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摘要：KYN-40.5铠装移开式交流金属封闭开关设备（以下简称开关柜）是用于接收35kV单母线系统的作接受和分配电能、控制、保护和检测电路的户内成套装置。本文对KYN-40.5开关绝缘结构的特点进行了分析。针对其运行特点及存在的问题，提出了一系列具体的改造方案，以改善电气设备的运行环境和合理布局，保证设备的安全运行。
关键词：开关柜；绝缘结构；改造
引言
KYN-40.5开关是一个高质量的已通过空气绝缘开关柜的型式试验认可。开关柜由柜体和手车两部分组成。柜体分为四个独立的隔间：手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室。开关柜的工作方式有三种：工作、试验和维护，便于调试和维护。它具有工艺先进、性能稳定、维护周期短、操作维护简单、安全可靠等优点，在实际生产中得到了广泛的应用。
1 KYN-40.5开关柜絕缘结构的基本情况
（1）KYN-40.5开关柜运行，柜体设计是一个柜宽1400毫米的紧凑结构，柜深根据电缆与架空线进线采用2600—3120mm不等，柜内采用复合式绝缘结构。母排相间的空气间隙只有230mm。由于不能满足反向调节的要求，增加了绝缘隔膜，提高了相间绝缘强度。
（2）电缆房内设置CT和避雷器时，采用“一”式布置。由于对于CT绝缘裙尺寸较大，相邻两干CT之间的空气间隙只有20-40mm。相间绝缘隔板插入CT环氧树脂外绝缘和接触板之间，隔板与CT绝缘裙边之间几乎无空气间隙，与隔板的一侧的CT很容易相靠，所以柜内设备间的空气绝缘间隙一般小于60mm。
（3）开关柜在空气干燥条件下正常工作。在湿度高、运行环境差的情况下，由于保温措施差，保温质量差，加热器和风机的除湿通风效果不好，暖风机和风机的除湿通风效果不好。壁橱内有明显的放电噪声，绝缘结构有薄弱环节。
2 KYN-40.5 开关柜常见故障分析
KYN-40.5广泛应用于电网。它具有结构紧凑、可靠性高、适应性强、噪声小等特点。然而，由于设备加工工艺、设备安装、运行维护等方面的疏忽，设备的质量和安装技术的下降往往使密闭柜的优点成为缺点，从而导致缺陷。开关柜受潮、发热、放电、甚至爆炸等事故都发生在开关柜中。结合许多失败案例，本文总结如下：
2.1 发热问题导致的故障
由于开关柜接触点接触不良，接触电阻增大，引起发热。此外，电流传感器，穿墙套管和其他安装结构容易形成电磁回路，产生涡流并引起发热，因为KYN-40.5开关采用金属铠装封闭结构，和四个隔室间也相互作用。独立设计没有充分考虑合理有效的自然通风散热，操作维修人员的操作能力有限，无法及时找到开关柜的热量，造成绝缘结构的隐患。
2.2 内部绝缘出现故障
KYN-40.5开关柜在空气干燥的情况下能正常运行。然而，在大多数的实际应用中，KYN-40.5开关柜的工作环境十分恶劣，如开关柜的高湿度和环境温度明显变化时，能使绝缘强度降低。另外，开关柜绝缘材料不好，复合绝缘措施不到位，柜体通风除湿设计不合理，当介质受潮被污染或损坏时，绝缘强度降低到一定程度时会引起局部不正常放电。最后，损毁设备，严重的还会造成安全事故。
该绝缘开关设备质量不高，不能满足施工技术在实践中的广泛应用和KYN-40.5开关柜，开关柜厂家日益增多，其生产质量和施工技术是不同的。许多厂家对成本控制和技术控制不严格，造成元器件质量问题，长期使用影响开关柜的整体性能。因此，在开关设备及相关元器件的采购中，必须严格控制质量，选择厂家的高声誉，并要求制造商提供权威的检验报告和产品证书。为了便于KYN-40.5开关绝缘结构的转型，要求绝缘器件具有良好的通用互换性。
3 KYN-40.5 开关柜绝缘结构改造方案
分析了KYN-40.5开关柜实际绝缘结构的应用及相关标准要求的理解，并提出了改进的方法，绝缘结构。具体措施如下：
3.1绝缘件的选用
