【关键词】开关柜;大电流;发热
0.引言
河北某钢铁集团一配电室自建成起，开关小车温升大、触头温升高的问题就一直缠绕着运行维护人员。通过一些常规手段进行处理后效果仍然不太理想。针对这种情况，我根据自身经验和查阅资料，总结了开关柜发热的常见原因及改善措施，希望对我们电气维护人员的日常维护及设备的安全运行有所帮助。
1.开关柜发热的原因
1.1系统规划不合理
首先，系统规划统计是变配电系统高效经济运行的基本保障，在开关柜容量选择时如果没有进行充分的负荷统计，会造成开关设备在实际运行过程中的额定容量小于负荷实际需求容量，造成开关柜长期工作在过负荷运行工况下，导致开关柜触头发热量超过设计需求[1]。其次，在变配电所扩建时没有对原开关设备进行容量校验，依然采用原开关设备进行供电，就会使开关触头发热量剧烈增加，大大影响供电可靠性。
1.2开关柜及触头结构设计不合理
1.2.1开关柜设计存在缺陷
开关柜在结构设计没有做好防磁隔热措施，通过对现场运行的了解，大电流开关柜的主进线柜发热最为严重。大电流作用下开关柜内部会产生较强的交变磁场，且磁场强度呈非线性递增，造成柜体发热现象严重。若温度超过表1的限值，便会烧毁元器件，酿成事故。
1.2.2开关触头设计存在缺陷
当触头的载流面积不足，开关柜触头接触面接触不良、触头的压力不足时，触头接触电阻会增大，造成触头发热量剧增并引起动静触头接触面氧化从而增加接触电阻，使开关柜进入接触电阻增大-发热-氧化-接触电阻增大-氧化的恶性循环。
1.3检修维护制度不完善
工作人员的不良操作习惯会使开关发热，比如在开关手车机构推入时，没有推到开关柜的设计位置，导致开关柜动静触头间形成一些接触缝隙，电流就会在这里产生剧烈的电弧效应，产生大量的热量，降低开关设备的综合电气性能。
1.4设备的安装工艺差
变配电所内的开关设各在安装调试过程中，由于各方面的原因，在设备在施工中使用安装工艺不当，没有严格按照相关设计和施工要求进行施工，造成开关柜内各元件间连接不规范，使得封闭式高压柜小车的插嘴与插头有偏差，形成一些间隙，开关推入后插头部分可能会接触不牢固，造成电流过流面积降低，引起触头发热，影响开关柜的高效经济运行。
1.5环境温度
环境温度升高造成散热不畅也是开关柜发热的主要原因。为防止人体接触高压开关带电部分，并防止小动物进入高压柜，生产厂家一般都根据国家行业标准DL/T404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》规定进行设计。当夏季气温在32-38℃时，如果设备通风不良，柜内热量无法散出，就会导致触头严重发热而损坏。
2.开关柜发热的处理措施
2.1系统合理规划
变配电系统合理的规划是降低能耗，节省经费，减小事故率的根本及前提，根据GB50052-95《供配电系统设计规范》，供电配系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。并且应采用采用专线供电等方法减小冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变。因此在设计是应充分考虑负荷情况，合理分配并留有一定的裕量。
2.2完善开关柜设计，改进手车触头的制作工艺
2.2.1在开关柜方面
在定制开关柜时，首先应根据工程实际运行外部条件和设计单位提供的开关柜接线图，给开关柜预留足够的过流容量以尽量减少开关设备在运行过程中的触头发热问题。为减少杂散涡流造成的柜体发热，主进线开关柜体必须选用非磁性材料，以切断杂散涡流穿越柜体而引起发热。此外，由于负荷的增加，在狭小的断路器室、母线室，设备产生的热量不易散发，长时间运行会造成相关设备运行环境的温度升高。所以，建议在开关柜柜顶强制安装轴流风机进行散热，有效降低断路器室、母线室的运行温度，以保证设备的安全运行。
2.2.2在触头方面
（1）可以通过增加触趾等方法尽量增大触头的有效载流面积。触头的有效载流面积应大于所连接的导体的载流面积，否则会限制该回路设备的通流能力．
（2）增大触头压力。可以通过加厚螺帽从而加大紧固力等方法提高触头的动稳定性，减小接触电阻，增强触头的抗疲劳能力[2]。
2.3建立完善规范的检修维护制度
加强职工的责任意识，完善的检修维护措施是开关柜高效经济运行的有利保证。运行人员在日常工作中，应按照相关要求实时查看开关设备各元件的动作性能，通过观察和嗅的方法查看触头面有无变色或氧化现象。按照试验周期和标准，定期进行预防性试验，确保电气设备安全运行。
2.4安装
提高开关柜的安装、调试及检修工艺。严格高压断路器工装工艺流程，避免因开关插嘴与插头位置的偏差而造成发热。这是生产制造厂家和电气安装单位的问题，需要运行人员在设备投运前把好验收关。
2.5使用环境温度
为使高压真空断路器的使用环境温度不高于40℃，应该在前期设计时认真考察配电室周边环境，尽量远离热源，同时在配电室四周加装通风孔或轴流风机，并预留适量的空调插孔，以便在配电室建成后温度仍不能达到要求时，加装空调。
2.6加强开关柜温度监测
现在经常使用的柜内接头发热监视方法主要有：在接头粘贴测温蜡片；手摸柜门感知柜内温度；通过异常气味及异常音响发现设备过热等。但是这些方法具有很大的随意性与偶然性[3]。现今比较可行的方法是在柜内触头安装无线测温系统，实时监视触头温度，对触头的发热隐患做到早发现早处理。
3.综述
综上所述，开关柜发热是当今电力系统运行的一大难题，时刻威胁着企业的正常生产。从上述分析我们可以看出，开关柜发热问题涉及变配电设计、运行方式、开关柜本体的生产制造，运行维护等各个方面，根据“木桶效应”，各个方面都需要做到最好，才能保证开关柜发热问题的最终解决。
【参考文献】
［1］皮球如.浅谈10KV开关柜发热原因及改进措施［J］．硅谷，2010，(02):193-194.
