35kV及10kV高压开关柜设计的几点体会

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浅谈10 kV高压开关柜设计的几点体会

浅谈10 kV高压开关柜设计的几点体会
(2)分支母线
在已经确定主母线的规格的情况下,选择联络柜以及分段柜等母线的标准也就同时被确定,通常来说其选择标准与选择主母线的标准是一致的。但在某些特殊情况下,以其能够承受的额定电流作为一个前提,分支母线与主母线之间的规格可以略微不同,但是为了保持整体的连贯性,接口尺寸这一部分必须要保持两者相同。对分支母线进行选择的标准不仅与母线选择的标V的高压开关柜的电流互感器之间存在着一定关系。
(2)距离
安全净距表示的是10 kV的高压开关柜的柜体内部的器件与地面空气之间相隔的距离。一个合理的安全净距可以使这种高压开关柜能够运行正常,避免其在运行的过程中发生短路故障,从而使得电力系统被破坏。以设计文件中的有关要求作为依据,如果海拔的高度等于一千米同时空气作为绝缘的介质时,这种高压开关柜与地之间的距离需要大于125毫米,且这个距离会由于海拔高度的不同而有相应的调整。但在实际过程中,配电室内的空间过于狭小,需要对这种开关柜的大小进行调整,从而没有办法使得规定的安全净距得到满足,这时就会使用绝缘材料增强其绝缘的强度。
关键词:高压开关柜;设计;体会
引言
10 kV的高压开关柜具有着分配以及输送电能的作用,是一个非常重要的设备,并在电力系统中被广泛的应用[1]。由10 kV的高压开关柜进行设计的实际过程中,我们可以发现用户的要求一般来说多种多样,同时生产厂家也不尽相同,因此需要依据每个用户的不同要求去定制,同时也需要对国家的相关规定有比较深刻的理解,对产品的质量进行严格把控,一定程度上统一这种高压开关柜的设计并在此基础上不断的改进以及完善[2]。本文主要就10 kV的高压开关柜的设计部分提出一些需要注意的要点,以求共同探讨。
三、10 kV高压开关柜设计中相关元器件的选择
(1)主母线
在设计10 kV的高压开关柜的过程中,主母线的选择需要满足其可以承受的电流符合相关的要求这个条件,而主母线选择的标准、规格以及额定电流等必须要在设计图纸上作出标示。此外,当设计人员在和用户进行有关设计协议的商讨、签订工作时,需要对选取主母线的规格、额定电流等进行明确的标示,避免分歧状况的出现。因此,设计这种高压开关柜时需要对主母线是否符合相应的标准这一内容进行仔细、反复的核查,保证其能够运行正常,但需要特别注意的是选取的主母线要留有适当的裕度。

35kV及10kV中置式高压开关柜的应用及改进

35kV及10kV中置式高压开关柜的应用及改进

35kV及10kV中置式高压开关柜的应用及改进作者:原宇华来源:《城市建设理论研究》2013年第11期【摘要】中置式高压开关柜由于体积小,占地面积少,结构紧凑,在电力配电系统中广泛应用。

但由于在设计制造中,部分附件与生产现场使用有不太适应的地方。

笔者根据现场经验,提出几点改进措施。

【关键词】中置式高压开关柜问题分析改进措施中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:一、前言中置式高压开关柜具有技术性能高,设计新颖,结构合理,“五防”连锁功能可靠,体积小,柜体工艺先进,柜内继电仪表室、母线室、断路器室等分隔封闭,安装检修方便,操作简单,运行可靠性高寿命长等特点,因此,我公司 35kV 及以下系统中大多都是采用KYN 型中置式高压开关柜.虽然中置式高压开关柜具有明显的优点,但在现场使用中,仍然出现了较多问题与生产运行不太适应的地方,存在安全隐患。

