什么是绝缘断路器开关柜自动化成套设备

智能电网技术的基本特征是开关设备的信息化、自动化和和互动化，最终实现电力资源的优化配置。

智能环网柜是智能电网设备构成中非常重要的组成部分，包括：10-20KV断路器开关柜、真空负荷开关柜、真空断路器柜三种自动化成套设备

为了适应智能电网的建设需要，同时也是电力设备自身性能提高的要求，发展智能一体化开关设备或者集成化的自动化成套设备成为必然的发展趋势。

智能环网柜是将信息技术融合到传统控制器中，以数字化信息的获取、处理、利用和传递为基础，在开放和互联的信息模式基础上，进一步提高电器的性能指标以及自身的可靠性和安全性，同时为智能电网的运行控制提供更加完善和丰富的数字化信息，以提高系统的整体性能。

自动化成套设备是一次开关柜和二次控制系统整体有机的结合为一体。成套设备具有本地手工操作，本地电动操作，远程遥控操作功能。

1、智能环网柜的安全性技术原则

智能环网柜主要指开关柜及电子控制设备，其基本功能是控制和保护。智能开关设备是构建智能电网的物质基础，承担着网络节点的角色，控制能量流的同时控制信息流。

2、设备标准化与规范化设计原则

智能环网柜整体设计要求基于国际标准和国家颁布的有关标准，坚持统一技术标准、设计参数规范化的原则，为未来业务发展及设备技术水平的提升奠定良好的基础。新颖的设计从外观，手感、方便、人性化出发，提升成套设备的设计质量。

3、智能环网柜的基本性能

智能环网柜基本功能主要包括三个方面：

（1）完成供电线路电压电流的感知、

（2）完成远程开关分合闸位置状态监测和确认

（3）快速发现和处理电网故障。

4、智能环网柜开关的种类和主要技术特征

智能环网柜是构建智能电网的重要支撑节点。智能高压开关设备通过装设各类传感器，采集设备运行状态，对采集的信息进行就地处理，实现自适应控制和故障诊断等功能。

5、智能环网柜设备6种状态检测、诊断技术

如柜体SF6气体泄漏、操作机构电机驱动故障、开关操作先后逻辑顺序、接地刀状态、电缆带电的感知和诊断，远程操作逻辑自动闭锁等六种自动化功能。

高压开关柜绝缘事故分析及处理

高压开关柜绝缘事故分析及处理 发表时间：2019-03-06T16:01:23.190Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：练祥华 [导读] 摘要：高压开关柜广泛应用于变电站、发电厂、采矿及炼矿等企业，其可靠运行对电力可靠供应至关重要。 （南京璞晓电子科技有限公司江苏南京 210000） 摘要：高压开关柜广泛应用于变电站、发电厂、采矿及炼矿等企业，其可靠运行对电力可靠供应至关重要。目前，虽然开关柜制造厂和电力设备维护单位会对高压开关柜进行绝缘处理，但处理方式不一、处理效果参差不齐。为保证高压开关柜的安全运行，现场需要对开关柜进行绝缘化改造。国家电网公司出台的电网重大反事故措施中，特别提出了高压开关柜的处理指导意见。近年来，全国各地均陆续发生过高压开关柜内短路、电晕放电、电弧放电、不明闪络等故障，这类故障如果得不到及时处理，最终很可能会因设备绝缘丧失介电性能而造成严重事故，威胁电力系统的安全稳定运行。 关键词：电力高压开关柜；绝缘性能；绝缘故障；绝缘子 1高压开关柜常见绝缘故障 1.1短路 因蛇、老鼠等小动物通过电缆槽沟的孔洞进入开关柜内，在开关柜内的母排或母线形成搭接，造成短路，影响电网的安全运行。 1.2绝缘件受潮及表面脏污 开关柜内含有许多由环氧树脂制成的绝缘件（如穿柜套管、互感器、支柱绝缘子等），由于设备本身没有完全密封，防潮防污能力有限，并且环氧树脂材料容易吸水，多雨天气空气湿度大时，绝缘件表面受潮后，在电场作用下加速浸入绝缘件内部，导致绝缘件的绝缘电阻大大降低，表面泄漏电流增大，引发电晕或电弧放电。 1.3电气安全距离小 通过对开关柜的绝缘维护案例进行统计，发现开关柜普遍存在相间距偏小问题。以KYN61系列35kV开关柜为例，经测量开关柜三相动触头之间的距离为280mm，三相引线之间的最大距离为328mm，相与相之间，相与地之间空气净距小，不符合《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中规定的室内配电净距至少300mm的要求。 1.4高压设备对绝缘挡板放电 为缩小开关柜体积、降低生产成本，开关柜制造厂家一般会在相与相之间增设一层环氧树脂或SMC绝缘挡板，以改变电场分布状态，提高相间绝缘程度，但并没有从本质上改善开关柜的绝缘结构。开关柜内潮气较重，导致柜内容易积灰受潮，加上环氧树脂或SMC绝缘挡板容易吸潮，在工频电压的长期作用下，更容易引发放电现象，进而加速其周边绝缘材料的劣化；绝缘劣化又会进一步造成其周围电场分布发发生畸变，经恶性循环逐步形成导电通道，最终导致事故的发生。 2切实提升电力高压柜开关绝缘性能的优化措施 2.1确保电力高压开关柜运行环境安全，规避运行隐患问题 目前，生态环境恶化且大气污染加剧，暴露于外界的电力设备中的母线、套管以及绝缘子等设施逐渐受到环境因素的干扰，出现不同程度的污染问题。其中，电力高压柜开关受到潮湿环境或者污秽环境的影响，绝缘子很容易出现电流泄露问题。久而久之，很容易出现闪络问题。为进一步确保电力高压开关柜运行环境安全，工作人员需要定期实行通风净化工作，将滤网以及网栅安装到抽风机或者通风窗口处，达到通风净化的目的。与此同时，在空气较为湿热的高压室内，可以增设去湿装置或者热能灯等设备。如此一来，基本上可以有效规避运行隐患问题。 2.2做好日常维护监管工作，贯彻及落实监管内容 为确保电力设备日常维护与监管措施得以顺利落实，工作人员需要强化自身的工作职责，贯彻及落实日常监管内容。如可以将长效固化剂涂抹到绝缘设备表面处，并注意老化设备的更换问题，防止故障问题。在此基础上，工作人员可以根据当前电网的运行情况，制定一套安全、合理的维护与监管措施，确保电网运行安全。首先，监测技术人员应该定期检查电力系统的运行情况，尤其是高压开关柜的运行情况。如果在检查过程中，发现高压开关柜绝缘性能出现明显不足情况，必须予以及时改进。其次，电力单位需要实时监控电力系统的运行情况，做好系统故障问题的处理工作，避免因电力高压开关柜运行问题而造成绝缘事故。最后，安装人员应该根据安装原则及规范，做好安装工作，且明确各个点的安装措施，防止出现安装隐患。在安装电力设备时要注意将设备的冲击耐压值调整到最佳状态。 2.3切实夯实设备生产质量，做好质量检测工作 针对目前电力高压开关柜生产质量不佳的情况，监管电力设备生产的相关部门必须加大对电力设备的生产管理力度，确保电力设备性能安全、合理。如果在监管的过程中，发现厂家生产的开关柜电力产品尚未达到规定生产标准，必须予以撤换，并进行二次改造工作，直到质量合格为止。与此同时，对于谋取私利的生产厂家而言，监管部门必须加大对其的惩罚力度，规范其的生产行为，净化市场体系。 2.4开关柜绝缘问题处理措施 2.4.1清除开关柜污秽物 开关柜污秽物主要包括绝缘件表面的灰尘水汽、母排母线表面的灰尘和铜绿、开关柜柜体表面灰尘油污等，首先用砂纸打磨导体的棱角、毛刺，然后用RS-10表面处理剂将柜内污秽物清除，最后用干净的表面处理剂再次进行彻底清除。 2.4.2母排绝缘化处理 早期开关柜内的母排都是以热缩套管进行绝缘处理，运行一段时间后会出现老化开裂问题。柜内的异型件由于不能做到很好的绝缘处理，放电往往发生在这些异型件处，且热缩套管没有憎水性，在潮湿环境下容易发生沿面放电和爬电问题。国外一些开关柜制造厂家尝试在工厂内采用硫化床喷涂阻燃绝缘粉末，但该法不适用于已安装的开关柜。根据多年的施工经验，在表面处理剂去除母排表面的污秽物后，可将50mm×0.5mm（宽度×厚度）硅橡胶自粘胶带缠绕在裸露的母排上，进行母排绝缘化处理，该方法具有施工方便快捷的优点。建议10kV及以下电压等级的开关柜裸露母排缠绕2层胶带，35kV开关柜裸露母排缠绕5~6层胶带。 2.4.3间隙封堵 在母排穿入中置式触头盒、穿柜套管手车静触头处分支母排端部与触头盒内壁之间均存在间隙，开关柜运行一段时间后，这些地方很容易产生放电情况。采用RS-45有机硅封堵胶封堵间隙，可有效解决间隙间放电的问题。

