中心高壓開(kāi)關(guān)柜因其體積小、占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊而被廣泛應(yīng)用于配電系統(tǒng)。然而，由于在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，一些附件不太適合在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，分析了存在的問(wèn)題，并提出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施。

中央高壓開(kāi)關(guān)柜具有技術(shù)性能高、設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、可靠的“五防”聯(lián)鎖功能、體積小、柜體技術(shù)先進(jìn)、獨(dú)立封閉的繼電器儀表室、母線(xiàn)室、斷路器室等特點(diǎn)。安裝維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠性高，使用壽命長(zhǎng)等。因此，我們的大多數(shù)35kV及以下系統(tǒng)采用中央高壓開(kāi)關(guān)柜。

我公司管轄50多套變電站套。10-35kV系統(tǒng)中有600多個(gè)中間柜。中間機(jī)柜較多，主要是KYN、DYK和GG-A。雖然中央高壓開(kāi)關(guān)柜具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中仍存在許多問(wèn)題和安全隱患。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，作者提出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施，供用戶(hù)和廠(chǎng)家參考和討論。

運(yùn)行中存在的問(wèn)題

1)在母線(xiàn)上安裝絕緣熱收縮套有很多缺點(diǎn)

近年來(lái)，由于電網(wǎng)建設(shè)迅速，開(kāi)關(guān)柜也一直供不應(yīng)求。為了減小柜體的尺寸，大多數(shù)制造商已經(jīng)減小了母線(xiàn)之間的絕緣距離以及母線(xiàn)和柜體之間的絕緣距離。因此，凈空氣絕緣距離和爬電比距離均小于相關(guān)規(guī)定。為了滿(mǎn)足絕緣強(qiáng)度，制造商采用了在母線(xiàn)上安裝熱縮護(hù)套的方法。

安裝熱收縮套有許多缺點(diǎn)。首先，匯流條通常具有大的載流能力，并且產(chǎn)生的熱量被熱收縮套包裹，這不利于散熱。其次，收縮套管受熱后容易發(fā)生靜電吸塵，天氣潮濕時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的放電現(xiàn)象，從而降低收縮套管的絕緣強(qiáng)度；第三，熱收縮套不防火。當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)事故時(shí)，熱縮護(hù)套成為“向室內(nèi)點(diǎn)火”和“火上澆油”的媒介，加速了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

我公司發(fā)生了兩起電纜頭火災(zāi)事故，引發(fā)了母線(xiàn)室熱縮護(hù)套著火，導(dǎo)致母線(xiàn)熔斷器開(kāi)關(guān)燒壞。因此，母線(xiàn)不應(yīng)配備熱縮護(hù)套，導(dǎo)體與地之間的絕緣距離應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家電網(wǎng)公司的18項(xiàng)對(duì)策要求。

2)中央柜電纜室后柜門(mén)鎖定程序不合理

Most 開(kāi)關(guān)柜在操作鎖定過(guò)程中設(shè)計(jì)不合理。當(dāng)線(xiàn)路停止維護(hù)時(shí)，必須關(guān)閉線(xiàn)路接地開(kāi)關(guān)或在電纜頭安裝接地線(xiàn)。制造商設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)操作順序如下:開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，將開(kāi)關(guān)手車(chē)?yán)皆囼?yàn)位置，用機(jī)械鎖鎖住電纜室柜門(mén)，接地開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，電纜室柜門(mén)才能打開(kāi)。

這種設(shè)計(jì)概念可能是基于防止電擊事故的發(fā)生，但它忽略了接地設(shè)備在接地前不需要驗(yàn)證電壓的規(guī)定?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，電纜線(xiàn)路接地前，必須確認(rèn)電纜線(xiàn)路無(wú)電壓，驗(yàn)電時(shí)必須打開(kāi)電纜室柜門(mén)。因此，操作鎖定程序中的開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)使用不一致。

3)開(kāi)關(guān)柜打開(kāi)后面的電纜柜不方便。

在我們公司變電站中，相當(dāng)多的開(kāi)關(guān)使用KYN系列中央柜，而開(kāi)關(guān)柜的背面使用擋板門(mén)，擋板門(mén)用許多螺釘緊固。一些觀(guān)察窗位置太高，而另一些太小。