笔者根据现场经验,提出几点改进措施,供用户和生产制造厂家参考探讨。

二、35kV及10kV中置式高压开关柜的应用中存在的问题1. 10kV和35kv中置式开关柜未能够在设计过程中将隔离带电部件的设计考虑在内。

相关工作人员需要清醒地认识到:在一般情况作用下中置式开关柜下柜结构当中设置有包括母排以及 CT 底座在内的多个类型的带电结构部件,在这种情况之下,10kV和35kv 中置式开关柜下柜门位置与带电部件之间并没有一种全封闭形式的隔板对其进行有效隔断与阻挡。

这种设计方式将直接导致以下问题的出现:当电力电网系统相关工作人员开启10kV和35kv中置式开关柜下柜门时,工作人员能够直接接触到相应带电部件。

换句话说,在当前设计方式及设计策略的作用之下,10kV和35kv中置式开关柜下柜门因未设计有相应的闭锁装置而能够正常开启,下柜结构内的系统部件在呈现带电状态的同时未能够得到有效隔离。

在以上2 种问题同时存在的作用之下,10kV和35kv中置式开关柜使得进入下柜结构中的工作人员随时存在误入触电区域的可能性。

浅谈10kv高压开关柜设计的几点体会

浅谈10kv高压开关柜设计的几点体会

浅谈l O kV高压开关柜设计的几点体会宋传山,杨晓青2(1.江苏省南京市合纵电力设备有限公司,江苏南京210042;2.江苏省南京市宏桥电气产品经营管理有限公司,江苏南京210030)应用科技睛要】本文在简单介绍电力系统结线方式和开关柜结构的基础上了,探讨了l O kV高压开关柜设计中的一些问题,例如绝缘间距、爬电间距、防护等,希望对开关柜的设计工作有所借鉴。

对电力行业的进步友展有所推动。

l嬲-I]电力系统;高压开关柜;设计1O kV高压开关柜在电力系统中有的应用非常广泛,为7满足各个客户对高压开关柜的不同的需求,我们会按照客户的需求来订做,在这个行业工作多年,也真正理懈了相关的国家法律法规以及国家出台的相关的标准及设计要求。

以下是设计生涯中的一些体会,希望能够和大家—起进步。

1系统的介绍10kV高压开关柜的电力系统相对来说并不是非常的复杂,主要是将发电厂、变电所、配电线以及终端的用户连接成一个整体,走线方式按照国家电力相关法规也有—定的方式,通场是分为单双电源方式,旁路母线方式等,当然出于篇幅的考虑,本文只对几种常见的走线方式略微探讨,不傲展开。

1.1电力系统的结构电力系统的组成包括发电厂、变电站、配电线以及终端的用户,他们连接成了—个整体。

由输配电线路以及与之相连的各个变电站称之为电力网络。

电力系统的走线方式也需要注意几个方面的问题:满足系统各方面的要求有其是可靠性要求、能够适应多种运行方式、在运行时节约为先,建设电网或是运行时都需要考虑经济效益。

12电力系统的走线方式在电力系统中比较常用的接线方式有以下四种方式:1)单电源方式。

即一段母线只有—个电源进线,单电源方式若在电源端出现故障,则整个系统就无法正常运行,对于这个系统要求电源进线的高可靠性,同时也要求该系统应对整个负载的影响很小,即使出了故障,所造成的损失也不大:2)双电源方式。

其中双电源方式又分为两种,双电源方式1中,一段母线有两个电源进线,即工作和备用两个电源,两个电源之间是电气闭锁的,可以自动也可以手动切唤,备用电源可在工作电源出觋故障后投入使用,以保证连续供电的要求i双电源方式2中,有两段母线,且每段母线都有一个电源进线,两个母线之间Fh5-)'段断路器、联络拒连接,进线、分段问是电气闭锁的,每三个间隔有且仅有两个间隔同时使用;3)旁路母线方式,即在一个一台载荷只有一根出线送电时,—旦该出线出现了故障,则旁$拇线E的出线立即启用给该载荷送电;4)双母线方式,双母线方式的运行于旁路母线相似,但是双母线方式中工作母线和备用母线都配备了各自对应的电源进线。

