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10KV高压配电柜在配电设备中的应用 1陆仕喜

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：1陆仕喜 2商峻 2吴承立

[导读] 摘要：电力系统基础性配电设备中，高压配电柜必不可少，其中10KV高压配电柜较有代表性，可起保护、切换、控制配电线路等作用。

        1广西泰永电力工程有限公司；2广西电建电力工程有限公司
        摘要：电力系统基础性配电设备中，高压配电柜必不可少，其中10KV高压配电柜较有代表性，可起保护、切换、控制配电线路等作用。文章在简述10KV高压配电柜结构与分类后后，指出当前10KV高压配电柜应用于配电设备的常见问题，并就典型应用提出了规范建议与个人意见，以期为相关工作提供参考。
        关键词：10KV高压配电柜；配电设备；应用
        随着国家建设事业的突飞猛进，生活生产各领域所需电力能源总量增加，进一步刺激电力行业实现了创新改革与快速发展。电力设备是电力系统组网中的重要联络因子，设备运行状态将影响电网系统运行安全性与质量程度。在10KV配电工作系统中，高压配电柜作为重要配电设备，可起保护、切换、控制配电线路等作用，在10kv配电组网中功效突出。为了探索和掌握10KV高压配电柜在配电设备应用中是否可充分发挥职能作用，需要保持有效监控，掌握影响运行安全性与稳定性的因素，并基于不同场景的工作应用来提升工作效率。
        1 10kV高压配电柜
        高压配电柜常出现在拥有3.6KV-550KV电压等级的电气设备集中场所，其中10kv高压配电柜较为常见，可为设备所组建的电网系统提供保护，同时还会参与到电力消耗中起通断的发生，实现供变电工作职能。高压配电柜通常可拆分为开关柜、进线柜、计量柜、出现柜等不同结构，其中开关柜含多种高压装置，包括避雷器、隔离开关、继电器、断路器、电压互感器、熔断器等。不同部件能够发挥不同的作用。对于配电高压柜的分类来看，具有多重思路。第一就是依据断路器安装方式，可分固定式与手车式，分别计作O和Y；第二就是依据高压配电柜的安装地点来分类，主要区别为户外与户内两种类型，分别计作W和N；第三就是依据配电柜的内部结构来分类，可分为恺装开关柜、封闭箱开关柜、敞开式开关柜、间隔式开关柜四种，分别计作K、J、X、C。无论是哪种类型的10KV高压配电柜，都应保持高效运行状态，成为电力系统中不可或缺的关键设备，支撑保障电力系统的日常供应，最大程度发挥用电保护和负荷调节功能。
        2 10KV高压配电柜应用于配电设备的常见问题
        2.1 配电柜开关问题
        不同配电设置运行场景中，若组网中10KV高压配电柜设备开关产生异常问题，则将影响组网工作可靠性与稳定性，导致配电柜无法灵活切断，使得电网系统存在较高的故障率，且会影响到更大范围的工作面。诱发10kv高压配电柜开关问题的原因多为断路器频发故障，一方面断路器质量较差，可出现喷油短路、开断性能退化、遇高温烧毁等事故，使得故障线路切除不彻底，难以电路的进电、断电动作保持配套。在一些10KV高压配电柜中常装设真空短路器，该部件还常出现开关真空度欠缺、晶体管易破损等质量问题，同样会降低开关阻断效能，产生不良隐患。
        2.2配电柜验电问题
        10KV高压配电柜的安全应用中，应遵循规范化技术操作标准，“五防”要求要落实到位，但在全封闭的配电网络工作系统中，10KV高压配电柜闭锁装置操作不够灵活，使得具体操作未严格落实“五防”要求，没有执行先验电后接地的执行规范，这种情况下，无法确保配电柜在非带电状态下已经完全脱离电路，无法保障较高的安全工作系数。由于配电网的全封闭式工作结构，使得配电设备的电压识别操作开展有阻，可形成越级操作的违规事实，在诸多系统安装及维修工作中也易发生强行解锁问题，从而导致配电柜的工作安全度。
        2.3 配电柜空气绝缘问题
        在一些变电场站中所应用的10KV高压配电柜，常应生产企业的生产技术未真正达到国家审核质量标准，使得柜内绝缘体的具体位置与空气绝缘间隙的设置与国家标准存在偏差，如《高压供变电设备技术标准》（2011）中要求10KV高压配单柜空气绝缘间隙应＞125mm，但不少配电柜的空气绝艳间隔保持在110~120mm范围内，过小的空气绝缘空间，将增大变压器工作压力，使得配电柜的工作负荷过载，安全风险隐患增加。

