浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会( 二 ) _知识百科

3)防止带电操合接地开关或挂接临时接地线。这一功能要求用机械联锁，因为它关系到人为短路接地。

4)防止带有临时接地线或接地开关合闸时送电。这一功能要求用机械联锁，目的也是为了防止人为短路接地。

5)防止人误入带电间隔。这一功能一般也采用机械联锁，目的是为了防止人员触电。

综上所述，为了实现五防功能，机械联锁必不可少。各种型号的开关柜，如 GG—1A、 XGN2、GGX2、JYN、KYN、KGN、GZSl 均在机械联锁方面各具特色。多数采用机械零部件传动方式，一环扣一环，除非操作人员用外力将零部件损坏，否则只能按预定程序操作，可靠性高，但零部件结构复杂，对加工工艺要求较高。有时，我们也可采用机械程序锁方式，结构非常简单，但由于存在万能钥匙，很难完全避免操作人员误操作。而且，这一方式无法适应无人值守变电站的要求。在万不得已的情况下，如不带断路器的进线开关柜中，我们只能采用电磁锁方式，由于电磁锁、分压瓷瓶和导线均有损坏的可能，还需外部电源供电，可靠性差。至于高压带电显示装置，只能算是提示性措施，毫无可靠性可言，一般不推荐使用。当然，运行人员要想通过高压带电显示装置来了解哪段主回路在带电运行，又另当别论。

2.4 关于防护等级

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，我们应考虑要达到几级防护等级，防护等级分类如表 2 。

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设计时我们要注意随着防护等级的提高，生产成本相应提高，散热条件变差，所以不能追求高的防护等级，一般以 IP3X 和 IP4X 为宜。

2.5 动稳定

在电力系统中，开关柜通常要能承受 20kA，31.5kA，40kA 甚至 50kA 的额定短路开断电流，当开关柜中通过如此大的电流时，相间及同相母线之间会产生很大的电动力。这时，我们需借助支撑绝缘子的支撑，使母线不会产生明显位移。一般而言，两个绝缘子之间的距离不应超过 800 毫米，对于某些薄弱环节还应给予加强。由于动稳定的理论计算极其复杂，一般设计时需依靠设计者的经验，最终需通过型式试验加以检验。

2.6 温升

电力系统中开关柜通常要能承受 4000A 及以下的正常工作电流，由于一次元器件通常处于密封的柜内运行，他们产生的热量很难散发到柜外，所以导致柜内温度升高。若温度超过以下极限值，便会烧毁元器件，酿成事故。

表3

为了达到温升的限制条件，我们必须加强制造工艺。虽然我们可以采取在电气联接面上涂凡士林、导电膏、镀锡、镀银等种种措施，但最终的保证在于制造。可以说，运行中发生事故的绝大多数开关柜都是由于制造工艺不过关，从而导致温升过高引发的。当然，在结构设计中，我们要极力避免涡流现象的发生，实在无法避免时，可采用磁阻率高的材料。

3 结束语

【浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会】实际工作中，我深深感到开关柜的设计深度永无止境，有时，我们根本无法从理论上加以论证分析，只能求助于经验，求助于型式试验，这也许是每门学科发展的现状，也是它得以发展的根本原因。