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一、10kV高壓開(kāi)關(guān)柜的簡(jiǎn)介

目前我圍電力系統(tǒng)中所使用的lOkV高壓開(kāi)關(guān)是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用的電氣設(shè)備。主要包括高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓自動(dòng)重合與分段器，高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開(kāi)關(guān)柜等。

二、1OkV高壓開(kāi)關(guān)柜的分類

目前，我國(guó)在配電系統(tǒng)中使用的10kV開(kāi)關(guān)柜按結(jié)構(gòu)可分為手車柜(包括中置式柜)和固定柜兩種，其生產(chǎn)制造均按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3906 2006《3．6kV一40．5kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》的相關(guān)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行。以此保證開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量，使其在配電系統(tǒng)的應(yīng)用中安全可靠。

三、1OkV高壓開(kāi)關(guān)柜的選用原則

在具體的實(shí)踐工作中使用10kV高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，需要進(jìn)行多方面的綜合考慮，以此來(lái)保證選擇到適合的開(kāi)關(guān)柜應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，具體在進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜的選擇時(shí)主要需要考慮以下幾點(diǎn)因素：

1.可靠性

可靠性是進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜選擇首要考慮的也是重要的因素，因此以下就常用的手車柜、中置柜、固定柜的性能特點(diǎn)，工作要求進(jìn)行介紹，分析其在不同場(chǎng)合的實(shí)用性，以便進(jìn)行正確的選擇。

1)手車柜：具有在普通模式及主回路帶電的模式下都可以抽部件安裝在可獨(dú)立完全移出或加以替換的小車上的特點(diǎn)，因此其具備了更換方便快捷、維修安全等的優(yōu)點(diǎn)。但是選用手車柜提高了對(duì)土建地坪的施工要求，主要是提高了兩方面的要求，河南配電柜，其一是要保證柜體內(nèi)軌道平面一定要與柜外地面齊平，以此保證小車在進(jìn)出開(kāi)關(guān)柜時(shí)的方便快捷，其二是某些情況下要考慮減小開(kāi)關(guān)柜入時(shí)的震動(dòng)，可以通過(guò)鋪絕緣橡膠墊的方法達(dá)到減少其震動(dòng)．保證開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的安全可靠性。

2)中置柜：在某種程度上可以說(shuō)是手車柜的改進(jìn)型，其不同于手車柜的是，它的可抽出部件安裝在柜體中部的小車上，而它的移出和搬運(yùn)需要采用專用的運(yùn)載下，在可抽部件移m裝入過(guò)程中，運(yùn)載車底面高度可以按需要調(diào)整。中置柜采用了這一方式后相對(duì)于手車柜的優(yōu)勢(shì)是提高了主回路動(dòng)觸頭與靜觸頭分合時(shí)相對(duì)位置，使工作過(guò)程的操作變得靈活簡(jiǎn)潔，同時(shí)減少了磨損和故障發(fā)生的可能性，da的優(yōu)勢(shì)是在具體的電力系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)中，中置柜對(duì)土建地坪的要求較低。

3)固定柜：在電力系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)中早使用的一種柜型，由于其柜體內(nèi)的各個(gè)元件均采用固定安裝的方式，因此導(dǎo)致其內(nèi)部某些元件發(fā)生故障時(shí)，不便于進(jìn)行快速有效地維修，影響電力系統(tǒng)的供電，并且固定柜需要停電的時(shí)間較長(zhǎng)，供電的連續(xù)性也不高。

以上中主要的開(kāi)關(guān)柜有其各自的適用范圍，因此要求我們進(jìn)行高壓柜選用時(shí)一定要根據(jù)是否與原有高壓柜配套，工程投資情況，主要的是要考慮開(kāi)關(guān)柜質(zhì)量是否可靠能否保證電力系統(tǒng)的供電可靠性來(lái)確定所要選用的開(kāi)關(guān)柜類。

2.實(shí)用性

由于制造業(yè)的快速發(fā)展以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的繁榮，使得目前我國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)進(jìn)口開(kāi)關(guān)柜與國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜大量并存的現(xiàn)象，且種類繁多。這就給電力系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)時(shí)如何正確選擇科學(xué)實(shí)用的開(kāi)關(guān)柜提出了較高的要求。以下就從總體上來(lái)對(duì)國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜與進(jìn)口開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的分析對(duì)比。