选择一个高信誉的厂家，并要求制造商提供测试报告和权威部门的产品合格证。考虑到现场改造方便，绝缘零件所需的电流与开关柜绝缘零件互换性好。
3.2取消相间绝缘隔板
取消相间绝缘隔板，出线电缆柜内的避雷器，母线必须严格按规范要求安装。那就是，当使用空气作为绝缘介质，在KYN-40.5开关柜每相导线相间与地面净距必须满足的要求，它是通过对设备的合理布置实现。
3.3 优化 KYN-40.5 开关柜内运行环境，加强设备通风、除湿功能
积极改善开关柜的工作环境，做好高温热处理，做好防潮工作。KYN-40.5开关柜定期清理室内卫生，避免在房间里漂浮的尘埃，开孔在开关柜的两侧安装百叶窗，在设备的顶部安设排风扇，保持开关柜的清洁和适宜的温度和湿度。
3.4 KYN-40.5 开关柜内各元器件做好绝缘防护措施
为了保证绝缘件的绝缘性能，KYN-40.5开关柜的母线和导线的连接和绝缘全封闭按标准要求进行，还应满足阻燃要求，在开关柜中的母线排和分支母排、手车上的隔离插头用阻热缩母排保护套管热缩处理。这样，在不改变母线间距的前提下，绝缘性能得到了提高。同时在连接处全部封闭绝缘，这样操作中的金属部件就不再暴露了。接触盒应选用优质品牌，以满足要求的阻燃屏蔽绝缘条件，同时更换绝缘电流互感器，以提高其绝缘性能。
3.5其他措施
为了防止在高湿度或气温变化的气候环境中凝露带来危险。将加热器安装在母线室、手车室和电缆室达到去除冷凝的目的。在配电板上加通风孔，使电缆房和公共汽车房内空气对流，通风干燥。在柜体顶部设置专用通风口，方便柜体内水分的排出，避免柜体内水分积聚，降低绝缘强度。
在手车室、母线室、电缆房上方设有减压装置。当断路器或母线发生内部故障电弧时，开关柜内的气压升高，顶部设备上的泄压金属板自动打开，泄放压力和释放气体，保证操作人员和开柜的安全。 避雷器“品”外形的布置：
开关柜的尺寸和相关的技术数据：KYR-40.5式开关柜出线电缆室采用1400mm的柜宽；使用的避雷器的上端面导电部分宽度为90mm。
在设计和加工时，避雷器移位根据“品”的形状，中间阶段提高到150mm，然后相距离计算为305mm，满足要求的电气距离大于300mm，避雷器的安装过程必须满足所有要求。
4对比试验
在110kV变电站改造前后进行了对比试验。试验是根据预防性试验程序进行的：
在正常的环境条件下，分别对开关柜和原开关进行交流耐压试验。由于周边环境良好，两台开关柜均能满足要求，但在升压过程中，原有开关柜有明显的放电现象。
其次，分别加湿两个开关柜，模拟开关柜在潮湿环境下的长期运行。湿化后进行绝缘电阻测试，发现原开关柜的绝缘电阻达到调节要求，但绝缘能力明显下降，改造后开关柜的绝缘基本上发生了变化，然后进行交流耐压试验。被发现时的原始开关电压增加到50kV左右时，相对绝缘隔板放电，而改造后开关柜试验正常。
通过分析KYN-40.5开关绝缘结构的特点及分析绝缘问题产生的原因，绝缘结构的优化设计，对开关柜的绝缘性能提高，柜内的设备上的尘埃粒子及时清理，保证干燥、无尘的表面绝缘装置。根据接线图，检查接线是否正确，检查线路是否外露，及时维修，以确保绝缘性能良好。
5结论
（1）为了改进开关柜，必须严格执行户内交流高压开关柜订货技术标准，保证最低绝缘距离。
（2）开关柜中的带电体尽可能地用作绝缘热缩，这对提高安全运行是非常有益的。它不仅可以防止人体受到带电体裸露的威胁，而且可以防止因雾闪和有害气体对导电铜排的腐蚀。注意绝缘方案的优化，应选择绝缘性好、阻燃性好的绝缘材料。
（3）加强设备运行和维护，严格执行安装规范，做好维修监督管理工作。高压室的门窗应及时关闭，并注意通风，使高压室能正常运行。雨季及时打开电热器、除湿机、堵孔，并防止潮气和小动物进入。通风窗可安裝格栅，减少粉尘进入开关室，净化通风，净化被严重污染的设备。
参考文献：
[1]王兆柱.分析KYN61-40.5 型开关柜常见故障 [J]，电力讯息 .2015（09）：23-25
