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【摘要】随着经济的快速增长，我国开始研究引进10kV的开关柜以及环网柜，但在应用中有关绝缘方面的问题需要得到重视，所以,本文就从10kV开关柜、环网柜引进中有关绝缘方面的几个问题来研究探讨。
【关键词】10kV开关柜、环网柜；绝缘方面的问题
中图分类号：TM591文献标识码： A
一、前言
当今社会中,对于引进10kV的开关柜、环网柜的关键问题在于绝缘方面，如果绝缘方面没有做到保障施工者的安全的话，会给社会带来许多不良因素，所以为了能保障在绝缘方面达到最好的水平，希望施工技术人员在这方面更加努力完善。
二、绝缘距离要求
10kV中置式开关柜广泛应用于供电网络的各开关站和开闭所中,用于对线电压为10kV的三相交流电传送控制和分配,因此柜内导流体相间及相对地必须保证一定的距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。
绝缘距离可分为空气净距和爬电距离两方面考虑,爬电距离主要针对与高压带电体直接连接的绝缘元件(如套管、绝缘子、触头盒等)的安全技术要求。针对绝缘件应采用的措施是选用知名厂家的产品,并在工厂试验时模拟母排安装后状态对整个开关柜体进行工频耐压测试,保证无闪络、击穿及显著放电现象。而当单纯以空气作为绝缘介质时，需要考虑的绝缘距离为,安全距离要求≥125mm。
三、环网柜绝缘子的薄弱环节
供货商往往介绍其环网开关是按照24kV电压等级的绝缘要求进行的设计，绝缘方面裕度较大，但仍有要注意的地方。
1、电缆头联接部位的爬距
某公司此处的结构是用烟头式电缆头。在实际施工中，有个别班组改用瑞侃公司的通用型热缩头，造成出线套管的圆锥部没有烟斗套住，带电后此处出现放电现象，改成该厂的烟头式电缆头后，一切正常。
2、故障指示器感知TA的绝缘
由于欧洲多使用单芯之间有完整的电缆绝缘层，所以，此TA的绝缘十分简单薄弱，一般只在铁芯上缠几层绝缘带。可是国内多使用三芯电缆，故障指示器感知TA是随便套在三叉头之后，已剥掉护皮-铠装层和接地屏蔽层而仅剩下主绝缘的缆芯，以热缩绝缘套分离，可能会出现下述问题：
（1）运行后，铁芯的锐利边缘可能会割破热缩绝缘套和主绝缘层，造成高压对地短路。这是对设备和人身安全的潜在威胁，特别是在使用微机实现配电网自动化的场合危险更大。一般可改用外皮接地的可触摸式电缆头，并用绝缘支架将此TA妥善固定。在实施配网自动化的场合，措施更需完善。
（2）热缩绝缘套上有游离电荷的积聚，到一定程度后，会对该TA的铁芯放电。
（3）均压罩的功能，某公司使用均压罩以解决电缆头联结处相间距离不够的问题，按照其提供的计算机模拟电场分布情况，此做法应该是合理的。但2002年5月开发区某公司变电站的1台环网柜中发生了该处烧毁故障，一相均压罩跌落，两相的表面有放电痕迹。至今还未见到厂商对此事故的分析结果。由于制造、装配等方面的分散性，均压罩的效果未必能达到预期效果，从而提出，应在其外面再加套一个绝缘套，如纽扣式绝缘套。
四、SF6开关电器在零表压下的性能
乍一看来,这是电压等级在110kV及以上时所关心的问题。但是,从安全运行的角度去看,对10kV一样重要,其理由如下:
a)无论是断路器还是负荷开关,这一电压等级的结构都十分简单,对SF6压力不设压力表或压力开关监视(或只有一个简易压力表指示,此表时有失灵)。而实际运行情况表明,进口设备虽然具有良好的密封性能,但也有漏气发生。由于没有气体监视装置,漏了气用户也不知道,容易成为事故隐患。
b)这类产品的型式试验,即使是大公司的产品,往往也没做齐,特别是在零表压下的性能(绝缘、投切等)和耐内部电弧故障性能方面几乎都没做过试验。
c)这类产品往往多用手动机构,运行人员与设备是面对面地操作。
d)一些用户电房已开始采用负荷开关-熔断器组合取代断路器作为配电变压器的保护设备,负荷开关既开断负荷电流,同时也开断比交接电流小的故障电流。
所以,SF6开关电器在零表压下的性能直接关系到人身安全和设备安全,不能掉以轻心。
五、SF6全绝缘环网柜和多回路配电柜技术特点：
