摘要：开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，电力系统中高压开关柜尤其常见。由于开关柜处于正常工作位置时可能出现内部电弧故障，为了保证正常运行条件的设备附近的人员安全水平，因此对开关柜进行内部电弧试验。本文主要介绍实验站对高压开关柜进行内部电弧试验的试验方法。
关键字：开关柜；内部电弧；试验
0引言
开关柜内部故障可能发生在多出且有可能引起多种物理现象，一旦发生内部故障，电弧产生的电弧能量可以引起开关柜内部过压力和局部过热，进而对设备产生机械和热的应力，可能对附近人员和设备造成伤害，试验室模拟现场工况，对开关柜进行内部故障试验，以验证在内部电弧情况下开关柜对人员防护方面的有效性。
1试验现场模拟
内部电弧试验需要在专门的试验小室内进行，试验小室应该是可调节高度以适应不同高度开关柜的放置。
试验样机应该装配完整且由和运行情况一样连接在一起的两个单元组成，样机在进入试验小室后，可根据开关柜的可触及类型摆放指示器， 指示器应该用黑色的印花棉布或者黑色的棉麻混纺布，固定在一个深度为2×30mm（0，-3mm）的钢板框架中，需要特别注意的是指示器的摆放位置，它们不能互相点燃，切边不能朝向试验样机。
指示器应该安装在安装架上，布置在开关柜每一个可触及的侧面，指示器与开关柜的距离取决于可触及类型。
2试验参数
开关柜进行三相试验，试验期间施加的短路电流为额定短时耐受电流 ，如果厂家有特殊说明也可以降低电流。试验回路的外施电压为开关柜的额定电压，但是如果实验室能力有限，不能满足改电压值也可以选择降低电压值，但是电流值必须满足流过边相电流为规定的交流分量有效值的2.5倍且已经被引燃的电弧不能在规定时间内提前熄灭。试验时的频率为50Hz时，偏离额定值不超过±4%，试验的持续时间为厂家规定，标准推荐1s、0.5s和0.1s。
3试验程序
对开关柜进行三相试验，开关柜内部电弧试验的送电方向应为母线室、主开关室、电缆室。对于电缆室：从母线、主开关室供电；对于主开关室：从母线供电，开关处于合闸位置；对于母线室：接线时不应打开隔室。用直径大约为0.5mm的金属线在所有相间引燃电弧，引燃点位于受试隔室内距离电源最远的可触及位置。
4试验结果判定
试验结束后，观察试验小室内样机状态，若满足以下判据则表示试验通过。
a）安全的们和盖板没有打开。
b）受试产品外壳没有开裂。
c）若有小颗粒喷出，不应超过60g。
d）指示器没有被点燃。
e）外壳接地良好。
f）电弧没有在可触及面上形成孔洞。
以某公司合格样机的电缆室内部电弧试验为例：额定电压12kV、额定短时耐受电流为31.5kA、额定频率为50Hz。试验示波图与数据如下：
5结束语
由于内部电弧故障导致开关柜发生严重损坏的情况时有发生，造成较大的经济损失，因此内部电弧试验越来越受到客户的重视，用户在在招投标都明确表示需要验证内部电弧试验。某公司生产的开关柜成功通过在河南省高压电器研究所内部电弧试验，成功运行数年未出现内部电弧引起的恶劣事故。
参考文献
［1］GB3906-2006 3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备
论文作者:黄帅印,李言中,王献才,付二顺,赵新阳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：开关柜论文; 电弧论文; 指示器论文; 样机论文; 母线论文; 电流论文; 小室论文; 《电力设备》2018年第1期论文;