這有兩個(gè)缺點(diǎn)。一是檢查設(shè)備不方便，看不到接地開(kāi)關(guān)的操作位置。安裝在電纜室下部的避雷器看不到避雷器的運(yùn)行狀態(tài)。其次，當(dāng)電纜線(xiàn)路維護(hù)需要確認(rèn)沒(méi)有電氣安裝接地線(xiàn)時(shí)，很難打開(kāi)電纜室的柜門(mén)，還需要一個(gè)專(zhuān)用的內(nèi)六角扳手。

4)開(kāi)關(guān)柜前面板上儲(chǔ)能指示燈的含義不一致

開(kāi)關(guān)柜面板配有開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能指示器，用于通知操作和維護(hù)人員開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)是否已經(jīng)儲(chǔ)能。在早期產(chǎn)品中，開(kāi)關(guān)柜沒(méi)有儲(chǔ)能指示器，這不利于監(jiān)控開(kāi)關(guān)是否儲(chǔ)能。開(kāi)關(guān)柜配有儲(chǔ)能指示燈，但指示燈的含義不一致。有些在“不儲(chǔ)存能量”時(shí)開(kāi)啟，有些在“儲(chǔ)存能量”時(shí)開(kāi)啟，有些只在“儲(chǔ)存能量”時(shí)開(kāi)啟。指示燈含義不一致，不利于操作人員判斷開(kāi)關(guān)是否儲(chǔ)能。

5)中心開(kāi)關(guān)柜電纜室內(nèi)避雷器位置不合適

目前，中央機(jī)柜都是通過(guò)電纜引出的。為了防止過(guò)電壓，避雷針安裝在電纜室的下部。然而，一些避雷器直接安裝在電纜頭連接處的下方，占據(jù)了電纜的安裝位置。由于電纜室內(nèi)空間狹小，電纜又厚又硬，不易彎曲，給電纜頭的連接和安裝帶來(lái)困難。

6)手車(chē)開(kāi)關(guān)面板上沒(méi)有中文標(biāo)志

手車(chē)開(kāi)關(guān)面板配有開(kāi)/關(guān)位置指示器和手動(dòng)開(kāi)/關(guān)按鈕。開(kāi)/關(guān)位置指示器使用數(shù)字0和1來(lái)指示開(kāi)關(guān)的操作狀態(tài)。手動(dòng)開(kāi)/關(guān)按鈕由紅色和綠色區(qū)分，有些用英語(yǔ)標(biāo)記。這些部件對(duì)操作和維護(hù)非常重要，但沒(méi)有中文標(biāo)記。

7)中央柜綜自護(hù)板下端未留有微機(jī)“五防”開(kāi)關(guān)操作電路的電碼鎖孔

根據(jù)規(guī)定，電氣設(shè)備應(yīng)配備“五防”裝置。目前，變電站是非常普遍使用的微機(jī)“五防”裝置。為了防止開(kāi)關(guān)誤斷，在開(kāi)關(guān)操作電路的電源中串聯(lián)了一個(gè)“五防”電碼鎖。但是，廠(chǎng)家沒(méi)有在中央柜單元面板下預(yù)留微機(jī)“五防”開(kāi)關(guān)操作電路的電碼鎖孔，給現(xiàn)場(chǎng)安裝和接線(xiàn)微機(jī)“五防”裝置帶來(lái)很大不便。

改進(jìn)措施和建議

1)不要在母線(xiàn)上安裝絕緣熱收縮套。凈空氣絕緣距離應(yīng)符合要求。

高電壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，應(yīng)選擇具有完整“五防”功能的加強(qiáng)絕緣產(chǎn)品，其外絕緣應(yīng)滿(mǎn)足以下條件:凈空氣絕緣距離≥125毫米(12kV)和≥360毫米(40.5kV)；爬電比≥18毫米/千伏(瓷絕緣)和≥20毫米/千伏(有機(jī)絕緣)。

因此，建議中央柜內(nèi)的母線(xiàn)不要設(shè)置熱縮護(hù)套，導(dǎo)線(xiàn)與地面的絕緣距離應(yīng)符合要求，以防火災(zāi)事故。

2)中央機(jī)柜電纜室的后機(jī)柜門(mén)用現(xiàn)場(chǎng)顯示器鎖定。

針對(duì)操作鎖定過(guò)程中開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題。在生產(chǎn)中，我們拆除了土刀鎖緊的電纜室柜門(mén)機(jī)械鎖緊裝置，采用了微機(jī)五防鎖緊。我們建議廠(chǎng)家拆除這部分功能，當(dāng)帶電顯示器有電壓時(shí)，可以用線(xiàn)路側(cè)的帶電顯示器鎖住電纜室的柜門(mén)，當(dāng)帶電顯示器沒(méi)有電壓時(shí)，可以打開(kāi)電纜室的柜門(mén)。

