10kV中置式开关柜功能完善

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该文通过对10kV中置式开关柜结构的分析，提出一些在生产制造中的改进方案和运行过程中应采取的完善措施。

关键词：中置式开关柜　运行　改进 6 t4 ^'' ?, m6 W+ N& h2 G& R. ~

10kV中置式开关柜（以下简称中置柜），全称是铠装移开式交流金属封闭开关设备，其模块化结构给开关柜的安装、检修和运行工作带来了很大的方便。但中置柜的一些不足之处在运行中也逐渐暴露出来，须在使用中不断进行改进。

1 结构分析 1 k& n+ r8 v% z'' N'' p

.1 高低结构与等高结构 * U% N$ r2 m3 Y7 m

标准的中置柜为高低结构，前侧高度为2300mm，后侧高度为2000mm；而等高结构前后高度一致，如图1所示。高低柜的母线为品字形布置，仪表室为独立结构，可拆卸；等高柜母线为垂直一字形布置，仪表室与柜体为一体结构。等高结构比高低结构有更大的安装空间，也便于制作和运行维护。

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图1 中置柜的两种结构

1.2 接地开关后置与中置

中置柜的接地开关有后置和中置两种安装方式，如图1所示。接地开关后置时，进行电缆施工或维护时，必须从中置柜的前侧下柜门进入，不便于施工。中置柜的前后门都要与接地开关进行“五防”联锁。接地开关中置时，电缆施工或维护从后侧下柜门进入。通常柜的下部前后两侧用铁板隔开，前侧无带电导体，后门与接地开关进行“五防”联锁。目前，中置柜基本上采用接地开关中置的等高结构。 - `7 v3 G: W# G u5 o

2 改进安全距离 6 K0 Q! B/ K; t& y4 N* H q

标准的中置柜柜深有两种，1500mm深的电缆出线柜和1660mm深的架空出线柜。架空出线柜用于主变柜母排桥架进线时，带电部分至母线室后板的有效距离不足125mm，不能满足安全距离要求。

现场改进措施是在母线室的后板上加环氧树脂绝缘板。现在厂家通常是将架空出线柜的柜深增加到1700mm，基本解决了安全距离问题，或将电缆出线柜和架空出线柜的深度设计为1600mm和1800mm。

3 完善“五防”功能 '' V* i; i7 G$ X2 m

中置柜通过柜体的传动机构与断路器手车的底盘车配合，实现电气操作的“五防”功能。在一些新电气条件和运行方式下中置柜的部分“五防”功能已不能满足要求，须改进“五防”功能。 2 p6 s/ C. N4 m

3.1 接地开关闭锁

电力线路采用“手拉手”供电方式，且中置柜内断路器位于试验位置时，出线侧仍有可能从其他变电站供电过来。在合接地开关前须确保出线侧无电，目前主要有三种闭锁操作方式。

第一，采用验电手车[2]。在合接地开关之前，将断路器手车拉出柜外，然后推入验电手车，在验明确无电压后合上线路接地开关。

第二，开门验电。当断路器处于试验位置，且带电显示装置检测到线路无电压，打开柜门验明确无电压后，合上接地开关。

第三，依靠线路侧带电显示闭锁装置的作用。只要线路侧带电显示闭锁装置指示无电，闭锁打开，即可进行合接地开关的操作。

方法一操作量很大，相当于不用验电手车停电操作的两倍，目前只有母线验电和接地操作，采用专门的验电手车和接地手车。方法二被部分电力部门采用，操作程序较复杂[2]。

方法三是目前采用较多的一种方式。在断路器处于试验位置时，只有当线路侧无电，并且带电显示装置有电且正常，闭锁电磁铁有电且正常，方可合接地开关。带电显示装置或闭锁电磁铁任一发生故障或失电，都将无法进行合闸操作。目前尚未发生因带电显示装置闭锁故障而发生的带电合接地开关事故。带电显示传感器故障或断线时，会在带电显示器上通过指示灯反应出来。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息

3.2 无接地开关的闭锁 3 |- T4 Z( k- o. y9 b+ I

中置柜的一些电气方案中没有接地开关而无法直接与出线室门进行闭锁，如主变进线柜、分段柜和TV柜等。通常的做法是采用电磁铁闭锁，只有在手车处于试验位置时，带电显示装置显示无电方可开门。在手车投入时，如果出线室门没合上就可以进行手车的操作，是一个安全隐患。 8 O- m'' z8 L/ B. b# i/ G

