注
意
事
项
开关柜是降压变电站内常见的室内一次电气设备，常见于10kV、35kV电压等级，本期主要介绍开关柜的验收要求
图1
图2
图1、图2展示的是开关柜的整体外观，开关柜共有五个独立大隔室，分别是前侧上部的二次端子室，前侧中部的断路器室，前下侧一般为空隔室，也有将避雷器计数器放在前下侧隔室，后上部是主母线室，同一母线所在的开关柜主母线室通过穿柜套管连通，后下部是电缆室。柜顶部红色部位是小母线室。
一、可研初设审查阶段验收要求
1、开关柜内部故障级别：应选用IAC级，内部电弧级开关设备和控制设备称为IAC，IAC级内燃弧时间不小于0.5s。
2、一次接线方式及隔室设置：避雷器、电压互感器等柜内设备经隔离开关（隔离手车）与母线相连（如图3），严禁与母线直接连接（如图4）。由于母线上带有多条出线，这样可以在检修电压互感器与避雷器时，母线不停电，减小停电范围。开关柜的母线室、断路器室、电缆室相互独立，其优点是当一个隔室内发生故障时，不会影响到其他隔室，从而缩小故障范围。
图3
图4
3、对于投切电容器断路器的选型应选用C2级断路器，对于电容器组电流大于400A的电容器回路，开关柜一般配置SF6断路器。这里对C1、C2做个解释，国家标准规定：断路器在额定容性开合电流时，根据断路器的重击穿性能，可以把断路器分成两级：C1级：容性电流开断过程中低的重击穿概率。C2级：容性电流开断过程中非常低的重击穿概率。可以看出C2级比C1级要求更高，确保分断过程中电弧不会重燃。
4、电压互感器参数选择应选用励磁特性饱和点高的，在1.9Um/√3电压下铁心磁通不饱和的电压互感器，即要求此电压值出现在励磁特性曲线拐点之前。
图5.励磁特性曲线
5、电缆室参数要求：柜内电缆连接端子离柜底距离应不小于700mm（图6），保证电缆安装后伞裙部分不被柜底板分开。
图6 开关柜电缆室
6、静触头盒与套管选型：触头盒固定牢固可靠，触头盒内一次导体应进行倒角处理（如图10）；套管与触头盒内一次导体一般为矩形母线，母线若不进行倒角处理（如图11），母线边缘尖端的存在使得电场分布不均匀，尖端处的电场强度大，容易产生尖端放电，长时间放电会导致套管与触头盒绝缘劣化，发生事故。35kV穿柜套管（如图7）、触头盒应带有内外屏蔽结构（内部浇注屏蔽网）均匀电场，安装时屏蔽线与高压母线相连，且屏蔽线不得贴近套管内壁（如图8）。不得采用无屏蔽或内壁涂半导体漆屏蔽产品（如图9）。屏蔽引出线应使用复合绝缘外套包封。
图7
图8
图9
图10
图11
7、密度继电器（SF6充气柜）：密度继电器与开关柜本体之间的连接方式应满足不拆卸校验密度继电器的要求。即密度继电器与开关柜本体气体连接管路之间应有可关闭气体通路的阀门，校验密度继电器时不需停电，只需关闭阀门即可。
二、关键点见证阶段
8. 开关柜壳体及观察窗材质：柜体板材厚度不小于2mm，观察窗必须为机械强度与外壳相当的内有接地屏蔽网的钢化玻璃遮板（如图13），以满足防爆等级要求，严禁使用普通或有机玻璃（如图12）。
图12
图13
9. 开关柜绝缘件局放试验：单个绝缘件局部放电不大于3pC。
10. 空气绝缘净距离：空气绝缘净距离：12kV≥125mm，24kV≥180mm，40.5kV≥300mm，此距离为相间或相对柜体的距离。若达不到此距离，在环境湿度大时容易产生放电缺陷，采用复合绝缘或固体绝缘封装等可靠技术，可适当降低其绝缘距离要求。
三、出厂验收阶段
12、泄压通道：泄压通道采用单边尼龙螺栓固定（如图14）或采用其他可靠结构（提供型式试验报告），当开关柜内发生故障时，柜内气压剧增，在高气压作用下，尼龙螺栓先于金属螺栓被破坏，金属挡板被高气压顶开从而释放压力。为保证人身安全，泄压通道的打开方向不应朝向巡视通道，一般布置在开关柜顶部。
图14
13、一次接线标志牌：开关柜前面板一次接线图应与柜内接线方式一致，开关柜正常运行时，可根据一次接线标志牌判断柜内一次设备分布情况。目前常见的有普通标志牌（如图15）与开关状态指示仪（如图16）两种。
图15
图16
14、开关柜内隔离开关触头、断路器小车触头镀层质量检测：被检测隔离开关/开关柜内触头（如图17）表面应镀银且镀银层厚度应不小于8μm，由于银的导电性能好，镀银的目的是降低动静触头接触部位的接触电阻，防止触头过热，镀银层硬度不小于120韦氏。
图17
15、断路器手车在运行位置，开关柜门不打开的情况下，在柜门上应有断路器紧急分闸按钮（如图18），且紧急分闸按钮应有防误动措施。当需要紧急分闸时，首先取下防护罩，将旋钮逆时针旋转45度，按下红色按钮即可实现断路器快速分闸操作。
图18
16、防误操作检查：机械防误操作或电气联锁功能可靠。
17、机械特性试验：机械特性测试数据应符合产品技术条件规定，在机械特性试验中同步记录触头行程曲线，并确保在规定的范围内，12kV、24kV真空断路器合闸弹跳时间不应大于2ms，40.5kV真空断路器合闸弹跳时间不应大于3ms。
18、分、合闸线圈及合闸接触器线圈的绝缘电阻：绝缘电阻值不应小于10MΩ。
19、操动机构的试验：合闸装置在额定电源电压的85%～110%范围内，应可靠动作，分闸装置在额定电源电压的65%～110%（直流）或85%～110%（交流）范围内，应可靠动作，当电源电压低于额定电压的30%时，分闸装置不应脱扣。该要求可保证控制电压在额定电压附近波动时开关不拒动，在干扰电压下开关不误动。
四、中间验收阶段
20、开关柜本体：采用截面积不小于240mm2铜排可靠接地，开关柜二次接地排应用透明外套的铜接地线接入地网。
二次接地排
一次接地排
21、断路器室：触头、触指无损伤颜色正常，配合良好，表面均匀涂抹薄层凡士林，行程（辅助）开关到位良好。断路器计数器（如图21）应采用不可复归型。采用不可复归的计数器可记录断路器总分合闸操作次数，以判断开关操作机构的健康状态，当达到一定次数时合理安排开关操作机构大修。
图21
供稿：王振法
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