大體來(lái)看，國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜具有價(jià)格低、性能可靠、售后服務(wù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又有相對(duì)體積較大，需占用空間多的劣勢(shì)。而相較之下的進(jìn)口開(kāi)關(guān)柜一般來(lái)說(shuō)具有元器件較緊湊，體積較小的優(yōu)點(diǎn)，但其價(jià)格要高于國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜。進(jìn)口開(kāi)關(guān)柜設(shè)備所使用的元器件不一定是新型的，但國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)柜所采用的元器件卻都是國(guó)內(nèi)新型產(chǎn)品且質(zhì)量均已達(dá)到較高水準(zhǔn)。所以相比之下，在進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜的選擇時(shí)，我們理應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工的具體條件，優(yōu)先考慮選擇國(guó)產(chǎn)的手車柜進(jìn)行應(yīng)用，以便更好的保證其實(shí)用性，提高其綜合性價(jià)比。

一、三種低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜的比較

　　低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜沒(méi)有刀開(kāi)關(guān)，縮小了元件安裝的空間，柜內(nèi)增加了回路數(shù)，相同規(guī)格的抽屜可以互換使用，減少了停電時(shí)間，在低壓成套設(shè)備中應(yīng)用廣泛。各種性能都超過(guò)了固定柜。市場(chǎng)暢銷的抽屜柜有三種，即：MNS型、GCS型和GCK（GCL）型。這三種低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜從外形上看基本相似，它們內(nèi)部功能和單元結(jié)構(gòu)都存在差異。

　　二、低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備自身的不足

　　我國(guó)的低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備雖然在產(chǎn)量和產(chǎn)值方面有了很大的提高，但產(chǎn)品品種和性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，產(chǎn)品自身也存在這問(wèn)題。

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絕緣材料阻燃性不合格，致使低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備存在安全隱患。低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備主要導(dǎo)電體的銅排，經(jīng)常導(dǎo)致載流量低、發(fā)熱。使裝置的實(shí)際載流量降低了，不能滿足裝置的設(shè)計(jì)要求。

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　　我國(guó)的一、二次接插件以及接線端子與國(guó)外也有不小的差距，致使低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備壽命短。

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　　元器件水平、質(zhì)量良莠不一，部分假mao產(chǎn)品占領(lǐng)了市場(chǎng)，影響了我國(guó)低壓成套開(kāi)關(guān)。

三、低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜對(duì)電氣性能的影響 　　

（一）絕緣性能

　低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜的絕緣配合是按照設(shè)備的使用環(huán)境條件，安裝于供電系統(tǒng)位置，絕緣材料性能等因素決定xiao電氣間隙和爬電距離。良好的絕緣對(duì)于保證電氣設(shè)備與線路的安全運(yùn)行，防止人身觸電事故的發(fā)生是基本的和可靠的手段。柜內(nèi)主母線絕緣采用比標(biāo)準(zhǔn)性能高的爬電距離和電氣間隙，用CTI值高的絕緣件等措施。為提高主電路的動(dòng)熱穩(wěn)定能力，設(shè)計(jì)了DCS系列專用的CMJ型組合式母線夾和絕緣支撐件，采用高強(qiáng)度、阻燃型的合成材料熱塑而成，絕緣強(qiáng)度高，自熄性能好，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，只需要調(diào)正積木式間塊即可適用不同規(guī)格的母線。

　?。ǘ┕耋w抗動(dòng)熱穩(wěn)定性能

　　柜體動(dòng)熱穩(wěn)定性能是生產(chǎn)商考慮的首位問(wèn)題。在大電流的情況下，一旦出現(xiàn)短路，柜體應(yīng)具備承受短路電流的能力，對(duì)柜體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很高，作為低壓柜的設(shè)計(jì)人員，首先應(yīng)考慮水平主母排的固定方式及位置放置。如斷路器樁頭與銅母排搭接處（母排采用鍍銀處理）、注意連接部位緊固螺栓的壓力、測(cè)導(dǎo)體材料電導(dǎo)率是否滿足要求等等，但其接觸面積由于太小，使得接觸電阻太大發(fā)熱而使溫度過(guò)高。

　?。ㄈ┕收想娀〉谋Ｗo(hù)能力

電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象，也是一種等離子體。電弧的特點(diǎn)是溫度很高，電流很小，電氣配電柜，持續(xù)時(shí)間短，一旦出現(xiàn)擊穿點(diǎn)則會(huì)頻繁出現(xiàn)。電弧放電時(shí)，配電柜廠家，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，能引燃周圍的易ran易bao品，造成火災(zāi)甚至爆扎。線路上的電弧可分為兩種，一種是正常的操作弧，稱“好弧”；另一種是故障電弧，稱“壞弧”。故障電弧主要是由于電線等電氣絕緣老化、破損，空氣潮濕引起的空氣擊穿，或者電氣連接松動(dòng)等原因造成的。電弧放電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，能引燃周圍的易ran易bao品，造成火災(zāi)甚至爆扎。