10kV老旧式开关柜技术改造总结

10kV老旧式开关柜技术改造总结

10kV老旧式开关柜技术改造总结1工程概况本次技改项目主要工作内容:拆除并更换3AM、3BM上开关柜,包括相应的继电保护及自动装置;就地测量及控制操作设备;更换10kV开关柜二次电缆并新做10kV站内联络电缆的电缆头等。

1.1施工流程图旧开关柜拆除基础扁钢预埋孔洞制作开关柜安装接线、试验及调试验收及投运2施工问题2.1 10kV全停时,站用电的问题220kV中航站10kV有2台站用变,因为分段解列需要,10kV开关柜需全停,所以有近8个小时全站无站用电源,蓄电池正常使用可维持仅一天的时间,为了安全考虑,现场准备了发电车,以便蓄电池出现紧急情况时,发电车迅速投入使用。

2.2拆柜时,分段柜联络电缆带电问题10kV III段开关柜拆除时,其中10kV·1M·3AM分段531开关柜与10kV·2M·3BM分段532开关柜里面联络电缆带电,固先不进行拆除,待10kV IM、IIM同停时方可拆除10kV·1M·3AM分段531开关柜与10kV·2M·3BM分段532开关柜里面联络电缆,即进行531开关柜与532开关柜的拆除。

2.3柜内电缆口的位置设计和厂家不符本次研究院设计图纸时,考虑电缆口比较难打,所以设计柜子位置时,将旧的一次电缆口继续使用,仅仅打部分二次电缆口。

但是由于厂家设计柜子时出现了问题,导致一次电缆口位置在柜子底部的中间,而实际一次电缆口的位置却是在柜子底部的后部。

由于现场土建施工已经完成,无法变动,所以一次电缆无法正常接入。

经项目负责人与设计院、厂家和施工方的协商,讨论出切实可行的实施方案:将新开关柜整体后移20mm,这样旧的一次电缆口可以使用,基础扁钢重新预埋,二次电缆口重新打孔。

2.4二次电缆口遇到楼层大梁问题由于部分柜子落在梁上,所以二次电缆口无法打孔,解决措施是将该开关柜的二次线从隔壁开关柜的二次电缆口穿入,转接至该开关柜。

关于10kv高压开关柜结构设计中的问题及解决措施分析

关于10kv高压开关柜结构设计中的问题及解决措施分析

关于10kv高压开关柜结构设计中的问题及解决措施分析发表时间:2019-05-21T17:25:38.707Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:林丹渠[导读] 摘要:10kv高压开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型,为了进一步提高产品的经济效益和社会效益,对高压开关柜的结构设计进行不断改进与完善是非常重要的。

广东正诚电气科技有限公司 515041摘要:10kv高压开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型,为了进一步提高产品的经济效益和社会效益,对高压开关柜的结构设计进行不断改进与完善是非常重要的。

本文首先对当前10kv高压开关柜结构设计中存在的问题进行分析,并在此基础上探讨解决问题的有效措施。

关键词:10kv;高压开关柜;结构设计;问题引言10kv高压开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型,为了进一步提高产品的经济效益和社会效益,对高压开关柜的结构设计进行不断改进与完善是非常重要的。

结构设计是否科学合理,直接关系着产品的使用性能和效果。

所以,提高对开关柜结构设计的重视程度,分析问题产生的原因,并制定相应的解决措施是非常重要的,应该引起相关部门的高度重视。

一、10kv高压开关柜构成分析高压开关柜的构成部件较多,其中主要结构包括负荷开关、隔离开关、接地开关、高压断路器、高压熔断器、站用变压器、接触器以及互感器等等,各部件的作用功能存在差异,而且在10kv高压开关柜运行过程中需要各部件之间相互协作,从而保证电力系统运行的稳定性和安全性。

此外10kv高压开关柜中还包括测量、控制、保护以及调节装置,并且还需要充分考虑到客户的实际需求,结合国家相关标准要求,从而确保10kv高压开关柜结构设计的科学性和可行性,进而避免10kv高压开关柜在实际运行过程中出现事故,保证电力系统运行的安全性。

