閆澤民，華 雋 ，卞 飛，田 偉

（1.國網(wǎng)河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司，河南 新鄉(xiāng) 453000；2.國網(wǎng)河南省電力公司，河南 鄭州 450000）

在整個戶外配電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的應(yīng)用范圍較為廣泛[1]。因戶外配電網(wǎng)的需求呈現(xiàn)出多元化的情況，所以便需要在戶外配電網(wǎng)的安裝過程中嚴(yán)格根據(jù)廣大用戶的需求為用戶量身進(jìn)行訂做，堅持在全面把握全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上將其更好地應(yīng)用于戶外配電網(wǎng)中，真正在戶外配電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電、配電和電能轉(zhuǎn)換和消耗的過程中起到重要的通斷、控制和保護(hù)等作用。其中，電壓等級為3.6～550 kV間的電器產(chǎn)品主要涉及高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)，以及部分接地開關(guān)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等幾種類型[2]。全密封全絕緣高壓開關(guān)柜是整個輸變電設(shè)備制造業(yè)發(fā)展中的重要組成部分，其在戶外配電網(wǎng)的應(yīng)用過程中發(fā)揮著重要性的作用，因此，對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜在戶外配電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討尤為重要。

1 全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的組成

全密封全絕緣高壓開關(guān)柜通常被應(yīng)用于一些發(fā)電廠、變電站、石油化工、輕工紡織、地鐵高鐵和住宅小區(qū)等不同的場所內(nèi)。其中，全密封全絕緣高壓開關(guān)柜這種設(shè)備的主電氣元件就是真空斷路器[3]。

全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的各項技術(shù)性能指標(biāo)均能夠達(dá)到IEC298和GB3906所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

（1）斷路器：全密封全絕緣高壓開關(guān)柜中所含有的斷路器由最初體積較大和且需要常常進(jìn)行維護(hù)的抽出式空氣絕緣斷路器，轉(zhuǎn)變?yōu)轶w積小和易發(fā)生安全隱患的油斷路器，再到當(dāng)前所廣泛采用的六氟化硫和真空斷路器。同時，真空斷路器的極柱主要是由真空泡裸露的裝配逐步發(fā)展成為組裝式的極柱，再到后面所采用的環(huán)氧澆注的固封式極柱；通常斷路器的操動機(jī)構(gòu)則由以往采用的復(fù)雜裝配機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱四K化的機(jī)構(gòu)，并逐步發(fā)展到后面的永磁機(jī)構(gòu)[4]。每一個組成部分所采用的技術(shù)的發(fā)展較大。針對KYN28-12全密封全絕緣高壓開關(guān)柜主要采用的是VD4、HVX12、EV12、3AE1等不同的廠家所生產(chǎn)的真空斷路器設(shè)備。

（2）開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過全面分析全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)，其整個柜體主要包括了儀表室、電纜室、手車室、電纜室、母線室和柜頂小母線室，并在整個柜頂?shù)牟课贿€設(shè)置有兩個泄壓的通道，幾個間隔的小室結(jié)構(gòu)不僅能夠相互聯(lián)系在一起，而且又可以處于獨立的狀態(tài)。每一個小室自身的功能不盡相同，這種類型的開關(guān)柜的柜體厚度為2 mm的敷鋁鋅板板材，并應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工之后再將其鉚接而成，整個柜體的結(jié)構(gòu)具有緊湊、合理、安全可靠和性能優(yōu)越的特點。

2 全密封全絕緣高壓開關(guān)柜在戶外配電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 保證絕緣間距的合理性

在戶外配電網(wǎng)中，全密封全絕緣高壓開關(guān)柜是非常重要的一個核心系統(tǒng)。在將全密封全絕緣高壓開關(guān)柜合理的應(yīng)用到戶外配電網(wǎng)中的時候，應(yīng)該合理的進(jìn)行交流電分配，讓絕緣間距能夠更加的準(zhǔn)確，這樣才能夠避免戶外配電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中發(fā)生弧光放電或者是短路的情況，甚至在嚴(yán)重的情況下還會導(dǎo)致整個供電系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的局面[5]。通常在電力標(biāo)準(zhǔn)中就安全的絕緣間距進(jìn)行了下列的規(guī)定，即將1 000 m的海拔高度作為重要的分界點，而在1 000 m和以下的時候，全密封全絕緣高壓開關(guān)柜便需要保證一次元件相對地或者是相對相間的安全凈絕緣間距不能夠低于125 mm。但是，由于一些高海拔的地區(qū)常常會因為空氣壓力、密度、絕對濕度和溫度等多方面的因素而讓全密封全絕緣高壓開關(guān)柜受到一定程度的影響，所以便需要通過擴(kuò)大爬電距離，或者是通過加大絕緣距離和改進(jìn)母排形狀來避免出現(xiàn)尖端放電的情況。針對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的相對地和相間的絕緣距離，均應(yīng)該嚴(yán)格按照GB3906的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行絕緣距離修正。