本文首先对当前开关柜结构设计中存在的问题进行介绍，并在此基础上探讨解决问题的有效措施。实现对10kV高压开关柜的有效改进。
【关键词】
10kV；高压开关柜；结构设计
10kV高压开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型，为了进一步提高产品的经济效益和社会效益，对高压开关柜的结构设计进行不断改进与完善是非常重要的。结构设计是否科学合理，直接关系着产品的使用性能和效果。所以，提高对开关柜结构设计的重视程度，分析问题产生的原因，并制定相应的解决措施是非常重要的，应该引起相关部门的高度重视。
110kV高压开关柜的结构
就目前电力系统中所涉及的高压开关柜来看，其结构主要以组装式为主，原因是组装式结构的开关柜具有安装简便、灵活性强等优点，安装过程中可以根据实际情况改变几个小部件来实现不同的安装需求。就当前10kV高压开关柜的结构来看，主要包括5个部分，即电缆室、仪表室、断路器室、母线室和小母线室。这几个部分既彼此联系，又相互独立。每一个构成部分都有其各自的功能，其中，电缆室主要是敷设电缆的地方，也是安装电气元件的地方，这些电气元件包括接地开关和避雷装置等。仪表室主要安装的是二次元件，通过二次元件的正确安装实现对开关柜各项功能的有效控制。断路器室主要安装的是断路器，通常情况下，对于断路器的安装主要有固定式和手车式两种安装方式，固定式安装方式的优点在于操作简单，而且安装成本较低，但是灵活性较低；而手车式安装方式的优点则是可靠性高，能够大幅度提高供电的安全性和稳定性，但相应的成本也比较高。安装人员需要根据实际需求，选择最佳的安装方式。母线室中所安装的母线大小和强度需要满足一定的动、热稳定值的要求。而小母线室则主要安装一些简单的小母线。只有做好上述5个部分的安装工作，才能够10kV高压开关柜结构设计的科学性和合理性，进而提高设备的使用性能。
210kV高压开关柜结构设计中的关键性问题
高压开关柜结构设计是否科学、合理，直接关系着设备性能的有效发挥。就目前10kV高压开关柜结构设计的实际情况来看，其过程中所涉及的关键性问题主要包括以下5个方面，只有将这些问题有效解决，才能够从根本上提高开关柜的整体质量，进而将其作用充分发挥出来。
2.1安全净距安全净距是当前10kV高压开关柜设计中必须考虑的一个问题，其针对的对象主要是设备结构设计中所涉及的全部带电的电元件，如果没有使这些电元件之间存在安全净距，那么必然会导致短路现象发生，严重的还会直接导致电力系统崩溃。对于安全净距问题的解决，设计人员需要根据相关的电力标准规定，以海拔1000米的高度为分界点，在1000米以下的时候，确保电元件之间的安全净距大于125mm，而在1000米以上的时候，则应该根据实际情况进行适当的调整。如果配电室的空间较小，无法满足电元件之间较大安全净距的需求，那么可以采取缩小高压开关柜尺寸的方式，将绝缘问题有效解决。除此之外，采取DMC、SMC绝缘板也能够在一定程度上将绝缘问题解决，但需要注意的是，在对这类材料进行使用的时候，必须确保开关柜的带电裸导体和该绝缘板之间的空隙大于15mm。此外，随着时间的不断增长，绝缘隔板的绝缘性能也会随之下降，所以必须对其进行定期检查，一旦发现问题，应及时采取措施将其解决。
2.2爬电距离为了进一步确保10kV高压开关柜的结构设计满足需求，设计人员需要对爬电距离的相关规定进行了解与掌握。目前，对于开关柜各组件和外绝缘爬电的比距，相关标准中有明确规定，要求为纯瓷绝缘18mm/kV和有机绝缘20mm/kV。但就实际情况而言，这一标准要求较高，很多常规的元件都无法满足这种需求，从而导致要求很难实现。在这种情况下，厂家往往会采用增高或增多裙边的方式来对元件进行定制，以此来确保元件能够满足规定的根本要求。此外，对于爬电距离的设计，还需要结合设备运行的具体环境，在原有结构的基础上加设自动控制的加热器，以此来有效避免凝露现象的发生。
2.3五防连锁所谓五防连锁，其内容主要包括5个方面，即防止断路器误分误合、防止人误入带电间隔室、防止带电操合接地开关、防止带负荷分合上下隔离开关以及防止带有临时接地线。就目前10kV高压开关柜五防连锁的实施方法来看，主要以机械连锁和机械程序锁两种方式为主，其中，机械连锁这种模式下的系统中的各个部件相互联系，按照相应的操作程序实施各项操作。五防连锁的优点在于具有较高的可靠性，在设备运行过程中如果不是人为损坏，便会始终处于正常运行的状态，但是由于五防连锁涉及的内容较多，所以在内部结构上比较复杂，而且对加工工艺也有较高要求。机械程序锁的结构则相对来说比较简单，但是由于结构中存在外万能钥匙，所以不可避免会出现由于人为操作失误而造成的各类问题。所以，结构设计人员应该根据10kV高压开关柜运行的实际需求采取最佳的五防连锁方式。
