缘事故原因
开关柜是配电系统中应用最广泛、最丰富的配电设备。10kV中柜绝缘事故频发，主要是由于绝缘结构设计不合理、制造工艺不佳、开关触头容量不足、运行维护措施不到位，造成雷击过电压。
1.绝缘结构的设计是不合理的。由于开关柜内部结构设计不良，开关柜绝缘损坏的主要原因是开关柜的爬距及空气间隙不足。特别是开关柜手车式开关柜的结构设计中，为了缩短柜体尺寸及其内部元件的相对紧凑，势必大大降低缩减断路器、开关、电源插座或未采取合理有效的隔离距离和在切换操作的过程中，加强绝缘措施，由于距离有效的绝缘安全保障不足，导致造成开关柜绝缘性能迅速恶化，如爆炸和烧损。
2.开关触点容量不足或接触不良。由于设计或制造质量问题造成的开关柜接触能力不足，以及设备装配接触不良造成的开关柜在运行过程中接触点可能发生剧烈发热火灾等事故。当开关柜的接触容量不足或接触不好，在这一点上局部温度升高的影响将在操作过程中非常明显，如果情况严重，它会燃烧现场的载流元件，导致开关地或相间闪弧问题，导致开关柜绝缘闪络故障，严重的将被扩展成一个绝缘事故。
3.操作和维护措施尚未到位。良好的环境运行条件是保证开关柜安全、稳定、经济运行的重要条件。开关柜绝缘失效的主要原因是缺乏维护措施和恶劣的操作环境。例如，当控制装置绝缘子内同时存在污垢和湿度时，灰尘会附着在绝缘子表面，容易造成污闪事故。由于缺乏运行维护措施，开关柜的安全问题已经演变为故障或事故，大大降低了开关柜运行的安全性和可靠性。
4.雷声过电压。在供电和配电系统中，由于雷击引起的过电压，开关柜内经常发生爆炸。从原理和危险因素的角度来看，过电压可分为两大类：直接过电压和诱发过电压。过电压会导致开关柜发生严重火灾，影响开关柜的绝缘性能，降低开关柜的安全性和可靠性。
三、中置柜绝缘距离改进措施
在设计将V中置柜的绝缘距离提高，必须考虑到V中置柜的实际使用范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中置柜的具体要求因企业而异，如连锁制动、主动反馈调节、实时报警；中置柜前后供电配电系统的结构特点和中置柜位置特点是专门设计的。综上所述，提高中置柜绝缘距离以提高安全性和可靠性的措施主要是采用新材料，优化电气元件的安全位置，优化二次元件的安全间距。这些问题包括：
1.新材料的使用。在设计中置物柜绝缘距离时，应不断改进所使用绝缘材料的性能，逐步用较好的绝缘材料取代较差的绝缘材料，如线路套管、绝缘隔板、绝缘子、接触箱等。此外，为避免由于断路器与触头接触不当产生的燃弧现象而设计的活门挡板，其中应当电气性能更好的材料（如SMC板等）逐步取代金属材料，防止检修、设备维护活门挡板与高压电接触的事故所造成的影响。在高压有电导体的设计在中、高压热缩套可用于将高压导体生活，以提高绝缘可靠性，提高安全性和可靠性。然而，由于高压热收缩套管容易老化，性能很容易减少经过一段时间的使用，有必要开展实时维修和维护，及时更换老化的高压热塑套管，以确保绝缘质量。
2.优化避雷器等电气元件的安装位置。中置柜是根据他们的需要设计和制造的为了实时监测、控制和报警电路的功率，需要安装大量的电气元件。在安装电器元件时，应确保各电器元件之间有足够的间隙，以避免在高压破坏绝缘层时可能发生的短路。在中置柜的设计和生产过程中，一些电器元件，如馈线柜、电压互感器柜，必须配备避雷器。在安装避雷器等部件的过程中，如果各部件与电缆之间的安全距离考虑不够，很容易产生高压击穿，导致电缆末端燃烧，造成中置柜火灾爆炸事故。设计和生产，在使用现场电缆进出中间柜时，还要充分考虑中间柜与电气元件之间的间距，以确保其安全使用的每个元件。
3.二次元件安全间距的考量。当中置柜正常工作时，内部元件在使用过程中形成二次回路。在安装和敷设过程中，除二次导体与构件之间的安全绝缘距离外，还应注意二次导体与其他构件和电缆之间的绝缘距离。在修复的过程中定位块二级指挥，很容易影响到安全绝缘距离的位置错位造成的二次导线定位块的粘度和脱落的损失，危及正常运行的主系统和辅助系统。因此，在二次元件安装过程中，导线回路应纳入整体设计过程，二次回路导线应采用电缆固定孔或固定支架固定，以保证其安全间距。
四、减少安全距离有几种方式
1.热缩套是用于高压导电热缩体。热缩套管有高、低压两种，其耐压值完全不同。10kv开关柜应正确选用高压热缩套管。在实践中，洁净空气距离应≥110mm。
2.安装柜壳内侧加装绝缘隔板，如SM C板或3240环氧酚醛玻璃布板和其他绝缘材料，以减少对空气绝缘距离的要求，但空气净距的要求≥60毫米，缺点是绝缘分区大大受到使用环境的影响，存在老化的问题。
3.当高压导流体与壳体结构部分之间的安全距离不足时，应在导流体通过壳体结构的位置安装套管。这种方法的缺点是，只有在导流体适合固定套管的情况下才会使用。
在10kV柜的生产和制造，往往需要采取有针对性的技术措施，以减少事故发生率，以提高有效的绝缘水平中置柜和为他们提供一个良好的运营水平，以保证他们的安全、可靠运行和节能。随着现代电气设备和技术的不断更新，中置柜的绝缘技术还需要进一步的研究和完善，以有效保障电力装置的安全运行。
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论文作者:彭科
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/7