10kV中置式開關櫃結構完善的結構

摘　要：該文通過對10kV中置式開關櫃結構的分析，提出一些在生產製造中的改進方案和運行過程中應采取的完善措施。
　　關鍵詞：中置式開關櫃　運行　改進
　　 10kV中置式開關櫃（以下簡稱中置櫃），全稱是鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，其模塊化結構給開關櫃的安裝、檢修和運行工作帶來了很大的方便。但中置櫃的一些不足之處在運行中也逐漸暴露出來，須在使用中不斷進行改進。
　　1 結構分析
　　.1 高低結構與等高結構
　　標準的中置櫃為高低結構，前側高度為2300mm，後側高度為2000mm；而等高結構前後高度一致，如圖1所示。高低櫃的母線為品字形布置，儀表室為獨立結構，可拆卸；等高櫃母線為垂直一字形布置，儀表室與櫃體為一體結構。等高結構比高低結構有更大的安裝空間，也便於製作和運行維護。
　　圖1 中置櫃的兩種結構
　　1.2 接地開關後置與中置
　　中置櫃的接地開關有後置和中置兩種安裝方式，如圖1所示。接地開關後置時，進行電纜施工或維護時，必須從中置櫃的前側下櫃門進入，不便於施工。中置櫃的前後門都要與接地開關進行“五防”聯鎖。接地開關中置時，電纜施工或維護從後側下櫃門進入。通常櫃的下部前後兩側用鐵板隔開，前側無帶電導體，後門與接地開關進行“五防”聯鎖。目前，中置櫃基本上采用接地開關中置的等高結構。
　　2 改進**距離
　　標準的中置櫃櫃深有兩種，1500mm深的電纜出線櫃和1660mm深的架空出線櫃。架空出線櫃用於主變櫃母排橋架進線時，帶電部分至母線室後板的有效距離不足125mm，不能滿足**距離要求。
　　現場改進措施是在母線室的後板上加環氧樹脂絕緣板。現在廠家通常是將架空出線櫃的櫃深增加到1700mm，基本解決了**距離問題，或將電纜出線櫃和架空出線櫃的深度設計為1600mm和1800mm。
　　3 完善“五防”功能
　　 中置櫃通過櫃體的傳動機構與斷路器手車的底盤車配合，實現電氣操作的“五防”功能。在一些新電氣條件和運行方式下中置櫃的部分“五防”功能已不能滿足要求，須改進“五防”功能。
　　3.1 接地開關閉鎖
　　電力線路采用“手拉手”供電方式，且中置櫃內斷路器位於試驗位置時，出線側仍有可能從其他變電站供電過來。在合接地開關前須確保出線側無電，目前主要有三種閉鎖操作方式。
　　 **，采用驗電手車[2]。在合接地開關之前，將斷路器手車拉出櫃外，然後推入驗電手車，在驗明確無電壓後合上線路接地開關。
　　 **，開門驗電。當斷路器處於試驗位置，且帶電顯示裝置檢測到線路無電壓，打開櫃門驗明確無電壓後，合上接地開關。
　　 第三，依靠線路側帶電顯示閉鎖裝置的作用。隻要線路側帶電顯示閉鎖裝置指示無電，閉鎖打開，即可進行合接地開關的操作。
　　方法一操作量很大，相當於不用驗電手車停電操作的兩倍，目前隻有母線驗電和接地操作，采用專門的驗電手車和接地手車。方法二被部分電力部門采用，操作程序較複雜[2]。
　　方法三是目前采用較多的一種方式。在斷路器處於試驗位置時，隻有當線路側無電，並且帶電顯示裝置有電且正常，閉鎖電磁鐵有電且正常，方可合接地開關。帶電顯示裝置或閉鎖電磁鐵任一發生故障或失電，都將無法進行合閘操作。目前尚未發生因帶電顯示裝置閉鎖故障而發生的帶電合接地開關事故。帶電顯示傳感器故障或斷線時，會在帶電顯示器上通過指示燈反應出來。請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
　　3.2 無接地開關的閉鎖
