10kV配電開關柜設計要點分析

吳秀霞

（莆田荔源電氣設備有限公司,福建 莆田 351144）

10kV配電開關柜設計要點分析

吳秀霞

（莆田荔源電氣設備有限公司,福建 莆田 351144）

電力作為現代社會的重要能源關系著人們生活、工作、學習的方方面面，配電系統的安全性在保障人們的生命財產安全方面發揮著重要的作用，而10kV配電開關柜又是整個配電系統中必不可少的電氣設備，直接影響著配電系統的正常運轉和供電服務質量。隨著經濟的發展和科技的進步，用電設備以及電力工藝的復雜程度隨之增加，如何保證10kV配電開關柜設計的科學性和使用的安全性就顯得尤為重要，因而本文就10kV配電開關柜的設計要點進行了分析。

10kV;配電開關柜;設計要點;分析

0 引言

10kV配電開關柜在我國城鄉電網改造中有著十分廣泛的應用，且國內的10kV配電開關柜設計和安裝技術已經較為成熟，但是市場上缺乏統一的設計標準，因而不同廠家的生產的開關柜在細節上還是會存在些許的差異，這也給配電系統的安全運行帶來了一些隱患。

1 10kV配電開關柜設計關鍵點

1.1 控制電路

10kV開關柜中有大量的元器件，控制電路承擔著元器件之間的連接傳遞的作用，如果控制電路的設計不合理或者出現嚴重誤差將直接導致配電開關柜無法正常使用。開關柜內部的元器件、按鈕等體積較小且功能不同，設計者必須對各個元器件的作用功能進行明確，所有的控制電路中又以繼電接觸控制電路的設計最為重要。在確定控制電路之前首先需要對10kV配電開關柜的設計標準和流程以及國家電氣設備的相關規定進行明確，清楚掌握開關柜內部各個部分的不同作用以及它們之間的關系，最后按照由上而下由左及右的順序進行設計，一般設計圖紙表現無電流狀態下的電路。

1.2 爬電距離

我國目前已經出臺了相關的文件對10kV配電開關柜內部各元器件的絕緣爬電距離進行規定，其中絕緣配件的爬電距離一般在18-20mm/kV，根據絕緣配件的材質不同爬電距離也會有一些差別，配件的爬電距離直接關系著整個機柜的安全性，這也是我國對其進行嚴格規定的原因所在。但是就我國的規定而言目前絕大多數廠家生產的電氣原價難以達到這一標準，因而設計者需要向電氣元件生產制造商進行定制，并將電氣元件的各項標準轉述給廠家，為了減少工作量相關供電部門可以與廠家之間建立長期的合作關系。在實際的電氣元件生產過程中往往會采取裙邊高度增加的方式代替直接增加絕緣子高度的方式，降低元器件生產的難度。

1.3 絕緣距離

對不同相的電流進行分配和分布式10kV配電開關柜的主要作用，為了保證其功能的順利實現，開關柜必須具備良好的絕緣能力，尤其是對地面還需要達到一定的絕緣距離，從而避免短路問題的出現和發生，保證電力系統安全。具體可以通過以下三種方式實現對絕緣距離的把握：一是隔絕導體，也就是在帶電導體的外部套封絕緣物質，一般絕緣的間距在10cm左右為宜；二是使用絕緣隔板，在地面與開關柜的導體之間嵌入絕緣隔板，提高隔遠性能，絕緣隔板的位置必須在導體和地面之間，但是該方法容易受到環境的影響，絕緣隔板在長期的腐蝕下絕緣性會有所下降；三是帶電導體的絕緣改造，這也是目前位置最先進的絕緣距離中職手段，熱涂覆技術是目前最為常見的高壓帶電導體處理方式。

2 10kV配電開關柜內部元件的選擇

2.1 電流互感器的選擇

保障工作人員的人身安全是電流互感器選擇的基本原則之一，其定位是設備的二次安全措施，即如果開關柜出現問題發生了故障，電流互感器在繞組后絕緣能力下降或者是在高壓下絕緣組織發生破損，實際功能無法正常發揮時也可以將電壓引入大地，因而必須要對高壓電流互感器設置接地點，一般在二次繞組設置接地并且對于接地點的位置數量等也要進行嚴格的把控，必須保證電流互感器有且只有一個點接地，端點接地最為恰當。設計者在進行電流互感器的選擇時要綜合考慮配電開關柜的實際需求以及互感器的性能，選擇最為恰當的電流互感器。

2.2 電壓互感器的選擇

10kV配電開關柜的電壓互感器正常工作運轉時兩次繞組的電壓狀態存在顯著的差別，二次繞組為低壓狀態，但一次卻是高壓狀態，而實際上電壓互感器的工作狀態與繞組間的絕緣性能直接相關，在10kV配電開關柜的設計中必須要提高對于電壓互感器選擇的重視程度，在選擇恰當設備的同時做好二次回路的接地處理，或者通過熔斷器的安裝盡可能避免二次回路的短路現象，保證設備的穩定運行和電力工作人員的人身安全。

2.3 主母線與分支母線的選擇

母線類型選擇的重要參考標準是額定電流是否達標，這是10kV配電開關柜內部元件選擇的重要部分。目前母線需要達到的額定電流標準以及規格標準是由國家專業電力監管部門和設計機構來確定的，該標準也是電氣設備設計中必須嚴格遵守的，但一般在具體的數值上會留有一定的變化空間來確保標準的可實行性。確定主母線的類型后，分支母線要符合主母線的要求，確保電路的正常運行，其他電器元件和設備也應與主母線相同，如果發生意外狀況必須對主母線進行更改需要與技術人員商討后進行，且更改的母線額定電流也要符合10kV開關柜的具體標準。

2.4 高壓真空斷路器的設置

高壓真空斷路器是10kV配電開關柜的重要安全元件，起到維護開關柜和配電系統運行穩定性和安全性的重要作用。高壓真空斷路器在不同的電力系統運行狀態下采取不同的工作形式，當系統正常運行時主要負責高壓線路負荷電流的切斷或者是聯通，我國的配電開關柜一般選用具有彈簧裝內部構造的高壓真空斷路器，借助彈簧的彈力實現瞬時跳閘反應，此外還可以通過防跳繼電器的安裝控制二次回路的跳閘。

3 結束語

綜上所述，安全性是配電系統運行的基礎，相關工作人員需要提高對配電開關柜的重視程度，在不斷的實踐之中總結經驗，善于發現現有配電設備中存在的不足并加以改正，嚴格執行10kV配電開關柜的設計規范，通過設備本身的質量的提高確保配電系統的安全穩定運行，促進我國電力事業的健康發展。

[1]胡擁軍.10kV配電線路設計的技術要點研究[J].低碳世界,2016(02).

[2]蘇應同.簡析10kV配電開關柜設計應用問題及其對策[J].建筑工程技術與設計,2016(22).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.154