1、柜体小。使用三工位旋转式负荷开关，有效减少零部件数量，实现了机械石．防联锁。真空断路器充以SF6绝缘气体使整体结构更紧凑；限流熔断器也向小型化发展．两者结合，柜体越来越小。
2、绝缘性能高。柜体采用密封／锈钢外壳铠装结构，母线室、电缆室之间均有金属隔板，全绝缘结构的一次部分防护等级可达IP67。气密性非常好，用气量少，可保证30年不漏气。符合环保要求，户内、户外，地下，半地下变电所均可使用。
3、模块化设计。各单元模块可任意组合和扩展而无需充放气，便于方案组合及高压计量的设计，适用范围广。
4、操作机构可靠耐用。柜内操动机构采用耐腐蚀金属，转动部分的轴承均为自润滑设计．产品不受环境影响，免除定期保养，并与外界连接方便，这样使操作功小、可靠性高、寿命更长。
5、便于改造。柜内扩展母线采用插拔式硅胶连接器，全绝缘和屏蔽，确保导电可靠性，组合连接及扩展方便，便于用户或变电所增容改造。
6、电缆头联接方式安全可靠。柜内连接电缆终端部分采用预制武硅橡胶绝缘的电缆终端在正面插接，免除了柜体小带来的电缆安装不便的缺点。检修时可拆卸、能快速恢复、安装方便。外表面用新型半导体材料作屏蔽层。运行时外表面接地，不受潮湿、凝露、灰尘、污秽的影响，安全性更高，免维护。基于10kV环网柜和多回路配电柜的以上优势特点，其正被越来越多的城市供电网络采用。其各项技术也将在实践应用中得到更长久的发展和进步。
六、10kV环网柜运行检修中常见的问题
1、截流回路和断路器拒动事故
在运行中，如果传感器只以一种方式进行连接，或接触点没有接好，引起过热反应，容易出现截流回路现象，对开关柜的线路和内部元件造成严重破坏。如果操作方法不合规范，极易损坏断路器的元件，导致断路器发生拒动。此外，由于长期工作，开关柜内部元件的性能会逐渐降低，质量也会下降，一旦与断路器不能互相合作運行，主筒内原件设备会变得滞涩，同样会引起断路器的拒动。
2、绝缘故障
绝缘故障主要出现在环网柜正常运行中，会给其他设备带来很大影响。引起绝缘故障的原因有很多，大致可分为内部原因和外部原因。内部原因主要是指设备自身的问题，首先是环网柜开关柜的质量，在生产安装时，有些部件不符合规范标准，而且安装工艺有限，常常会导致绝缘距离未达到设定值，以致于出现绝缘问题；其次，环网柜开关柜必须保持良好的空气流动性，爬电距离也要达到规定值，否则极有可能引起击穿或闪络现象。然而有时环网柜开关柜要进行外形的缩放，会影响到内部的电力部件，使空气间隙变得不足，因没有及时解决而引起的绝缘故障；此外，环网柜开关柜的线路接触不良，或接点容量匮乏不足，都易导致温度急剧上升，时间一长必然发生短路现象，轻则导致绝缘闪络，重则发生爆炸，威胁人们安全。关于外因，通常是指雷电过电压，多由雷云对地放电造成，其持续时间短，但电压高、破坏性强。其形式可分为两种，一是直击雷过电压，指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备，从而引起的过电压。当地上处于正常运行状态的接地导体被雷电击中后，电位会随之增高，又反过来对带电导体进行放电。直击雷过电压非常强大，对相关设备的绝缘危害极大，不利于电力系统的正常运行。二是感应雷过电压，指的是未直接遭到雷击的设备受遭到直接雷击的设备于放电时引起的电磁场变化的影响而感应到的电压。此外，环网柜开关柜的周边环境也很重要，如果环境潮湿，或杂物过多，也极有可能会引起绝缘闪络事故。开关柜绝缘事故在环网柜开关柜中的发生几率相对较高，而且手车式高压开关柜发生绝缘事故时对其它设备所产生的影响也非常大。以上出现的事故都不利于环网柜的正常运行，造成事故的原因涉及到很多方面，因此一定要及时对各项设备进行检查，根据其运行状态做好相应的防范措施。
七、结束语
综上所述，就10kV开关柜、环网柜引进中有关绝缘方面的几个问题这些方面而言，不仅为10kV开关柜、环网柜等在绝缘方面提供了许多改善的方法，也降低了开关柜、环网柜等等的事故的发生，为人们的生活安全带来了坚实的保障。
参考文献
[1]中国电力企业联合会标准化部 电力工业标准汇编（开关设备） 中国电力出版社 2003（06）：21-23
[2]王世才 电工基础 中国电力出版社 2007（02）：49-53
