10 kV中置柜絕緣距離改進措施探討

杜永平　張香芍

摘 要：目前工礦企業大型電動機械的送斷電、工廠企業等單位的配電、電力企業送配電等均采用中置柜作為電氣開關設施，10 kV中置式開關柜使用日益廣泛。為了保證操作過程中的安全，避免高壓電觸擊危害，需特別注意柜體的絕緣防護要求，因此，不斷通過柜體材料的改進、避雷器互感器等電氣元件的安裝位置優化，二次元件安全間距的考量來對中置柜絕緣距離設計進行改進，保證中置柜使用過程中的安全性就成為了一項重要的課題。

關鍵詞：中置柜 絕緣距離 設計改進

中圖分類號：TM59 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0110-01

中置柜屬于高壓配電設備，具有對電路電力進行實時監視、實時控制，有效實現電氣五防，操作安全可靠等特點，在我國工礦企業大功率電氣設備的送斷電、電力企業的送配電以及工廠企業事業單位等配電過程中得到廣泛的使用。但由于在設計過程中對絕緣距離設計不足，導致生產生活過程中多出現中置柜高壓電觸擊人身傷害事故、高壓電相間短路事故、高壓電相地間漏電事故，造成大量的人身傷害、經濟損失以及電力資源浪費。因此，在中置柜的設計階段，嚴格控制柜體的絕緣防護，不斷改進中置柜的絕緣距離就成為了一項重要的課題。

1 絕緣距離

中置柜的絕緣距離一般包括空氣凈距和爬電距離?？諝鈨艟嗟奈锢硪饬x指的是中置柜中高壓電帶電體間（由于中置柜一般通過三相交流電，這里指的是三相間及相與地間）電壓擊穿空氣介質的最大間距，也是以空氣為絕緣介質時最小安全絕緣距離?？諝鈨艟嗟拇笮∨c空氣的組分、密度有關，一般來說，海拔越高的地區空氣越稀薄，空氣凈距也越大。在我國目前使用中置柜設施地域一般要求安全距離要超過125 mm。

爬電距離指的是與高壓帶電體直接連接的絕緣元件的絕緣厚度要求。如套管、 絕緣子、觸頭盒等絕緣元件多與高壓帶電體直接接觸，為了防止高壓電擊穿絕緣元件引起短路、觸電等事故，一般需在設計階段對所使用的絕緣元件進行高壓電擊穿試驗，即模擬安裝狀態下對中置柜進行工頻耐壓試驗，保證這一過程中不出現擊穿、柜體顯著放電現象。

2 中置柜絕緣距離改進措施

在對10 kV中置柜進行絕緣距離改進設計過程中，需根據中置柜的實際使用范圍（不同企業對中置柜特殊要求各有不同，如連鎖制動、主動反饋調節和實時報警等），中置柜的前后供配電設施設備結構特點和廠區布置特點等對中置柜進行特別設計。綜合來說，改進中置柜絕緣距離提高中置柜使用安全可靠性的措施主要有新材料的運用、電氣元件安全位置的優化、二次元件安全間距的優化等。具體如以下幾點。

2.1 新材料的運用

在對中置柜進行絕緣距離設計時，需不斷改進所使用的絕緣材料的性能，用絕緣性能相對較好的材料逐步取代絕緣性能相對較差的材料，如線路套管、絕緣隔板、絕緣子、觸頭盒等。另外，為避免由于斷路器與觸頭接觸不當產生的燃弧現象而設計的活門擋板，其材質宜采用電氣性能較好的樹脂材料（如SMC板等），逐步取代電氣性能差的金屬材料，防止在設備檢修、維護過程中由于活門擋板與高壓電接觸而產生的高壓電觸擊事故。

在對中置柜中高壓帶電導體進行設計時，可采用高壓熱縮套管包裹高壓帶電導體，以增強高壓帶電導體間絕緣可靠性，增強中置柜的安全可靠性。但由于高壓熱縮套管容易老化，使用一段時間后性能容易降低，需對中置柜進行實時的維護和保養，及時更換老化的高壓熱塑套管，保證絕緣質量。

2.2 避雷器等電氣元件的安裝位置優化

中置柜在設計、生產過程中，由于其需實時對電路電力進行監視、控制、報警，需加裝許多電氣元件設施，在電器元件設施安裝時，需重點注意各電氣元件間預留足夠的間距，防止產生高壓電擊穿絕緣層而產生的電氣短路事故。

在中置柜的設計、生產過程中，由于部分柜體如饋線柜、電壓互感器柜等需要加裝避雷器等電氣元件。在對避雷器等元件進行安裝的過程中，如果對各元件與纜線之間安全距離考慮不夠，極容易產生高壓電擊穿而產生電纜頭燃燒從而發生中置柜火災爆炸事故。在實際設計生產過程中，除需對中置柜中各元件間安全距離進行考慮，還要充分考慮中置柜使用現場纜線進出中置柜與電氣元件間間距，充分保障各元件的使用安全。

2.3 二次元件安全間距的考量

中置柜正常工作時，內部各元件在使用過程中形成二次回路，二次導線在安裝敷設過程中除需注意各導線與元件間安全絕緣距離還要注意與其他元件、纜線之間的絕緣距離。在對二次導線進行定位片方式固定過程中，容易因定位片失去粘性脫落導致二次導線位置錯動而影響安全絕緣距離，危害一次系統和二次系統的正常工作運行。因此在進行二次元件安裝過程中，需將其導線回路綜合到整體設計過程中，用電纜固定孔或固定支架固定二次回路導線，保證其安全間距。

3 結語

隨著經濟的發展和社會進步，10 kV中置柜的使用將日益廣泛，這就要求設計單位在進行中置柜設計中集思廣益，通過多種技術手段對中置柜安全距離進行優化設計，以保證其日常使用、維修過程中的用電安全，切實保護人民的生命財產安全。

參考文獻

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