二、10kv高压开关柜的结构就目前电力系统中所涉及的高压开关柜来看,其结构主要以组装式为主,原因是组装式结构的开关柜具有安装简便、灵活性强等优点,安装过程中可以根据实际情况改变几个小部件来实现不同的安装需求。

10kv高压开关柜设计体会

10kv高压开关柜设计体会

10kV高压开关柜设计体会1概述在电力系统中,l0kV高压开关柜的应用极其广泛。

由于电力系统用户的需求五花八门,作为制造厂家,我们不得不针对用户的需求,为用户量身定做。

这就要求我们必须真正深刻地理解相关的国家标准、部颁标准和标准柜型的设计要求。

在十年的设计生涯中,对开关柜的设计有了一些体会,现在写出来与大家一探讨,以求共同进步。

2 几点体会2.1 绝缘距离由于10kV开关柜用于对三相交流电进行分配,因此相间及相对地之间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。

但我们单纯以空气作为绝缘介质时,绝缘距离要求如表1。

有时为了减少开关柜外形尺寸,可以有以下几种方法:1)在空气间隙中插入一块非金属的绝缘隔板,从而缩小对绝缘距离的要求。

但要注意的是空气净距离不小于60毫米,相间绝缘隔板应设置在中间位置。

该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。

2)使用热缩套管把高压带电导体整个套起来,实践中要确保绝缘距离不小于100毫米。

缺点是热缩套管同样存在绝缘老化的问题。

表 1离(mm)12512510%修正,3~6项值分别增加1或2的修正值。

3)国外ABB公司有一种均匀电场的设计理论,可以通过改善带电导体的结构来缩小对绝缘距离的要求。

缺点是国内电力系统用户很难接受这一理论,因为这不符合DI/T 404—1997标准的要求。

4)国外三菱公司有一种热涂敷工艺,可以在高压带电导体表面均匀附上一层绝缘材料。

缺点是需要增添流化床设备。

综上所述,在设计许可的情况下,尽可能地使用空气绝缘,满足表1的要求。

2.2 爬电距离由于电力系统用户往往追求高可靠性,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其支持绝缘件(纯瓷及有机绝缘件)的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与额定电压之比)对于纯瓷绝缘为18mm/kV,对于有机绝缘为20mm/kV。

由于这一要求比较高,很多常规的元器件往往满足不了要求,这就要求我们告知元器件生产厂家加以定制。

10kV高压开关柜常见缺陷及原因

10kV高压开关柜常见缺陷及原因

10kV高压开关柜常见缺陷及原因10kV高压开关柜,数量多、应用面广,其绝缘水平的高低,对电网的安全运行举足轻重。

若10kV高压开关柜发生绝缘事故,其危害轻则造成设备损坏,重则引发大面积停电,给国家造成不可弥补的损失。

因而,必须对该问题作认真研究,并切实加以解决。

1、常见缺陷及原因1.1空气绝缘间隙小长期以来,有的高压开关柜生产厂家,不严格执行有关技术标准,使目前有些正在运行的10kV高压开关柜柜内带电体的相与相、相与地之间空气绝缘间隙多在100~125mm之间。

作为纯空气绝缘的电气设备,《高压配电装置设计技术规程》中明确规定,10kV系统纯空气绝缘的最小间隙为125mm。

从交流耐压试验的结果,并结合事故分析可以看出,10kV高压开关柜柜内带电体的相与相间、相与地的最小空气绝缘间隙,低于125mm的,容量出事故。

1.2配套附件绝缘性能差我国10kV高压开关柜的生产厂家很多,有的厂家为了降低成本,采用绝缘水平较低的配套附件,造成整台开关柜的污闪电压降低,达不到额定标准要求。

依照《6~10kV高压开关柜选型原则》,并结合实际运行经验,笔者认为10kV高压开关柜所配附件的沿面绝缘爬电比距,应不低于以下要求:瓷绝缘件18mm/kV,有机绝缘件20mm/kV。

