2.   典型方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計

國外中壓空氣絕緣開關(guān)柜的設(shè)計，首先是結(jié)構(gòu)布置，即每一個元件的位置，這決定了開關(guān)柜的整體性能以及后續(xù)的方案設(shè)計、產(chǎn)品的標準化和未來電流等級、工程設(shè)計的擴展等，因此非常重要。首先要設(shè)計開關(guān)柜一次方案中最為復(fù)雜，或者說是最典型方案，這個方案不一定是型式試驗方案，應(yīng)該比型式試驗方案要復(fù)雜，而且是額定電流、短時耐受電流等級最大的那個方案。

開關(guān)柜的設(shè)計需要考慮系統(tǒng)的通用性、擴展性，1250/3150/4000A 31.5/40kA，不同方案零件的通用型，布置的一致性，外觀的一致性、泄壓通風(fēng)方案統(tǒng)一性等要一致。如圖1所示進線柜電纜室方案最為復(fù)雜，抽出式斷路器、出線側(cè)電流互感器、接地開關(guān)、下部出線側(cè)電壓互感器手車、避雷器、零序互感器，4000A 40kA，作為進線使用，而母聯(lián)等方案需要母線側(cè)電流互感器，出線柜等方案需要母線側(cè)電壓互感器或接地開關(guān)，因此需要綜合考慮各個方案的復(fù)雜程度，綜合方案進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計需要根據(jù)一次方案把一次元件放置到位、母線走向定義清楚，還需要根據(jù)技術(shù)規(guī)范書要求，充分考慮如出線電纜高度是否有要求、出線側(cè)電壓互感器手車是否單獨隔室?guī)Щ铋T、風(fēng)冷方式、單獨泄壓通道、后部采用封板還是門板、機械聯(lián)鎖什么要求等對結(jié)構(gòu)的影響，系統(tǒng)性考慮開關(guān)柜的設(shè)計。

圖2所示一款國外開關(guān)柜，開關(guān)柜采用落地式斷路器手車，主母線品字形布置以減少開關(guān)柜高度，這樣母線室上部可以安裝母線接地開關(guān)或電壓互感器手車，電壓互感器手車可以與主母線連接作為母線側(cè)電壓量測，或者連接到出線電纜銅排上，作為電纜側(cè)電壓量測。該設(shè)計方案采用加長型觸頭盒設(shè)計，后面加長部位采用半導(dǎo)體接地涂層，用于安裝穿心式電流互感器實現(xiàn)電流的量測。接地開關(guān)安裝在觸頭盒下部。開關(guān)柜配備有頂部壓力釋放緩沖室。

圖2 國外中壓空氣絕緣開關(guān)柜的設(shè)計方案

開關(guān)柜設(shè)計母線等帶電元件之間的距離大小決定了開關(guān)柜的尺寸，國外客戶一般接受熱縮套管作為絕緣材料，凈距大于熱縮套管廠家技術(shù)規(guī)范要求的值即可，因此可以縮小相間及對地的凈距。如3M公司生產(chǎn)的熱縮套管BBTM 25KV規(guī)定的凈距如表所示，如17.5kV采用BBTM熱縮套管作為長方形母線絕緣，相間凈距僅需要大于85mm，遠小于國外60071-2標準規(guī)定的160mm空氣凈距。

圖3所示典型應(yīng)用方案設(shè)計布置圖，小型化抽出式真空斷路器布置在柜前中間位置，即有利于操作維護，又方便狀態(tài)查看，人機交互關(guān)系優(yōu)化，二次儀表室安裝于前部上部，安裝高度不易過高，曾有國外客戶技術(shù)規(guī)范要求儀表門上按鈕、旋鈕等需要現(xiàn)場操作的元器件安裝高度不大于1.8米，因此儀表室的高度不宜超過1.7米。后部上部母線室用于柜間主母線連接，柜后部下部為電纜室，方便電纜連接。

來源：會說電氣