40.5kV气体绝缘开关柜及其应用1

40.5kV气体绝缘开关柜及其应用 摘要：该文对40.5kV气体绝缘开关柜极其特点、结构做了简单介绍，叙述了40.5kV气体绝缘开关柜在变电站的实际应用情况。关键词：40.5kV气体绝缘开关柜；变电站近年来，随着社会、经济和开关技术的不断发展，工程建设的复杂程度加大，开关设备的小型化、免维护、智能化的产品越来越受到青睐。国内外各开关制造公司纷纷大力发展中压充气柜（C-GIS），C-GIS是GIS技术与开关柜（AIS）技术相结合的产物，也称为气体绝缘开关柜。所谓气体绝 摘要：该文对40.5kV气体绝缘开关柜极其特点、结构做了简单介绍，叙述了40.5kV气体绝缘开关柜在变电站的实际应用情况。 关键词：40.5kV气体绝缘开关柜；变电站 近年来，随着社会、经济和开关技术的不断发展，工程建设的复杂程度加大，开关设备的小型化、免维护、智能化的产品越来越受到青睐。国内外各开关制造公司纷纷大力发展中压充气柜（C-GIS），C-GIS是GIS技术与开关柜（AIS）技术相结合的产物，也称为气体绝缘开关柜。所谓气体绝缘开关柜，是将高压元件如母线、断路器、隔离开关、互感器、电力电缆等密封在充有较低气体压力的壳体内。气体绝缘开关柜不受外界环境条件变化的影响，可运行在环境恶劣的场所。由于该柜使用性能优异的SF6、N2等气体作为绝缘介质，大大缩小了柜体的外型尺寸，还有一个优势是气体绝缘开关柜配用性能良好的免维护真空断路器，可大大减小维护和检修的工作量。另外气体绝缘开关柜采用低压力气体绝缘，在工厂整体组装后运达现场，可明显地减少现场安装的工作量，同时运行维护成本低，从该柜整个生命周期分析，具有较高的性价比和可靠性。 气体绝缘开关柜的电压等级一般为12kV和40.5kV，但40.5kV气体绝缘开关柜更能显示其技术经济上的优势，因此国内外多数生产商开发气体绝缘开关柜时直接从40.5kV做起，并不延伸到12kV等级产品。 1开关柜的特点和结构特征 气体绝缘开关柜与其它类型的开关设备相比，具有以下特点：一是小型化，是将空气绝缘的金属封闭开关设备充入SF6和N2替代空气绝缘，各单元设置在柜体内，再充入低压力（0.03~0.16MPa）SF6等气体。二是提高了可靠性和安全性，主回路的导电部分密封于SF6等气体中，以及高压带电导体封闭，不受外界环境条件变化的影响，可使用在环境恶劣的场所，使设备长期安全运行，具有高可靠性并且无触电和火灾危险。因气体压力低，密封问题已不突出，气密性好，可达30年不用补气。三是维护简单，各高压元件或用气体密封或以金属封闭，零部件无锈蚀、生锈现象，需维修的工作量很少；采用电寿命长、性能稳定的真空断路器可实现免维护或少维护。四是应用、布置方便，气体绝缘开关柜将高压元件组成若干标准模块，通过组合可以满足各种主接线的要求，满足各种不同使用场合的需要。该柜在制造厂整体装配、调试，整体运输，到现场后成套吊装到位，现场安装时可不涉及SF6等气体的处理；可根据需要很方便地通过预留的电缆插座来增加进出线的数量进行扩容；三相高压元件设置在气体绝缘开关柜的充气壳体内，易于采用电缆作为电源的引入、引出，该柜与主变压器的连接、布置方便；采用气体绝缘开关柜，外型尺寸大大缩小，便于布置和减少占地

