淺析高壓開關柜電氣設計及其注意事項

王東東 榆林市恒泰建筑設計有限公司

淺析高壓開關柜電氣設計及其注意事項

王東東 榆林市恒泰建筑設計有限公司

高壓開關柜電氣設計必須符合邏輯控制規律，保證建筑電氣安全，所以為了滿足高壓開關柜相關設備生產和使用要求，本文首先概述了高壓開關柜，對高壓開關柜電氣設計及其注意事項進行了探討分析。

高壓開關柜 電氣設計 注意事項

高壓開關柜是電力系統中的重要設備，其設計好壞對供電具有直接影響，所以為了保障建筑電氣系統的正常運行，必須對高壓開關柜電氣進行合理設計。

一、高壓開關柜的概述

高壓開關柜是指用于電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用，按電壓等級分類，電壓等級3.6kV～550kV的電器產品統稱為高壓開關柜，一般用在發電廠、變電站或者高層建筑物。柜體和斷路器和高壓開關柜的兩大組成部分，柜臺主要有殼體、電器元件、二次端子、連線等部件組成。高壓開關柜的分類方式很多，如按照斷路器安裝方式分類，可分為兩大類：移動式。固定式開關柜；按照地點分類，也可以分為兩大類為戶內、戶外開關柜。為確保開關柜的質量，選購時需要注意一下幾點：

1.明確項目定位。高壓開關柜是一種成套的組合產品，在資金充裕的情況下，盡量選擇知名拼配，由此可以保證設備的維護以及更換便捷。2.檢驗資質。進行選購前，我們應充分了解開關柜的檢驗資質，按照圖紙配置其相應的電器配件。3.柜體材料。選購時，要注意高壓開關柜的材料，由于其體積較大，通常采用敷鋁鋅板作為部件支架，300系列優質鋼板作為門板。4.整組柜排列。如想順利安裝高壓開關柜，應當：整齊排列整組柜，確保平面布置圖要和現場進出線實際位置吻合。5.進出線方式。對高壓開關柜而言，進出線的連接方只有兩種，應根據現場實際安裝要求，選擇合適的連接方式。6.正確選擇斷路器開斷容量。根據系統短路參數，合理選擇斷路器開斷容量，避免造成不必要的資金浪費，且保證安全運行。

二、高壓開關柜電氣設計的分析

（一）合理劃分電氣組件

在高壓開關柜設計中，電氣組件不同，則安裝位置不同，為了電氣控制系統的完整性，需嚴格遵循一下原則：

1.有機組合功能類似的部件。2.密切連接的控制電器要在放一個地方。3.為了減少干擾，需將不同的控制器進行分離。4.為了達到整齊美觀，則需要外形尺寸以及重量都相似的部件。5.為了對電氣控制系統的調試以及對高壓開關柜的檢查，需維護與易損元件，組合需常調節。

（二）遵循電氣各組件之間的接線方式

對電氣組件進行劃分時，必須遵循各組件之間的接線方式。在對電氣箱間、組件間、被控制裝置間和電氣箱進行接線時候：

1.用接線端頭或鼻連接開關電器、控制板進出線，需根據進出線數和電流大小，選擇規格適宜的接線端頭或鼻。2.用業聯接器或接線端子連接電氣柜、控制柜及控制設備間。3.選擇適合的類型接插件連接弱電控制組件、印制電路板組件。4.用元件自身接線端子直接連接電氣柜、控制柜等內的元件。

（三）合理進行接地設計

在高壓開關柜電氣設計中，最重要的組成部分就是接地設計。由于電器元件都是帶電的，所以要求電氣元件必須安全可靠接地。這樣可提高安全度，對檢修人員人身安全增加了一份保障。最后在高壓開關柜進行接地設計中，需注意以下幾點：1.設置專用貫通接地母線，在高壓開關柜寬度方向，并連接地網；2.所有電器元件接地全部都要使用專用接地母線。

（四）嚴格遵守五防聯鎖要求

五防聯鎖具備著要求作用，目前，我國已對此提出了明確要求：

1.防止帶接地線合閘；2.防止誤入帶電間隔；3.防止帶負荷合閘；4.防止帶負荷拉刀閘；5.防止帶電合接地線；6.防止現場工作人員發生誤操作情況。

三、高壓開關柜電氣設計的注意事項

高壓開關柜電氣設計的注意事項主要表現為：

1.防護等級的注意事項。高壓開關柜是一種高壓的帶電設備，對柜體防護等級要求要全面的進行考慮，防止因人體接近或觸及部分造成危險。因此在對高壓開關柜進行設計時要選擇合適的防護等級，避免因防護等級過高，所造成的成本增加，且降低散熱性能，通常，適宜且合理的防護等級的為IP3X和IP4X。

2.爬電距離的注意事項。用戶在爬電距離方面往往提出非常嚴格的要求。在進行設計的時候必須采取措施，需要增加絕緣裝置的就必須要增加，開關柜位置不當的，必須采取補救措施，比如有潮氣的地方就要安裝烘干加熱裝置，以防止產生水珠導致漏電等。

3.絕緣距離的注意事項。在對高壓開關柜進行設計時一定要注意其對絕緣距離的要求，有一種絕緣方式是熱收縮管的高電壓的電導體絕緣。10千伏要保證所需的絕緣距離≥100mm，35千伏要保證絕緣距離≥200mm。但是使用這種方法有一個很明顯的缺點就是熱縮管也容易絕緣老會隨著時間的推移逐漸降低，通過專業人員的多次實驗，得出：在進行絕緣設計時還應采用空氣絕緣設計，這種設計有兩個好處第一個是成本低：第二個就是絕緣性能相對較好。所以工作人員在進行設計時可以采用空氣絕緣設計。

4.溫度上升的注意事項。為了達到溫度范圍的要求限制，必須嚴格遵守以下操作，設計方面嚴禁出現使用非磁性材料制作或渦流，制造方面加強開關設備的制造工藝，時刻注意出現大電流造成的冷卻裝置的電流增加。

四、結束語

綜上所述，高壓開關柜涉及的電壓種類很多，范圍也廣。有可以自動斷電保護的承擔負荷的高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓操作開關以及具有安全保護的高壓壓力切斷開關等。為了保障其使用質量和使用壽命，并且更好的提高高壓開關柜的使用性能，就需要在進行電氣設計的過程中充分考慮其技術特點，采取科學有效措施全面提高設計質量，從而保障建筑電氣安全穩定運行。

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[2]李春明.高壓開關柜的電氣設計相關探討[J].通訊世界.2014（05）.

[3]羅衛洪.淺談高壓開關柜的設計與應用[J].中國高新技術企業.2017（06）.