2.4防护等级防护等级也是10kV高压开关柜结构设计时需要着重考虑的一项问题，防护等级只有满足一定需求，才能够起到一定的保护作用。在具体设计过程中，随着防护等级的提高，相应的费用也会增加，散热条件也会随之变差。所以，为了确保开关柜整体结构设计满足需求，在对防护等级进行设计的时候，必须综合考虑上述几个方面的因素。
2.5动稳定一般来说，10kV高压开关柜能够承受的额定电路开断电流为20kA-50kA，如果电路开断电流超过这一范围，那么就会导致母线之间产生较大的电动力。在这种情况下，为了有效避免母线偏移的现象发生，设计人员需要借助支撑绝缘子的支撑进行保护，而不会使母线发生弯曲和变形或损坏母线支撑件、盖板等，在某些薄弱环节，还应该有所加强。
3结语
综上所述，随着社会发展对电力系统要求的不断提高，10kV高压开关柜作为系统中最重要的控制和保护设备，对其结构设计进行不断完善也引起了相关部门的高度重视。从本文的分析我们能够看出，当前10kV高压开关柜结构设计中仍然存在一些有待解决的问题，这就要求相关部门要从问题产生的根本原因出发，采取针对性的措施将问题解决，进而确保开关柜的结构设计满足需求，提高产品性能，更好的将产品的作用发挥出来，最终实现对电力系统的优化与完善。
参考文献：
[1]黄晓波.浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨[J].科技创新导报,2013(20).
[2]宋传山,杨晓青.浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会[J].科技风,2010(14).
关键词：10kv配电系统；高压开关；选型
当前配电产品领域新工艺、新技术不断涌现，10kv开关柜也在不断的发展和改进中。为了保证配电网的高效运行选择和电网配套的10kv开关柜至关重要。
一、10kv高压开关柜的作用及种类
1.10kv高压开关柜作用
在10kv配电系统中高压开关柜是较为常用的电气设备，其中内置很多类型的高压开关，在保证电网稳定运行中发挥着重要作用。一方面能够根据电网负荷情况分配电能，同时还能保护、调整、测量、控制相关线路。另一方面通过联通和断开某条线路，实现电力负荷的倒换等。总之，10kv高压开关柜在当前配电网中的应用极其广泛。
2.10kv高压开关柜的种类
当前市场上10kv高压开关柜类型较多，为了给配电网选择合适的10kv高压开关柜，应对市场上常见开关柜类型有个清晰的认识。
固定式开关柜：该种类型的开关柜在厂矿、变电站中比较常用，柜的体积相对较大，内部空间充裕，因此隔离开关、电气元件的摆放不受约束，可根据实际情况进行改造。不过该类型的开关柜防护和封闭性能不强，相间短路故障发生率较高，已不能满足当前复杂电网的配电需求。
箱式变电站：箱式变电站通常为箱体造型，其中紧凑的安装有高、低压变压器以及辅助设备。该类型的开关柜适合应用在外界相对较差以及负荷较小的环境中，不过当电网负荷较大时，其散热性能较差。
HXGN负荷开关柜：当电网负荷较小且额定电流不超过630A时，常用HXGN负荷开关柜，其包括SF6、真空式充气式等类型，其中SF6负荷开关柜因电气元件较少，防护等级高、维护方便等优点，被广泛应用在新建电房中。
手车中置式开关柜：该种类型的开关柜在10kv高压开关市场中受欢迎程度颇高，因其重要电器元件分布在手车上能够方便的抽出，所以与其他10kv高压开关柜相比，具有以下优点：首先，柜型体积较小。该类型开关柜由可移开部件和柜体构成，手车处于柜体中间位置，车柜设计合理配合密切，而且操作机和断路器有机的整合一起体积因此较小。另外，配备的机械连锁具有具有较高的可靠性；其次，维修难度较小。内部的断路器室、母线室、仪表室等均相互分开，彼此之间的影响较小，给维修和检测提供了较大便利；最后，配电稳定性高。柜中的钣金件均使用激光冲压机、折弯机配合相关工艺制造而成，并且具备相当完善的机械五防机构，大大提高了配电稳定性。
二、10kv高压开关柜的选型
选择10kv高压开关柜时应遵守一定选型原则，才能发挥其最大性能和优势。经过大量的实践10kv开关柜的选择应重点把握以下几点。
