廠用高壓開關柜觀察窗的改進

趙文勝（陜西新元潔能有限公司,陜西　榆林　719404）

廠用高壓開關柜觀察窗的改進

趙文勝
（陜西新元潔能有限公司,陜西榆林719404）

摘要:某電廠按五防設計的6kV廠用室內中置移開式高壓開關柜上，用帶電指示器代替了電力傳統的操作驗電步驟，通過事故案例發現該步驟不能完全代替電氣操作驗電，即用驗電器驗電步驟必不可少。通過技術分析發現：可改造高壓開關柜后柜門上固定觀察窗為活動觀察窗，以達到電氣驗電、測絕緣的目的。本文詳細闡述了高壓配電開關柜觀察窗的多用途、改進前后的對比優缺點，及可推廣效果。

關鍵詞:室內高壓開關柜后觀察窗；驗電；推廣

0　前言

某電廠6kV廠用室內配電裝置采用KYN 28-12型金屬鎧裝中置移開式開關柜，符合“全封閉、全絕緣、全工況”五防設計要求，采用防止誤入帶電間隔的帶電顯示器代替驗電，目前這類高壓配電裝置柜被廣泛使用。對于高壓單一供電負荷，手車開關和接地刀閘之間有機械互鎖，不會造成帶電合接地刀閘或帶地刀合閘的誤操作事故。但，對于雙電源聯絡線開關則存在帶電合接地刀閘和帶地線合閘的危險，尤其是在帶電顯示器異常、故障期間，不驗電可能導至操作人員誤判斷。

在不改變室內高壓配電開關柜整體結構、性能，又能解決驗電問題，目前考慮將開關柜后出線室現有固定型鋼化玻璃觀察窗改造成活動觀察窗。設備運行中關閉觀察窗，開關柜出線室仍保持全封閉狀態；設備停電后合接地刀閘前，查帶電顯示器燈滅，打開開關柜后活動觀察窗口驗確無電后關閉活動觀察窗口，合上接地刀閘。用這種方法能有效防止“帶電合接地刀閘或帶地線合閘”的電氣惡性誤操作事故發生。

圖1　固定型窗口　

圖2　帶鉸鏈平開窗口

圖3　下插活動窗口

1　室內高壓開關柜后觀察窗的用途

金屬鎧裝中置式開關后柜門觀察窗主要用途：檢查接地刀閘的實際位置和接觸情況，故原設計為阻燃、防爆的固定型鋼化玻璃作為觀察窗口；在生產調試、運行中還用該觀察窗檢查出線室電纜接頭有無過熱、放電、變色等異常現象。

但，室內中置式開關柜近年仍有帶接地刀閘合閘、電纜接頭過熱燒流短路等電氣事故的發生。事后發現開關柜上帶電顯示器、溫濕度在線監視器易損壞或不準確。如：帶電顯示器的“紅燈”，長期運行燈光變暗或在強光下分辨不清，甚至個別顯示燈不亮；溫濕度在線監視器數值不準確或因傳感器安裝位置、長期不清掃等原因發現不了問題。監視器存在的隱形缺陷需等一次設備停電后才能處理，在未恢復期間增加了人員誤判斷或被忽視的可能，為事故處理埋下隱患。

若，將開關后柜門改進為活動觀察窗，不但能增加驗電、測溫、測絕緣功能，還可有效預防帶電合接地刀閘、電纜接頭過熱事故的發生，并對電纜出線室的異音、異味能明確的判斷，主要還能減少操作人員手動擰螺絲打開開關柜后蓋板測絕緣的時間，縮短電氣倒閘操作工作量、提升工作效率。

2　室內高壓開關柜后觀察窗的改進

從固定型窗口（如：圖1所示）改進為外置活動型觀察窗，應考慮到外形美觀、加工簡單、易于實現的特點，采用絕緣、防爆、阻燃材料制作。

首先，要將原金屬板窗口邊緣用U型絕緣材料封邊，以防移動工器具使用時損傷或接地。

其次，活動窗口主要設計成平開、推拉兩種方式：（1）帶鉸鏈平開窗口（如：圖2所示），透明材料采用鋼化玻璃，活動窗套采用合金材料增加鉸鏈的連接強度，活動窗套門帶鎖扣。（2）下插活動窗口（如：圖3所示）自密封，透明插板材料采用有機玻璃，窗口框架必須采用絕緣材料固定在金屬蓋板上，為防止活動插板在工作中下滑，必須在中上部添加一個防劃傷玻璃的橡皮鎖緊螺栓，同時考慮插板易在運行工作中拔掉或取出，還應在插板的下方增加防止完全被拔出的限位檔。

最后，活動觀察窗邊用橡膠密封條密封，保持開關柜整體結構仍程全密封狀態。

3　活動觀察窗的技術措施

（1）本文以下數據適用于海拔小于1000米的地區使用，海拔大于1000米的地區原則相通。

（2）觀察窗主要材料是鋼化玻璃或透明有機玻璃，主要作用是隔斷、絕緣。

（3）運行中，對不能打開柜門情況下的監視手段之一。

（4）10kV及以下電壓等級，檢修、維護時的安全距離（設備不停電的安全距離）0.7m。故人的身體部位在操作高壓設備驗電、測溫、測絕緣時，是完全符合規定的。

（5）6kV室內中置移開式配電裝置設計時帶電部分和接地部分之間距離103～114mm，爬電距離大于240mm。檢修、維護人員使用的絕緣桿、驗電器有效絕緣部分均大于1000mm，因此確保不會對工器具發生放電。

（6）活動觀察窗口的大小以人頭部不能伸進的開口尺寸，一般限制在200×150mm以內。

（7）活動觀察窗方便從外部打開，以利于運行中用紅外線測溫儀測溫，或停電后在外部驗電、測絕緣。

（8）后蓋鐵板觀察窗口邊緣用絕緣材料U型封邊，以防移動工器具刮傷造成絕緣下降或絕緣導線接地。

（9）活動觀察窗除固定螺絲外最好均采用絕緣材料。

4　優化操作程序對比

通過觀察窗改進前后對比發現：改進后，能有效預防電氣誤操作事故的發生；能在機組調試、長周期運行階段發現重大缺陷；單一設備測絕緣工作量明顯減少。

5　可行性評估

室內高壓配電開關柜在線監視器不能完全代替驗電器功能是行業內的共識，且有效防止電氣誤操作事故的發生也是一個很久的命題。在室內高壓開關柜內二次監控元件選擇性、可靠性、靈敏性不是很高的前提下，受傳感器安裝位置及質量影響，在線帶電顯示器、溫度監視儀的存在經常被操作人員忽視，故應用紅外線溫度儀在高峰負荷經常巡測電氣設備是完全必要的。尤其是在安裝初期還能檢查螺絲緊固情況。

對于能減少電纜、電動機測絕緣時間，有效提高操作人員的工作效率，我們認為是可行的。

6　結束語

隨著電氣智能、自動化設備越來越快的更新，設備制造廠不應籠統解決實際問題，還應向精細化發展，把每一個環節做好。設備使用單位要緊跟發展的大節奏，對于使用過程中出現的技術問題也應有不斷的呼聲。

參考文獻:

[1]3～110kV高壓配電裝置設計規范，GB 50060-2008[S].

[2]張一塵 《高電壓技術》 中國電業出版社，2007(01).