淺析改進6-10kV配電系統高壓開關柜結構設計的對策

代輝 畢華同

摘? 要：目前，我國的經濟飛速發展，人們生活的方方面面都離不開電力，電力為人們的生活帶來了許多便利。由此，電力得到了快速發展，在這個過程中也衍生出了部分問題。6-10kV配電系統高壓開關柜在整個電網運營的過程中占據著重要地位，在很大程度上決定著電網運行的質量。本文從6-10kV配電系統高壓開關柜的作用入手，簡單分析了其在現階段運行中存在的問題，并提出了相應的結構設計解決方案。

關鍵詞：6-10kV;配電系統;結構設計;對策

現代科學技術的發展帶動了經濟發展，隨著經濟水平的提高，人們對現代化基礎設施的要求也越來越高，如電力系統，已經影響到人們生活的各個方面。結合實際情況來看，現代社會中常用的配網系統是6-10kV，應用非常廣泛。高壓開關柜是電力系統中非常重要的組成部分，對整個電網的運行有著重要意義。盡管如今的電網系統運行已是比較成熟的模式，但其中還是會存在部分問題影響著整個電網的安全性和穩定性，所以不斷的完善配電系統中高壓開關柜的結構設計工作是很有必要的。

一、6-10kV高壓開關柜的作用

在電力系統中，6-10kV高壓開關柜顧名思義就是起著一個開關控制的作用，影響著整個線路的運行，保證了正常的電力運輸。高壓開關柜是電力系統中非常重要的電氣設備，它的設計、選型不合理是引發電力系統出現故障的重要原因之一[1]。如果在這一環節出了問題，將會導致電力運輸出現故障，所以對于電網系統來說，需要時刻注意著開關柜的狀態。一般來說當電力系統出現故障的時候，工作人員需要及時找到故障點，并對該故障點進行隔離，而不能影響到其他電力系統的正常運行。同時維修人員在進行工作時，應時刻注意保護自身和電力線路以及設備的安全，避免因操作不規范引起受傷或損失等。

二、6-10kV配電高壓開關柜的設計要點

（一）外觀設計

6-10kV高壓開關柜因其在電力系統中所處的重要地位，所使用的材料需要十分講究。柜體一定要選擇耐火性和阻燃性好的材料來制作，一般來說選擇金屬材料作為柜體外殼，同時柜體強度也需要注意，強度大的金屬外殼不僅可以對柜體結構起到很好的支撐作用，還可以對柜內電氣元器件起到很好的保護作用。還需要注意的是高壓開關柜內的每個組件都應該配置上金屬外殼，然后還需要對外殼做好絕緣防護。

（二）爬電距離

因為電力系統的特殊性，我國在這方面也做出了不少努力，對其中的一些指標也做出了相應規定，如爬電距離，相關文件表明目前6-10kV配電開關柜內部各元器件的絕緣爬電距離一般在18-20mm/kV。但這個數據并不是一成不變的，因為有的絕緣材質不同，所以爬電距離也會有細微差別。足夠的爬電距離是配電高壓開關柜安全的保障，保證了足夠的爬電距離可以大大減少安全事故的發生，所以國家對這方面是比較重視的。

（三）測量儀表、保護裝置與輔助回路

結合實際情況來說，電力為人們的生活帶來了便利的同時也給人們的生活增加了安全隱患，可謂是一把雙刃劍。所以在電力系統工作中，保證安全是十分重要的，其中尤其需要注意的是測量儀表、保護裝置與輔助回路等的安全防護工作，這就需要在高壓帶電體之間保持一定的安全距離。通過這種措施最大限度的保證工作人員的人身安全。此外，測量儀表和保護裝置等設備還需要加上防震動裝置，防止這些電氣設備在震動狀態下無法進行工作，從而保證電力系統的穩定運行。

（四）絕緣距離

在6-10kV高壓開關柜中，開關柜需要具備較好的絕緣能力才能保證功能可以正常發揮，避免出現短路等情況，影響到整個電力系統的運行。此外，開關柜和地面也需要保持一定安全絕緣距離。

