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[摘 要]中置式开关柜具有技术性能高、设计新颖等特点，结构的具体使用也比较合理，尤其是使用人员非常喜欢的五防连锁功能，在安全性能方面非常可靠。中置式10kV中置式高压开关柜的体积小，柜体的工艺非常先进，在研制的过程中，开发人员必须注意如何合理的调配现场使用过程中的生产运行，保证10kV中置式高压开关柜之间的紧密联系，尽可能地杜绝隐患，保证现场电气设备的联接条件及工作规程的适用性与安全性。
[关键词]10kV中置式高压开关柜；应用；改进
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）44-0195-01
1 10kV中置式高压开关柜及其电力系统概况
1.1 10kV中置式高压开关柜的涵义
通常10kV中置式高压开关柜的作用是在电力系统运行过程中通过对配电、输电和变电的消耗和转变进行相应的控制和保护。其会按照电压等级适用于相关千伏的电器，选择符合相关条件的10kV中置式高压开关柜。并且10kV中置式高压开关柜是由隔离开关、高压负荷开关、接地开关和电器元件等设备组成的配电设备。其中空气和绝缘材料都是10kV中置式高压开关柜内部的绝缘载体，输送和分配电力网中的电力能源是它的主要作用，并且最重要的是要按照有关部门的相关标准和客户的实际需要对其进行严格的设计，尽量减少10kV中置式高压开关柜在其运作时发生的故障问题，保证其设备正常运转。
1.2 10kV中置式高压开关柜电力系统的内容
其10kV中置式高压开关的电力系统运行十分方便，可以起到把发电厂、变电站、终端用户和配电线路相互连接变成一个主体，并且根据有关部门的相关标准和法律法规分配其走线方法，通常可分成母线和双电源等走线方法。一般在电力系统运行过程中其走线方法出现的问题有：其一，进一步实现系统中每个方面的需求符合，保证电力系统的安全性和可靠性；其二，可以有效保证10kV中置式高压开关柜电力系统在诸多运作方法中的正常运转功能；其三，其系统在运作过程中主要以节能为主，有效保障其的经济效益。因此在10kV中置式高压开关柜的电力系统中经常使用的接线方法有4种，分别是双电源、母线、旁路母线和单电源等方法，进一步保障10kV中置式高压开关柜系统正常运行。
2 10kV 中置式10kV中置式高压开关柜设计应用改进策略
2.1 固封断路器的选用
固封断路器是将免维护的真空灭弧室浇铸在环氧树脂中，形成一个独立的极柱，因为真空灭弧室和其他导电件与外界环境完全隔离，绝缘强度高、体积小、零污秽，避免了环境对断路器的影响，尤其适用于高海拔地区。
近几年，断路器厂家对固封断路器加大了推广力度，一些设计人员不分場合的选用固封断路器，带来了一些安全隐患。普通真空断路器为负压，真空泡内为真空，外部压力比内部大，运行中一般不会发生向外扩散的爆炸，而固封断路器外部压力比内部小，如果制造工艺粗糙，事故时可能会发生爆炸。由于固封断路器工艺要求比普通真空断路器更严格，不推荐选用小公司生产的固封断路器。
2.2 开关柜的接地功能
中置式开关柜属于一种高危的带电设备，这种高压带电设备是为了防止人体在进行高压环境内作业的过程中不小心触及到电流的部分，因此在设计开关柜时应当考虑到高压柜的防护等级，对于固定的开关柜和满足防护等级的各种要求，如 KYN44-12 开关柜外壳的防护等级是IP4X，断路器室门打开时的防护等级为 IP2X。开关柜中的各种电器元件都是带电体，在保证检修的过程中一定要使电器元件的外壳可靠接地，只有这样才能够避免由于电流误事出或者短路所引起的高压触电事故。
尤其是在电力系统和供电部门的核心系统设计过程中，由于10kV中置式高压开关柜本身的核心性作用，不能有丝毫的马虎，客户往往追求高性能和可靠性，因此在距离方面的要求非常严格苛刻，为了防止高压电的泄漏和触电事故的发生，要求配置厂家增大、增加绝缘子的伞群设置，所选用的避雷器保护残压值低、吸收能量大、保护距离远，外套采用的是硅橡胶封装，具有抗老化、参数稳定、免维护等优点。开关柜中各电器元件均为带电体，为了保证检修时人身的安全，各电器元件外壳（设备安全地）必须安全可靠接地。因此设计制造开关柜时须做到以下几点：沿所有开关柜宽度方向设专用贯通的接地母线，并通过边柜引出与接地网相连。开关柜中各电器元件的接地必须与专用接地母线相连。
2.3 五防连锁至关重要