首先，充分考虑配电网性质，根据配电系统的实际状况进行选择。例如在原有的基础上通过安装10kv高压开关柜辅控制配电网，此时可选择性能要求一般的类型即可；如果针对新建设的配电网，此时应结合配电网的规模大小、负荷特点选择质量可靠、深受欢迎的10kv高压开关柜；其次，结合用电参数进行选择。对用电参数进行准确的评估和计算，再在此基础上选择合适的开关柜，如对开关柜的性能要求较高，此时可首选考虑使用手车中置式开关柜。当对开关柜性能要求稍低时可选择SF6开关柜；最后，根据开关柜设置的环境进行选择。不同配电网中高压开关柜的安装位置存在较大差异，因此选型时应充分考虑配电室空间、环境湿度、温度等因素，结合各种类型10kv开关柜特点进行选择。例如，开关柜所处位置污染严重湿度较大时，应选择耐污秽和绝缘性能较强的开关柜，而固封绝缘式断路器就是不错的选择。
另外，选择10kv高压开关柜时还应考虑投入资金、用电性质等因素，例如，投入资金比较充裕，在充分分析配电网其他因素的基础上可考虑选择手车中置式开关柜，否则可选择负荷或固定式开关柜。当配电网中某些负荷供电可靠性要求较高，即供电过程中不能出现停电或停电时间具有一定的限制时，此时可选择中置柜开关柜，因其具备较好的互换性能，因此供电保证性能较高。当然，针对10kv高压开关柜的选择除了考虑上述因素外，还应注重品牌和生产厂家。当前10kv高压开关柜市场竞争极其激烈，为了保证其优良性能尽量选择实力强，品牌口碑好的生产厂家的产品。
三、总结
电网建设中10kv高压开关柜起到的作用和重要程度不言而喻，为保证电网稳定运行，满足人们生产生活用电需求，10kv高压开关柜选型时应结合其特点和配电网的整体情况，选择符合电网目标要求的开关柜。
参考文献：
[1]王树强.10KV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].装备制造，2010，04：225.
[2]邱耿华.10kV配电开关柜设计原理及事故预防[J].机电信息，2011，21：97-98.
[3]柳春芳，赵洪，陈国智.10kV高压开关柜的选型及新产品的开发[J].机电工程技术，2002，02：13-15+64.
【关键词】10kV开关柜；断路器；处理措施
前言
高压开关柜是由高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用变压器，以及控制、测量、保护、调节装置，内部连接件、辅件、外壳和支持件等组成的成套配电装置。其内的空间以空气或复合绝缘材料作为介质，用作接受和分配电网的电能。高压开关柜可以分为：半封闭式高压开关柜、金属封闭式高压开关柜、金属铠装式高压开关柜、间隔式高压开关柜、箱式高压开关柜以及绝缘封闭式高压开关柜等。
110kV配电开关柜的设计
1.1外壳设计
10kV配电开关柜的外壳必须是金属的（除通风窗、排气口外），并具有一定的强度，不得用网状编织物、不耐火或类似的材料制造；金属封闭式高压开关柜主回路的一切组件均安装在金属外壳内。
1.2隔板设计
高压开关柜中各高压电器组件的隔板，一般是金属制成，与外壳具有相同的机械强度并接地；10kV配电开关柜中，产品高压带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于30mm的空气间隙。采用可移动式的绝缘隔板时，只有当负荷开关（或接触器）在断开位置时才能合上接地开关，当接地开关合上后才能将绝缘隔板插入（或插入负荷开关动、静触头之间）；只有接地开关合上、绝缘隔板已插入到位后，柜门才能打开或关闭；只有当柜门关闭到位时，绝缘隔板才能抽出、接地开关才能分开；当绝缘隔板已抽出、接地开关分开后，负荷开关（或接触器）才能实现合闸操作。
1.3导体截面
10kV配电开关柜的主回路、各单元以及各组件之间连接导体的截面载流量，经过修正系数修正后，与额定电流相比应有10%的裕度。10kV配电开关柜中主回路的最小截面（包括电压互感器、避雷器的连接导体），除应满足铭牌规定的额定电流值外，还应能满足铭牌规定的额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流和额定短路持续时间的要求。
采用限流熔断器的主回路，在熔断器与母线之间的连接导体，其承受峰值耐受电流、短时耐受电流和短路持续时间应能够满足10kV配电开关柜铭牌额定值的要求。
1.4接地设计
沿10kV配电开关柜的整个长度延伸方向应设有专用的接地导体。接地导体如果是铜质的，在接地故障时其电流密度规定不应超过200A/mm2，但最小截面不得小于30mm2。该接地导体应设有与接地网相连的固定连接端子，并应有明显的接地标志。如果接地导体不是铜质的，也应满足相同峰值耐受电流及短时耐受电流的要求。
1.5断路器、负荷开关及接触器