　?。ㄋ模┏閷祥_(kāi)關(guān)設(shè)備的溫升

　　低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜抽屜開(kāi)關(guān)設(shè)備的溫升，也是考查柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指標(biāo)。柜內(nèi)的溫升與外殼的安裝形式、外殼的尺寸、是否帶通風(fēng)槽以及通風(fēng)槽的大小，內(nèi)部水平隔板數(shù)，元器件的有效損耗及抽屜單元個(gè)數(shù)等參數(shù)有關(guān)。抽出式柜的通風(fēng)設(shè)計(jì)中功能單元部分的通風(fēng)很重要。

四、低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜抽屜功能單元

　　低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜抽屜功能單元由若干功能部件構(gòu)成，能夠保證抽屜有連接、試驗(yàn)、分離三種位置。抽屜進(jìn)出線根據(jù)電流大小采用不同片數(shù)的同一規(guī)格片式結(jié)構(gòu)的接插件。抽屜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與電氣聯(lián)鎖性能關(guān)系密切，配電柜價(jià)格，合閘狀態(tài)不能拉出抽屜，抽屜拉出位置不能合閘，并且抽屜拉出后，一次部分完全被絕緣件遮擋，手不可觸及，在操作手柄上掛鎖，從而保證了操作的嚴(yán)格性和操作人員的人身安全。柜體的功能單元小室的隔板和其它安裝支件均采用鍍鋅鈍化表面處理，充分保障了整個(gè)柜體的導(dǎo)電連續(xù)性，因此它具有良好的保護(hù)性能。

總之，低壓抽屜開(kāi)關(guān)柜已普遍采用'C'型材，它的框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便。提高了設(shè)備的絕緣性能，防止過(guò)電壓產(chǎn)生的絕緣破壞而導(dǎo)致短路，控制設(shè)備的溫升，防止柜內(nèi)溫度過(guò)高，設(shè)備的結(jié)構(gòu)是服從產(chǎn)品的電氣性能，只有電氣性能完善、結(jié)構(gòu)合理、安全可靠的設(shè)備才能體現(xiàn)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

在進(jìn)行好高壓直流擊穿試驗(yàn)時(shí)，成套的直流試驗(yàn)系統(tǒng)，外接保護(hù)電阻，再連接試驗(yàn)用電極即可。

其中保護(hù)電阻的作用用于限制回路電流，但是如果設(shè)備額定電流是50mA，不同氣壓下的擊穿電壓在200~600KV左右，保護(hù)電阻需要按照電壓值除以額定電流來(lái)確定嗎？

如果這么確定的話，會(huì)不會(huì)使得低壓試驗(yàn)中電流過(guò)小，無(wú)法得到穩(wěn)定放點(diǎn)通道的狀態(tài)？實(shí)際試驗(yàn)時(shí)確實(shí)遇到過(guò)這種示波器測(cè)試到電壓波形降為零了，但不是持續(xù)的，而是間隔0.5s左右間斷放電，這種情況是不是因?yàn)楸Ｗo(hù)電阻太大導(dǎo)致電流太小造成的?

針對(duì)以上問(wèn)題，應(yīng)該怎么解決呢？

在直流耐壓試驗(yàn)線路中，需要子啊高壓側(cè)與被試設(shè)備間接入保護(hù)電阻。

保護(hù)電阻的作用是限制被試設(shè)備擊穿時(shí)的短路電流，保護(hù)變壓器、硅堆及微安級(jí)電流表。

一般采用水電阻作為保護(hù)電阻，當(dāng)試品擊穿時(shí)，既能將短路電流限制在硅堆的da允許電流之內(nèi)，又能使控制保護(hù)裝置的過(guò)電流保護(hù)可靠動(dòng)作。

正常工作時(shí)，水電阻上的壓降不宜過(guò)大（應(yīng)在試驗(yàn)電壓的1%以下），一般按照10歐姆/伏取值。試驗(yàn)中常用有機(jī)玻璃管、透明硬塑料管充水制成，其表面爬電距離常按3-4千伏/厘米考慮。