1.3采用复合绝缘时,不应忽视空气间隙有的10kV高压开关柜内部,加装绝缘材料制成的隔板,形成带电体——空气间隙——绝缘隔板——接地体这样的复合绝缘模式。

从实际情况看,采用这种复合绝缘时,不能忽视空气间隙,空气间隙最小不低于30mm,否则容易引起绝缘事故。

1.4运行环境差,检修质量低一般来说,10kV高压开关柜的运行环境较差,经常受诸如粉尘、烟雾、蒸气等的侵袭,使得绝缘层表面被腐蚀,生成导电物,构成绝缘缺陷。

还有个别的开关柜使用单位,不重视设备的检修、维护,不能及时地发现和消除各种绝缘缺陷,最终造成绝缘事故的发生。

2、两点建议2.110kV高压开关柜的设计和制造部门,应严格执行有关的绝缘标准,把好绝缘间隙关和配件质量关。

浅谈35kV高压开关柜结构设计问题与探讨

浅谈35kV高压开关柜结构设计问题与探讨

浅谈35kV高压开关柜结构设计问题与探讨摘要:随着我国经济和工业化的快速发展,电力已逐渐成为人们的必需能源,如何保证供电的安全、可靠,是目前电力工业所面临的一个重大课题。

35 kV高压开关柜是高压配电网络中的一种关键设备,它的性能好坏将影响到整个系统的运行和供电的可靠性,因此在进行35 kV高压开关柜的结构设计时,必须保证其结构的合理。

关键词:高压开关柜;结构设计;问题引言:目前35 kV高压开关柜已被广泛地应用于电网,在实际使用中可以根据用户的需求定制。

这就要求在设计时要严格遵守国家有关规范,以保证其安全运行。

一、35kV高压开关柜结构设计相关概述35 kV高压开关柜包括:负载、绝缘件、接地开关、断路器、高压熔断器、变压器和相关的计量、控制、防护、调整等配套的二次元件。

根据用户要求,严格按照国家有关规范GB3906《3.6-40.5kV交流金属封闭开关设备》进行35 kV高压开关柜的设计,这对预防其在操作过程中出现事故有着非常重大的作用。

35 kV高压开关柜是一种在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护用电设备,还可使用于频繁操作的场所。

按照开关柜主接线的形式,具体可以分为:单母线开关柜、双母线开关柜、双母线带旁路母线开关柜、单母线带旁路母线开关柜。

在供电线路的选择上,应考虑到:既要达到系统的各个方面,又要注重保证其可靠度;可保证其在各种操作模式中发挥功能;另外,为了保证其运行经济性,在运行中应以节能为主,同时兼顾供电的建设和运营效益。

二、35kV高压开关柜结构设计意义35 kV开关柜型对于固定柜,因其外形尺寸小、工作稳定、维修和管理方便而被广泛应用于变电所。

35 kV开关柜是目前电力系统中应用最广泛的一种电器,它的应用范围很广,如果出现故障,将会对用电造成很大的影响,因此它的安全、稳定运行是保障电力生产和电网供电的可靠性的重要因素。

国网电科院多年的工作实践证明,35kV开关柜由绝缘引起的失效率最高,其绝缘特性对其安全、稳定的运行起着举足轻重的作用,而在实际工作中,由于诸多不确定因素的影响,使其绝缘性能难以得到有效的监测,也导致35 kV开关柜绝缘出现了许多问题,严重地造成了35 kV开关柜设备的损坏。

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35kV及10kV高压开关柜设计的几点体会
摘要:文章探讨了35kV,l0kV高压开关柜制造设计中关于防护等级,绝缘距离、爬电距离、五防联锁功能、温升,接地问题。

关键词:高压开关柜;设计;探讨
目前电力装机的快速增长,推动了高压开关市场的快速扩容,尤其是35kV,l0kV中压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。

所以文章作者重点针对中压开关柜的设计方面写出自己的几点经验,写出拙见,仅供同行参考,并请指正。

1几点经验
①关于柜体的结构要求。

所有开关柜的壳体必须是金属外壳,并具有一定的机械强度,柜体内的断路器室,母线室,电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。