高压开关柜绝缘套管击穿事故分析

高压开关柜绝缘套管击穿事故分析 摘要：对杭州某水厂发生高压电气设备事故进行原因分析，提出杜绝该类事故发生的管理措施。 关键词：电气设备绝缘电弧击穿 1.事故概述 去年某日，杭州一水厂10kV高配间的一路在运行线路发生故障，伴随弧光和巨响，该水厂这路电源进线总开关和上一级某110kV变电所的线路开关相继跳闸。从事故现场看，故障发生在母线闸刀柜。闸刀柜中的绝缘套管及三相母排上均有被电弧烧灼的痕迹，检测发现绝缘套管被击穿。电力人员对专线电缆进行耐压试验，结果正常，排除了电缆故障的可能。水厂维修人员随即更换被损坏的绝缘套管，在进行核相等相关工作后，该水厂恢复了此线路的正常供电。 2.事故原因分析 引发绝缘套管被击穿的主要原因有： （1）电气设备绝缘物表面的尘埃致使电气设备的绝缘能力下降。电气设备中的绝缘物如绝缘套管、绝缘子等均为固体绝缘物，其抗电强度（耐压强度）较气体绝缘物（空气）高，从而保证其不易被击穿。但当这些绝缘物受到大气尘埃的污染后，尘埃中的可溶性导电物质将被水溶解，继而在绝缘物表面形成一层导电水膜。该导电水膜使得绝缘物的导电性能提高，绝缘电阻降低，泄漏电流增大，引起绝缘物表面放电和发热，导致套管里面产生裂纹而被击穿。 （2）电弧的发生，导致电气设备绝缘套管被击穿。电气设备表面覆盖的尘埃越多，其导电物质就越多。由于电气设备各部位受潮和积污情况不同，污秽层在其表面分布并不均匀，局部地方电流密度较大。电流密度较大部位的污秽表面，容易产生热量且被烘干，使其表面电阻激增。烘干区的电阻压降随表面电阻的增大而迅速提高，导致电弧的发生，从而击穿绝缘套管。 （3）电气设备发生闪络现象。电弧的发展和断断续续的放电，使绝缘体耐受不住运行工作电压时，泄流突然上升，从而发生闪络现象。闪络的发生会引起中性点绝缘电网中发生单相金属接地，使健全相的电压升高到线电压。如果单相通过不稳定的电弧接地，接地点的电弧间歇性地熄灭和重燃，则会在电网健全相和故障相上产生过电压。通常，这种电弧接地过电压不易使符合标准的良好电气设备绝缘发生损坏。但在企业的配电系统中，部分弱绝缘电器会使设备绝缘在运行中急剧下降，某些在预防性试验中未检测到的潜伏性故障遇到电弧接地过电压就可能发生危险：接地点引起线路谐振现象，损坏电气设备；严重的弧光接地过

东芝GFC气体绝缘开关柜样本

中压开关设备 GFC-30(40)型 气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)

产品概述 特点介绍2

3 C-GIS 环境温度：-10℃~40℃ 可在任何自然气候和恶劣环境下运行； 地震烈度：不超过8度，水平加速度0.25g，垂直加速度0.125g； 振动：f＜10Hz，振幅为0.3mm；10Hz＜f＜150Hz，加速度为0.1g； 雷暴日：＞90日/年。 IEC60056IEC60298IEC60694GB/T11022-1999GB3906-1991GB1984-1989《交流高压断路器》 《额定电压1kV以上52kV以下的交流金属封闭开关设备和控制设备》 《高压开关设备和控制设备标准的共用条款》 《高压开关设备和控制设备的共用技术要求》 《3~35kV交流金属封闭开关设备》 《交流高压断路器》

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C-GIS 柜体结构简介 如图1-3，开关柜由高压室、低压室、电缆室、柜间连接、操作机构等若干模块单元组成。 a）高压室分为上下两个独立隔离的密封气室，内充SF6气体作为绝缘介质，上气室为隔离/接地开关单元和主母线；下气室为断路器单元和电缆进出端；气室根据系统的需要可安装电压互感器和避雷器。 b）柜间连接母线采用绝缘母线，完全不需要现场充气，安装方便快捷。 c）柜体前半部为操作机构和二次控制部分；在前门上可安装显示和控制二次元件。 d）柜体下部为电缆室，电流互感器安装在电缆室内。 e）断路器单元和隔离/接地开关单元与主回路为插拔式柔性连接，装配和维护方便。 f）柜后有泄压装置，确保人身安全和防止事故的扩大。

