10 kV中置柜絕緣距離改進(jìn)措施探討

杜永平　張香芍

摘 要：目前工礦企業(yè)大型電動(dòng)機(jī)械的送斷電、工廠企業(yè)等單位的配電、電力企業(yè)送配電等均采用中置柜作為電氣開(kāi)關(guān)設(shè)施，10 kV中置式開(kāi)關(guān)柜使用日益廣泛。為了保證操作過(guò)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(hù)要求，因此，不斷通過(guò)柜體材料的改進(jìn)、避雷器互感器等電氣元件的安裝位置優(yōu)化，二次元件安全間距的考量來(lái)對(duì)中置柜絕緣距離設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，保證中置柜使用過(guò)程中的安全性就成為了一項(xiàng)重要的課題。

關(guān)鍵詞：中置柜 絕緣距離 設(shè)計(jì)改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TM59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0110-01

中置柜屬于高壓配電設(shè)備，具有對(duì)電路電力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、實(shí)時(shí)控制，有效實(shí)現(xiàn)電氣五防，操作安全可靠等特點(diǎn)，在我國(guó)工礦企業(yè)大功率電氣設(shè)備的送斷電、電力企業(yè)的送配電以及工廠企業(yè)事業(yè)單位等配電過(guò)程中得到廣泛的使用。但由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)絕緣距離設(shè)計(jì)不足，導(dǎo)致生產(chǎn)生活過(guò)程中多出現(xiàn)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(jīng)濟(jì)損失以及電力資源浪費(fèi)。因此，在中置柜的設(shè)計(jì)階段，嚴(yán)格控制柜體的絕緣防護(hù)，不斷改進(jìn)中置柜的絕緣距離就成為了一項(xiàng)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。空氣凈距的物理意義指的是中置柜中高壓電帶電體間（由于中置柜一般通過(guò)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(zhì)的最大間距，也是以空氣為絕緣介質(zhì)時(shí)最小安全絕緣距離?？諝鈨艟嗟拇笮∨c空氣的組分、密度有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，海拔越高的地區(qū)空氣越稀薄，空氣凈距也越大。在我國(guó)目前使用中置柜設(shè)施地域一般要求安全距離要超過(guò)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(shè)計(jì)階段對(duì)所使用的絕緣元件進(jìn)行高壓電擊穿試驗(yàn)，即模擬安裝狀態(tài)下對(duì)中置柜進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，保證這一過(guò)程中不出現(xiàn)擊穿、柜體顯著放電現(xiàn)象。

2 中置柜絕緣距離改進(jìn)措施

在對(duì)10 kV中置柜進(jìn)行絕緣距離改進(jìn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需根據(jù)中置柜的實(shí)際使用范圍（不同企業(yè)對(duì)中置柜特殊要求各有不同，如連鎖制動(dòng)、主動(dòng)反饋調(diào)節(jié)和實(shí)時(shí)報(bào)警等），中置柜的前后供配電設(shè)施設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和廠區(qū)布置特點(diǎn)等對(duì)中置柜進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。綜合來(lái)說(shuō)，改進(jìn)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(yùn)用、電氣元件安全位置的優(yōu)化、二次元件安全間距的優(yōu)化等。具體如以下幾點(diǎn)。

2.1 新材料的運(yùn)用

在對(duì)中置柜進(jìn)行絕緣距離設(shè)計(jì)時(shí)，需不斷改進(jìn)所使用的絕緣材料的性能，用絕緣性能相對(duì)較好的材料逐步取代絕緣性能相對(duì)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(dāng)產(chǎn)生的燃弧現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的活門擋板，其材質(zhì)宜采用電氣性能較好的樹(shù)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(shè)備檢修、維護(hù)過(guò)程中由于活門擋板與高壓電接觸而產(chǎn)生的高壓電觸擊事故。

在對(duì)中置柜中高壓帶電導(dǎo)體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可采用高壓熱縮套管包裹高壓帶電導(dǎo)體，以增強(qiáng)高壓帶電導(dǎo)體間絕緣可靠性，增強(qiáng)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(shí)間后性能容易降低，需對(duì)中置柜進(jìn)行實(shí)時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)更換老化的高壓熱塑套管，保證絕緣質(zhì)量。

2.2 避雷器等電氣元件的安裝位置優(yōu)化

中置柜在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中，由于其需實(shí)時(shí)對(duì)電路電力進(jìn)行監(jiān)視、控制、報(bào)警，需加裝許多電氣元件設(shè)施，在電器元件設(shè)施安裝時(shí)，需重點(diǎn)注意各電氣元件間預(yù)留足夠的間距，防止產(chǎn)生高壓電擊穿絕緣層而產(chǎn)生的電氣短路事故。

在中置柜的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)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(duì)避雷器等元件進(jìn)行安裝的過(guò)程中，如果對(duì)各元件與纜線之間安全距離考慮不夠，極容易產(chǎn)生高壓電擊穿而產(chǎn)生電纜頭燃燒從而發(fā)生中置柜火災(zāi)爆炸事故。在實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中，除需對(duì)中置柜中各元件間安全距離進(jìn)行考慮，還要充分考慮中置柜使用現(xiàn)場(chǎng)纜線進(jìn)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(shí)，內(nèi)部各元件在使用過(guò)程中形成二次回路，二次導(dǎo)線在安裝敷設(shè)過(guò)程中除需注意各導(dǎo)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(duì)二次導(dǎo)線進(jìn)行定位片方式固定過(guò)程中，容易因定位片失去粘性脫落導(dǎo)致二次導(dǎo)線位置錯(cuò)動(dòng)而影響安全絕緣距離，危害一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的正常工作運(yùn)行。因此在進(jìn)行二次元件安裝過(guò)程中，需將其導(dǎo)線回路綜合到整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，用電纜固定孔或固定支架固定二次回路導(dǎo)線，保證其安全間距。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，10 kV中置柜的使用將日益廣泛，這就要求設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行中置柜設(shè)計(jì)中集思廣益，通過(guò)多種技術(shù)手段對(duì)中置柜安全距離進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證其日常使用、維修過(guò)程中的用電安全，切實(shí)保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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