[3]李建基 新型中压开关设备选型手册 中国水利水电出版社 2007（05）：16-19
[4]魏柱 环网柜应用实例 科技出版社 2006（07）：82-86
【关键词】10kV开关柜、环网柜；绝缘方面的问题
中图分类号：TM591文献标识码： A
一、前言
当今社会中,对于引进10kV的开关柜、环网柜的关键问题在于绝缘方面，如果绝缘方面没有做到保障施工者的安全的话，会给社会带来许多不良因素，所以为了能保障在绝缘方面达到最好的水平，希望施工技术人员在这方面更加努力完善。
二、绝缘距离要求
10kV中置式开关柜广泛应用于供电网络的各开关站和开闭所中,用于对线电压为10kV的三相交流电传送控制和分配,因此柜内导流体相间及相对地必须保证一定的距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。
绝缘距离可分为空气净距和爬电距离两方面考虑,爬电距离主要针对与高压带电体直接连接的绝缘元件(如套管、绝缘子、触头盒等)的安全技术要求。针对绝缘件应采用的措施是选用知名厂家的产品,并在工厂试验时模拟母排安装后状态对整个开关柜体进行工频耐压测试,保证无闪络、击穿及显著放电现象。而当单纯以空气作为绝缘介质时，需要考虑的绝缘距离为,安全距离要求≥125mm。
三、环网柜绝缘子的薄弱环节
供货商往往介绍其环网开关是按照24kV电压等级的绝缘要求进行的设计，绝缘方面裕度较大，但仍有要注意的地方。
1、电缆头联接部位的爬距
某公司此处的结构是用烟头式电缆头。在实际施工中，有个别班组改用瑞侃公司的通用型热缩头，造成出线套管的圆锥部没有烟斗套住，带电后此处出现放电现象，改成该厂的烟头式电缆头后，一切正常。
2、故障指示器感知TA的绝缘
由于欧洲多使用单芯之间有完整的电缆绝缘层，所以，此TA的绝缘十分简单薄弱，一般只在铁芯上缠几层绝缘带。可是国内多使用三芯电缆，故障指示器感知TA是随便套在三叉头之后，已剥掉护皮-铠装层和接地屏蔽层而仅剩下主绝缘的缆芯，以热缩绝缘套分离，可能会出现下述问题：
（1）运行后，铁芯的锐利边缘可能会割破热缩绝缘套和主绝缘层，造成高压对地短路。这是对设备和人身安全的潜在威胁，特别是在使用微机实现配电网自动化的场合危险更大。一般可改用外皮接地的可触摸式电缆头，并用绝缘支架将此TA妥善固定。在实施配网自动化的场合，措施更需完善。
（2）热缩绝缘套上有游离电荷的积聚，到一定程度后，会对该TA的铁芯放电。
（3）均压罩的功能，某公司使用均压罩以解决电缆头联结处相间距离不够的问题，按照其提供的计算机模拟电场分布情况，此做法应该是合理的。但2002年5月开发区某公司变电站的1台环网柜中发生了该处烧毁故障，一相均压罩跌落，两相的表面有放电痕迹。至今还未见到厂商对此事故的分析结果。由于制造、装配等方面的分散性，均压罩的效果未必能达到预期效果，从而提出，应在其外面再加套一个绝缘套，如纽扣式绝缘套。
四、SF6开关电器在零表压下的性能
乍一看来,这是电压等级在110kV及以上时所关心的问题。但是,从安全运行的角度去看,对10kV一样重要,其理由如下:
a)无论是断路器还是负荷开关,这一电压等级的结构都十分简单,对SF6压力不设压力表或压力开关监视(或只有一个简易压力表指示,此表时有失灵)。而实际运行情况表明,进口设备虽然具有良好的密封性能,但也有漏气发生。由于没有气体监视装置,漏了气用户也不知道,容易成为事故隐患。
b)这类产品的型式试验,即使是大公司的产品,往往也没做齐,特别是在零表压下的性能(绝缘、投切等)和耐内部电弧故障性能方面几乎都没做过试验。
c)这类产品往往多用手动机构,运行人员与设备是面对面地操作。
d)一些用户电房已开始采用负荷开关-熔断器组合取代断路器作为配电变压器的保护设备,负荷开关既开断负荷电流,同时也开断比交接电流小的故障电流。
所以,SF6开关电器在零表压下的性能直接关系到人身安全和设备安全,不能掉以轻心。
五、SF6全绝缘环网柜和多回路配电柜技术特点：
1、柜体小。使用三工位旋转式负荷开关，有效减少零部件数量，实现了机械石．防联锁。真空断路器充以SF6绝缘气体使整体结构更紧凑；限流熔断器也向小型化发展．两者结合，柜体越来越小。
