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一、10kV高壓開關柜的簡介

目前我圍電力系統(tǒng)中所使用的lOkV高壓開關是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用的電氣設備。主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等。

二、1OkV高壓開關柜的分類

目前，我國在配電系統(tǒng)中使用的10kV開關柜按結構可分為手車柜(包括中置式柜)和固定柜兩種，其生產制造均按照國家標準GB3906 2006《3．6kV一40．5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》的相關技術規(guī)定進行。以此保證開關柜的質量，使其在配電系統(tǒng)的應用中安全可靠。

三、1OkV高壓開關柜的選用原則

在具體的實踐工作中使用10kV高壓開關柜時，需要進行多方面的綜合考慮，以此來保證選擇到適合的開關柜應用于電力系統(tǒng)中，具體在進行開關柜的選擇時主要需要考慮以下幾點因素：

1.可靠性

可靠性是進行開關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，工作要求進行介紹，分析其在不同場合的實用性，以便進行正確的選擇。

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立完全移出或加以替換的小車上的特點，因此其具備了更換方便快捷、維修安全等的優(yōu)點。但是選用手車柜提高了對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軌道平面一定要與柜外地面齊平，以此保證小車在進出開關柜時的方便快捷，其二是某些情況下要考慮減小開關柜入時的震動，可以通過鋪絕緣橡膠墊的方法達到減少其震動．保證開關柜在電力系統(tǒng)應用中的安全可靠性。

2)中置柜：在某種程度上可以說是手車柜的改進型，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，而它的移出和搬運需要采用專用的運載下，在可抽部件移m裝入過程中，運載車底面高度可以按需要調整。中置柜采用了這一方式后相對于手車柜的優(yōu)勢是提高了主回路動觸頭與靜觸頭分合時相對位置，使工作過程的操作變得靈活簡潔，同時減少了磨損和故障發(fā)生的可能性，da的優(yōu)勢是在具體的電力系統(tǒng)施工設計中，中置柜對土建地坪的要求較低。

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

以上中主要的開關柜有其各自的適用范圍，因此要求我們進行高壓柜選用時一定要根據是否與原有高壓柜配套，工程投資情況，主要的是要考慮開關柜質量是否可靠能否保證電力系統(tǒng)的供電可靠性來確定所要選用的開關柜類。

2.實用性

由于制造業(yè)的快速發(fā)展以及我國經濟市場的繁榮，使得目前我國市場上出現(xiàn)進口開關柜與國產開關柜大量并存的現(xiàn)象，且種類繁多。這就給電力系統(tǒng)施工設計時如何正確選擇科學實用的開關柜提出了較高的要求。以下就從總體上來對國產開關柜與進口開關柜進行一個簡要的分析對比。

大體來看，國產開關柜具有價格低、性能可靠、售后服務方便的優(yōu)點，但同時又有相對體積較大，需占用空間多的劣勢。而相較之下的進口開關柜一般來說具有元器件較緊湊，體積較小的優(yōu)點，但其價格要高于國產開關柜。進口開關柜設備所使用的元器件不一定是新型的，但國產開關柜所采用的元器件卻都是國內新型產品且質量均已達到較高水準。所以相比之下，在進行開關柜的選擇時，我們理應根據電力系統(tǒng)設計施工的具體條件，優(yōu)先考慮選擇國產的手車柜進行應用，以便更好的保證其實用性，提高其綜合性價比。

一、三種低壓抽出式開關柜的比較

　　低壓抽出式開關柜沒有刀開關，縮小了元件安裝的空間，柜內增加了回路數，相同規(guī)格的抽屜可以互換使用，減少了停電時間，在低壓成套設備中應用廣泛。各種性能都超過了固定柜。市場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關柜從外形上看基本相似，它們內部功能和單元結構都存在差異。

　　二、低壓成套開關設備自身的不足

　　我國的低壓成套開關設備雖然在產量和產值方面有了很大的提高，但產品品種和性能還遠遠不能滿足市場的需求，產品自身也存在這問題。

　　（一）材料

絕緣材料阻燃性不合格，致使低壓成套開關設備存在安全隱患。低壓成套開關設備主要導電體的銅排，經常導致載流量低、發(fā)熱。使裝置的實際載流量降低了，不能滿足裝置的設計要求。