在制造和设计开关柜的过程中，必须要严谨的遵守五防要求，也就是说设计开关柜是通常将开关柜的前门、后门、接地刀等通过机械性的闭锁系统，实现五防防护要求。之前的高压柜通常使用机械程序的锁门形式，这种闭锁形式非常简单，不利于使用，存在安全隐患。因此在设计非标准的开关过程中，要考虑到防误要求，做到简单可靠。10kV中置式高压开关柜重要的设计原则是要杜绝安全隐患，因此在设计过程中，不能因为美观的要求而牺牲五防连锁功能。
2.4 电流互感器的安装和合理的位置设计
在10kV中置式高压开关柜实际生产的过程中，应该主动的注意高压电流互感器对地面的安全距离，这种安全距离与中置式10kV中置式高压开关柜设计的距离是有很大关联的，由于一般中置式10kV中置式高压开关柜的使用电位和一等电位铜导线体之间的关系，导线本身就是非常危险的高压导体。因此在进行互感器制造的过程中，必须要考虑到这个距离以及导线的漂浮摆动所可能带来的安全距离隐患。要求设计师在实际设计电流，互感器和进行实际安装的过程中，必须要将铜导线固定口设计和相对铜铝排出口的设计距离考虑在内。设计和安装的过程中要求对于中置式10kV中置式高压开关柜在安装零序互感器的过程中，将互感器安装在柜子底部位置，并且考虑出现裸露接头之间的距离关系，必须要满足零序互感器在柜子下面的电缆沟内，并且将这种直接配孔固定在柜子底部。
由于高压电本身的发热现象，因此为达到温度提升方面的限制条件，应该考虑通常采取以下做法：除了在电气联接面涂导电膏、镀锡、镀银外，关键的还是要加强制造工艺优化散热功能。设计上应极力避免涡流现象的发生，若无法避免则需采用磁阻率高的材料或不倒磁材料（如SMC 绝缘板、不锈钢板、铝板等）。对于额定电流较大的开关柜，需增加强迫风冷装置。开关柜的顶部，在断路器室、母线室和电缆室上方均设有压力释放金属板将被自动打开，定向释放压力和排泄气体，装设在门上的特殊密封圈把柜前封闭起来，以确保操作人员和开关柜的安全。
3 结语
综上所述，可以看出随着我国电力事业的蓬勃发展，中置式10kV中置式高压开关柜的应用日益广泛，开关柜的设计永远是为了安全考虑，为了能够杜绝安全隐患，使得高压带电环境的作业更加稳固可靠、提升效率，因此要不断地学习相关的电流使用标准，借鉴国内外的先进经验，为我国电力事业的长足和快速发展，提供实践性的准备。
参考文献
[1] 马步青.10kV中置式高压开关柜绝缘的验证及改进方法[J].电子世界，2016（19）：84-86.
[2] 李德荣.全回路电阻测试方法在 10kV-35kV 10kV中置式高压开关柜试验中的应用探讨[J].电子制作，2016（15）：40-42.
[关键词]10kV中置式高压开关柜；应用；改进
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）44-0195-01
1 10kV中置式高压开关柜及其电力系统概况
1.1 10kV中置式高压开关柜的涵义
通常10kV中置式高压开关柜的作用是在电力系统运行过程中通过对配电、输电和变电的消耗和转变进行相应的控制和保护。其会按照电压等级适用于相关千伏的电器，选择符合相关条件的10kV中置式高压开关柜。并且10kV中置式高压开关柜是由隔离开关、高压负荷开关、接地开关和电器元件等设备组成的配电设备。其中空气和绝缘材料都是10kV中置式高压开关柜内部的绝缘载体，输送和分配电力网中的电力能源是它的主要作用，并且最重要的是要按照有关部门的相关标准和客户的实际需要对其进行严格的设计，尽量减少10kV中置式高压开关柜在其运作时发生的故障问题，保证其设备正常运转。
1.2 10kV中置式高压开关柜电力系统的内容
其10kV中置式高压开关的电力系统运行十分方便，可以起到把发电厂、变电站、终端用户和配电线路相互连接变成一个主体，并且根据有关部门的相关标准和法律法规分配其走线方法，通常可分成母线和双电源等走线方法。一般在电力系统运行过程中其走线方法出现的问题有：其一，进一步实现系统中每个方面的需求符合，保证电力系统的安全性和可靠性；其二，可以有效保证10kV中置式高压开关柜电力系统在诸多运作方法中的正常运转功能；其三，其系统在运作过程中主要以节能为主，有效保障其的经济效益。因此在10kV中置式高压开关柜的电力系统中经常使用的接线方法有4种，分别是双电源、母线、旁路母线和单电源等方法，进一步保障10kV中置式高压开关柜系统正常运行。
2 10kV 中置式10kV中置式高压开关柜设计应用改进策略
2.1 固封断路器的选用