1250A 进、出线柜结构图 6

10kv空气绝缘型sf6环网柜(带故障指示器)朝阳

北京电力公司设备订货通用技术条件 10kVSF6空气绝缘环网柜 （Q/T-2-2004） 1.适用范围 本技术条件适用于北京电力公司2007年消隐配网二期工程10kVSF 空气绝缘环 6 网单元柜的招标订货，是相关设备招标书/订货合同的技术条款。 2.适用标准 供货方应使用最新颁布执行的国家标准、行业标准和IEC标准，在用户方同意时可以使用其他性能更高的标准。行业标准中已对产品质量分等作出规定的条款，供货方所提供的产品性能应达到优等品的标准。当以上标准中的条款与本技术条件发生偏差时，应以本技术条件为准。本技术协议适用于配电室和电缆小室的环网柜改造项目。 3.设备规范 气体环网单元柜 3．1设备名称：10kV SF 6 3．2设备规格：UniSwitch空气绝缘型(采用母线、电缆单元空气绝缘可扩展型) 3．3使用环境条件 3．3．1海拔高度：≤1000m 3．3．2环境温度： -25℃ +45℃ 最高年平均气温20℃ 最高日平均气温30℃ 3．3．3相对湿度： 90%（25℃） 3．3．4抗震能力：地面水平加速度 0.3g 地面垂直加速度 0.15g 同时作用持续三个正弦波 安全系数 1.67。 3．3．5最大日温差：25℃ 3．3．6安装位置：户内 3．4使用运行条件 3．4．1额定电压 10kV

3．4．2最高工作电压 12kV 3．4．3额定频率 50Hz 3．4．4中性点接地方式：电网中性点经小电阻接地或经消弧线圈接地 3．5性能参数要求 3．5．1型式及回路数负荷开关SF 空气绝缘（根据设计图纸确定回路数） 6 3．5．2操作方式手动操作 3．5．3环网回路额定电流 630A 3．5．4额定电压 10kV 3．5．5工频耐压（1min）相对地及相间 42kV 断口间 48kV 3．5．6冲击耐压相对地及相间 75kV 断口间 85kV 3．5．7负荷开关额定短路耐受电流(3s) 20kA 3．5．8负荷开关额定峰值耐受电流 50kA 3．5．9接地开关额定峰值耐受电流 50kA 3．5．10投切空载电缆充电电流 10A 3．5．11投切空载变压器电感电流 16A 3．5．12负荷开关-熔断器组合电器额定电流 200A 3．5．13负荷开关-熔断器组合电器转移电流 1500A 3．5．14熔断器额定开断电流 50kA 3．5．15熔断器的额定电流值根据变压器的额定容量及保护配合标准等进行配置，并核实熔断器的时间—电流特性曲线，保证变压器二次端头直接短路时出现的转移电流不大于额定转移电流。 3．5．16负荷开关额定电流开断≥200次 3．5．17负荷开关机械寿命≥2000次 气体年泄漏量≤0.05% 3．5．18SF 6 3．5．19使用年限>25年 3．6进出线电缆规格及附件 3.6.1进出线电缆一般为交联或纸绝缘截面为3?120mm2至3?300 mm2的电缆。3.6.2变压器单元的变压器出线选用铜三芯交联聚乙烯电缆（具体截面见图纸）。

西门子中压空气绝缘开关柜8BK

Answers for infrastructure and cities. Switchgear Type 8BT1, up to 24 kV, air-insulated Medium Voltage Switchgear · Catalog HA 26.31 · 2012

Switchgear Type 8BT1,up to 24kV,Air-Insulated · Siemens HA 26.31· 2012 2Switchgear type 8BT1is a factory-assembled,type-tested switchgear for indoor installation according to IEC 62271-200and VDE 0671-200. R -H A 26-013.e p s Benefits (see also page 10for details)?Saves lives ?Peace of mind ?Increases productivity ?Saves money ?Preserves the environment 8BT1panel Maximum ratings 24kV /25kA /2000A Typical uses The 8BT1switchgear can be used in transformer and switching substations,e.g.: Application: Power supply system ■Power supply companies Application:Industry ■Power stations ■Cement industry ■Automobile industry ■Iron and steel works ■Rolling mills ■Mining industry ■Textile,paper and food industries ■Chemical industry ■Petroleum industry ■Pipeline installations ■Electrochemical plants ■Petrochemical plants ■Diesel power plants ■Emergency power supply installations ■Lignite open-cast mines ■Traction power supplies Contents Application Benefits,typical uses The products and systems described in this catalog are manufactured and sold according to a certified quality and environmental management system (acc.to ISO 9001and ISO 14001).

高压开关柜的故障分析

高压开关柜的故障分析 摘要：其实高压开关柜在购买之前都是经过相关的验收检查的，但是投入运行先天性就存在质量问题的设备是不可避免的，另外，机器的老化，也导致高压开关柜安全使用状体不能永久保持。对此，用户除了要在管理制度方面加大力度，还可加强对高压开关柜的检测工作。从而对于高压开关柜存在的故障能够保证及时检测到，那么就能够避免高压开关柜的不安全运行。本文主要对高压开关设备的重要性、高压开关柜常见故障以及高压开关柜的故障检测进行分析。 关键词：高压；开关柜；故障 1.高压开关设备的重要性 一般情况下，我们所说的开关就是指高压断路器，在高压开关设备中，它的性能最广，对于电力系统中的关合、控制、保护、测量和调节，高压短路器都能够实现，其还担负着保证电力系统安全的重要任务。电力系统在正常运行时，对断路器和隔离开关来进行倒闸操作主要根据调度运行方式等指令来实现，从而达到电力系统安全和经济运行的目的。 2.高压开关柜常见故障 2.1开断与关合故障 产生开断与关和故障的原因主要是断路器本体。对于真空断路器而言，主要表现为真空度降低、陶瓷管破裂、灭弧室、切电容器组重燃；而对于少油断路器而言，主要表现为开断能力不足、喷油短路、关合时爆炸、灭弧室烧损等。

