高艷

摘 要：隨著我國科技的發(fā)展，高低壓開關(guān)柜檢驗(yàn)技術(shù)也有很大提高。高低壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中發(fā)揮了十分重要的作用，為了保證高低壓開關(guān)柜運(yùn)行的可靠性和安全性，需要對高低壓開關(guān)柜進(jìn)行電氣性能檢驗(yàn)，以保證此部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，鑒于此，筆者主要分析了電力系統(tǒng)中高低壓開關(guān)柜的檢驗(yàn)相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高低壓開關(guān)柜；檢驗(yàn)技術(shù)；探析

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11022、GB7251.1等明確規(guī)定了高低壓開關(guān)柜電氣性能的檢驗(yàn)項(xiàng)目，包括例行檢驗(yàn)項(xiàng)目和全面型式檢驗(yàn)，其中，例行檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)開關(guān)柜在制造過程中材料、元器件、結(jié)構(gòu)以及工藝等是否符合設(shè)計(jì)要求，不會對產(chǎn)品的可靠性與性能產(chǎn)生影響；型式檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)開關(guān)柜的性能與額定值是否達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，是否符合設(shè)計(jì)要求，但部分型式檢驗(yàn)會對產(chǎn)品的可靠性與性能產(chǎn)生影響。高低壓開關(guān)柜的電氣性能直接影響著其正常運(yùn)行，因此，國家標(biāo)準(zhǔn)不斷對電氣性能要求進(jìn)行完善，本文將探討高低壓開關(guān)柜的絕緣性能、短路性能以及溫升等檢驗(yàn)項(xiàng)目。

1 高壓開關(guān)柜概述

高壓開關(guān)柜是以斷路器為主的電氣設(shè)備，其是根據(jù)電氣一次主接線圖的相關(guān)要求將控制器、保護(hù)器等高低壓電氣元件及母線、絕緣子等元件裝配在一起形成能夠在電力系統(tǒng)中接受和分配電能的一類裝置。高壓開關(guān)柜可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求將部分電力設(shè)備或者部分電路網(wǎng)絡(luò)投入或者退出運(yùn)行，也可將電力設(shè)備或者部分電路網(wǎng)絡(luò)快速切除，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)的無故障運(yùn)行，同時(shí)也可保證檢修人員的安全。

根據(jù)斷路器的安裝方式，可將高壓開關(guān)柜分為移開式和固定式。移開式高壓開關(guān)柜又稱為手車式高壓開關(guān)柜，柜體內(nèi)的電器元件主要安裝在可抽出的手車上，該型高壓開關(guān)柜互換性較好，可提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性；固定式高壓開關(guān)柜內(nèi)的電器元件不可移動，但是操作簡單，價(jià)格相對低廉，故常被應(yīng)用于10kV及以下配電系統(tǒng)中。根據(jù)安裝地點(diǎn)，可將高壓開關(guān)柜分為戶內(nèi)式和戶外式，因受戶外環(huán)境的影響，戶外式高壓開關(guān)柜型號較少。根據(jù)柜體結(jié)構(gòu)，可分為金屬封閉鎧裝式、金屬封閉間隔式、金屬封閉箱式和敞開式等4種高壓開關(guān)柜，其中金屬封閉鎧裝式高壓開關(guān)柜因具有運(yùn)行安全可靠性高、互換性好、受地面水平影響小、檢修方便、操作簡單等優(yōu)勢而被越來越廣泛地應(yīng)用。

2 高低壓開關(guān)柜的電氣檢驗(yàn)技術(shù)

2.1絕緣性檢查技術(shù)

絕緣性能的檢查是檢驗(yàn)高低壓開關(guān)柜性能的重要指標(biāo)，在絕緣性檢查的過程當(dāng)中，國家標(biāo)準(zhǔn)對資源性做了明確的規(guī)定，并且要求高低壓開關(guān)柜的絕緣時(shí)間持續(xù)性鳥巢在進(jìn)行產(chǎn)品考核的過程當(dāng)中，不僅要考核產(chǎn)品的運(yùn)行狀況，更需要對產(chǎn)品的絕緣性以及端口間的絕緣性能進(jìn)行有效的考察。在具體的應(yīng)用過程當(dāng)中，既然產(chǎn)品能夠承受的充電發(fā)熱時(shí)長或者操作電壓過高時(shí)，出現(xiàn)的任何問題都在考核的范圍之內(nèi)。當(dāng)絕緣體表面受到塵埃和水汽侵蝕時(shí)，絕緣體性能下降，所以必須要保障絕緣體的運(yùn)行擁有潔凈的運(yùn)行環(huán)境。

國家明確規(guī)定，在進(jìn)行絕緣體的那樣實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中，需要充分考察實(shí)驗(yàn)的條件和設(shè)備，因?yàn)檫@些因素會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響，在規(guī)定的安裝類別條件下，沖擊耐壓試驗(yàn)，對產(chǎn)品承受力也會造成很大的影響，操作過程中，由于過電壓等一系列的問題似的操作類型，復(fù)雜性不斷增強(qiáng)，過電壓一般包括諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓和有線性過電壓等。此外，還需要充分考慮地方的供電特點(diǎn)，對不同額定電壓的產(chǎn)品的絕緣性水平進(jìn)行不同的考量，針對額定電壓為7.2KV的產(chǎn)品，不僅能夠提高短時(shí)工頻耐受的電壓值，將通用值由23KV變?yōu)?0KV，而且能夠不再受系統(tǒng)當(dāng)中中接地點(diǎn)的影響。