2、绝缘性能高。柜体采用密封／锈钢外壳铠装结构，母线室、电缆室之间均有金属隔板，全绝缘结构的一次部分防护等级可达IP67。气密性非常好，用气量少，可保证30年不漏气。符合环保要求，户内、户外，地下，半地下变电所均可使用。
3、模块化设计。各单元模块可任意组合和扩展而无需充放气，便于方案组合及高压计量的设计，适用范围广。
4、操作机构可靠耐用。柜内操动机构采用耐腐蚀金属，转动部分的轴承均为自润滑设计．产品不受环境影响，免除定期保养，并与外界连接方便，这样使操作功小、可靠性高、寿命更长。
5、便于改造。柜内扩展母线采用插拔式硅胶连接器，全绝缘和屏蔽，确保导电可靠性，组合连接及扩展方便，便于用户或变电所增容改造。
6、电缆头联接方式安全可靠。柜内连接电缆终端部分采用预制武硅橡胶绝缘的电缆终端在正面插接，免除了柜体小带来的电缆安装不便的缺点。检修时可拆卸、能快速恢复、安装方便。外表面用新型半导体材料作屏蔽层。运行时外表面接地，不受潮湿、凝露、灰尘、污秽的影响，安全性更高，免维护。基于10kV环网柜和多回路配电柜的以上优势特点，其正被越来越多的城市供电网络采用。其各项技术也将在实践应用中得到更长久的发展和进步。
六、10kV环网柜运行检修中常见的问题
1、截流回路和断路器拒动事故
在运行中，如果传感器只以一种方式进行连接，或接触点没有接好，引起过热反应，容易出现截流回路现象，对开关柜的线路和内部元件造成严重破坏。如果操作方法不合规范，极易损坏断路器的元件，导致断路器发生拒动。此外，由于长期工作，开关柜内部元件的性能会逐渐降低，质量也会下降，一旦与断路器不能互相合作運行，主筒内原件设备会变得滞涩，同样会引起断路器的拒动。
2、绝缘故障
绝缘故障主要出现在环网柜正常运行中，会给其他设备带来很大影响。引起绝缘故障的原因有很多，大致可分为内部原因和外部原因。内部原因主要是指设备自身的问题，首先是环网柜开关柜的质量，在生产安装时，有些部件不符合规范标准，而且安装工艺有限，常常会导致绝缘距离未达到设定值，以致于出现绝缘问题；其次，环网柜开关柜必须保持良好的空气流动性，爬电距离也要达到规定值，否则极有可能引起击穿或闪络现象。然而有时环网柜开关柜要进行外形的缩放，会影响到内部的电力部件，使空气间隙变得不足，因没有及时解决而引起的绝缘故障；此外，环网柜开关柜的线路接触不良，或接点容量匮乏不足，都易导致温度急剧上升，时间一长必然发生短路现象，轻则导致绝缘闪络，重则发生爆炸，威胁人们安全。关于外因，通常是指雷电过电压，多由雷云对地放电造成，其持续时间短，但电压高、破坏性强。其形式可分为两种，一是直击雷过电压，指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备，从而引起的过电压。当地上处于正常运行状态的接地导体被雷电击中后，电位会随之增高，又反过来对带电导体进行放电。直击雷过电压非常强大，对相关设备的绝缘危害极大，不利于电力系统的正常运行。二是感应雷过电压，指的是未直接遭到雷击的设备受遭到直接雷击的设备于放电时引起的电磁场变化的影响而感应到的电压。此外，环网柜开关柜的周边环境也很重要，如果环境潮湿，或杂物过多，也极有可能会引起绝缘闪络事故。开关柜绝缘事故在环网柜开关柜中的发生几率相对较高，而且手车式高压开关柜发生绝缘事故时对其它设备所产生的影响也非常大。以上出现的事故都不利于环网柜的正常运行，造成事故的原因涉及到很多方面，因此一定要及时对各项设备进行检查，根据其运行状态做好相应的防范措施。
七、结束语
综上所述，就10kV开关柜、环网柜引进中有关绝缘方面的几个问题这些方面而言，不仅为10kV开关柜、环网柜等在绝缘方面提供了许多改善的方法，也降低了开关柜、环网柜等等的事故的发生，为人们的生活安全带来了坚实的保障。
参考文献
[1]中国电力企业联合会标准化部 电力工业标准汇编（开关设备） 中国电力出版社 2003（06）：21-23
[2]王世才 电工基础 中国电力出版社 2007（02）：49-53
[3]李建基 新型中压开关设备选型手册 中国水利水电出版社 2007（05）：16-19
[4]魏柱 环网柜应用实例 科技出版社 2006（07）：82-86