固封断路器是将免维护的真空灭弧室浇铸在环氧树脂中，形成一个独立的极柱，因为真空灭弧室和其他导电件与外界环境完全隔离，绝缘强度高、体积小、零污秽，避免了环境对断路器的影响，尤其适用于高海拔地区。
近几年，断路器厂家对固封断路器加大了推广力度，一些设计人员不分場合的选用固封断路器，带来了一些安全隐患。普通真空断路器为负压，真空泡内为真空，外部压力比内部大，运行中一般不会发生向外扩散的爆炸，而固封断路器外部压力比内部小，如果制造工艺粗糙，事故时可能会发生爆炸。由于固封断路器工艺要求比普通真空断路器更严格，不推荐选用小公司生产的固封断路器。
2.2 开关柜的接地功能
中置式开关柜属于一种高危的带电设备，这种高压带电设备是为了防止人体在进行高压环境内作业的过程中不小心触及到电流的部分，因此在设计开关柜时应当考虑到高压柜的防护等级，对于固定的开关柜和满足防护等级的各种要求，如 KYN44-12 开关柜外壳的防护等级是IP4X，断路器室门打开时的防护等级为 IP2X。开关柜中的各种电器元件都是带电体，在保证检修的过程中一定要使电器元件的外壳可靠接地，只有这样才能够避免由于电流误事出或者短路所引起的高压触电事故。
尤其是在电力系统和供电部门的核心系统设计过程中，由于10kV中置式高压开关柜本身的核心性作用，不能有丝毫的马虎，客户往往追求高性能和可靠性，因此在距离方面的要求非常严格苛刻，为了防止高压电的泄漏和触电事故的发生，要求配置厂家增大、增加绝缘子的伞群设置，所选用的避雷器保护残压值低、吸收能量大、保护距离远，外套采用的是硅橡胶封装，具有抗老化、参数稳定、免维护等优点。开关柜中各电器元件均为带电体，为了保证检修时人身的安全，各电器元件外壳（设备安全地）必须安全可靠接地。因此设计制造开关柜时须做到以下几点：沿所有开关柜宽度方向设专用贯通的接地母线，并通过边柜引出与接地网相连。开关柜中各电器元件的接地必须与专用接地母线相连。
2.3 五防连锁至关重要
在制造和设计开关柜的过程中，必须要严谨的遵守五防要求，也就是说设计开关柜是通常将开关柜的前门、后门、接地刀等通过机械性的闭锁系统，实现五防防护要求。之前的高压柜通常使用机械程序的锁门形式，这种闭锁形式非常简单，不利于使用，存在安全隐患。因此在设计非标准的开关过程中，要考虑到防误要求，做到简单可靠。10kV中置式高压开关柜重要的设计原则是要杜绝安全隐患，因此在设计过程中，不能因为美观的要求而牺牲五防连锁功能。
2.4 电流互感器的安装和合理的位置设计
在10kV中置式高压开关柜实际生产的过程中，应该主动的注意高压电流互感器对地面的安全距离，这种安全距离与中置式10kV中置式高压开关柜设计的距离是有很大关联的，由于一般中置式10kV中置式高压开关柜的使用电位和一等电位铜导线体之间的关系，导线本身就是非常危险的高压导体。因此在进行互感器制造的过程中，必须要考虑到这个距离以及导线的漂浮摆动所可能带来的安全距离隐患。要求设计师在实际设计电流，互感器和进行实际安装的过程中，必须要将铜导线固定口设计和相对铜铝排出口的设计距离考虑在内。设计和安装的过程中要求对于中置式10kV中置式高压开关柜在安装零序互感器的过程中，将互感器安装在柜子底部位置，并且考虑出现裸露接头之间的距离关系，必须要满足零序互感器在柜子下面的电缆沟内，并且将这种直接配孔固定在柜子底部。
由于高压电本身的发热现象，因此为达到温度提升方面的限制条件，应该考虑通常采取以下做法：除了在电气联接面涂导电膏、镀锡、镀银外，关键的还是要加强制造工艺优化散热功能。设计上应极力避免涡流现象的发生，若无法避免则需采用磁阻率高的材料或不倒磁材料（如SMC 绝缘板、不锈钢板、铝板等）。对于额定电流较大的开关柜，需增加强迫风冷装置。开关柜的顶部，在断路器室、母线室和电缆室上方均设有压力释放金属板将被自动打开，定向释放压力和排泄气体，装设在门上的特殊密封圈把柜前封闭起来，以确保操作人员和开关柜的安全。
3 结语
综上所述，可以看出随着我国电力事业的蓬勃发展，中置式10kV中置式高压开关柜的应用日益广泛，开关柜的设计永远是为了安全考虑，为了能够杜绝安全隐患，使得高压带电环境的作业更加稳固可靠、提升效率，因此要不断地学习相关的电流使用标准，借鉴国内外的先进经验，为我国电力事业的长足和快速发展，提供实践性的准备。
参考文献
[1] 马步青.10kV中置式高压开关柜绝缘的验证及改进方法[J].电子世界，2016（19）：84-86.
[2] 李德荣.全回路电阻测试方法在 10kV-35kV 10kV中置式高压开关柜试验中的应用探讨[J].电子制作，2016（15）：40-42.