2.2拒动、误动故障 产生拒动、误动故障的原因主要有：（1）电气控制和铺助回路。其主要表现就是端子松动、二次接线接触不良、接线错误、辅助开关切换不灵、因机构卡涩或转换开关不良而导致分合闸线圈烧损等故障；（2）操动机构及传动系统的机械故障。其主要表现就是部件变形、损坏或者移位，机构卡涩，分合闸铁芯松动，脱口失灵等故障。拒动、误动故障是高压开关柜最主要的故障。 2.3绝缘故障 对作用在绝缘上的各种电压、绝缘强度、各种限压措施三者之间的关系进行正确处理，这就是绝缘水平的主要任务。最终使产品既安全又经济且获得最佳的经济效益，这就是绝缘水平的最终目的。其故障主要表现在内绝缘对地闪络击穿，外绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿等等。 3.高压开关柜的故障检测 3.1机械故障的检测、使用 很多统计资料表明，开关柜机械故障发生的比例最高。这是因为与机械操作相关联的元件非常多，包括合、分闸回路串联有很多环节。而且开关的操作是没有规律的，有时候很长时间也不操作一次，有时候却要连续动作。另外，还受一年四季环境变化的影响。所以机械故障特别是拒动故障是发生概率最高的。要保证开关设备的操作机构性的可靠性，需经过考验验证。其次，开关柜内所有部件，特别是动作的部件包括各处的紧固螺钉、弹簧和拉杆，强度要足够，结构要可靠，要经得住

10kV开关柜绝缘缺陷及对策(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 10kV开关柜绝缘缺陷及对策(新 编版)

10kV开关柜绝缘缺陷及对策(新编版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 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

10 kV高压开关柜常见故障和处理措施

10 kV高压开关柜常见故障和处理措施 何靖新（天津市百利高压超导设备有限公司） [摘要] 随着我国电力事业的发展，10kv高压开关柜在现代配电系统中被广泛的应用。但由于配电系统是生产和生活的重要组成部分，因此配电系统必须要保证满足生产和生活的要求，并且要保证其供电安全可靠，电能质量良好。高压开关柜是电力系统重要的装置之一，而由其引发的故障大大降低了系统的运行效率。本文介绍了10kV开关柜运行中的常见故障，并针对各种形式的故障进行分析，并且提出常见故障的处理措施。 [关键词]10kV高压开关柜、常见故障、处理措施 1、引言 目前我国电力系统中所使用的10kv高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气设备。主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等。10kv高压开关柜是电力系统中的重要电气设备，在将其应用于配电系统中时要做到深刻的了解相关的国家标准，以及高压开关柜的基本分类情况，遵循科学、安全、合理、经济的原则进行选择配电系统中的开关柜，以此保证电力系统科学有效地进行供电工作。近年来10 kV高压开关柜的使用也变得更为普及，开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行，而且在各种故障状态下可断开连接的设备，保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑，电力企业需加强10 kV高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施，使其在系统中发挥更加全面的安全作用。 2、10kV高压开关柜运行中的常见故障 近来电力行业科学技术以及制造工艺的不断发展，10kV开关柜的产品质量及运行过程中的可靠性都有了显著提高，故障率也大大降低。但由于10kV开关柜在运行过程中要长期处于高压和大电流的环境中，难免会发生故障。导致10kV高压开关柜故障的因素大体分为五类：环境因素、老化因素、绝缘因素、质量因素、操作因素。从长期运行经验不难发现10kV开关柜的发热故障最为常见，绝缘故障的故障处于第二位，而电气元件故障排在第三位，开关柜机械传动操作机构故障排在第四位，开关柜其他故障排在最后。10kV开关柜所发生的这些故障对广大电力用户的用电可靠性以及电网的安全可靠运行都造成了严重影响，必须采取有效的处理措施来解决并预防上述故障。 3、10kV高压开故障原因分析 3.1、10kV高压开关柜发热故障 随着现在生活用电量不断的增加，10kV开关柜的发热现象也越来越多中，发热的主要来源是导电回路，其中有导体发热、接头发热以及涡流发热等。如果开关柜的发热量超过了其能够排出的热量时，就会导致开关柜异常温升，严重时会造成事故。导体发热主要是指主回路母线发热，由于母线长期通过较高的负荷电流，因此在高负荷情况下发热也就更加明显。此外，目前生产制造的铜排中含有一定的杂质，使得其电阻率偏高，对发热量也会有助增作用。而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的，负荷电流越大，这种发热效应就越明显。 3.2、10kV高压开关柜绝缘故障 绝缘能力是高压开关柜的另一大影响因素，导致10kV高压开 关柜绝缘故障的主要原因是绝缘放电问题，例如导体相间或对地闪络以及支柱瓷瓶闪络等。绝缘放电的原理是，由于开关柜内绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求，在高压条件下发生放电，严重时甚至会发生绝缘击穿事故。10kV开关柜的运行环境较差是造成绝缘故障的主要原因，污闪就是这种绝缘故障的主要表现形式。在一些工业比较发达的地区和沿海城市，开关柜内部的绝缘子以及套管等部位日积月累就会堆积较多的污秽，在空气湿度较大的气候条件下，如果某些绝缘子支柱的泄漏距离偏小，就难以适应这种污染较重和湿度较大的环境，极易造成污闪，其次外界环境处于潮湿状态，造成绝缘子及母线表面的积污增多，持续潮湿的环境极易引发污闪事故。从长期运行经验看，外界条件对高压开关柜的影响作用很大，环境因素往往会限制开关柜作用的稳定发挥。 3.3、10kV高压开关柜电气元件故障 随着社会用电量的增多，原先安装的电力设备开始处于老化阶段，各种装置及元器件性能日趋下降。10kV开关柜的电气元件，例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。带电显示器由于自身质量问题，再加上开关柜运行环境较差，所以出现故障的几率极高，很多开关柜的带电显示器在现场都无法使用，形同虚设。避雷器故障则一般是由于密封出现问题、阀片性能老化以及瓷套污染等造成的。密封出现问题潮气就会进入到避雷器内部，造成其内部绝缘劣化，进而使阀片性能加速老化。而瓷套污染则会导致电阻片上电压分布不均匀，进而加速电阻片的劣化。造成电压互感器故障的原因较多，包括自身质量问题，安装调试问题，二次侧发生短路以及铁磁谐振过电压等。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.4、10kV高压开关柜机械传动操作机构故障 操作机构弯曲变形、传动销断裂、连杆拉断以及拐臂断裂等是10kV开关柜机械传动操作机构故障的主要表现形式。这些故障不仅会造成连杆脱落，引起相间的短路跳闸和单相接地事故，在严重情况下还会使开关机构操作不灵，导致开关的拒合、拒分。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.5、10kV高压开关柜其他故障 10kV开关柜其他故障主要是如老鼠、蛇等小动物进入开关柜中，导致的短路故障以及运行维护人员误操作造成的故障。其中，小动物进入开关柜造成的故障虽然所占比例比较小，但危害极大，必须引起重视；而误操作造成的故障同样具有极大的危害，会使开关柜损坏甚至爆炸，严重威胁到运行维护人员的人身安全以及配电网的安全可靠运行。操作因素也是引发开关柜事故的重要原因。

