高压配电设备的常见问题分析

1.高压开关柜

高压开关柜是按一定线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。高压开关柜按其主要电器安装方式，分为固定式和移开式两大类。

固定式（用G表示）高压开关柜，其主要电器都是固定安装的，具有结构简单、制造成本低的优点，但主要电器出现故障或需要检修时，必须中断供电，直到故障排除或检修完成后才能恢复供电。

移开式（用Y表示）高压开关柜的主要电器装在可以拉出和推入开关柜的手车上，如KYN-10、JYN-10等系列。相对于固定式开关柜，移开式开关柜具有检修安全、供电可靠性高等优点。当其发生故障或需要检修时，在切断电源后将手车拉出，再推入同规格的备用手车，即可恢复供电。使用移动式高压开关柜停电时间短，大大提高了供电可靠性，但制造成本较高，主要用于负荷重要、要求供电可靠性高的场所。手车可分为落地式和中置式，中置式手车的机械稳定性及互换性更好，更便于维护操作。因此，一、二类局（站）宜优先选用装有中置式手车的中置式高压开关柜。

三类局（站）可采用环网高压开关柜。环网柜是一种固定式高压开关柜，一般由三个间隔组成：一个电缆进线间隔、一个电缆出线间隔、一个计量间隔。HXGN-12系列环网柜一次交流供电系统方案如图4-1所示。由于环网柜采用负荷开关加熔断器来代替断路器，所以设备价格低、占地面积少、操作简单，近年来在中、小容量的10 kV高压市电用户中得到了较广泛的应用。

图4-1　环网柜一次供电系统方案

高压开关柜的二次接线内容包括：高压设备的继电保护、电气测量、控制电路、事故报警和预告警信号，以及控制电源等。目前，高可靠、多功能、微机控制的综合电力继电保护装置已在广泛应用。

我国通信行业标准《通信局（站）电源系统总技术要求》（YD/T 1051—2010）中要求，采用真空断路器的高压开关柜，其继电保护装置应采用“智能综合数字继电器（综合继保）”，该装置应能设置各种继电保护参数，就地数字显示电压、电流、频率、有功和无功电度，具备RS-232和RS-485接口，具有遥测、遥信和过流保护、失压保护、变压器超温跳闸等保护功能。

YD/T 1051—2010中要求高压开关柜的外壳防护等级为IP4X，断路器室门打开时为IP2x，电缆进线孔应有密封措施。

2.常用高压电器

1）高压隔离开关

高压隔离开关（符号 QS）具有明显的分断间隙，因此主要用来隔离高压电源，保证安全检修，并能通断一定的小电流。它没有专门的灭弧装置，因此不允许接通或切断正常负荷电流，更不能切断短路电流，禁止带负荷断开、闭合隔离开关。通常它与断路器配合使用，并要严格遵守操作顺序：切断电源时，先断开断路器，再拉断隔离开关；送电时，先闭合隔离开关，再闭合断路器。工程中常用于固定式高压柜或高压电源的室内进线端。(www.xing528.com)

2）高压断路器

高压断路器（符号 QF）是高压输配电线路中最为重要的电气设备，具有可靠的灭弧装置，不仅能切断和接通正常的负荷电流，还可以承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切断故障电路。

高压断路器的主要参数是额定电压（kV）和额定电流（A），断路器的额定电压不应小于装置的工作电压，断路器的额定电流是指断路器在闭合状态下能长期通过的电流。此外，还有两个重要参数——额定短路开断电流及额定短路关合电流。

（1）额定短路开断电流（kA）：是指在断路器额定电压下，断路器能可靠切断的最大短路电流，它应符合地方供电部门的要求。

（2）额定短路关合电流（kA）：是指断路器在额定电压下所能闭合的最大短路电流峰值。采用自动重合闸装置时，断路器有可能处在短路状态下合闸，此时断路器的触头应完好无损。

常见的高压断路器有少油断路器、真空断路器和六氟化硫断路器（以 SF6这种惰性气体为灭弧和绝缘介质），在通信局（站）中要求高压断路器采用真空断路器。

3）高压负荷开关

高压负荷开关（符号 QL）能通断正常的负荷电流和过负荷电流，隔离高压电源。它只有简单的灭弧装置，因此不能接通或切断短路电流。高压负荷开关通常与高压熔断器配合使用，利用熔断器来切断短路电流。工程中多用于环网柜、箱式变电站，以及对变压器进行直接操作。

4）高压熔断器

高压熔断器（符号FU）是一种结构简单、应用广泛的保护电器，一般由熔管、熔体、灭孤填充物、静触座、绝缘支柱等构成。在电路发生短路或过负荷时，它能自身熔断而断开电路，起到保护作用。室内广泛采用RN型管式熔断器，室外则广泛采用RW型跳落式熔断器。

5）电流互感器和电压互感器

电流互感器（符号TA）和电压互感器（符号TV）统称为互感器，它们其实就是特殊的变压器。高压供电系统运行时，电压、电流等电气参数都需要测量和监视。电压互感器用于测量电压（通常二次绕组额定电压为100 V），电流互感器用于测量电流（通常二次绕组额定电流为5 A）。同时，可采用互感器作为继电保护和信号装置的电源，使得控制和保护装置与高压电路隔离开。

必须注意：电流互感器二次绕组不能开路；电压互感器二次绕组不能短路；互感器二次绕组侧有一端必须接地，用以防止一、二次绕组间绝缘击穿时一次侧的高压窜入二次侧，危及人身和设备安全。