三、6-10kV配電開關柜設計應用問題

（一）溫度升高的問題

在實際的電力系統運行過程中，6-10kV配電開關柜里的電氣元器件都是在一個封閉的空間中運行工作的，通過長時間的工作，這些元器件會產生許多熱量，由于空間封閉，熱量難以消散，這就會導致開關柜中溫度不斷升高。而溫度的不斷升高很可能造成元器件被燒壞，線路短路等情況的發生，嚴重時可導致整個工作系統癱瘓。

（二）分析6-10kV配電開關柜自身絕緣問題

經過調查走訪，在實際中發現6-10kV配電開關柜自身的絕緣問題還存在著比較多的問題，具體來說有三個方面：首先是使用的配件絕緣性較差，某些廠家為了獲取更多的利潤，會使用劣質材料來制作配件，這就導致生產的配件無法達到絕緣的要求，在后續使用中很有可能帶來不必要的損失;其次空氣絕緣的間隔距離不夠，按照相關規定來看，國家規定的空氣絕緣間隔的最小值為125mm，但在實際情況中，部分企業偷工減料將距離縮短到100-125mm之間，這就大大增加了后期發生事故的可能性;最后企業未重視檢修的工作，因為電力系統工作的特殊性，所以在實際的工作環境中常存在粉塵、煙霧以及蒸汽等，而在這樣的工作環境中，很容易出現絕緣層表面被腐蝕損壞的情況，如果企業未及時派專業人員定期進行檢修，沒人發現這些問題就很容易導致絕緣出現故障。

四、6-10kV配電開關柜設計應用問題的解決對策

（一）對6-10kV配電開關柜內部溫度進行密切觀察

針對6-10kV配電開關柜溫度升高的問題，電力企業可以在進行配電開關柜設計之時，根據實際情況通過在易發熱器件連接處涂抹適當的導電膏和在柜內安裝優良的散熱裝置的方式來避免溫度升高。此外，設計人員還可以通過在柜內加裝測溫裝置，對配電開關柜內部溫度進行密切觀察，然后根據實際情況，及時采取降溫措施的方式來解決溫度升高的問題。

（二）提升配電開關柜絕緣性能

針對6-10kV配電開關柜自身的絕緣問題，電力企業需要根據現有的問題來進行針對性的處理，首先電力企業在選擇配件的時候，要選擇質量好的配件，要避免選用價格便宜但絕緣效果差的配件，一定要根據相關規定來選擇絕緣件;其次工作人員在設置空氣絕緣間隔距離的時候，不能肆意妄為，要嚴格按照國家規定的安全距離來設定，否則很容易出現安全事故;最后電力企業在安裝配電開關柜的時候，要注意做好防腐的措施，同時在后續工作中派專人定期對設備進行檢修和清理，做到及時發現問題，及時解決問題，保證開關柜的運行安全。

（三）其他措施

在電力系統中有電流較大的重合閘中，工作人員可以通過合理使用斷路器來保證工作的順利進行;在啟動次數較多的回路中將接觸器和熔斷器作為開斷元件，可以減少事故發生率，延長相關設備使用年限。

結語：

結合以上所述，在現代社會中電力系統的存在是非常重要的，其中6-10kV配電開關柜又在電力系統著占據著重要地位，所以相關人員需要重視其中出現的問題，以免造成安全事故，引起不必要的損失。具體來說在工作中要注意選擇符合標準的零件設施，切記不可為了節約成本而偷工減料;其次要嚴格按照國家相關標準來進行設置，同時，還需要注意定期對設備進行維修清理。通過不斷的解決問題，改善不足之處來促進電力系統的穩定發展，更好地造福人民群眾，推動社會經濟的發展。

參考文獻：

[1]李小珂.高壓開關柜設計心得及注意事項[J].供用電，2017，34（01）：12.

作者簡介： 代輝 1985年10月 女 湖北襄陽 漢 本科 結構工程師 大力電工襄陽股份有限公司

研究方向：機電一體化，結構設計