10KV高压开关柜柜体设计(工程科技)

10kV高压开关柜柜体设计 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。 序号位置绝缘距离(mm) 1 导体至接地间净距125 2 不同相的导体之间的净距125 3 导体至无孔遮拦间净距155 4 导体至网状遮拦间净距225 5 无遮拦裸导体至地板间净距2425 6 需要不同时停电检修无遮拦裸导体之间 的水平净距 1295 7 出线套管至屋外通道地面间净距400 海拔超过1000米时1、2项值应按每升高1000米增大10％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，满足上表的要求。 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)

10kv开关柜常见故障及解决办法

10kv开关柜常见故障及解决办法 发表时间：2018-08-02T17:38:51.303Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：刘琪邵真刘智琦白祥宇王昱洁范业丰[导读] 摘要：10KV开关柜是电力系统中的重要设备。 (国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011) 摘要：10KV开关柜是电力系统中的重要设备。发生故障将导致电力安全事故，从而降低系统的运行效率。本文结合具体情况，首先介绍了10kV开关柜的功能，分析了其运行中的常见故障，并提出了相应的有效措施供参考。 关键词：开关柜；故障；解决办法 10kV高压开关柜在电力系统中的使用非常普遍。开关柜可以确保电力系统的稳定运行，并在各种故障条件下断开所连接的设备，这是非常重要的。从长远发展的角度看，电力公司需要不断加强10KV高压开关设备的故障诊断，采取合理有效的故障排除措施，使其在系统中发挥更加全面的作用。 1、10kV开关柜的作用分析 对于我国使用的各类10kV开关柜，主要应用于以下五个方面：（1）关闭和断开10kV及以下的正常电路或设备，具有传输和切换电源负载的功能; （2）10kV开关设备可以将电力系统两端的电力线成功分离; （3）10kV开关设备通过从电力系统中退出故障设备和故障线路段，保证整个电力系统的安全可靠; （4）通过实现系统线路或设备的可靠接地，确保整条线路和设备的安全; （5）10kV开关设备还具有测量10kV电力系统电压，电流参数和故障报警的功能。 2、10kV开关柜运行过程中常见故障分析 2.1、绝缘故障 10kV开关柜发生放电击穿故障。放电的主要原理是绝缘部件或绝缘间隙的绝缘强度低于施加电压。在严重情况下，绝缘击穿也可能发生。绝缘故障可以进一步分为：导电部分在绝缘层和绝缘层之间发生放电。如果绝缘板与导体之间的固定不够牢固，经过多次操作后开关会不可避免地松动，振动冲击后会发生间歇性放电，但这种放电不易被操作人员发现当执行超声波。检查或局部放电检测只能在10kV开关柜中找到，因为整个开关柜处于密封状态，无法准确地找到故障的位置，而当放电严重时，会造成损坏绝缘板通过击穿，会造成严重的问题。在断电后停电的情况下，可以发现在放电或放电之后大量的炭黑已经附着到绝缘构件的表面上，并且绝缘构件长时间开裂并且不再具有绝缘功能，但导电铜母线和环氧树脂磨损心脏间隙放电。在安装过程中，由于施工误差，导电铜条两侧与内层之间的间隙太小。当操作环境的湿度较大时，可能发生小的间隙放电，导致累积放电效应，导致内绝缘层燃烧。不好，导致事故扩大。 2.2、主母线跟绝缘套之间出现放电 放电发生在主母线和开关柜内的绝缘隔墙套管之间。放电的原因主要是因为导电铜母线与绝缘套管之间的间隙太小，导致放电。随着开关柜尺寸的不断缩小，对地绝缘的尺寸也随之减小，更多的灰尘积聚在柜内有机绝缘部件的表面上。当潮湿天气发生时，机柜内的湿度通常很高，导致绝缘表面。冷凝排出并分解，造成操作问题。 2.3、误动、拒动误差 10kV开关设备常见故障仍然存在误操作和拒动误差，这类故障的主要原因是：（1）辅助电路和电气控制电路存在问题。主要问题是辅助开关不能正常切换。交换机发生故障或机械装置堵塞。结果开闭线圈被烧毁，端子松动。合闸接触器和接线故障，微动开关故障以及次级接线的接触老化都会影响整个电力系统的安全运行。 （2）可能是由于传动系统和操作机构的机械故障导致误操作和误操作。最常见的表现是关闭和关闭的松动芯，松动的轴，脱扣销的失效以及单个部件的移位、变形等。 2.4、开关柜发热 在正常情况下，10kV开关设备在运行过程中伴随着温和加热，但是一旦10kV开关设备过热或者导电回路伴随着加热条件，则表示出现故障。有两种类型的散热导体。它们是导电回路的散热和导电回路的加热。如果导电回路的热量超过散热量，开关柜的温度会升高。当温度上升超过原来的设定温度时，开关设备会发生局部过热。在局部加热的作用下，瞬间产生的能量将导致严重的故障。根据电阻和火力的计算公式可知，电阻与火力正相关。如果导体的横截面积太小，当电阻率很高时会导致严重的热量产生。另外，还存在导体加热和负载电流的平方关系，所以当电流值小时，热量可能不明显，但当功率值过高时，会出现发热甚至过热，另外，导体发热也与发热时间有关，发热时间越长，累积加热效果越严重。综上所述，开关柜内的热量主要有三种类型：导体发热。这种类型的故障通常发生在开关柜的一些母线上。当主母线在运行时，如果负载电流过大，主母线的热功率也较高，但高于额定功率的部分将导致导体发热。目前我国主母线的材料主要是铜或铝，但由于这两种材料往往含有大量杂质，电阻率往往很高，一旦产生热量，这些杂质就会引起热量集中并引起导体过热失效。 导电回路过热。这类故障的主要原因是接头接触质量差。对于主变压器的主电路来说，接点接触不良会导致过热集中，并造成电路局部过热。 涡流发热。目前，涡流加热也成为10kV开关柜操作中常见的加热现象。当负载电流在壁挂式壳体钢板中产生交变磁场时，会产生感应电压。但是，对于普通钢板来说，阻力很小。发生更大的循环，导致盘子升温。当负载电流达到几千安培时，涡流加热非常明显。 3、10kV开关柜运行过程中常见故障的处理措施 3.1、做好10kV开关柜的安装调试和试验 由于10kV开关设备的安装调试合理，对安全可靠有很大影响。如果绝缘间隙不符合放电要求，传输卡涩，安装调试时调试不合理，是不可避免的。会影响开关柜的后期运行，所以在面对上述情况时，从事开关柜安装和测试和测试的人员，一方面要迅速与工厂联系处理（例如：如果您发现有在导电回路中加热，可以采取改善接触机构，紧固设备接头等措施）;另一方面，在安装，测试和测试开关设备时，必须严格执行相位法规和要求，以确保开关设备能够处理良好的工作状态并降低故障率。 3.2、提高开关柜的绝缘性能