10kV配电开关柜内的断路器、负荷开关、接触器及其操动机构必须牢固地安装在支架上，支架不得因操作力的影响而变形；断路器、负荷开关、接触器操作时产生的振动不得影响柜上的仪表、继电器等设备的正常工作。10kV配电开关柜内的断路器、负荷开关、接触器的位置指示装置应明显，并能正确指示出它的分、合闸状态。断路器、负荷开关、接触器的安装位置应便于检修、检查、预防性试验和运行中的巡视。
1.6互感器设计
10kV配电开关柜内互感器应固定牢靠，且应采取隔离措施，当柜中其他高压电器组件运行异常时，互感器仍能正常工作。互感器安装的位置应便于运行中进行检查、巡视，且在主回路不带电时，便于人员进行预防性试验、检修及更换等。互感器的伏安特性、准确级额定负载均应能满足继电保护及仪表测量装置的要求。
电压互感器必须有防止铁磁谐振的措施，其高压侧应装有防止内部故障的高压熔断器，熔断器的开断电流应与10kV配电开关柜铭牌参数相匹配（包括采取限流措施后），且便于熔断后更换熔断件。
电流互感器的短时耐受电流及短路持续时间、峰值耐受电流均应满足10kV配电开关柜铭牌值的要求。
1.710kV配电开关柜所用变压器
10kV配电开关柜所用变压器为油浸式，当发生故障时，它不应影响相邻的设备，在运行中也应该便于巡视检查。
1.8隔离开关和接地开关
10kV配电开关柜隔离开关或接地开关的分、合闸操作位置应明显可见。安装于10kV配电开关柜中的接地开关，其关合短路电流的能力和短时耐受电流及短路持续时间均应满足10kV配电开关柜铭牌的要求。特别是通过短路电流时，接地开关不会由于产生的电动力作用而被意外地打开。
1.9测量仪表、继电保护装置及辅助回路
测量仪表、继电保护装置及辅助回路中的低压熔断器、端子以及其他辅助元件与高压带电部分应保持足够的安全距离；否则应采取可靠的防护措施，以保证在高压带电部分不停电情况下工作时，工作人员不致触及运行的高压导电体。测量仪表及继电保护装置应有可靠的防振动措施，不会因为10kV配电开关柜中断路器、负荷开关、接触器等在正常操作及故障动作的振动而影响它的正常工作及性能。
当测量仪表及继电器保护装置盘面以铰链固定于10kV配电开关柜上时，仪表、保护盘与盘外的二次连接导线应采用多股软铜绝缘线，端子排、接线板及固定螺丝均为铜质材料制成，标志应正确、完整、清楚、牢固。互感器二次接线及辅助回路的连接，必须采用截面不小于2.5mm2的铜导线；布线时，应考虑避免其他组件故障对它的影响。
1.10外壳及其支架的防锈涂料
10kV高压开关柜一般采取涂刷防锈油漆及涂料来防锈。涂防锈涂料之前，须彻底清除锈蚀物及焊渣，然后按涂刷该涂料所规定的工艺和程序进行。10kV高压开关柜的内部表面，应涂反光差较大的浅色油漆；其外部表面，则应涂不刺目、不反光且美观的油漆。
2常见10kV开关柜事故预防及处理
2.1预防10kV高压开关柜事故
预防10kV高压开关柜的事故必须做到以下几点：（1）新建、扩建和改造工程中，宜选用加强绝缘型金属封闭式高压开关柜，特别是发电厂和潮湿污秽地区必须选用加强绝缘型且母线室封闭的10kV开关柜；（2）10kV高压开关柜中的绝缘件（如绝缘子、套管、隔板和触头罩等）严禁采用酚醛树脂、聚氯乙烯及聚碳酸脂等有机绝缘材料，应采用阻燃性绝缘材料（如环氧或SMC材料）；（3）在10kV高压开关柜配电室配置通风防潮的设备，在多雨季节或需要时启动，防止凝露导致绝缘的事故；（4）进行母线和柜间隔离是防止开关柜连烧的有效措施，另外，应加强柜内二次线的防护，二次线宜由阻燃型软管或金属软管包裹，防止二次线损伤。
2.2预防10kV隔离开关事故
2.2.1坚持隔离开关定期大小修制度。
2.2.2对于久未停电检修的母线侧隔离开关应积极申请停电检修或开展带电检修，防止和减少恶性事故的发生。
2.2.3结合电力设备预防性试验，应加强对隔离开关转动部件、接触部件、操动机构、机械及电气闭锁装置的检查与，并进行操作试验，防止机械卡涩、抽头过热、瓷瓶断裂等事故的发生，确保10kV隔离开关运行的可靠性。
2.310kV开关柜绝缘事故处理措施
为减少10kV开关柜绝缘事故，可采取以下必要的措施：
2.3.1改善运行环境条件，对事故频发的潮湿和污秽地区，采取加热、通风、吸湿和定期清扫；（2）提高10kV断路器及开关柜的绝缘性能，对运行中的10kV开关柜和断路器加强绝缘增大爬距，柜与柜之间进行封堵，有条件的地区可以更换更大尺寸的开关柜。实践证明，采取上述技术措施是有效的，事故率可以得到初步的控制。
3结语
高压开关柜质量的优劣直接关系到电力系统的安全运行和供电可靠性。安全是电力生产的基础，预防是保证安全生产的关键。不断完善和改进防止人身触电事故和误操作事故的技术措施，是我们每一位电力从业人员应努力研究的目标。