2.2 開關(guān)柜五防聯(lián)鎖

為了能夠保證戶外配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，則要求全密封全絕緣高壓開關(guān)柜必須設(shè)置完善的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，讓操作人員在進(jìn)行操作的過程中能夠讓自身的安全得到更好的保證，避免因操作人員在失誤操作的時候而發(fā)生安全事故。其中，在全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的開關(guān)板設(shè)計和設(shè)備制造的時候必須嚴(yán)格遵循下列幾個

規(guī)則：在高壓開關(guān)柜中，僅當(dāng)小車被卡在試驗位置或工作位置時，這時便需要及時將手車上的電氣閉鎖回路正式接通，靈活的利用手車底盤在車內(nèi)來阻止斷路器合閘時候的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，讓其在解鎖的時候其斷路器才能夠真正實現(xiàn)合閘。尤其是在利用手車推導(dǎo)中間位置的時候，通過及時將斷路器的電氣合閘在閉鎖回路和合閘機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)中進(jìn)行閉鎖，而這時的斷路器并不能夠及時進(jìn)行合閘；防止接地線閉合。當(dāng)高壓開關(guān)處于工作位置且處于閉鎖狀態(tài)時，機(jī)柜前門和后門應(yīng)通過現(xiàn)場開關(guān)上的機(jī)械元件阻斷或阻斷電磁閥；避免誤入生活空間。在高壓分接設(shè)計中，僅當(dāng)小車處于試驗位置或側(cè)面時，方可將輪椅上的接地電阻開關(guān)的閉鎖機(jī)構(gòu)拆下，然后將分接器的接地貫穿開關(guān)合閘至手車底盤內(nèi)部；避免用電線封閉現(xiàn)場軟管。當(dāng)高壓開關(guān)的手推車處于工作位置且處于關(guān)閉狀態(tài)時，應(yīng)該有效避免手車上的阻擋接地開關(guān)在關(guān)合時的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)快速解鎖，而這時的開關(guān)柜設(shè)備所設(shè)置的接地開關(guān)便能夠及時進(jìn)行合閘。通常當(dāng)全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的斷路器手車正處于工作位且處于合閘的狀態(tài)，手車底盤車內(nèi)在阻止手車移動的機(jī)構(gòu)閉鎖時，則難以從工作的位置直接推出手車。

2.3 防護(hù)等級

通常全密封全絕緣高壓開關(guān)柜是屬于高壓帶電設(shè)備，所以為了能夠有效保障人體在接近高壓開關(guān)柜的高壓帶電部分時的安全，必須統(tǒng)籌考慮高壓柜體防護(hù)等級的要求。尤其是在進(jìn)行開關(guān)柜的設(shè)計時應(yīng)該盡量設(shè)計更高的等級。這樣在設(shè)備生產(chǎn)過程中所花費的費用也相對較高，其散熱的各項條件也將會隨之變差，所以不能夠僅僅追求較高的防護(hù)等級，其防護(hù)等級一般以外殼為IP4x，而手車室門在打開時應(yīng)該盡量以IP2x為主。

2.4 高壓開關(guān)柜控制回路設(shè)計防跳

在全密封全絕緣高壓開關(guān)柜應(yīng)用于戶外配電網(wǎng)中時，在進(jìn)行永久性故障電路設(shè)計時需要讓合閘處于繼電保護(hù)動作，做好斷路器的分閘工作。如果合閘指令在尚未解除的時候或者是在操作過程中出現(xiàn)失誤的情況，則很容易讓斷路器發(fā)生反復(fù)性的合閘或者是分閘情況。這樣不但很容易發(fā)生安全事故，而且還很容易因安全事故的影響擴(kuò)大而威脅人的生命。同時，防跳其主要指的就是斷路器在進(jìn)行自動或者是手動合閘時能夠避免出現(xiàn)操作開關(guān)或者是卡住觸電而讓斷路器發(fā)生多次分閘或者是跳閘的情況。尤其是在戶外配電網(wǎng)的工程設(shè)計中，通過在高壓開關(guān)柜設(shè)計控制回路防跳，能夠有效解決開關(guān)設(shè)備和保護(hù)裝置接口防跳閘的問題，以此保證戶外配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

