淺析改進(jìn)6-10kV配電系統(tǒng)高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)策

代輝 畢華同

摘? 要：目前，我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們生活的方方面面都離不開電力，電力為人們的生活帶來了許多便利。由此，電力得到了快速發(fā)展，在這個(gè)過程中也衍生出了部分問題。6-10kV配電系統(tǒng)高壓開關(guān)柜在整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)營的過程中占據(jù)著重要地位，在很大程度上決定著電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。本文從6-10kV配電系統(tǒng)高壓開關(guān)柜的作用入手，簡單分析了其在現(xiàn)階段運(yùn)行中存在的問題，并提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案。

關(guān)鍵詞：6-10kV;配電系統(tǒng);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);對(duì)策

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的要求也越來越高，如電力系統(tǒng)，已經(jīng)影響到人們生活的各個(gè)方面。結(jié)合實(shí)際情況來看，現(xiàn)代社會(huì)中常用的配網(wǎng)系統(tǒng)是6-10kV，應(yīng)用非常廣泛。高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行有著重要意義。盡管如今的電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行已是比較成熟的模式，但其中還是會(huì)存在部分問題影響著整個(gè)電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，所以不斷的完善配電系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是很有必要的。

一、6-10kV高壓開關(guān)柜的作用

在電力系統(tǒng)中，6-10kV高壓開關(guān)柜顧名思義就是起著一個(gè)開關(guān)控制的作用，影響著整個(gè)線路的運(yùn)行，保證了正常的電力運(yùn)輸。高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備，它的設(shè)計(jì)、選型不合理是引發(fā)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的重要原因之一[1]。如果在這一環(huán)節(jié)出了問題，將會(huì)導(dǎo)致電力運(yùn)輸出現(xiàn)故障，所以對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)來說，需要時(shí)刻注意著開關(guān)柜的狀態(tài)。一般來說當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，工作人員需要及時(shí)找到故障點(diǎn)，并對(duì)該故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，而不能影響到其他電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)維修人員在進(jìn)行工作時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意保護(hù)自身和電力線路以及設(shè)備的安全，避免因操作不規(guī)范引起受傷或損失等。

二、6-10kV配電高壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）外觀設(shè)計(jì)

6-10kV高壓開關(guān)柜因其在電力系統(tǒng)中所處的重要地位，所使用的材料需要十分講究。柜體一定要選擇耐火性和阻燃性好的材料來制作，一般來說選擇金屬材料作為柜體外殼，同時(shí)柜體強(qiáng)度也需要注意，強(qiáng)度大的金屬外殼不僅可以對(duì)柜體結(jié)構(gòu)起到很好的支撐作用，還可以對(duì)柜內(nèi)電氣元器件起到很好的保護(hù)作用。還需要注意的是高壓開關(guān)柜內(nèi)的每個(gè)組件都應(yīng)該配置上金屬外殼，然后還需要對(duì)外殼做好絕緣防護(hù)。

（二）爬電距離

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的特殊性，我國在這方面也做出了不少努力，對(duì)其中的一些指標(biāo)也做出了相應(yīng)規(guī)定，如爬電距離，相關(guān)文件表明目前6-10kV配電開關(guān)柜內(nèi)部各元器件的絕緣爬電距離一般在18-20mm/kV。但這個(gè)數(shù)據(jù)并不是一成不變的，因?yàn)橛械慕^緣材質(zhì)不同，所以爬電距離也會(huì)有細(xì)微差別。足夠的爬電距離是配電高壓開關(guān)柜安全的保障，保證了足夠的爬電距離可以大大減少安全事故的發(fā)生，所以國家對(duì)這方面是比較重視的。

（三）測(cè)量儀表、保護(hù)裝置與輔助回路

結(jié)合實(shí)際情況來說，電力為人們的生活帶來了便利的同時(shí)也給人們的生活增加了安全隱患，可謂是一把雙刃劍。所以在電力系統(tǒng)工作中，保證安全是十分重要的，其中尤其需要注意的是測(cè)量儀表、保護(hù)裝置與輔助回路等的安全防護(hù)工作，這就需要在高壓帶電體之間保持一定的安全距離。通過這種措施最大限度的保證工作人員的人身安全。此外，測(cè)量儀表和保護(hù)裝置等設(shè)備還需要加上防震動(dòng)裝置，防止這些電氣設(shè)備在震動(dòng)狀態(tài)下無法進(jìn)行工作，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）絕緣距離

在6-10kV高壓開關(guān)柜中，開關(guān)柜需要具備較好的絕緣能力才能保證功能可以正常發(fā)揮，避免出現(xiàn)短路等情況，影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。此外，開關(guān)柜和地面也需要保持一定安全絕緣距離。

