双手车式PT柜安全隐患分析

余 胜 李晓晖

（1.武汉供电设计院，湖北 武汉430032；2.国网湖北省电力公司检修公司，湖北 武汉430050）

0 引言

开关柜在很多地市供电公司属于高危设备，易发生人身和设备伤害，在管理和技术措施上要力求最大限度地保证作业人员的安全。

铠装移开式交流金属封闭开关柜（KYN柜，即小车柜）相比固定式金属开关柜，体积大为减小，且易于日常维护，目前已大范围推广应用。PT柜是整个10kV配电装置的重要组成部分之一，由于柜中同时布置有熔断器、电压互感器和避雷器，与进出线柜相比，其柜内结构更为复杂，加之KYN柜体积本身就较小，如何使PT柜布置更为安全合理是厂家需考虑的问题。在近期新建工程中，厂家在PT柜中通常采用一种双手车的结构，本文就该种结构PT柜进行分析研究。

1 小车柜的特点及柜型结构

小车柜的主要特点：（1）柜体结构采用组装式，断路器采用手车落地式结构；（2）配用全新型复合绝缘真空断路器，并且有互换性好、简单的特点；（3）手车车架中装有丝杠螺母推进机构，可轻松移动手车，并防止误操作而损坏推进结构；（4）所有操作均可在柜门关闭状态下进行，主开关、手车、开关柜门之间的联锁均采用强制性机械闭锁方式，满足“五防”功能，电缆室空间充裕，可连接多根电缆；（5）快速接地开关用于接地和回路短路，外壳防护等级IP3X，手车室门打开状态下，防护等级IP2X。

小车开关柜体主要分为四室，即断路器手车室、二次线及仪表室、一次线路室和主母线室。除二次线及仪表室以外的3个室之间，其隔板除金属材料外，部分是以触头盒（绝缘件）作为隔离的。一次线路室高压元件主要有CT（或PT）、避雷器、支柱绝缘子或套管、电缆（用户自备）。与此二室相连的主母线室的元件主要是绝缘件，即套管和触头盒，触头盒是此开关柜的专用件，新用户一般对此元件结构和电气性能不太了解，选择不当会严重危害设备的安全运行。

2 小车柜设备选型及改造要点

由于小车开关柜在电网中已经广泛应用，针对该类柜型在实际应用中出现的问题，国网公司下发的国家电网生［2010］1580号文中提出了预防交流高压开关柜人身伤害事故措施，该文中针对设备选型提出如下要求：（1）应优先选择具备运行连续性功能的高压开关柜，即当打开功能单元的任意一个可触及隔室时（除母线隔室外），所有其他功能单元仍可继续带电正常运行的开关柜。（2）高压开关柜内一次接线必须符合《国家电网公司输变电工程典型设计》的要求，避雷器、电压互感器等柜内设备必须经隔离断口与母线相连，严禁与母线直接连接。当隔离手车抽出后，隔离断口带电部位必须由可靠接地的金属活门进行遮挡。

针对已经投入运行且存在安全隐患的小车式高压开关柜，该文中还进一步提出了改造要求：（1）对避雷器与母线直接连接等存在一次接线安全隐患的开关柜，如具备改造条件，应首先改变接线方式，保证手车抽出或隔离开关分闸后，避雷器、电压互感器和熔断器等均不带电。（2）对由于结构原因无法进行一次接线改造的开关柜，应制定计划，逐步安排整体更换。在隐患消除前，应在存在安全隐患的隔室柜门上装设醒目的警示标识；母线带电情况下，严禁从事避雷器隔室内的检修工作。（3）对未设置和安装压力释放通道或虽安装但不能达到泄压要求的开关柜，应与制造厂配合按照技术条件要求，采取设置压力释放装置、将泄压通道顶盖板金属螺栓更换为防爆螺栓（尼龙螺栓等）、加固前后门等手段进行改造；对不具备改造条件的设备，应安排整体更换。

3 双手车PT柜的结构特点

图1为开关柜厂家提供的近期武汉地区某110kV新建变电站PT柜结构断面图。该种结构的PT柜将熔断器、电压互感器和避雷器分别置于2个移动小车上，熔断器和电压互感器置于中间仓位，避雷器为柜底部的仓位，2个仓位分别从主母排引出跳线，形成互相独立的两部分，开关柜后门采用活门机构。从结构图中可以看出，10kV避雷器通过铜排与主母排直连，且连接排直接暴露于后隔室中。

图1 10kVPT柜结构断面图

该结构存在以下问题：当运行人员拉开装设熔断器和PT装置的小车时，由于避雷器与母排直连，此时连接排及避雷器实际上仍处于带电状态，若有工作人员进入后隔室则会发生人身伤害事故。对此类问题《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》规定：高压开关柜内一次接线应符合《国家电网公司输变电工程典型设计》要求，避雷器、电压互感器等柜内设备应经隔离开关（或隔离手车）与母线相连，严禁与母线直接连接；柜内隔离金属活门应可靠接地，活门机构应选用可独立锁死的结构，防止检修人员失误打开活门。因此这种双手车结构的PT柜并未完全按照国网反措要求进行设计，存在安全隐患。

4 隐患治理措施

对照国网公司反措要求，双手车结构的PT柜主要问题在于：避雷器与主母线的连接排只有在主母线停电的情况下才处于不带电状态。对该种柜型进行隐患治理时，需阻断运维人员在主母线带电状态下进入PT柜后隔室的可能性。图2为改进后的PT柜结构断面图。

图2 改进后的10kVPT柜结构断面图

厂家在PT柜后门加装了一个固定式的防护隔板，并在活门上增设了带电闭锁装置，形成双保险，以保证不发生避雷器连接排带电状态下人进入开关柜后隔室的情况。实施上述措施后，该双手车PT柜满足国网反措要求。

对于单手车PT柜的隐患处理在国网公司生［2010］1580号文中已有详细介绍，双手车PT柜也可参照单手车柜进行改造。考虑到更换10kV避雷器的易行性，若将避雷器与熔断器和PT置于同一个手车上，在柜型结构上不一定易于实现；若将避雷器固定安装于柜内后隔室处，更换避雷器时需打开后门，则多有不便。单手车与双手车柜型如何取舍，还需征求当地运行部门的意见，但总的说来必须以满足国网公司反措要求为前提。

5 结语

对于铠装移开式交流金属封闭开关柜，当PT柜采用双手车结构时，部分厂家通常把避雷器与10kV主母线进行直连，该种结构存在安全隐患，不能满足国网公司十八项反措的要求。设计人员在进行10kV开关柜确认时，需注意双手车PT柜的内部结构特点，并根据现场设备情况及用户供电需求来选择治理措施，尽量将柜体结构设计得比较合理，从根源上杜绝安全隐患。

［1］DL／T404—2007 3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备［S］

［2］国家电网公司.高压开关设备管理规范［M］.北京：中国电力出版社，2006

［3］DL408—1991 电业安全工作规程［S］