3 防止全密封全絕緣高壓開關(guān)柜發(fā)生絕緣事故的策略

3.1 提升工作人員操作技能

為有效避免全密封全絕緣高壓開關(guān)柜發(fā)生絕緣事故，需要進(jìn)一步提升工作人員的操作技能與職業(yè)素養(yǎng)，定期進(jìn)行工作人員教育培訓(xùn)[6]，使其深入掌握全密封全絕緣高壓開關(guān)柜安裝及應(yīng)用注意事項。并且，還應(yīng)在此前提下，對工作責(zé)任制加以細(xì)化，從而在全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣事故發(fā)生后，能夠直接找到相應(yīng)負(fù)責(zé)人，在實際工作中，營造嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣諊?，減少由于人為因素對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜運(yùn)行產(chǎn)生的不良影響。

3.2 嚴(yán)格監(jiān)管全密封全絕緣高壓開關(guān)柜設(shè)備質(zhì)量

相關(guān)工作人員需要對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，從而有效提升全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的運(yùn)行質(zhì)量與效率。為更好地應(yīng)對高壓開關(guān)柜市場混亂的情況，應(yīng)制定出詳細(xì)的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜生產(chǎn)廠家進(jìn)行嚴(yán)格審核，避免不合格的產(chǎn)品流入到市場中，在戶外配電網(wǎng)中應(yīng)用，從源頭處嚴(yán)格控制全密封全絕緣高壓開關(guān)柜質(zhì)量，保證其絕緣性更好地滿足系統(tǒng)需求。

3.3 保持良好的運(yùn)行環(huán)境

確保運(yùn)行環(huán)境良好，對于全密封全絕緣高壓開關(guān)柜事故風(fēng)險發(fā)生有著較好的預(yù)防效果，因此，需要做好以下幾項工作：第一，定期進(jìn)行全密封全絕緣高壓開關(guān)柜室通風(fēng)；第二，開關(guān)柜室內(nèi)窗戶，應(yīng)安裝紗窗，避免設(shè)備中進(jìn)入灰塵；第三，如果全密封全絕緣高壓開關(guān)柜運(yùn)行環(huán)境的濕度較高，可以通過紅外線加熱裝置，對室內(nèi)濕度進(jìn)行控制，保證其處于合格范圍內(nèi)。第四，封堵住全密封全絕緣高壓開關(guān)柜底部，避免小型動物進(jìn)入其中，對柜內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行破壞。

3.4 健全運(yùn)維管理機(jī)制及風(fēng)險性管理

首先，構(gòu)建完善的全密封全絕緣高壓開關(guān)柜運(yùn)維管理機(jī)制，需要嚴(yán)格按照國家以及相關(guān)部門對于全密封全絕緣高壓開關(guān)柜應(yīng)用頒布的相關(guān)規(guī)定要求，與相關(guān)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀相結(jié)合，確定出全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的運(yùn)維周期，保證全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的良好運(yùn)行。其次，應(yīng)完善全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣事故風(fēng)險性管理，遵循預(yù)防為主原則，深入探究各項風(fēng)險因素，提升全密封全絕緣高壓開關(guān)柜的絕緣性能，同時，還應(yīng)做好全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣性能預(yù)測，制定風(fēng)險控制與轉(zhuǎn)移機(jī)制，盡可能的降低全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣事故的發(fā)生風(fēng)險。

3.5 注重后期維修工作

為保證對全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣事故的有效處理，相關(guān)工作人員需要重點關(guān)注全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣老化維修工作。首先，需要對不同環(huán)境下絕緣材料老化規(guī)律及老化程度進(jìn)行比較分析；其次，還應(yīng)引進(jìn)全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣性能檢測系統(tǒng)，實時記錄設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)的絕緣性能，在源頭上控制全密封全絕緣高壓開關(guān)柜絕緣事故的發(fā)生，確保設(shè)備的運(yùn)行安全。

4 結(jié)束語

總之，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，當(dāng)前廣大國民對戶外配電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性要求越來越高。通常全密封全絕緣高壓開關(guān)柜作為配電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要保護(hù)設(shè)備，其在應(yīng)用的過程中需要相關(guān)部門嚴(yán)格落實相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，有效保證全密封全劇院高壓開關(guān)柜的性能能夠更好的滿足戶外配電網(wǎng)系統(tǒng)的要求，以便將這些產(chǎn)品的功能作用更好地凸顯出來，從而有效確保戶外配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效推動我國電力事業(yè)更加健康的發(fā)展?！?/p>