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        2.4 配电柜氖灯问题
        10KV高压配电柜中所配制的氖灯主要用途是显示设备电路通电状态。一些生产厂家在设计生产高压配电柜时，常常为节省一定的柜内空间而将氖灯装设在高压设备密集区域，同时包装材质使用塑料，一旦工作负荷增大，高压产生的高温会快速热熔塑料外壳，易导致内部线路或其他零部件出现故障，也可能对开柜操作的工作人员形成威胁。
        3 10KV高压配电柜配电设备中的典型应用及建议
        3.1 配电柜在变电站中的应用
        实际工作中，10KV高压配电柜在变电站配电设备中的应用还缺乏相关的控制与保护，易造成资源浪费，且故障发生的概率较高。如在变电站的输电工作中，常会受到电网持续运行而产生的高温的影响，而配电柜自身并为建立健全配套的温检系统以及预警系统，一旦配电柜出现严重的高温影响，就可能损耗某些零部件，导致装置无法安全应用。因此，工作人员应对变电站中所应用的10KV高压配电柜进行维护升级，可按相关标准，可装设加载光纤传感器设备，主动完成自感温度工作系统的建设，通常可由一台监控主机、一定数量光纤测温设备、一定数量光纤传感器设备、一定数量服务软件工作设备来组建。光纤传感器在安装中，应直接与10KV高压配电柜的三相接头对接。在高压配电柜中安装光纤传感器后，要特别对封闭母线、上下静触头等位置做好运行温度的实时监测监控。同时，应考虑到若10KV高压配电柜以及其他配电设备出现工作异常时的工作预报警问题，工作人员应在接受预警信号后的第一时间将有关信息经光纤传感器传输至相关部门，加强对局部组网的工作监控。经以上设备改进，一旦电力系统出现工作高温异常问题，或是有关温度的变化达到或唱过传感器的预设警戒阈值，10KV高压配电柜将自动闭合开关并发出报警信号，可持续降低电网的负荷积累速率，可有效提升相关部门的事故处理响应速率，降低设备烧毁事件的发生，也可减少人员派发数量，降低工作成本。
        3.2 配电柜应用中的接地及防雷操作
        10KV高压配电柜为达到最佳的工作应用效果，常需要使用设计寿命足够长的设备，虽然会增加前期投资额，但可有效降低后期的系统维护管理成本。配电柜的具体应用中，多选择锡地线连接，同时选择使用符合实际需求的电缆，便于控制电流。在橡塑电缆中多使用软铜编织线，可基于有关工作标准确保金属焊接范围，同时匹配金属屏蔽层与接地线性能，加强电缆接地线与接地网之间的连接效度，杜绝线路串联。实际的接地网与接电线接线过程中应实施压接，可增强电缆检测工作中的便利度与可靠性。对于10KV高压配电柜的电缆防雷工作，无论是考虑微型机房电源，还是变电站的户外电缆以及大量应用的照明系统电缆，都应优先考虑使用屏蔽电缆。在屏蔽电缆入室前，应保证电缆的水平埋直≥11m，埋地深度≥70cm，这样能够有效降低电缆外皮与内部芯线之间出现不可控制的电压差，能够大幅度降低外部雷电流的引入，保障设备正常运行。配电柜的相关接地及防雷施工完成后，要进行必要的复查，确保相关检测数据达到行业及国家标准，日常工作中，还要做好周期性保养与阶段性检修，做好台账管理，保障防雷效能。
        结束语
        随着技术的不断发展，10KV高压配电柜在材质、工作性能、运行管理等方面具有更大程度的提升，为优化配电设备运行效率、增强系统工作有效性提供了更多的保障。为了促进10KV高压配电柜在电网配电设备中的运行有效性，应积极关注常见的运行问题，及时根据具体问题进行维护保障以及检修，同时还应持续改进高压配电柜开关控制工作系统智能化，实现安全稳定运行与实时可靠监控双优化，从而推动10KV高压配电柜取得更大工作实效。
        参考文献
        [1]李颖慧,徐自强.10KV高压配电柜在配电设备中应用探析[J].科技风,2014(5):70-70.
        [2]陈剑.配电设备中10KV高压配电柜的应用分析[J].科技展望,2015(20):187-187.
        [3]李晓君.10k V高压配电柜在配家电设备中的应用探讨[J].华东科技:学术版,2016(4):280-280.