然而，帶電顯示器上的電流只能證明電路有電壓，而帶電顯示器上的電流不足不能完全證明電路沒(méi)有電壓。因此，當(dāng)電纜線(xiàn)路需要接地時(shí)，用戶(hù)必須首先確認(rèn)沒(méi)有電壓，這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)非常清楚。

3)開(kāi)關(guān)柜背面電纜室柜門(mén)由擋板式改為轉(zhuǎn)軸式。

建議將電纜室的后擋板改為帶轉(zhuǎn)軸的門(mén)，門(mén)可以?huà)煲话焰i，由微機(jī)鎖定。在門(mén)下端的適當(dāng)位置開(kāi)一個(gè)200×150毫米的觀(guān)察孔，觀(guān)察孔用推拉式有機(jī)玻璃堵住。

這樣，可以通過(guò)有機(jī)玻璃窗口觀(guān)察設(shè)備，并且當(dāng)用紅外溫度計(jì)測(cè)量電纜頭時(shí)，可以將有機(jī)玻璃推到一邊進(jìn)行溫度測(cè)量。電纜室的門(mén)也很容易打開(kāi)，在檢查電纜線(xiàn)路并接地時(shí)不會(huì)誤操作。

4)開(kāi)關(guān)柜前面板上儲(chǔ)能指示器的指示應(yīng)統(tǒng)一

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建議將儲(chǔ)能指示燈改為始終點(diǎn)亮的“儲(chǔ)能”指示燈。如果“未儲(chǔ)能”指示燈亮，即開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能后指示燈不亮，但當(dāng)燈損壞或電路故障時(shí)指示燈不亮，操作者無(wú)法判斷是否正常。

如果“儲(chǔ)能過(guò)程中”開(kāi)關(guān)的指示燈亮，當(dāng)指示燈不亮?xí)r，也可能是燈故障或電路故障，這并不表示儲(chǔ)能或電路故障是否存在。只有當(dāng)“儲(chǔ)能”指示燈正常亮?xí)r，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)才能正常儲(chǔ)能；否則，開(kāi)關(guān)不儲(chǔ)存能量或指示燈電路故障。只要“儲(chǔ)能”指示燈不亮，操作員應(yīng)進(jìn)一步檢查以確定原因。

5)避雷器在中心開(kāi)關(guān)柜電纜室的位置應(yīng)合適。

為防止過(guò)電壓，電纜室下部安裝的避雷器位置應(yīng)適當(dāng)，留出安裝電纜頭的位置，使安裝更加方便，也便于用戶(hù)使用。

6)手車(chē)開(kāi)關(guān)面板上的標(biāo)識(shí)應(yīng)為中文

手車(chē)開(kāi)關(guān)面板上的開(kāi)關(guān)按鈕可用于維護(hù)和調(diào)試，也可用作緊急跳閘按鈕。打開(kāi)和關(guān)閉位置指示器指示開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。這些部件對(duì)于操作維護(hù)和操作檢查非常重要，用戶(hù)一目了然。

建議制造商在這些部件的上端使用中文標(biāo)記，下端使用英文或數(shù)字標(biāo)記，以便于現(xiàn)場(chǎng)操作、維護(hù)和檢查。

7)中央柜綜自組裝面板的下端應(yīng)設(shè)有微機(jī)“五防”開(kāi)關(guān)操作電路的電碼鎖孔

為了便于現(xiàn)場(chǎng)安裝微機(jī)“五防”裝置，建議廠(chǎng)家在中央柜自組裝裝置面板下預(yù)留微機(jī)“五防”開(kāi)關(guān)操作電路的電碼鎖孔，并與電碼鎖的二次線(xiàn)匹配。

結(jié)論

中央高壓開(kāi)關(guān)柜在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，但在實(shí)際運(yùn)行中仍存在一些缺陷和問(wèn)題。因此，有必要分析存在的問(wèn)題，思考解決問(wèn)題的措施和方法。采用上述改進(jìn)措施后，中央設(shè)置開(kāi)關(guān)柜將更加完善和合理，將起到保證安全生產(chǎn)的作用。運(yùn)行巡檢非常方便，安裝和維護(hù)也非常方便，更有利于廠(chǎng)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。