开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。

②关于防护等级的要求。

10kV ,35kV高压开关柜属于高压带电设备,为了防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分,在设计开关柜时,我们必须考虑柜体防护等级的要求,对于10kV固定式开关柜如GG-1A-10,XGN2-10,必须满足防护等级IP3X的要求,移开式JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必须满足防护等级IP4X的要求,对于35KV固定式开关柜如XGN17-40.5等必须满足防护等级IP3X的要求,移开式柜如GBC-40.5,JYN-40.5必须满足防护等级IP3X的要求, 移开式KYN系列开关柜如KYN10-40.5,KYN61-40.5必须满足防护等级IP4X的要求。

③绝缘距离。

由于10kV ,35kV开关柜用于对三相交流电进行分配,因此相间及相对地之间必须保证一定的绝缘距离,否则会引起短路,对整个电力系统造成危害。

故我们在设计开关柜必须满足一下绝缘距离的要求:如单纯以空气作为绝缘介质且海拔高度在1000m时,对于10kV相对地,及相与相之间满足大于等于125MM,35kV相对地,及相与相之间满足大于等于300MM,但若海拔高度超过1 000 m时,应按GB3906的要求对绝缘距离给予修正。

但有时受配电室地方的限制,我们所制作开关柜的外形尺寸往往不能满足绝缘距离的要求,所以可以采取以下几种方法来解决绝缘问题:
第一,在金属封闭高压开关柜中,采用非金属的绝缘隔板,以此来加强相间或相对地绝缘,达到缩小对绝缘距离的要求。

但必须注意10 kV时带电裸导体与该
绝缘板间应保持不小于30 mm,在40.5 kV时带电裸导体与该绝缘板间应保持不小于60 mm。

该方法的缺点是绝缘隔板受使用环境影响很大,存在绝缘老化的问题。

第二,使用热缩套管把高压带电导体整个热缩起来,实践中10 kV要确保绝缘距离不小于100 mm,35 kV要确保绝缘距离不小于200 mm。

缺点是热缩套管同样存在绝缘老化的问题。

随时间推移绝缘强度会降低。

综上所述,在设计许可的情况下,尽可能地使用空气绝缘来满足绝缘的要求。

④爬电距离。

电力系统是供电部门的核心系统,不能有丝毫的马虎,用户往往追求高可靠性,在爬电距离方面对我们制造厂家提出了十分严格的要求,实践中我们要符合以下条件:高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距在Ⅱ级污秽对于纯瓷绝缘为18mm/kV,对于有机绝缘为20mm/kV。

为了满足以上要求我们所采取的措施是,要求配套厂家增大增加绝缘子的伞群,另外在开关柜使用环境较潮湿的场所,为了防止发生凝露,在开关柜中的电缆室,断路器室加入带温控装置的加热器。

⑤五防联锁功能。

开关柜能否可靠安全的运行,五防联锁是十分重要的,国家标准对开关柜的五防联锁有明确的要求,所以我们在设计制造开关柜时必须遵守以下原则:高压开关柜因具备防止误拉合断路器,防止带负荷分合隔离开关,防止带地刀闸送电,防止带电合接地刀闸,防止误入带点间隔等五种防误措施。

目前为了实现五防功能,各个厂家各种型号的开关柜,如GG—1A、XGN2、JYN、KYN 柜机械联锁制作各有特色,且功能齐全。

其目的都为了防止现场工作人员的误操作,
⑥温升。

电力系统开关柜中,各电器元件在正常工作时均有不同程度的发热,所以国标GB3906中,对于开关柜各组件的温升做出了明确的要求,即柜内各组件的温升不得超过该组件相应标准的规定,对于可触及的外壳和盖板的温升不得超过20 K。

2结语
随着我国电力事业的发展,开关柜的设计永无止境,我们需要不断学习国家标准,借鉴国外大公司先进经验,为我国电力事业的发展做出贡献。

参考文献
[1] 输变电常用标准汇编.高压开关卷[M].中国标准出版社,2001.。

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