浅析改进6-10kV配电系统高压开关柜结构设计的对策

代辉 毕华同

摘  要：目前，我国的经济飞速发展，人们生活的方方面面都离不开电力，电力为人们的生活带来了许多便利。由此，电力得到了快速发展，在这个过程中也衍生出了部分问题。6-10kV配电系统高压开关柜在整个电网运营的过程中占据着重要地位，在很大程度上决定着电网运行的质量。本文从6-10kV配电系统高压开关柜的作用入手，简单分析了其在现阶段运行中存在的问题，并提出了相应的结构设计解决方案。

关键词：6-10kV;配电系统;结构设计;对策

现代科学技术的发展带动了经济发展，随着经济水平的提高，人们对现代化基础设施的要求也越来越高，如电力系统，已经影响到人们生活的各个方面。结合实际情况来看，现代社会中常用的配网系统是6-10kV，应用非常广泛。高压开关柜是电力系统中非常重要的组成部分，对整个电网的运行有着重要意义。尽管如今的电网系统运行已是比较成熟的模式，但其中还是会存在部分问题影响着整个电网的安全性和稳定性，所以不断的完善配电系统中高压开关柜的结构设计工作是很有必要的。

一、6-10kV高压开关柜的作用

在电力系统中，6-10kV高压开关柜顾名思义就是起着一个开关控制的作用，影响着整个线路的运行，保证了正常的电力运输。高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备，它的设计、选型不合理是引发电力系统出现故障的重要原因之一[1]。如果在这一环节出了问题，将会导致电力运输出现故障，所以对于电网系统来说，需要时刻注意着开关柜的状态。一般来说当电力系统出现故障的时候，工作人员需要及时找到故障点，并对该故障点进行隔离，而不能影响到其他电力系统的正常运行。同时维修人员在进行工作时，应时刻注意保护自身和电力线路以及设备的安全，避免因操作不规范引起受伤或损失等。

二、6-10kV配电高压开关柜的设计要点

（一）外观设计

6-10kV高压开关柜因其在电力系统中所处的重要地位，所使用的材料需要十分讲究。柜体一定要选择耐火性和阻燃性好的材料来制作，一般来说选择金属材料作为柜体外壳，同时柜体强度也需要注意，强度大的金属外壳不仅可以对柜体结构起到很好的支撑作用，还可以对柜内电气元器件起到很好的保护作用。还需要注意的是高压开关柜内的每个组件都应该配置上金属外壳，然后还需要对外壳做好绝缘防护。

（二）爬电距离

因为电力系统的特殊性，我国在这方面也做出了不少努力，对其中的一些指标也做出了相应规定，如爬电距离，相关文件表明目前6-10kV配电开关柜内部各元器件的绝缘爬电距离一般在18-20mm/kV。但这个数据并不是一成不变的，因为有的绝缘材质不同，所以爬电距离也会有细微差别。足够的爬电距离是配电高压开关柜安全的保障，保证了足够的爬电距离可以大大减少安全事故的发生，所以国家对这方面是比较重视的。

（三）测量仪表、保护装置与辅助回路

结合实际情况来说，电力为人们的生活带来了便利的同时也给人们的生活增加了安全隐患，可谓是一把双刃剑。所以在电力系统工作中，保证安全是十分重要的，其中尤其需要注意的是测量仪表、保护装置与辅助回路等的安全防护工作，这就需要在高压带电体之间保持一定的安全距离。通过这种措施最大限度的保证工作人员的人身安全。此外，测量仪表和保护装置等设备还需要加上防震动装置，防止这些电气设备在震动状态下无法进行工作，从而保证电力系统的稳定运行。

（四）绝缘距离

在6-10kV高压开关柜中，开关柜需要具备较好的绝缘能力才能保证功能可以正常发挥，避免出现短路等情况，影响到整个电力系统的运行。此外，開关柜和地面也需要保持一定安全绝缘距离。

三、6-10kV配电开关柜设计应用问题

（一）温度升高的问题

在实际的电力系统运行过程中，6-10kV配电开关柜里的电气元器件都是在一个封闭的空间中运行工作的，通过长时间的工作，这些元器件会产生许多热量，由于空间封闭，热量难以消散，这就会导致开关柜中温度不断升高。而温度的不断升高很可能造成元器件被烧坏，线路短路等情况的发生，严重时可导致整个工作系统瘫痪。

（二）分析6-10kV配电开关柜自身绝缘问题

经过调查走访，在实际中发现6-10kV配电开关柜自身的绝缘问题还存在着比较多的问题，具体来说有三个方面：首先是使用的配件绝缘性较差，某些厂家为了获取更多的利润，会使用劣质材料来制作配件，这就导致生产的配件无法达到绝缘的要求，在后续使用中很有可能带来不必要的损失;其次空气绝缘的间隔距离不够，按照相关规定来看，国家规定的空气绝缘间隔的最小值为125mm，但在实际情况中，部分企业偷工减料将距离缩短到100-125mm之间，这就大大增加了后期发生事故的可能性;最后企业未重视检修的工作，因为电力系统工作的特殊性，所以在实际的工作环境中常存在粉尘、烟雾以及蒸汽等，而在这样的工作环境中，很容易出现绝缘层表面被腐蚀损坏的情况，如果企业未及时派专业人员定期进行检修，没人发现这些问题就很容易导致绝缘出现故障。

四、6-10kV配电开关柜设计应用问题的解决对策

（一）对6-10kV配电开关柜内部温度进行密切观察

针对6-10kV配电开关柜温度升高的问题，电力企业可以在进行配电开关柜设计之时，根据实际情况通过在易发热器件连接处涂抹适当的导电膏和在柜内安装优良的散热装置的方式来避免温度升高。此外，设计人员还可以通过在柜内加装测温装置，对配电开关柜内部温度进行密切观察，然后根据实际情况，及时采取降温措施的方式来解决温度升高的问题。

（二）提升配电开关柜绝缘性能

针对6-10kV配电开关柜自身的绝缘问题，电力企业需要根据现有的问题来进行针对性的处理，首先电力企业在选择配件的时候，要选择质量好的配件，要避免选用价格便宜但绝缘效果差的配件，一定要根据相关规定来选择绝缘件;其次工作人员在设置空气绝缘间隔距离的时候，不能肆意妄为，要严格按照国家规定的安全距离来设定，否则很容易出现安全事故;最后电力企业在安装配电开关柜的时候，要注意做好防腐的措施，同时在后续工作中派专人定期对设备进行检修和清理，做到及时发现问题，及时解决问题，保证开关柜的运行安全。

（三）其他措施

在电力系统中有电流较大的重合闸中，工作人员可以通过合理使用断路器来保证工作的顺利进行;在启动次数较多的回路中将接触器和熔断器作为开断元件，可以减少事故发生率，延长相关设备使用年限。

结语：

结合以上所述，在现代社会中电力系统的存在是非常重要的，其中6-10kV配电开关柜又在电力系统着占据着重要地位，所以相关人员需要重视其中出现的问题，以免造成安全事故，引起不必要的损失。具体来说在工作中要注意选择符合标准的零件设施，切记不可为了节约成本而偷工减料;其次要严格按照国家相关标准来进行设置，同时，还需要注意定期对设备进行维修清理。通过不断的解决问题，改善不足之处来促进电力系统的稳定发展，更好地造福人民群众，推动社会经济的发展。

参考文献：

[1]李小珂.高压开关柜设计心得及注意事项[J].供用电，2017，34（01）：12.

作者简介： 代辉 1985年10月 女 湖北襄阳 汉 本科 结构工程师 大力电工襄阳股份有限公司

研究方向：机电一体化，结构设计