抽水蓄能电站10kV中置式高压开关柜的应用及改进蒋文杰

抽水蓄能电站10kV中置式高压开关柜的应用及改进蒋文杰

蒋文杰

(江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏省溧阳市213300)

摘要：近年来10kv中置式高压开关柜在我国抽水蓄能电站得到广泛应用，为电力事业做出了巨大贡献。本文从我国抽水蓄能电站现状和中置式高压开关柜开始阐述，并对10kv中置式高压开关柜在电站应用中存在问题进行分析，最后针对这些问题提出了几点改进方法，以期为工作人员提供一些借鉴。

关键词：抽水蓄能电站；10kv；中置式高压开关柜；应用；改进

引言

随着我国不断改革推进电力事业发展，抽水蓄能电站对电力系统调峰填谷，保证电力系统运行稳定和维护电网安全节能方面的作用越来越突出。而10kv中置式高压开关柜因其高性能、高效率、体积小等特征在抽水蓄能电站中广泛应用。

1.我国抽水蓄能电站发展现状

抽水蓄能电站即蓄能式水电站，利用电能的高低谷将水抽到上水库或放到下水库进行发电的水电站。我国抽水蓄能电站在20世纪60年代后期逐渐起步，近几年张河湾、西龙池等几座大型电站的建立使我国在建设技术上积累大量的经验，且建造出世界上最大的抽水蓄能电站江西洪屏电站和广东惠州电站[1]。

2.中置式高压开关柜简述

中置式高压开关柜属于高压配电装置。因其较高的技术性能，新颖化的设计广泛应用于发电站，中小型企业配电，以及应用于大型高压电动机的起动等。中置柜分为高低结构与等高结构两类，其中高低结构即前高度为230cm，后高度为200cm；等高结构即前后高度一致，在空间、制作和运行维护上等高结构占一定的优势。其得到广泛应用的一个重要特点就是五防连锁功能，大大提高了开关柜的安全性能。

3.抽水蓄能电站应用10kv中置式高压开关柜存在的问题

3.1在带电部件设计上存在安全隐患

中置式开关柜在设计结构中需要有母排以及CT底座等多种类型带电结构部件，但是设计人员往往对隔离带电部件的安全距离问题意识不到位，造成在开关柜后上柜门的位置与母线室带电部件之间存在间隙，没有进行全封闭式的隔绝，埋下安全隐患，例如电力电网系统相关人员在启动开关柜的下柜门时，有可能接触到未进行隔绝的带电部件，给工作人员带来危险。为了避免这种情况的发生，必须对带电部件进行安全隔绝，且加强对电缆室出入管理，同时要保证开关柜的母线在冷备用状态下对开关柜进行操作。

3.2元件的安全净距离存在安全隐患

安全净距离就是保证裸露电器元件之间要保持绝缘的有效距离，是开关柜在设计时必须要考虑的安全因素。众所周知，当电器元件之间的绝缘距离比值过小时有可能会引起电路短路的现象[2]。为了避免这种情况的发生，设计人员要求在保持开关柜机型小巧、外观新颖的前提下，对电器元件的安全净距离进行合理化设计。例如采用SMC绝缘隔板或热缩管等措施，电器元件之间的安全净距离。

3.3抽水蓄能电站外界环境对10kv中置式高压开关柜的影响

10kv中置式高压开关柜大多安置在抽水蓄能电站地下电缆间，对于多雷区电站来讲，电缆间的安全很容易受外界天气的干扰，直接影响到开关柜的运行与安全。例如2010年白莲河抽水蓄能电站遭雷劈事件，造成10kv中置式高压开关柜起火并引起爆炸，给电站带来不可估量的损失。所以说，对于具有特殊气候的抽水蓄能电站，要积极做好防护措施，例如对多雷区安装避雷装置，以免给电站带来不必要的损失。

4.改进10kv中置式高压开关柜在抽水蓄能电站应用中存在问题的方法

4.1合理设计、安装电流互感器

在设计开关柜的时候需特别注意高压电流互感器与地面的绝对安全距离，因为这个距离直接影响到开关柜一等电位铜导线体的可漂浮摆动距离，如果这个距离控制不好将埋上安全隐患。所以要将铜导线固定口设计和铜铝排出口的距离必须设计周全，在安装开关柜的时候可以将电流互感器安置到开关柜的底部，且满足零序互感器在开关柜的电缆沟内，以杜绝裸露电器元件或接头之间的距离，最后将配孔固定在开关柜的底部，以加强固定。

五防连锁功能是10kv中置式高压开关柜的一大特点增加了开关柜的安全性能。其防护要求是对柜前门、柜后门、接地开关等通过机械性的闭锁系统实现[3]。在设计过程中有时会出现非标准现象，这样的现象要求更高的防护要求，但是原有的闭锁形式已经不能满足于现在的安全需求，所以五防连锁显得更加的安全，是较可靠的安全锁形式。例如进线柜与计量柜之间机械与电表连锁。

4.3可靠接地杜绝安全隐患

可靠接地是保证电器元件检修过程中避免由于电流误事或者因出现短路而引起高压触电事故。且由于高压开关柜在电站中的重要作用，所以在配置上要求厂家增大或增加绝缘子的伞群设置，要求避雷器保护残压值低、吸收雷电量大、保护距离远且电器元件等外套要用硅橡胶封装。为了实现开关柜的可靠接地设计制造人员必须根据开关柜宽度方向设置专用贯通的接地母线，并能过边柜引出与接地网相连，且必须保证开关柜中的所有电器元件必须与专用接地母线相连，有效实现开关柜的可靠接地，保证工作人员的安全，杜绝安全隐患。

结束语

综上所述，我国电力事业的迅速发展对中置式高压开关柜的应用也越来越广泛，为了杜绝安全隐患，需不断的学习研究，借鉴先进的科学技术克服10kv中置式高压开关柜在抽水蓄能电站存在的问题，进一步提高高压开关柜的应用效率，确保抽水蓄能电站安全稳定的运行。

参考文献:

[1].国家积极推动抽水蓄能电站发展[J].水泵技术,2017,(01):51.

[2]尹春燕.10kV中置式高压开关柜的应用及改进[J].内燃机与配件,2017,(06):131-132

[3]李柱,张根良,孙远军.供水厂10kV高压开关柜的技术改造[J].中国给水排水,2016,32(10):132-134.