高低压开关柜设计原理

  ⑤五防联锁功能。开关柜能否可靠安全的运行,五防联锁是十分重要的,国家标准对开关柜的五防联锁有明确的要求,所以我们在设计制造开关柜时一定要遵守以下原则：高压开关柜因具备防止误拉合断路器，防止带负荷分合隔离开关,防止带地刀闸(或接地线）送电,防止带电合接地刀闸(或挂接地线),防止误入带点间隔等五种防误措施。目前为实现五防功能，各个厂家各种各样不同型号的开关柜，如GG—１Ａ、ＸGN2、JYN、KYN柜机械联锁制作各有特色,且功能齐全。其目的都为避免现场工作人员的误操作。

  如果你是搞开关柜设计的，目前的当务之急应是多看元器件样本，要了解元器件的外观尺寸、技术性能、安装方法等,要学习国家、行业标准,知道不同电压等级下的带电距离、绝缘方式、防护等级和连锁要求等，标准必看

  GB3906和ＧB7251,书可看《成套电气开关设备设计》（上、下)。二次原理图可参考公司生产过的产品图纸和断路器厂家的原理图，对你来说可看《怎样看懂二次电气原理图》(书和图纸可以在你们资料室借），电气图纸由设计单位设计，你设计的或改动的一定要请设计单位签字盖章,因你们没有资质。你的作用是将设计的基本要求变为产品,要满足尺寸、功能、温升和技术性能要求。

  ⑥温升。电力系统开关柜中,各电器元件在正常工作时均有不同程度的发热,所以国标ＧB39０６中，对于开关柜各组件的温升做出了明确的要求,即柜内各组件的温升不允许超出该组件相应标准的规定,对于可触及的外壳和盖板的温升不允许超出２０K．主回路的温升在额定电流和频率下应遵守ＧB７６3《交流高压电器在长期工作时的发热的规定。为了达到温升的限制条件一定要做好以下几点:制造上加强开关柜制造工艺(如母线搭接面上镀银，烫锡）;设计上避免涡流现象的发生或采用不倒磁材料;大电流增加风冷装置。

  成套开关设备实用技术３５KV及１0KＶ高压开关柜设计的几点体会文章探讨了3５kＶ,l０kV高压开关柜制造设计中关于防护等级,绝缘距离、爬电距离、五防联锁功能、温升，接地问题。

  目前电力装机的迅速增加,推动了高压开关市场的快速扩容,尤其是35KV,l０ｋV中压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。所以本文作者重点针对中压开关柜的设计方面写出自己的Байду номын сангаас点经验,写出拙见,仅供同行参考,并请指正。

  ⑦高压开关柜的接地：开关柜中各电器元件均为带电体，为了能够更好的保证检修时人身的安全，所以各电器元件必须安全可靠接地。在设计制造开关柜时必须做到以下几点：沿所有开关柜的宽度方向设有专用贯通的接地母线,该接地母线因与接地网相连;开关柜中各电器元件的接地必须与专用接地母线相连。

  随着我国电力事业的发展，开关柜的设计永无止境，我们应该不断学习国家标准,借鉴国外大公司先进经验,为我国电力事业的发展做出贡献。

  ＪYN和KＹN系列如JYN2-1０，KYN1-10,KYN11－10，KYN28-10等一定要满足防护等级ＩP4X的要求，对于３5KV固定式开关柜如ＸGN１7-40.5等一定要满足防护等级IP３X的要求,移开式柜如GBC-40.5，ＪYN－40.５一定要满足防护等级IＰ３X的要求,移开式KYN系列开关柜如KYN10-４０．5,KYN61－40．5一定要满足防护等级ＩP4Ｘ的要求。

  ④爬电距离.电力系统是供电部门的核心系统,不能有丝毫的马虎，用户往往追求高可靠性，在爬电距离方面对我们制造厂家提出了十分严格的要求,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其支持绝缘件(纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比在Ⅱ级污秽对于纯瓷绝缘为18ｍm/ｋV,对于有机绝缘为2０ｍｍ／ｋＶ。为满足以上要求我们所采取的措施是，要求配套厂家增大增加绝缘子的伞群,另外在开关柜使用环境较潮湿的场所，为避免发生凝露,在开关柜中的电缆室,断路器室加入带温控装置的加热器。

  第一,在金属封闭高压开关柜中,采用非金属的绝缘隔板,以此来加强相间或相对地绝缘,达到缩小对绝缘距离的要求。但一定要注意10kv时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于３0m,在40.５ｋｖ时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于６0mm。该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。

  第二,使用热缩套管把高压带电导体整个热缩起来,实践中1０KV要确保绝缘距离不小于１00mm,３5kV要确保绝缘距离不小于2０0mm。缺点是热缩套管同样存在绝缘老化的问题。随时间推移绝缘强度会降低。

  当然开关柜设计时,我们大家可以追求更高的防护等级,但存在的问题是随着防护等级的提高,生产所带来的成本相应提高，散热条件变差,所以不能一味追求高的防护等级，一般以IP3Ｘ和IP4X为宜即可。

  ③绝缘距离。由于1０Kｖ,35ＫＶ开关柜用于对三相交流电进行分配，因此相间及相对地之间一定要保证一定的绝缘距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。故我们在设计开关柜一定要满足一下绝缘距离的要求：如单纯以空气作为绝缘介质且海拔高度在1０00m时,对于１0ｋV相对地，及相与相之间满足不小于125MＭ，35kV相对地,及相与相之间满足不小于３0０ＭＭ,但若海拔高度超过1０00m时，应按GB3906的要求对绝缘距离给予修正。但有时受配电室地方的限制，我们所制作开关柜的外观尺寸往往不能满足绝缘距离的要求,所以能采取以下几种方法来解决绝缘问题:

  ①关于柜体的结构要求。所有开关柜的壳体必须是金属外壳，并具有一定的机械强度，柜体内的断路器室,母线室，电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。

  ②关于防护等级的要求。10KV,３5KＶ高压开关柜属于高压带电设备,为避免人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分，在设计开关柜时,我们一定要考虑柜体防护等级的要求,对于10KＶ固定式开关柜如GG－１A-10,XGＮ2-１０,一定要满足防护等级IP３X的要求,移开式