[2]姜莹鑫.分析KYN-40.5 开关柜绝缘结构的改造方法 [J] 水电工程 .2017（08）
[3]陈萌.分析KYN-40.5 开关柜绝缘结构的改造方法 [J]，电力设备 .2016（10）：58-60
关键词：开关柜；绝缘结构；改造
引言
KYN-40.5开关是一个高质量的已通过空气绝缘开关柜的型式试验认可。开关柜由柜体和手车两部分组成。柜体分为四个独立的隔间：手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室。开关柜的工作方式有三种：工作、试验和维护，便于调试和维护。它具有工艺先进、性能稳定、维护周期短、操作维护简单、安全可靠等优点，在实际生产中得到了广泛的应用。
1 KYN-40.5开关柜絕缘结构的基本情况
（1）KYN-40.5开关柜运行，柜体设计是一个柜宽1400毫米的紧凑结构，柜深根据电缆与架空线进线采用2600—3120mm不等，柜内采用复合式绝缘结构。母排相间的空气间隙只有230mm。由于不能满足反向调节的要求，增加了绝缘隔膜，提高了相间绝缘强度。
（2）电缆房内设置CT和避雷器时，采用“一”式布置。由于对于CT绝缘裙尺寸较大，相邻两干CT之间的空气间隙只有20-40mm。相间绝缘隔板插入CT环氧树脂外绝缘和接触板之间，隔板与CT绝缘裙边之间几乎无空气间隙，与隔板的一侧的CT很容易相靠，所以柜内设备间的空气绝缘间隙一般小于60mm。
（3）开关柜在空气干燥条件下正常工作。在湿度高、运行环境差的情况下，由于保温措施差，保温质量差，加热器和风机的除湿通风效果不好，暖风机和风机的除湿通风效果不好。壁橱内有明显的放电噪声，绝缘结构有薄弱环节。
2 KYN-40.5 开关柜常见故障分析
KYN-40.5广泛应用于电网。它具有结构紧凑、可靠性高、适应性强、噪声小等特点。然而，由于设备加工工艺、设备安装、运行维护等方面的疏忽，设备的质量和安装技术的下降往往使密闭柜的优点成为缺点，从而导致缺陷。开关柜受潮、发热、放电、甚至爆炸等事故都发生在开关柜中。结合许多失败案例，本文总结如下：
2.1 发热问题导致的故障
由于开关柜接触点接触不良，接触电阻增大，引起发热。此外，电流传感器，穿墙套管和其他安装结构容易形成电磁回路，产生涡流并引起发热，因为KYN-40.5开关采用金属铠装封闭结构，和四个隔室间也相互作用。独立设计没有充分考虑合理有效的自然通风散热，操作维修人员的操作能力有限，无法及时找到开关柜的热量，造成绝缘结构的隐患。
2.2 内部绝缘出现故障
KYN-40.5开关柜在空气干燥的情况下能正常运行。然而，在大多数的实际应用中，KYN-40.5开关柜的工作环境十分恶劣，如开关柜的高湿度和环境温度明显变化时，能使绝缘强度降低。另外，开关柜绝缘材料不好，复合绝缘措施不到位，柜体通风除湿设计不合理，当介质受潮被污染或损坏时，绝缘强度降低到一定程度时会引起局部不正常放电。最后，损毁设备，严重的还会造成安全事故。
该绝缘开关设备质量不高，不能满足施工技术在实践中的广泛应用和KYN-40.5开关柜，开关柜厂家日益增多，其生产质量和施工技术是不同的。许多厂家对成本控制和技术控制不严格，造成元器件质量问题，长期使用影响开关柜的整体性能。因此，在开关设备及相关元器件的采购中，必须严格控制质量，选择厂家的高声誉，并要求制造商提供权威的检验报告和产品证书。为了便于KYN-40.5开关绝缘结构的转型，要求绝缘器件具有良好的通用互换性。
3 KYN-40.5 开关柜绝缘结构改造方案
分析了KYN-40.5开关柜实际绝缘结构的应用及相关标准要求的理解，并提出了改进的方法，绝缘结构。具体措施如下：
3.1绝缘件的选用
选择一个高信誉的厂家，并要求制造商提供测试报告和权威部门的产品合格证。考虑到现场改造方便，绝缘零件所需的电流与开关柜绝缘零件互换性好。
3.2取消相间绝缘隔板