2.2溫升檢驗(yàn)技術(shù)

高低壓開關(guān)會在長時(shí)間的工作過程當(dāng)中，會出現(xiàn)溫升現(xiàn)象，知識產(chǎn)高低壓開關(guān)柜會產(chǎn)生熱量，雖然這是一個(gè)十分漫長的過程，但是如果溫度超過了規(guī)定限制，會使得產(chǎn)品的全性能降低，存在很大的安全隱患，高低壓開關(guān)柜的安全結(jié)構(gòu)和載流部件將會產(chǎn)生很大的變化，將會對產(chǎn)品的性能造成影響，同時(shí)在進(jìn)行檢查過程當(dāng)中，需要對開關(guān)柜的整機(jī)進(jìn)行溫升試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備，連接電纜和銅排等因素的影響，因此溫升試驗(yàn)只能納入到型式檢驗(yàn)項(xiàng)目當(dāng)中，而不能作為例行檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。

2.3短路性能檢驗(yàn)技術(shù)

短路性能檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)若電力系統(tǒng)中發(fā)生較大過載或短路等非正常狀況，高低壓開關(guān)柜可以接通，在規(guī)定時(shí)間中承受與斷開故障電流的能力，涉及額定短時(shí)耐受電流能力與額定短路接通斷開能力兩項(xiàng)試驗(yàn)。由于接通和斷開操作是由內(nèi)部元件，如斷路器等，執(zhí)行且完成的，因此，本文將著重探析額定短時(shí)耐受電流能力。

額定短時(shí)耐受電流能力指開關(guān)柜能夠耐受的不超過額定值的短路電流所產(chǎn)生的焦耳熱與由此出現(xiàn)的電動應(yīng)力及熱應(yīng)力。由于出現(xiàn)短路狀況時(shí)，電流將高達(dá)幾十千安倍，并且還將持續(xù)一段時(shí)間，這將會產(chǎn)生很大的焦耳熱，進(jìn)而會致使絕緣材料加速老化，從而極大程度地降低絕緣水平，因?yàn)樵诟哌_(dá)90攝氏度的溫度下，銅材的機(jī)械性能會開始降低，故過度發(fā)熱還將導(dǎo)致導(dǎo)體連接處的接觸面發(fā)生變形，從而增大接觸電阻。此外，短路電流還將產(chǎn)生電動力，電動力將損壞開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣件，致使其斷裂，同時(shí)還會使母排和柜體變形，后果非常嚴(yán)重，將改變爬電距離與電氣間隙，大大降低絕緣水平。額定短時(shí)耐受電流能力能夠使高低壓開關(guān)柜的安全性得到有效保證，試驗(yàn)條件為模擬供電系統(tǒng)短路狀態(tài)，并且比實(shí)際短路狀態(tài)更加苛刻。

額定短時(shí)耐受電流能力包括短時(shí)耐受電流與峰值耐受電流兩個(gè)指標(biāo)，短時(shí)耐受電流又稱為熱穩(wěn)定電流，而峰值耐受電流又稱為動穩(wěn)定電流，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定若短路電流不小于50kA，低壓開關(guān)柜的試驗(yàn)電流持續(xù)時(shí)間是1秒，峰值耐受電流和短時(shí)耐受電流的比應(yīng)為2.2；而高壓開關(guān)柜試驗(yàn)電流持續(xù)時(shí)間是4秒，兩個(gè)電流的比值則更高。額定短時(shí)耐受電流性能指標(biāo)備受電力用戶的重視，是短路性能檢驗(yàn)極其重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目，直接影響著高低壓供電系統(tǒng)的安全性。

短路性能檢驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)在發(fā)生短路的極端情況下，高低壓開關(guān)柜可靠、安全運(yùn)行的能力，短路性能試驗(yàn)會使產(chǎn)品的可靠性與性能受到損害，且對試驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求非常高，通常普通的生產(chǎn)企業(yè)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的條件無法達(dá)到試驗(yàn)要求，因此，短路性能檢驗(yàn)是型式檢驗(yàn)項(xiàng)目。

結(jié)語

總之，電氣性能的檢驗(yàn)是檢查開關(guān)柜設(shè)計(jì)與制造是否符合標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要步驟，也是保證安全柜得以正常運(yùn)行的一個(gè)保障，所以通過對絕緣性能實(shí)驗(yàn)，短路性能試驗(yàn)以及溫升試驗(yàn)，這三類是園項(xiàng)目進(jìn)行探索和分析確定開關(guān)柜能夠滿足使用的標(biāo)準(zhǔn)以及需要保證開關(guān)柜運(yùn)行有良好的環(huán)境，通過相關(guān)人員的努力與監(jiān)督，更好的支持我國電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬宏.高低壓開關(guān)柜電氣檢驗(yàn)項(xiàng)目分析[J].電工電氣，2015（12）：56-58.

[2]李云忠.淺談高、低壓開關(guān)柜的安裝[J].電子世界，2014（12）：319.

（作者單位：沈陽泓宇電氣設(shè)備安裝工程有限公司）