张鑫
（河北电力装备有限公司 056004）
摘要：10kV配电开关柜是配电系统中非常重要的一项电气设备，开关柜的运行水平将影响到配网系统的安全，必须做好开关柜的设计，提高其供电的安全性、可靠性，防范事故的发生，为开关柜创设一个良好的工作环境，提高其运转质量。本文针对10kV配电开关柜设计应用问题进行了分析，并提出了应对策略。
关键词：10kV；配电开关柜；设计；应用问题
合理且科学的10kV配电开关柜设计可以为电力系统运行安全性及稳定性提供更多的保证，为此电力企业需要选择专业水平及工作经验丰富的人员完成10kV配电开关柜的设计工作。下面笔者凭借自身多年从业经验对10kV配电开关柜设计应用问题及对策进行分析，希望为实际设计及后期应用过程提供一定的参考和启发。
一、目前我国主流的开关柜结构
10kV配电开关柜由多种部件构成，如图1。10kV配电开关柜拥有众多的辅助部件，对10kV配电开关柜整体的使用性能具有重要影响。因此，加强对开关柜的设计十分必要。在长期使用中发现，10kV配电开关柜的设计多有不合理之处，导致操作性能有缺陷，甚至有无法正常工作的情况。
二、10kV配电开关柜总设计要点分析
2.1控制电路设计要点
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。
2.2绝缘距离设计要点
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。
三、10kV配电开关柜设计应用问题及对策
3.1 10kV配电开关柜设计应用问题分析
1）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。
2）对中压开关柜自身绝缘问题进行分析
经过研究发现导致中压开关柜出现绝缘性问题的原因主要包括如下几方面：①空气绝缘间隔较小。相关规定中要求空气绝缘间隙的最小值为一百二十五毫米，目前部分电力企业将相和相，相和地之间的空气绝缘间隙设置在一百至一百二十五毫米之间，同相关规定要求不符，在后期使用过程中出现安全事故的几率将会有所增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②配套附件绝缘性能较差。当前一些生产厂家为了最大程度的减少投入成本，存在使用绝缘性能较差的配套附件进行生产的情况，此种情况导致配电开关柜污闪电压无法达到规定要求，在后期可能会出现不同程度的意外事件。③在使用复合绝缘模式时未对空气间隙进行合理设置。当前一些电力企业会在中压开关柜内部合理增设绝缘隔板，进而形成带电体→空气间隙→绝缘隔板→接地体的复合绝缘模式，此种模式对提升中压开关柜运行效果有一定的积极作用，但是在实际设置过程中存在空气间隙设置过小的情况，在后期使用过程中会出现绝缘事故。④未做好检修工作。中压开关柜运行环境相对较差，在粉尘，蒸汽及烟雾影响下其绝缘层表面会出现被腐蚀的情况，使其绝缘性有所降低；此外电力企业未派专业人员定期进行检修，无法及时发现和解决中压开关柜的问题，进而会出现绝缘故障。
3.2 10kV配电开关柜设计应用问题的解决措施
1）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。
2）提升中压开关柜绝缘性能
为了有效解决中压开关柜自身绝缘性能较差的问题，电力企业需要做好如下几方面工作：①在设计过程中设计人员需要根据实际情况对中压开关柜绝缘性能，体积及其他指标等进行确定，保证满足实际使用需求，并且需要将断口设置成可视和可测的形式，为后期检修过程一定的提供便利条件。②相关人员需要将所在地区的情况及相关规定的要求作为依据对空气绝缘间隔进行合理设置，保证设置值大于一百二十五毫米，在保证中压开关柜正常运行的同时可以减少安全事件出现的可能。③在选择配套附件时需要对其沿面绝缘爬电比距及其他方面性能进行严格检查，通常情况下控制瓷绝缘件的沿面绝缘爬电比距在18mm/kV左右，控制有机绝缘件的沿面绝缘爬电比距在20mm/kV左右，进而有效提升配套附件的绝缘性。④在使用复合绝缘模式时需要根据实际情况保证空气间隙大于三十毫米，将因空气间隙过小出现绝缘事故的几率降至最低。⑤在中压开关柜安装时做好防腐处理，在投入使用后电力企业需要派相关人员对粉尘进行清理，同时需要定期展开检修，及时发现问题及时采取有效措施进行处理，进而提升中压开关柜运行安全性。
3.3应用建议
随着时代的快速发展，电能需求量明显增多，并且对电能质量提出了较高的要求，为了更好的顺应时代发展要求，笔者现提出以下几点建议：①在电流较大，保护配合要求较为严格且存在重合闸要求的回路中对断路器进行合理使用，在保证工作顺利进行的同时可以减少安全事故出现的几率；②在容量较小且满足保护配合的情况下将负荷开关和熔断器作为开断元件，两者操作较为简单，并且能够根据实际情况快速完成熔断和限制短路电流等工作；③在启动次数较多的回路中将接触器和熔断器作为开断元件，减少事故发生率，延长相关设备使用年限。
结语
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。
参考文献：
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[2]谭启祥.10kV配电系统高压开关柜结构设计改进对策[J].科学与财富，2015，7（33）：356-357.
[3]鄢屏.10kV配电工程开关柜设计要点分析[J]. 科技与企业，2013（1）：150-150.
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《河南电力》2018年5期
论文发表时间:2018/9/6
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