关键词：低压开关柜；结构设计；电气性能；安全性
1低压开关柜结构设计优点
1.1节省空间
对低压开关柜的结构进行设计，能够更合理的利用空间，检修任务开展也更简便。电力系统运行是十分严谨的，一旦出现隐患将会造成严重的安全事故，低压开关柜对系统运行起到调控的作用，设计过程中也可以采用抽屉式设计理念来进行，各开关位置的划分更合理，并且运行使用阶段不容易产生电流干扰。基础设施达到规定的安全标准后，加强设计能够开关柜的稳定性。与此同时，若选取了同类规格，突发故障情形下即可替换预备着的抽屉，规避了偏长时段的断电。现存市场之中，低压成套的这类设备正被推广采纳，开关柜现有产量、电气性能及类别都更为优良，超越了常用的固定柜。现有市场之中的开关柜可分成概要的三类，它们有着近似的外在形态。筛选开关柜时，要依循开关柜固有的特性。
1.2单元划分更合理
开关柜内部是由多个单元格组成的，分别安装不同电力系统的控制开关，以及继电保护装置。设计阶段对单元格的组成形式进行优化，各开关所在位置也处于最优化的形式，这样使用阶段可以避免出现电磁波之间的互相干扰，开关闭合后不会影响到其它单元的线路运行。单元整合了若干内在的配件，抽屉形态的开关柜可分成细化的三类位置：开关连接位置、试验位置、开关彼此分离的位置。在分离位置上，开关柜可被随时抽出，断开了微动开关衔接的触点；虽可以推进抽屉，开关却没能合闸，由于闭锁了试验构件。在试验位置上，抽屉移动至后侧，依循顺时针旋转了布设的操作机构。这种状态下，钢球也将发出声响，连通了预设的微动开关及辅助电路，闭锁情形的合闸受到阻碍。
1.3安全性高
设计期间技术人员会考虑低压开关柜运行使用可能会遇到的风险隐患问题，并采取有效的解决措施，依照结构设计方案进行的安装施工也更科学合理。低压开关柜在使用期间即使需要人工操作也能保障其安全性，并不会出现打火等安全隐患问题。这样一来工作人员操作时接触到的仅仅是开关的绝缘部分，并且与线路之间保持一定距离，从而确保的工作人员在操作时的人身安全。锁定了抽屉以后，闭合开关将不会再被拉出。这些流程终结后，依循逆时针显示了盖板，操作孔被闭合。若抽屉开关布设了相同构架，即可灵活替换彼此。开关柜构架密切关联着联锁的电气特性，合闸以后的抽屉将不会被拉出，也不能够合闸。拉出抽屉的状态下，绝缘构件挡住了一次部分，人员不可再去触摸。由此可得，设计开关柜先要辨析电气联锁显现的安全状态，确认人员是安全的。
2解析电气性能的影响
低压状态的抽屉柜布设了更适宜的总架构，布局大方且美观，内置了更顺畅的线条。细化的内在单元也吻合了预设参数，简易的构架便利了安装。为此，低压这样的开关柜正受到欢迎。整体架构下的开关特性关乎电气性能、抗动热表现出来的稳定属性、配合的绝缘性能。若某一电弧凸显了故障，将会增添预设的保护能力。具体而言，设计结构针对于电气性能有着如下影响：
2.1影响了稳定性
低压开关柜使用期间内部线路会有电流流经，技术人员如果需要对闭合电路进行调控可以通过触动开关来进行。电气配网运行阶段，因开关柜部分的故障常常会导致短路问题，开关处的温度也会逐渐升高，造成电阻阻值变化，此时对电气设备使用性能已经造成了影响。这种现象在传统的开关柜中常常会出现，并且影响十分严重。通过加强低压开关柜部分的结构设计，在母线的排布形式上采取防干扰技术，降低短路问题发生的几率。在对开关进行操作时，如果出现了接触也很容易导致短路问题发生，结构设计时采用转角技术，这样无论是开关的闭合还是导通都不会影响到最终的电气性能的安全性。
例如：某大型电厂配有300MW规格的机组，进线超越了3000A经由的电流。依循设定好的工艺规格，筛选了3乘3特有的主体母排。真正去布线时，可分成双层去构建单相，每层布设两根。绝缘母线夹是特制的，这种设计侧重去分散电流，从根本上抵抗了短路故障的发生。除此之外螺栓还强化了彼此衔接，也增添了抵抗性。
2.2影响柜体表现的温升特性
结构设计对散热影响也比较明显。如果结构设计不合理，低压开关柜使用阶段热量不能及时散发，聚集在开关柜内部，随着使用时间增长影响作用也会变大。温度影响电阻阻值，阻值损耗后线路中流经的电流便会增大，适当的增大功率能够提升电气设备运行效率，但如果超出了额定的荷载参数，便会引发故障问题。结构设计时通风口所在位置要保障性能发挥，能够对开关柜使用阶段产生的热量进行散发。定时去测验温升，获取了可查验的温升数据。条件准许时，可以修正初始的开关柜构架。例如：设计流程之内，设计院为规避偏多耗费的设备，配备了过多抽屉。这样虽能顺利予以安装，但炎热时节内的柜体温升也将凸显。若配电室平日通风并不优良，柜内显现了偏高的温升，损毁绝缘以至于短路。设计流程不可忽视潜藏的细微隐患，要着力去避免。