　　（二）輔件

　　我國的一、二次接插件以及接線端子與國外也有不小的差距，致使低壓成套開關設備壽命短。

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　　元器件水平、質量良莠不一，部分假mao產品占領了市場，影響了我國低壓成套開關。

三、低壓抽出式開關柜對電氣性能的影響 　　

（一）絕緣性能

　低壓抽出式開關柜的絕緣配合是按照設備的使用環(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。良好的絕緣對于保證電氣設備與線路的安全運行，防止人身觸電事故的發(fā)生是基本的和可靠的手段。柜內主母線絕緣采用比標準性能高的爬電距離和電氣間隙，用CTI值高的絕緣件等措施。為提高主電路的動熱穩(wěn)定能力，設計了DCS系列專用的CMJ型組合式母線夾和絕緣支撐件，采用高強度、阻燃型的合成材料熱塑而成，絕緣強度高，自熄性能好，結構獨特，只需要調正積木式間塊即可適用不同規(guī)格的母線。

　?。ǘ┕耋w抗動熱穩(wěn)定性能

　　柜體動熱穩(wěn)定性能是生產商考慮的首位問題。在大電流的情況下，一旦出現(xiàn)短路，柜體應具備承受短路電流的能力，對柜體的結構強度要求很高，作為低壓柜的設計人員，首先應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、測導體材料電導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)熱而使溫度過高。

　　（三）故障電弧的保護能力

電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象，也是一種等離子體。電弧的特點是溫度很高，電流很小，電氣配電柜，持續(xù)時間短，一旦出現(xiàn)擊穿點則會頻繁出現(xiàn)。電弧放電時，配電柜廠家，會產生大量的熱，能引燃周圍的易ran易bao品，造成火災甚至爆扎。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，或者電氣連接松動等原因造成的。電弧放電時，會產生大量的熱，能引燃周圍的易ran易bao品，造成火災甚至爆扎。

　?。ㄋ模┏閷祥_關設備的溫升

　　低壓抽出式開關柜抽屜開關設備的溫升，也是考查柜體結構設計的一個重要指標。柜內的溫升與外殼的安裝形式、外殼的尺寸、是否帶通風槽以及通風槽的大小，內部水平隔板數，元器件的有效損耗及抽屜單元個數等參數有關。抽出式柜的通風設計中功能單元部分的通風很重要。

四、低壓抽出式開關柜抽屜功能單元

　　低壓抽出式開關柜抽屜功能單元由若干功能部件構成，能夠保證抽屜有連接、試驗、分離三種位置。抽屜進出線根據電流大小采用不同片數的同一規(guī)格片式結構的接插件。抽屜機構的結構與電氣聯(lián)鎖性能關系密切，配電柜價格，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，充分保障了整個柜體的導電連續(xù)性，因此它具有良好的保護性能。

總之，低壓抽屜開關柜已普遍采用'C'型材，它的框架結構簡單、安裝方便。提高了設備的絕緣性能，防止過電壓產生的絕緣破壞而導致短路，控制設備的溫升，防止柜內溫度過高，設備的結構是服從產品的電氣性能，只有電氣性能完善、結構合理、安全可靠的設備才能體現(xiàn)合理的結構設計，為國民經濟的發(fā)展做出貢獻。

在進行好高壓直流擊穿試驗時，成套的直流試驗系統(tǒng)，外接保護電阻，再連接試驗用電極即可。

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

如果這么確定的話，會不會使得低壓試驗中電流過小，無法得到穩(wěn)定放點通道的狀態(tài)？實際試驗時確實遇到過這種示波器測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，這種情況是不是因為保護電阻太大導致電流太小造成的?

針對以上問題，應該怎么解決呢？

在直流耐壓試驗線路中，需要子啊高壓側與被試設備間接入保護電阻。

保護電阻的作用是限制被試設備擊穿時的短路電流，保護變壓器、硅堆及微安級電流表。

一般采用水電阻作為保護電阻，當試品擊穿時，既能將短路電流限制在硅堆的da允許電流之內，又能使控制保護裝置的過電流保護可靠動作。

正常工作時，水電阻上的壓降不宜過大（應在試驗電壓的1%以下），一般按照10歐姆/伏取值。試驗中常用有機玻璃管、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。