2.   典型方案的結構設計

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

開關柜的設計需要考慮系統(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雜，抽出式斷路器、出線側電流互感器、接地開關、下部出線側電壓互感器手車、避雷器、零序互感器，4000A 40kA，作為進線使用，而母聯(lián)等方案需要母線側電流互感器，出線柜等方案需要母線側電壓互感器或接地開關，因此需要綜合考慮各個方案的復雜程度，綜合方案進行設計。結構設計需要根據(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、出線側電壓互感器手車是否單獨隔室?guī)Щ铋T、風冷方式、單獨泄壓通道、后部采用封板還是門板、機械聯(lián)鎖什么要求等對結構的影響，系統(tǒng)性考慮開關柜的設計。

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

開關柜設計母線等帶電元件之間的距離大小決定了開關柜的尺寸，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所示典型應用方案設計布置圖，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