无接地开关与出线室门闭锁有三种解决方式。一是在电磁铁闭锁开门的基础上采用微机“五防”挂锁，手车处于试验位置且无电时，通过解锁钥匙可打开下柜门；关上下柜门后，通过解锁钥匙方可对手车进行操作。二是在出线室门装设行程开关，常开接点回路串接Y0闭锁操作磁铁，关柜门后方可进行手车操作。如图2所示。考虑到Y0长期带电易损坏，在回路中加装主令开关，仅在使用时接通Y0。三是在无接地开关的开关柜中，装设接地开关的连轩和闭锁机构，而无接地刀本体部分，实现与手车和下柜门之间的闭锁操作。 图2 闭锁操作磁铁接线图

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3.3 防误分合断路器

“五防”要求之一为防止误分、合断路器。中置柜中的手车室门可以用工具拧开，操作断路器面板上的分合按钮便可进行分合。现场完善的方法是加装微机“五防”挂锁。或是出厂前装设提升式锁，有钥匙才可打开门。

另外是对仪表门上的分合闸按钮或开关的操作。仪表门上可以不装设分合闸按钮或开关，如需就地操作，可装设带钥匙的控制开关。现场已安装好的分合闸按钮或不带钥匙的控制开关，可在分合闸回路上串接“五防”接点。

4 加热除湿问题 8 \! V: |7 O( u. j* l8 _9 Y'' g

中置柜在潮湿环境中极易发生绝缘闪络事故，因此，中置柜都安装了加热除湿装置，但是因凝露等原因，绝缘降低，造成闪络甚至发生短路事故。一方面是管理的疏忽，在易产生凝露的季节未开启加热除湿装置；另一方面是因加热除湿装置的老化和损坏。 ! Q2 d. T) e0 d) s- f

中置柜加热除湿最常用的办法，是在电缆室、断路器室各安装一个梳状铝合金加热板和湿度传感器，自动或人工启动加热板，利用空气散热。梳状铝合金加热板工作时表面温度为130~140℃，连续加热寿命仅为3~4个月。改进的方法是采用带有通信口的湿度控制器，进行远程控制加热。 $ A$ F$ z% t; z; ]) O L'' e3 \3 ~

5 其他注意事项 % R& d) F& r: t4 W+ v

5.1 接触问题 ; G% C* }. `'' m) z

断路器的触头上装有紧固弹簧，一些材料较差的弹簧受热后弹性变差，使触头间的压力下降，接触电阻随着时间的推移而不断加大。用大电流直流压降法测量接触路电阻，可以反映当时触头接触情况。由于接触电阻的变化是累积效应，即使测量结果合格，在运行中仍然可能发生载流事故。因此，必须加强对2500A以上中置柜的检测。

5.2 泄压通道

中置柜中手车室、母线室和电缆室的上方均设有泄压装置，为一长方形金属顶板，一侧用铁螺钉固定，另一侧用尼龙螺钉固定。当柜内发生故障时，顶板变形打开，释放压力和排泄气体，泄压后顶板报废。改进措施是将顶板一侧装上铰链，另一侧用尼龙螺钉固定。泄压时，顶板像门一样完全打开，泄压通道大，泄压速度快，但不会破坏顶板。 '' V% z+ a; u( Z. c }$ z

泄压装置另一个问题是用铁螺钉替代尼龙螺钉。尼龙螺钉在中置柜运输过程中容量断裂，制造厂家都是用铁螺钉先固定，配备尼龙螺钉到现场更换。但往往被安装单位忽视，在工程验收时应将泄压装置列入验收范围。 4 W% e( x. {% V+ f; ['' {

5.3 拆除断路器多余附件 ( h'' r- t$ t* D1 U

额定电流1600A以上的断路器，需在运行前拆除极柱上的绝缘防尘罩，便于运行时散热。额定电流2000A以上大容量及高分断能力的断路器，为保持起吊平衡通常都装有吊装支架，与两侧极柱顶部距离较近，运行前必须拆除。 ; U9 l'' o8 z) `9 C* i! Y: }, U

参考文献 ; H$ x& ~7 H/ }# D4 Q

[1] 林芳.浅谈中置式高压开关柜接地方式的改进[J].电气开关，2003(2).

[2] 邓笑天.中置式开关柜适应运行操作要求的几点改进[J].浙江电力，2006(3). ( |1 b3 ~'' n; X. R$ Z! ?# I

3] 岳新峰.12kV中置柜加热除湿方式探讨[J].高压电器，2002(6). '' p( {+ Q* i# i6 e9 ?1 K$ a

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