浅析高压开关柜电气设计及其注意事项

王东东 榆林市恒泰建筑设计有限公司

浅析高压开关柜电气设计及其注意事项

王东东 榆林市恒泰建筑设计有限公司

高压开关柜电气设计必须符合逻辑控制规律，保证建筑电气安全，所以为了满足高压开关柜相关设备生产和使用要求，本文首先概述了高压开关柜，对高压开关柜电气设计及其注意事项进行了探讨分析。

高压开关柜 电气设计 注意事项

高压开关柜是电力系统中的重要设备，其设计好坏对供电具有直接影响，所以为了保障建筑电气系统的正常运行，必须对高压开关柜电气进行合理设计。

一、高压开关柜的概述

高压开关柜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，按电压等级分类，电压等级3.6kV～550kV的电器产品统称为高压开关柜，一般用在发电厂、变电站或者高层建筑物。柜体和断路器和高压开关柜的两大组成部分，柜台主要有壳体、电器元件、二次端子、连线等部件组成。高压开关柜的分类方式很多，如按照断路器安装方式分类，可分为两大类：移动式。固定式开关柜；按照地点分类，也可以分为两大类为户内、户外开关柜。为确保开关柜的质量，选购时需要注意一下几点：

1.明确项目定位。高压开关柜是一种成套的组合产品，在资金充裕的情况下，尽量选择知名拼配，由此可以保证设备的维护以及更换便捷。2.检验资质。进行选购前，我们应充分了解开关柜的检验资质，按照图纸配置其相应的电器配件。3.柜体材料。选购时，要注意高压开关柜的材料，由于其体积较大，通常采用敷铝锌板作为部件支架，300系列优质钢板作为门板。4.整组柜排列。如想顺利安装高压开关柜，应当：整齐排列整组柜，确保平面布置图要和现场进出线实际位置吻合。5.进出线方式。对高压开关柜而言，进出线的连接方只有两种，应根据现场实际安装要求，选择合适的连接方式。6.正确选择断路器开断容量。根据系统短路参数，合理选择断路器开断容量，避免造成不必要的资金浪费，且保证安全运行。

二、高压开关柜电气设计的分析

（一）合理划分电气组件

在高压开关柜设计中，电气组件不同，则安装位置不同，为了电气控制系统的完整性，需严格遵循一下原则：

1.有机组合功能类似的部件。2.密切连接的控制电器要在放一个地方。3.为了减少干扰，需将不同的控制器进行分离。4.为了达到整齐美观，则需要外形尺寸以及重量都相似的部件。5.为了对电气控制系统的调试以及对高压开关柜的检查，需维护与易损元件，组合需常调节。

（二）遵循电气各组件之间的接线方式

对电气组件进行划分时，必须遵循各组件之间的接线方式。在对电气箱间、组件间、被控制装置间和电气箱进行接线时候：

1.用接线端头或鼻连接开关电器、控制板进出线，需根据进出线数和电流大小，选择规格适宜的接线端头或鼻。2.用业联接器或接线端子连接电气柜、控制柜及控制设备间。3.选择适合的类型接插件连接弱电控制组件、印制电路板组件。4.用元件自身接线端子直接连接电气柜、控制柜等内的元件。

（三）合理进行接地设计

在高压开关柜电气设计中，最重要的组成部分就是接地设计。由于电器元件都是带电的，所以要求电气元件必须安全可靠接地。这样可提高安全度，对检修人员人身安全增加了一份保障。最后在高压开关柜进行接地设计中，需注意以下几点：1.设置专用贯通接地母线，在高压开关柜宽度方向，并连接地网；2.所有电器元件接地全部都要使用专用接地母线。

（四）严格遵守五防联锁要求

五防联锁具备着要求作用，目前，我国已对此提出了明确要求：

1.防止带接地线合闸；2.防止误入带电间隔；3.防止带负荷合闸；4.防止带负荷拉刀闸；5.防止带电合接地线；6.防止现场工作人员发生误操作情况。

三、高压开关柜电气设计的注意事项

高压开关柜电气设计的注意事项主要表现为：

1.防护等级的注意事项。高压开关柜是一种高压的带电设备，对柜体防护等级要求要全面的进行考虑，防止因人体接近或触及部分造成危险。因此在对高压开关柜进行设计时要选择合适的防护等级，避免因防护等级过高，所造成的成本增加，且降低散热性能，通常，适宜且合理的防护等级的为IP3X和IP4X。

2.爬电距离的注意事项。用户在爬电距离方面往往提出非常严格的要求。在进行设计的时候必须采取措施，需要增加绝缘装置的就必须要增加，开关柜位置不当的，必须采取补救措施，比如有潮气的地方就要安装烘干加热装置，以防止产生水珠导致漏电等。

3.绝缘距离的注意事项。在对高压开关柜进行设计时一定要注意其对绝缘距离的要求，有一种绝缘方式是热收缩管的高电压的电导体绝缘。10千伏要保证所需的绝缘距离≥100mm，35千伏要保证绝缘距离≥200mm。但是使用这种方法有一个很明显的缺点就是热缩管也容易绝缘老会随着时间的推移逐渐降低，通过专业人员的多次实验，得出：在进行绝缘设计时还应采用空气绝缘设计，这种设计有两个好处第一个是成本低：第二个就是绝缘性能相对较好。所以工作人员在进行设计时可以采用空气绝缘设计。

4.温度上升的注意事项。为了达到温度范围的要求限制，必须严格遵守以下操作，设计方面严禁出现使用非磁性材料制作或涡流，制造方面加强开关设备的制造工艺，时刻注意出现大电流造成的冷却装置的电流增加。

四、结束语

综上所述，高压开关柜涉及的电压种类很多，范围也广。有可以自动断电保护的承担负荷的高压负荷开关、高压断路器、高压操作开关以及具有安全保护的高压压力切断开关等。为了保障其使用质量和使用寿命，并且更好的提高高压开关柜的使用性能，就需要在进行电气设计的过程中充分考虑其技术特点，采取科学有效措施全面提高设计质量，从而保障建筑电气安全稳定运行。

[1]王兆林.浅谈高压开关柜的设计[J].投资与合作.2013（07）.

[2]李春明.高压开关柜的电气设计相关探讨[J].通讯世界.2014（05）.

[3]罗卫洪.浅谈高压开关柜的设计与应用[J].中国高新技术企业.2017（06）.