厂用高压开关柜观察窗的改进

赵文胜（陕西新元洁能有限公司,陕西　榆林　719404）

厂用高压开关柜观察窗的改进

赵文胜
（陕西新元洁能有限公司,陕西榆林719404）

摘要:某电厂按五防设计的6kV厂用室内中置移开式高压开关柜上，用带电指示器代替了电力传统的操作验电步骤，通过事故案例发现该步骤不能完全代替电气操作验电，即用验电器验电步骤必不可少。通过技术分析发现：可改造高压开关柜后柜门上固定观察窗为活动观察窗，以达到电气验电、测绝缘的目的。本文详细阐述了高压配电开关柜观察窗的多用途、改进前后的对比优缺点，及可推广效果。

关键词:室内高压开关柜后观察窗；验电；推广

0　前言

某电厂6kV厂用室内配电装置采用KYN 28-12型金属铠装中置移开式开关柜，符合“全封闭、全绝缘、全工况”五防设计要求，采用防止误入带电间隔的带电显示器代替验电，目前这类高压配电装置柜被广泛使用。对于高压单一供电负荷，手车开关和接地刀闸之间有机械互锁，不会造成带电合接地刀闸或带地刀合闸的误操作事故。但，对于双电源联络线开关则存在带电合接地刀闸和带地线合闸的危险，尤其是在带电显示器异常、故障期间，不验电可能导至操作人员误判断。

在不改变室内高压配电开关柜整体结构、性能，又能解决验电问题，目前考虑将开关柜后出线室现有固定型钢化玻璃观察窗改造成活动观察窗。设备运行中关闭观察窗，开关柜出线室仍保持全封闭状态；设备停电后合接地刀闸前，查带电显示器灯灭，打开开关柜后活动观察窗口验确无电后关闭活动观察窗口，合上接地刀闸。用这种方法能有效防止“带电合接地刀闸或带地线合闸”的电气恶性误操作事故发生。

图1　固定型窗口　

图2　带铰链平开窗口

图3　下插活动窗口

1　室内高压开关柜后观察窗的用途

金属铠装中置式开关后柜门观察窗主要用途：检查接地刀闸的实际位置和接触情况，故原设计为阻燃、防爆的固定型钢化玻璃作为观察窗口；在生产调试、运行中还用该观察窗检查出线室电缆接头有无过热、放电、变色等异常现象。

但，室内中置式开关柜近年仍有带接地刀闸合闸、电缆接头过热烧流短路等电气事故的发生。事后发现开关柜上带电显示器、温湿度在线监视器易损坏或不准确。如：带电显示器的“红灯”，长期运行灯光变暗或在强光下分辨不清，甚至个别显示灯不亮；温湿度在线监视器数值不准确或因传感器安装位置、长期不清扫等原因发现不了问题。监视器存在的隐形缺陷需等一次设备停电后才能处理，在未恢复期间增加了人员误判断或被忽视的可能，为事故处理埋下隐患。

若，将开关后柜门改进为活动观察窗，不但能增加验电、测温、测绝缘功能，还可有效预防带电合接地刀闸、电缆接头过热事故的发生，并对电缆出线室的异音、异味能明确的判断，主要还能减少操作人员手动拧螺丝打开开关柜后盖板测绝缘的时间，缩短电气倒闸操作工作量、提升工作效率。

2　室内高压开关柜后观察窗的改进

从固定型窗口（如：图1所示）改进为外置活动型观察窗，应考虑到外形美观、加工简单、易于实现的特点，采用绝缘、防爆、阻燃材料制作。

首先，要将原金属板窗口边缘用U型绝缘材料封边，以防移动工器具使用时损伤或接地。

其次，活动窗口主要设计成平开、推拉两种方式：（1）带铰链平开窗口（如：图2所示），透明材料采用钢化玻璃，活动窗套采用合金材料增加铰链的连接强度，活动窗套门带锁扣。（2）下插活动窗口（如：图3所示）自密封，透明插板材料采用有机玻璃，窗口框架必须采用绝缘材料固定在金属盖板上，为防止活动插板在工作中下滑，必须在中上部添加一个防划伤玻璃的橡皮锁紧螺栓，同时考虑插板易在运行工作中拔掉或取出，还应在插板的下方增加防止完全被拔出的限位档。

最后，活动观察窗边用橡胶密封条密封，保持开关柜整体结构仍程全密封状态。

3　活动观察窗的技术措施

（1）本文以下数据适用于海拔小于1000米的地区使用，海拔大于1000米的地区原则相通。

（2）观察窗主要材料是钢化玻璃或透明有机玻璃，主要作用是隔断、绝缘。

（3）运行中，对不能打开柜门情况下的监视手段之一。

（4）10kV及以下电压等级，检修、维护时的安全距离（设备不停电的安全距离）0.7m。故人的身体部位在操作高压设备验电、测温、测绝缘时，是完全符合规定的。

（5）6kV室内中置移开式配电装置设计时带电部分和接地部分之间距离103～114mm，爬电距离大于240mm。检修、维护人员使用的绝缘杆、验电器有效绝缘部分均大于1000mm，因此确保不会对工器具发生放电。

（6）活动观察窗口的大小以人头部不能伸进的开口尺寸，一般限制在200×150mm以内。

（7）活动观察窗方便从外部打开，以利于运行中用红外线测温仪测温，或停电后在外部验电、测绝缘。

（8）后盖铁板观察窗口边缘用绝缘材料U型封边，以防移动工器具刮伤造成绝缘下降或绝缘导线接地。

（9）活动观察窗除固定螺丝外最好均采用绝缘材料。

4　优化操作程序对比

通过观察窗改进前后对比发现：改进后，能有效预防电气误操作事故的发生；能在机组调试、长周期运行阶段发现重大缺陷；单一设备测绝缘工作量明显减少。

5　可行性评估

室内高压配电开关柜在线监视器不能完全代替验电器功能是行业内的共识，且有效防止电气误操作事故的发生也是一个很久的命题。在室内高压开关柜内二次监控元件选择性、可靠性、灵敏性不是很高的前提下，受传感器安装位置及质量影响，在线带电显示器、温度监视仪的存在经常被操作人员忽视，故应用红外线温度仪在高峰负荷经常巡测电气设备是完全必要的。尤其是在安装初期还能检查螺丝紧固情况。

对于能减少电缆、电动机测绝缘时间，有效提高操作人员的工作效率，我们认为是可行的。

6　结束语

随着电气智能、自动化设备越来越快的更新，设备制造厂不应笼统解决实际问题，还应向精细化发展，把每一个环节做好。设备使用单位要紧跟发展的大节奏，对于使用过程中出现的技术问题也应有不断的呼声。

参考文献:

[1]3～110kV高压配电装置设计规范，GB 50060-2008[S].

[2]张一尘 《高电压技术》 中国电业出版社，2007(01).