　　　中置櫃的一些電氣方案中冇有接地開關而無法直接與出線室門進行閉鎖，如主變進線櫃、分段櫃和TV櫃等。通常的做法是采用電磁鐵閉鎖，隻有在手車處於試驗位置時，帶電顯示裝置顯示無電方可開門。在手車投入時，如果出線室門冇合上就可以進行手車的操作，是一個**隱患。
　　　無接地開關與出線室門閉鎖有三種解決方式。一是在電磁鐵閉鎖開門的基礎上采用微機“五防”掛鎖，手車處於試驗位置且無電時，通過解鎖鑰匙可打開下櫃門；關上下櫃門後，通過解鎖鑰匙方可對手車進行操作。二是在出線室門裝設行程開關，常開接點回路串接Y0閉鎖操作磁鐵，關櫃門後方可進行手車操作。如圖2所示。考慮到Y0長期帶電易損壞，在回路中加裝主令開關，僅在使用時接通Y0。三是在無接地開關的開關櫃中，裝設接地開關的連軒和閉鎖機構，而無接地刀本體部分，實現與手車和下櫃門之間的閉鎖操作。圖2 閉鎖操作磁鐵接線圖
　　3.3 防誤分合斷路器
　　“五防”要求之一為防止誤分、合斷路器。中置櫃中的手車室門可以用工具擰開，操作斷路器麵板上的分合按鈕便可進行分合。現場完善的方法是加裝微機“五防”掛鎖。或是出廠前裝設提升式鎖，有鑰匙才可打開門。
　　另外是對儀表門上的分合閘按鈕或開關的操作。儀表門上可以不裝設分合閘按鈕或開關，如需就地操作，可裝設帶鑰匙的控製開關。現場已安裝好的分合閘按鈕或不帶鑰匙的控製開關，可在分合閘回路上串接“五防”接點。
　　4 加熱除濕問題
　　中置櫃在潮濕環境中極易發生絕緣閃絡事故，因此，中置櫃都安裝了加熱除濕裝置，但是因凝露等原因，絕緣降低，造成閃絡甚至發生短路事故。一方麵是管理的疏忽，在易產生凝露的季節未開啟加熱除濕裝置；另一方麵是因加熱除濕裝置的老化和損壞。
　　中置櫃加熱除濕*常用的辦法，是在電纜室、斷路器室各安裝一個梳狀鋁合金加熱板和濕度傳感器，自動或人工啟動加熱板，利用空氣散熱。梳狀鋁合金加熱板工作時表麵溫度為130~140℃，連續加熱壽命僅為3~4個月。改進的方法是采用帶有通信口的濕度控製器，進行遠程控製加熱。
　　5 其他注意事項
　　5.1 接觸問題
　　斷路器的觸頭上裝有緊固彈簧，一些材料較差的彈簧受熱後彈性變差，使觸頭間的壓力下降，接觸電阻隨著時間的推移而不斷加大。用大電流直流壓降法測量接觸路電阻，可以反映當時觸頭接觸情況。由於接觸電阻的變化是累積效應，即使測量結果合格，在運行中仍然可能發生載流事故。因此，必須加強對2500A以上中置櫃的檢測。
　　5.2 泄壓通道
　　　中置櫃中手車室、母線室和電纜室的上方均設有泄壓裝置，為一長方形金屬頂板，一側用鐵螺釘固定，另一側用尼龍螺釘固定。當櫃內發生故障時，頂板變形打開，釋放壓力和排泄氣體，泄壓後頂板報廢。改進措施是將頂板一側裝上鉸鏈，另一側用尼龍螺釘固定。泄壓時，頂板像門一樣完全打開，泄壓通道大，泄壓速度快，但不會破壞頂板。
　　泄壓裝置另一個問題是用鐵螺釘替代尼龍螺釘。尼龍螺釘在中置櫃運輸過程中容量斷裂，製造廠家都是用鐵螺釘先固定，配備尼龍螺釘到現場更換。但往往被安裝單位忽視，在工程驗收時應將泄壓裝置列入驗收範圍。
　　5.3 拆除斷路器多餘附件
　　 額定電流1600A以上的斷路器，需在運行前拆除極柱上的絕緣防塵罩，便於運行時散熱。額定電流2000A以上大容量及高分斷能力的斷路器，為保持起吊平衡通常都裝有吊裝支架，與兩側極柱頂部距離較近，運行前必須拆除。
　　參考文獻
　　[1] 林芳.淺談中置式高壓開關櫃接地方式的改進[J].電氣開關，2003(2).
　　[2] 鄧笑天.中置式開關櫃適應運行操作要求的幾點改進[J].浙江電力，2006(3).
　　3] 嶽新峰.12kV中置櫃加熱除濕方式探討[J].高壓電器，2002(6).