2.3影响绝缘及抗过电压
绝缘层受环境变化影响性能也会出现异常，例如在潮湿的雨季，绝缘层表面湿度增大，绝缘能力因此而下降，使用期间一旦通过强电流时临近的导线之间很容易击穿，很有可能会引发电气故障。过电压的有效调控也与结构设计相关，要保障导线之间的间隔距离。抽屉柜含有多类的内在绝缘构件，例如母线夹、线路之中的绝缘子。可选取聚碳酸酯调配成的原材来制备接插件。柜体表现出来的整体特性含有绝缘性质，绝缘体系也很易引发故障。若周边环境不佳，则应侧重去考虑绝缘。例如：主母线布设的绝缘要采纳较优的等级，设定最适宜的电气间隔及相关爬电距离，绝缘配件拟定了合适的规格。
结束语
低压开关柜配有这样的性能单元，它们关乎表现出来的开关柜性能。特有的新架构提升了各类配件必备的绝缘属性，规避了过电压态势下的突然短路。发挥电气性能，在最大范畴内调控最适宜的柜内温度。布设的开关柜吻合了本体的电气特性，可被推广并采纳，完善综合的开关柜结构。■
参考文献
[1]赵凤华.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].科技创新导报，2012（7）.
[2]程显，韩书谟，何周，焦连曜，杨芳，陈占清.40.5kV环保型气体绝缘开关柜气室结构设计[J].高电压技术，2015（8）.
关键词：电厂项目；低压开关柜；结构设计
中图分类号：TB482文献标识码：A
引言
作为低压配电系统最主要的成套设备,低压开关柜在电力系统中发挥着非常重要的作用。低压开关柜的结构形式主要有两种，一种是固定式，一种是抽出式。其中，抽出式低压开关柜应用广泛，本文主要以其作为重点进行分析，只有了解其特性，分析其结构设计，才能更好的使低压开关柜发挥出其应有的作用，从而保证电厂工作的稳定性。
1、低压开关柜的概念
低压成套开关设备在低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配，我国电能的绝大部分都是通过低压成套开关设备供出。目前，市场上流行的低压成套开关设备型号有十多种，从结构形式上分为固定式和抽出式；从柜体连接上分为焊接式和紧固件连接式。具体来看主要由固定面板式、固定分隔式、抽出式、混装式、智能型等组成。
2、低压开关柜的特点本文主要以抽出式低压开关柜为例。抽出式低压开关柜是采用钢板制成封闭固定的外壳，作为完整功能的开关设备和相应的附件安装在可水平抽出的抽屉单元内，完成某一类供电任务的功能实体。抽出式低压开关柜的主要特点为：（1）相互隔离的功能小室:利用绝缘隔板或接地的金属隔板将柜体分成若干个功能隔室，一般包括:母线室(装设水平母线的空间)、电器室(装设功能单元的空间)、电缆室(电缆进出线空间)。在馈电柜中，还要用隔板将抽屉之间隔开，形成抽屉单元隔室。隔室能防止触及相邻功能单元的带电部件，限制事故电弧的扩大，防止外来物从一个单元进入另一个单元。（2）模数化尺寸设计:抽出式低压开关柜在高度方向上采用模数尺寸设计。模数化设计就是确定一个基本模数，这个模数一般称为E，E是组成柜体骨架所用型材的基本孔距，功能单元区空间和功能单元的外形尺寸均以基本模数的整数倍按需要进行增减变化。在有效安装空间内，不同模数的功能单元可以任意组合。（2）抽出部件的互换性:馈电柜能够灵活地根据所需要的各种单元线路方案进行任意组合，可以迅速更换故障单元而不需要将其余回路停电，提高了供电的连续性，并且相同单元可任意互换。
3、电厂项目中对开关柜的总体要求
（1）柜体钢板采用敷铝锌板，柜体钢板厚度2mm；柜架采用C型材；面板喷塑，均匀平滑美观；结构合理匀称，平直度高。
（2）PC段防护等级：IP42，MCC段防护等级：IP54；柜间设金属隔板，柜体材料及柜体结构能防止故障电弧的产生，一旦发生故障电弧，能在短时间内熄灭。
（3）柜体的电气连接和机械安装维护工作量小，抽屉单元组合灵活。
（4）开关柜体应分隔成三个小室，即主母线室，电器室和电缆室。
（5）每个电器室及主母线与单元间有隔板，电缆出入口应采取密封措施。设备保证任何一个分支回路故障，可不停主母线更换开关和元件、检修电缆。
4、几种常用的低压开关柜的类型及其结构设计分析
目前，我国市场上主流的开关柜型号归纳起来有以下几种型号：GGD型固定式开关柜、GCK型抽出式开关柜、GCS型抽出式开关柜、MNS型抽出式开关柜、MCS型抽出式智能开关柜。下面具体介绍几种低压开关柜：
4.1、GGD型固定式开关柜