三、6-10kV配電開關(guān)柜設(shè)計(jì)應(yīng)用問題

（一）溫度升高的問題

在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，6-10kV配電開關(guān)柜里的電氣元器件都是在一個(gè)封閉的空間中運(yùn)行工作的，通過長時(shí)間的工作，這些元器件會(huì)產(chǎn)生許多熱量，由于空間封閉，熱量難以消散，這就會(huì)導(dǎo)致開關(guān)柜中溫度不斷升高。而溫度的不斷升高很可能造成元器件被燒壞，線路短路等情況的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致整個(gè)工作系統(tǒng)癱瘓。

（二）分析6-10kV配電開關(guān)柜自身絕緣問題

經(jīng)過調(diào)查走訪，在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)6-10kV配電開關(guān)柜自身的絕緣問題還存在著比較多的問題，具體來說有三個(gè)方面：首先是使用的配件絕緣性較差，某些廠家為了獲取更多的利潤，會(huì)使用劣質(zhì)材料來制作配件，這就導(dǎo)致生產(chǎn)的配件無法達(dá)到絕緣的要求，在后續(xù)使用中很有可能帶來不必要的損失;其次空氣絕緣的間隔距離不夠，按照相關(guān)規(guī)定來看，國家規(guī)定的空氣絕緣間隔的最小值為125mm，但在實(shí)際情況中，部分企業(yè)偷工減料將距離縮短到100-125mm之間，這就大大增加了后期發(fā)生事故的可能性;最后企業(yè)未重視檢修的工作，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)工作的特殊性，所以在實(shí)際的工作環(huán)境中常存在粉塵、煙霧以及蒸汽等，而在這樣的工作環(huán)境中，很容易出現(xiàn)絕緣層表面被腐蝕損壞的情況，如果企業(yè)未及時(shí)派專業(yè)人員定期進(jìn)行檢修，沒人發(fā)現(xiàn)這些問題就很容易導(dǎo)致絕緣出現(xiàn)故障。

四、6-10kV配電開關(guān)柜設(shè)計(jì)應(yīng)用問題的解決對(duì)策

（一）對(duì)6-10kV配電開關(guān)柜內(nèi)部溫度進(jìn)行密切觀察

針對(duì)6-10kV配電開關(guān)柜溫度升高的問題，電力企業(yè)可以在進(jìn)行配電開關(guān)柜設(shè)計(jì)之時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況通過在易發(fā)熱器件連接處涂抹適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電膏和在柜內(nèi)安裝優(yōu)良的散熱裝置的方式來避免溫度升高。此外，設(shè)計(jì)人員還可以通過在柜內(nèi)加裝測(cè)溫裝置，對(duì)配電開關(guān)柜內(nèi)部溫度進(jìn)行密切觀察，然后根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)采取降溫措施的方式來解決溫度升高的問題。

（二）提升配電開關(guān)柜絕緣性能

針對(duì)6-10kV配電開關(guān)柜自身的絕緣問題，電力企業(yè)需要根據(jù)現(xiàn)有的問題來進(jìn)行針對(duì)性的處理，首先電力企業(yè)在選擇配件的時(shí)候，要選擇質(zhì)量好的配件，要避免選用價(jià)格便宜但絕緣效果差的配件，一定要根據(jù)相關(guān)規(guī)定來選擇絕緣件;其次工作人員在設(shè)置空氣絕緣間隔距離的時(shí)候，不能肆意妄為，要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的安全距離來設(shè)定，否則很容易出現(xiàn)安全事故;最后電力企業(yè)在安裝配電開關(guān)柜的時(shí)候，要注意做好防腐的措施，同時(shí)在后續(xù)工作中派專人定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和清理，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題，保證開關(guān)柜的運(yùn)行安全。

（三）其他措施

在電力系統(tǒng)中有電流較大的重合閘中，工作人員可以通過合理使用斷路器來保證工作的順利進(jìn)行;在啟動(dòng)次數(shù)較多的回路中將接觸器和熔斷器作為開斷元件，可以減少事故發(fā)生率，延長相關(guān)設(shè)備使用年限。

結(jié)語：

結(jié)合以上所述，在現(xiàn)代社會(huì)中電力系統(tǒng)的存在是非常重要的，其中6-10kV配電開關(guān)柜又在電力系統(tǒng)著占據(jù)著重要地位，所以相關(guān)人員需要重視其中出現(xiàn)的問題，以免造成安全事故，引起不必要的損失。具體來說在工作中要注意選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的零件設(shè)施，切記不可為了節(jié)約成本而偷工減料;其次要嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)，還需要注意定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修清理。通過不斷的解決問題，改善不足之處來促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，更好地造福人民群眾，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李小珂.高壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)心得及注意事項(xiàng)[J].供用電，2017，34（01）：12.

作者簡介： 代輝 1985年10月 女 湖北襄陽 漢 本科 結(jié)構(gòu)工程師 大力電工襄陽股份有限公司

研究方向：機(jī)電一體化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)