摘 要:我国经济呈飞速发展的趋势,各行各业得到了快速的发展,并且人们的生活质量得到了提高,因此对电能的需求逐渐增多,电力行业目前最重要的问题是如何保证电力系统安全稳定的运行,为企业和人们提供充足的电能。10kV高压柜是电力系统中重要的设备之一,这是因为10kV高压柜的质量对电力系统运行有着非常重要的影响,所以在进行10kV高压柜设计时需要谨慎对待,本文对10kV高压柜结构设计过程中存在的问题进行了研究和分析。
关键词:10kV;高压柜;结构设计;问题分析
10kV高压柜在电力系统中得到了广泛的应用,但是随着社会的不断发展,原有的10kV高压柜已经不能满足社会各界对电力的需求,因此需要对其结构进行不断的改进和完善,使其能够最大程度的发挥其作用和价值,为人们提供更多的电能。
一、10kV高压柜结构介绍
现阶段,我国电力系统中使用的10kV高压柜的结构主要是组装式的结构,此结构得到广泛应用的原因是其具有安装过程较为简单、方便操作以及灵活性较强的特点,在安装过程中可以根据实际安装情况对高压柜中的小部件进行调整,使其能够满足安装的要求。
10kV高压柜由电缆室、仪表室、断路器室、母线室以及小母线室构成,互相之间相互独立,但也有一定的联系,每一部分在电力系统中都起到不同的作用。电缆室是连接电缆的重要场所,同样也是安装电气元件的场所,需要安装的电气元件主要有互感器、接地开关和一些防雷装置等;仪表室是安装二次元件的重要场所,二次元件的安装是否正确对10kV高压柜的功能有着重要的影响;断路器室是断路器运行的重要场所,经常使用的断路器包括固定式和手车式两种,这两种断路器各有优缺点,使用人员需要根据实际情况选择合适的断路器进行选用,从而使10kV高压柜能够正常进行工作;母线室是安装母线的重要场所,母线室内安装的母线需要有较高的动能及热能,而小母电室安装的母线没有明确的要求,只是安装一些较为简单的母线。
二、10KV高压柜结构设计过程中存在的问题
第一,电元件之间的距离存在问题。电元件之间必须保持一定的安全距离,如果电元件之间的距离比较近,会频繁出现线路短路的情况,甚至会导致电力系统不能正常运行。为了减少此类问题的发生,10kV高压柜结构设计人员需要严格按照相关规定进行设计,我国电力法规规定,在一千米之内的电元件之间的距离必须超过125毫米,在一千米之上的电元件之间的距离需要以实际情况为依据做进一步的调整。现实中有的配电室面积比较小,不能实现电元件之间距离的要求,针对此种情况可以将10kV高压柜的尺寸进行缩小,因此需要使用团装模塑料或超级镀膜绝缘板来增加相间和相对地的绝缘距离。如果采用绝缘板来增大带电体的电气间隙,绝缘板会因为长时间使用出现绝缘性能降低的现象,为了有效的控制此种现象,需要定期对绝缘板进行检查,及时发现问题并进行解决。
第二,两相邻导体之间的距离存在问题。沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间距离称为爬电距离,我国电力规定中对单位电压下绝缘子表面的爬电距离有明确的要求,要求纯瓷绝缘材质的爬电比距为20mm/kV,有机绝缘材质的爬电比距为18mm/kV,但是在10kV高压柜结构设计中很难满足规定的要求,为了解决这个问题,电元件的厂家会采取增高和增多裙边的方法,从而使绝缘件的爬电距离符合要求。
第三,五防连锁过程存在问题。五防连锁主要由防止断路器误分误合、防止人进入带电的间隔室、防止带电进行接地开关的操作、防止带符合进行隔离开关的分离操作和防止设有临时接地线构成。现阶段,在10kV高压柜结构设计主要涉及了机械连锁和机械程序锁等,机械连锁实现了10kV高压柜中的所有部件的联系,根据操作程序的要求进行实际操作。机械连锁的可靠性非常高,在相关设备工作中,如果不是人为进行破坏将会一直处于正常工作的状态。五防连锁的结构有一定的复杂性,并且涉及到的技术较多对工艺的要求也比较高,机械程序锁操作起来会非常简单,但是因为其存在万能钥匙会出现很多问题,因此设计人员在设计过程中需要根据实际情况选择合适的方法。
第四,防护等级。防护等级是10kV高压柜设计过程中较为重要的内容,只有防护等级达到相关规定的要求,才能发挥其保护作用,防护等级不宜过低或者过高,过高会加大投入的成本,并且10kV高压柜的散热性能也会降低,在设置防护等级时应该根据具体情况而定。
结束语
上述文章对10kV高压柜结构设计过程中存在的问题进行了详细的分析和研究,并且给出了一些有效的解决措施。我赢咖2将严格规范高压柜结构设计流程,保证产品运行的稳定性、可靠性,为电力系统提供更可靠、安全的设备而奋斗。
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结构中心 朱海峰
2021年6月2日