中压开关柜绝缘方式和绝缘标准分析

调查思考 中压开关柜绝缘方式和绝缘标准分析 唐靖 （厦门ABB开关有限公司，福建厦门361000） 摘要：目前，我国中压开关柜绝缘方式以及绝缘标准的重要性得到了有效体现，对中压开关柜的绝缘标准进行了介绍，并且对现阶段中压开关柜绝缘问题所引起的事故进行了探索分析，同时给出了笔者自己的观点看法。 关键词：中压开关柜；绝缘方式；绝缘标准 中压开关柜主要是指一种户内应用的三相系统开关 柜，此种设备在实际应用的过程中，要将电压控制在3?35kV之间，频率设定为50Hz。内部用绝缘材料作为空架介质,并且可以对电压进行定额分配操作，从而保证系统可以更加安全平稳运行。因此，对中压开关柜绝缘方式以及绝缘标准进行分析是非常有必要的。 1中压开关柜的绝缘方式以及复合绝缘技术概括中压开关柜在我国的大型工厂中有广泛的应用，并且其整体运行稳定性较高，目前冲压开关柜的绝缘方式主要包括2种。首先是柜内空间式的绝缘方式，对于此种绝缘方式来说，其主要是将柜内的空间当作绝缘介质，这种空间式绝缘的理念在我国电力行业中有较为广泛的应用，由于柜内除去元件所占空间之外，势必还会存在一定的空余，对带电导体的形状进行精准设计，从而使其与柜内空间进行互相融合，这样也使空气的最小绝缘距离得到了控制叫同时,在一些外部条件较为恶劣的场所，可以考虑对激光焊接技术进行应用，对薄不锈钢板进行焊接处理,从而使其形成一个密封箱，并且将一些断路器元件布置在开关柜的内部,然后将SFs充入到其中。其次，在对内部组件的绝缘方式进行控制的时候,主要应用塑料以及陶瓷、橡胶制品等来当作内部绝缘组件,在实际应用的过程中有较为理想的效果。 此外，在对真空断路器进行设计的时候，如果应用陶瓷 或者玻璃材料的灭弧室来进行压缩制造，其绝缘性以及抗 潮性都很难达到标准要求。因此，可以尝试改用不饱和的 聚酯压缩方法，这样可以使材料的绝缘性得到提升。同时, 为了可以更进一步提升绝缘性能，在对中压开关柜绝缘方 式进行选择的时候，应该首先对企业用电的实际情况进行 明确,其主要是以空气绝缘作为主体,并且将环氧树胶等材 料固定在绝缘物隔板的电路路径上，这样可以有效使放电 间距得到缩短。 2中压开关柜的绝缘标准 绝缘标准主要体现在耐受电压标准、最小空气绝缘距 离以及爬电比距等几个方面:首先，对于耐受电压来说，在 对现象标准电压绝缘设备进行规范的过程中，应该对中压开关柜的抗雷电冲击能力进行确定，当系统标电压为3kV 的时候，额定雷电冲击耐受电压的峰值约为40kV；其次,在对最小空气绝缘距离进行确定的时候，应该先对空气绝缘结构的形式进行确定，现行的标准对互相影响的导体与檎气的輛站亍了贬当艇电压以施高电压为7.2kV 的时候，导体至接地间的近距离为100mm；最后，爬电比距是户内开关柜中比距规范研究最为具体的部分之一，通常情况下,当其环境污秽程度较高的时候,应用有机绝缘材料比应用瓷质材料绝缘效果更加理想。 3中压开关柜的绝缘事故分析 在中压开关柜实际运行的过程中，绝缘故障种类主要包括各种闪络击穿、电容套管以及瓷瓶套管闪络等,严重的还有可能导致击穿以及爆炸的情况出现。产生绝缘事故的原因是多种多样的，可以将其大体分为3种:首先,可能是由于空气间隙设计存在不合理的情况，这也导致了开关柜绝缘设备出现损害的情况，从而致使事故的发生;其次，绝缘材料的选择也是非常关键的，选材不当很可能导致设备绝缘强度不够的情况出现，对中压开关柜的整体运行质量以及运行安全性产生了严重的影响;最后，环境因素的影响,环境条件也是导致开关柜出现绝缘闪络的重要因素，如果大气受到较为严重的污染，大气内部气体的潮湿程度就会提升，同时污染物也会进一步增加,这对设备母线以及套管的正常工作运行会产生很大的影响，严重的还会致使设备出现烧损的现象。 4结束语 现阶段，人们对用电的要求正在不断提高，在用电安全得到保证的前提之下，用电质量成为了人们关注的重点,为了保证电力工程的平稳运行，从而提升各企业的用电质量,就应该进一步加强对相关设备安全性的保护力度。随着我国社会经济水平的不断提升，生产企业的发展规模正在不断增加，在这样的时代背景之下，用电稳定性也会直接影响到企业自身的经济效益，这是显而易见的。因此要对企业的用电理念进行明确，中压开关柜是保证企业用电质量的关键，对中压开关柜绝缘方式以及绝缘标准进行确定的时候,应该根据企业现阶段运行的实际情况展开，这对我国电力行业今后的发展也有很大的促进作用O 参考文献： [1]黄旳?关于中压开关柜绝缘方式和绝缘标准的分析[J].企 业技术开发（学术版）,2017,36（7）:41-43. （收稿日期：2019-07-09） 《湖北农机化》2049年第20期

