空氣絕緣金屬鎧裝移開式開關柜作為集成一次導電開斷、二次控制保護集成的配電系統(tǒng)單元，絕緣性能是關鍵技術指標，而絕緣問題發(fā)生并不單純是絕緣設計問題，更多的內(nèi)在原因是產(chǎn)品整體性能問題，使用環(huán)境客觀存在，而真正好的產(chǎn)品能在相同環(huán)境下長期使用，而不會出現(xiàn)絕緣問題。

一、40.5kV開關柜概述

     法騰電力生產(chǎn)的VGK400-40.5 型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，開關柜尺寸為1200*2500*2200。它適用于三相交流 50Hz 電力系統(tǒng)，用于發(fā)電廠、變電所及工礦企業(yè)的配電室接受和分配電能之用，并對電路實行控制、保護及監(jiān)測。

     本產(chǎn)品符合標準：GB3906《3~35kV 交流金屬封閉開關設備》，GB/T11022《高壓開關設備和控制設備標準共用技術要求》、IEC60298《額定電壓 1kV 以上及50kV 以下交流金屬封閉開關設備和控制設備》。

     40.5 是一種高品質(zhì)的并已通過型式試驗認證的空氣絕緣開關柜。開關柜的主要結構包含手車室、母線室、電纜室、低壓室。

二、40.5kV開關柜的絕緣

     40.5KV開關柜是中壓配電Z高電壓等級產(chǎn)品，從上世紀90年代后期開始出現(xiàn)小型化、抽出式產(chǎn)品。這些產(chǎn)品尺寸小，可靠性高，但電壓等級按國外36kV， 不能滿足國標40.5kV的要求，通過加強絕緣等設計，哪里不行補哪里的措施勉強達到要求。而開關柜的設計更多是在12kV基礎上改的，如觸頭盒只是增大尺寸，增加爬距來設計，并沒有電場分析及實際使用驗證，這些產(chǎn)品在使用一、二年后先后出現(xiàn)絕緣問題，不得不更換觸頭盒、甚至更換觸頭盒安裝板從金屬到絕緣板來解決問題。

     如前所述，40.5KV開關柜不能單純的在12KV基礎上改進，而是應該系統(tǒng)的重新設計。如母線，采用管型母線、D型母線能夠Z大程度的優(yōu)化電場。絕緣件應進行電場分析，使用均壓屏蔽環(huán)等措施，使電場強度Z大程度優(yōu)化。產(chǎn)品電場分析應采用三維分析，避免只是局部優(yōu)化，而在系統(tǒng)中電場過度集中，沒有相應的屏蔽措施會造成空氣場強過大而容易擊穿。對于爬距，優(yōu)化爬距位置，在環(huán)境條件允許情況下，減少爬距數(shù)量。

三、絕緣材料的選擇

1.絕緣隔板

對于絕緣隔板，廠家一般不是很重視，采用廉價的SMC板，質(zhì)量差的SMC板長期使用會吸潮，應采用GPO-3等耐電弧材料，并經(jīng)表面絕緣漆處理，才可以保證開關柜電場情況下長期運行。

2.銅排表明處理

40.5kV開關柜柜母排必須進行絕緣處理，采用主母線環(huán)氧澆鑄絕緣也是很好的選擇。

3.導電回路和溫升

眾所周知，開關柜內(nèi)部溫度、濕度過高會加劇絕緣破壞。因此40.5kV開關柜更應加強導電回路的質(zhì)量，加大產(chǎn)品通流裕度，合理設計通風，避免由于缺乏空氣流動造成凝露。

4.銅排、觸頭等問題

梅花觸頭是關鍵，應在設計時保證動、靜觸頭的對中性，使梅花觸頭可靠接觸。梅花觸頭要選擇質(zhì)量好的產(chǎn)品。

四、工程系統(tǒng)方案

       開關柜作為配電的一個單元，在具體工程中需要進線、壓變、出線、母聯(lián)、所變等方案，這些方案的設計，由于不進行型式試驗，因此產(chǎn)品性能不一定完全滿足絕緣等要求，還有應該盡量減少一次元器件暴露設計、或非標絕緣罩板等設計。

      對于這個問題，一方面，對于40,5kV開關柜，應盡量完善標準化方案設計，設計方案應滿足客戶常規(guī)要求，同時方案需要安全、可靠。另一方面，客戶也需要盡量采用標準化方案。