取消相间绝缘隔板，出线电缆柜内的避雷器，母线必须严格按规范要求安装。那就是，当使用空气作为绝缘介质，在KYN-40.5开关柜每相导线相间与地面净距必须满足的要求，它是通过对设备的合理布置实现。
3.3 优化 KYN-40.5 开关柜内运行环境，加强设备通风、除湿功能
积极改善开关柜的工作环境，做好高温热处理，做好防潮工作。KYN-40.5开关柜定期清理室内卫生，避免在房间里漂浮的尘埃，开孔在开关柜的两侧安装百叶窗，在设备的顶部安设排风扇，保持开关柜的清洁和适宜的温度和湿度。
3.4 KYN-40.5 开关柜内各元器件做好绝缘防护措施
为了保证绝缘件的绝缘性能，KYN-40.5开关柜的母线和导线的连接和绝缘全封闭按标准要求进行，还应满足阻燃要求，在开关柜中的母线排和分支母排、手车上的隔离插头用阻热缩母排保护套管热缩处理。这样，在不改变母线间距的前提下，绝缘性能得到了提高。同时在连接处全部封闭绝缘，这样操作中的金属部件就不再暴露了。接触盒应选用优质品牌，以满足要求的阻燃屏蔽绝缘条件，同时更换绝缘电流互感器，以提高其绝缘性能。
3.5其他措施
为了防止在高湿度或气温变化的气候环境中凝露带来危险。将加热器安装在母线室、手车室和电缆室达到去除冷凝的目的。在配电板上加通风孔，使电缆房和公共汽车房内空气对流，通风干燥。在柜体顶部设置专用通风口，方便柜体内水分的排出，避免柜体内水分积聚，降低绝缘强度。
在手车室、母线室、电缆房上方设有减压装置。当断路器或母线发生内部故障电弧时，开关柜内的气压升高，顶部设备上的泄压金属板自动打开，泄放压力和释放气体，保证操作人员和开柜的安全。 避雷器“品”外形的布置：
开关柜的尺寸和相关的技术数据：KYR-40.5式开关柜出线电缆室采用1400mm的柜宽；使用的避雷器的上端面导电部分宽度为90mm。
在设计和加工时，避雷器移位根据“品”的形状，中间阶段提高到150mm，然后相距离计算为305mm，满足要求的电气距离大于300mm，避雷器的安装过程必须满足所有要求。
4对比试验
在110kV变电站改造前后进行了对比试验。试验是根据预防性试验程序进行的：
在正常的环境条件下，分别对开关柜和原开关进行交流耐压试验。由于周边环境良好，两台开关柜均能满足要求，但在升压过程中，原有开关柜有明显的放电现象。
其次，分别加湿两个开关柜，模拟开关柜在潮湿环境下的长期运行。湿化后进行绝缘电阻测试，发现原开关柜的绝缘电阻达到调节要求，但绝缘能力明显下降，改造后开关柜的绝缘基本上发生了变化，然后进行交流耐压试验。被发现时的原始开关电压增加到50kV左右时，相对绝缘隔板放电，而改造后开关柜试验正常。
通过分析KYN-40.5开关绝缘结构的特点及分析绝缘问题产生的原因，绝缘结构的优化设计，对开关柜的绝缘性能提高，柜内的设备上的尘埃粒子及时清理，保证干燥、无尘的表面绝缘装置。根据接线图，检查接线是否正确，检查线路是否外露，及时维修，以确保绝缘性能良好。
5结论
（1）为了改进开关柜，必须严格执行户内交流高压开关柜订货技术标准，保证最低绝缘距离。
（2）开关柜中的带电体尽可能地用作绝缘热缩，这对提高安全运行是非常有益的。它不仅可以防止人体受到带电体裸露的威胁，而且可以防止因雾闪和有害气体对导电铜排的腐蚀。注意绝缘方案的优化，应选择绝缘性好、阻燃性好的绝缘材料。
（3）加强设备运行和维护，严格执行安装规范，做好维修监督管理工作。高压室的门窗应及时关闭，并注意通风，使高压室能正常运行。雨季及时打开电热器、除湿机、堵孔，并防止潮气和小动物进入。通风窗可安裝格栅，减少粉尘进入开关室，净化通风，净化被严重污染的设备。
参考文献：
[1]王兆柱.分析KYN61-40.5 型开关柜常见故障 [J]，电力讯息 .2015（09）：23-25
[2]姜莹鑫.分析KYN-40.5 开关柜绝缘结构的改造方法 [J] 水电工程 .2017（08）
[3]陈萌.分析KYN-40.5 开关柜绝缘结构的改造方法 [J]，电力设备 .2016（10）：58-60