VGK400-12小型空气绝缘柜的应用

VGK400-12小型空气绝缘柜的应用 摘要：随着我工经济飞速发展，土地资源日益紧缺的现状下，为节省占地面积，减少能约消耗，推动生产，介绍一种新型的高可靠性小型化开关柜，包括主要技 术参数、设计、试验情况等。根据其结构特点，对主要应用场合进行说明。并与 行业内同款产品从各方面进行对比。 关键词：开关柜；小型化；可靠性；复合绝缘全密封 Abstract: with the rapid development of our industrial economy, land resources are increasingly scarce under the current situation, in order to save the area, reduce energy consumption, promote production, introduce a new type of high reliability miniaturized switchgear, including the main technical parameters, design, test and so on. According to its structural characteristics, the main applications are described. And the industry with the same product from all aspects of comparison. Key words: switch cabinet; Miniaturization. Reliability; Fully sealed composite insulation 引言 随着我国国民经济的飞速发展，城市化进程不断加快，土地资源紧张的矛盾 也日益突出，因此，城市建设向高空、向地下争取建筑物空间已成为一个发展趋势，城市高层建筑物地下工程(如地铁、地下商场等)一般是建在建筑物较密集、 人口较稠密的地区土地资源紧张的矛盾也日益突出。 目前，我国经济快速发展，能源供给与社会需求矛盾日益突出，国家大力推 广节能经济与循环经济模式，推行可持续发展战略。由于生产技术的提高，设备 功率与生产工艺得到不断优化，原有供电系统难以满足当前设备的需求，因此， 挖掘系统节能潜力，减少供电系统的电能损耗与电压损失两方面出发，提出解决 办法。市面上中置式铠装式空气绝缘金属封闭开关柜（以下简称开关柜），主要 宽度以800mm、 1000mm为主。对一般的变电站和工业用户而言，800mm、1000mm柜宽一般布置上不存在问题。但对于旧站改造、商业地产、公用设施和 大型小区用户项目，由于地价寸土寸金，配电房的空间十分有限；同时由于停电 造成的影响越来越大，对开关柜可靠性的要求也越来越高，因此市场对高可靠性 的小型化开关柜的需求日渐突出。本文介绍一种由法腾电力与威尼格尔联合专家 团队研发的产品，可满足上述要求的新型开关柜。 1 产品综述 VGK400-12纵旋/移开式空气绝缘柜系12kV，三相交流50Hz，单母线及单母 线分段系统的新一代小型化、组合式新型电气开关设备。适用于港口、码头，隧 道工程，工业及民用电缆环网及配网终端工程。 （1） VGK400-12系列智能高压金属封闭开关柜（户内纵旋/移开式），三相 交流50Hz，单母线及单母线分段系统的新一代小型化、组合式新型电气开关设备。该系列能为公共配电、工业和楼宇领域提供极具成本效益的解决方案，提高竞争力。 （2）产品具有结构简单、操作灵活、联锁可靠、安装方便等特点，对各种不同应用场合、不同用户均能提供令人满意的技术方案。传感技术、自动控制技术、信息化技术的采用，加上先进的技术性能及简便灵活的装配方案，可以满足市场 不断变化的需求，并适用于电网智能化要求。