GGD型低压固定式开关柜适用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压380V额定工作电流1000―3150A的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。它采用通用柜形结构，柜体框架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，并有20模的安装孔。同时该柜型充分考虑了散热问题，柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，能够利用柜内外的温度差形成自然的通风散热通道，达到迅速散热的目的。该柜型柜体的防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求在IP20~IP40之间选择。
4.2、GCS型固定式开关柜
GCS型低压抽出式开关柜适用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V(690V)，额定工作电流为4000A及以下的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。此柜型广泛应用于我国经济建设的各个领域和对自动化程度要求较高的场所。
它采用通用柜形结构，构架用8MF冷弯型钢，主构架上安装模数为E=20mm和100mm的φ9.2mm的安装孔，框架组装灵活方便。开关柜的各功能室相互隔离并独立工作，其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。水平母线采用柜后平置式排列方式，主电路短路强度高。抽屉高度的模数为160mm，抽屉的改变只在高度上变化，其抽屉宽度、深度尺寸不变。抽屉单元的而板具有分、合、试验、抽出等功能，且可设置机械联锁装置。抽屉单元回路额定电流400A及以下，相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。柜体防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求在IP30~IP40之间选择。
4.3、MNS型固定式开关柜
MNS型低压抽出式开关柜适用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V(690V)，额定工作电流为4000A及以下的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。此柜型是最初由ABB公司带入中国，柜内许多开关厂已取得ABB公司的授权许可，进行批量生产，广泛应用于我国经济建设的各个领域和对自动化程度要求较高的场所。
MNS型低压抽出式开关柜柜体采用通用柜形结构，构架为组合式结构，基本骨架由C型钢材通过螺栓紧固连接组装而成。开关柜的各功能室相互隔离并独立工作，其隔室分为功能单元室(柜前部)、母线室(柜后部)和电缆室(柜下部或柜右前部)。主构架上安装模数以E=25mm变化，可双面安装，柜体防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求选用相应的防护等级。
5、固定插拔式结构与抽出式结构设计分析说到抽出式结构，就不得不提到馈电柜的另一种结构型式:固定插拔式。固定插拔式结构同抽出式结构一样，由固定的柜体和装有开关等主要电器元件的可移装置部分组成，所不同的是，插拔式结构所选用的断路器本体带有插接式底座，插接式底座和元件室后端的垂直母线连接，断路器本体可从插接式底座上拔出进行维修或更换，完毕后再将断路器插入回路即可。功能单元和垂直母排之间的连接，采用一次隔离触头，即使与其连接的回路是带电的，也不影响其互换性。柜体采用分隔式布置，每个电气单元均占有一个独立的隔室，隔室门上设有机械或电气联锁开关，电路接通时隔离室不能打开，只有开关分断时隔室门才能打开。固定插拔式结构保留了固定柜结构简单、操作方便的优点，同时也具有抽屉柜功能单元分隔明确、隔离可靠的特点，因此是一种可替代抽出式结构的经济实用的方案。很多馈电柜都同时具有这两种结构形式，用户可以根据自己的习惯和工程特点进行选择。一般说来，抽出式结构偏向于馈出少、回路电流大的动力回路或电动机控制回路；插拔式结构在馈出多、回路电流小的配电回路中更具优势。结语
总而言之，为了选择出性价比高、实用性强的产品,就要了解低压开关柜的性能和特点，结合工程的实际，选择合适的结构类型。除此之外，我们应不断的积累经验，学习先进的工艺和技术，改进低压开关柜的结构，进而使其工作效率提高，保证电厂的正常运行。
参考文献：
