浅析KYN28A-12型开关柜的燃弧故障及泄压灭弧结构设计

（城发集团（青岛）启盛投资开发有限公司，山东青岛 266500）

0.引言

KYN28A-12型铠装移开式交流金属封闭开关设备（以下简称开关柜）作为国内目前比较常见的一种高压开关柜，在电力系统中发挥着至关重要的作用，并且得到了广泛的应用。

近年来，随着电气标准不断完善，更加站在使用者的立场来考虑问题，而燃弧故障又将对人身及设备造成极大的危害，这显然与标准的修订相冲突。所以，认识故障电弧的危害并加以防护，是开关设备设计、制造和运行等部门的共同职责[1]。

燃弧故障发生过程是一个骤变的过程，它的主要特征是时间短、能量大、破坏力强。因此在设计和生产开关柜的时候，必须将燃弧故障问题作为首要考虑的因素，如何减少故障发生时带来的不必要危害，使损失降到最低，成为设计人员所面临解决的一个关键问题。

1.燃弧故障分析

1.1 燃弧故障原因

引起燃弧故障的原因多种多样，主要有[2]：

（1）操作和维护故障；（2）大气过电压和操作过电压；（3）固体绝缘材料的电气故障；（4）负荷开关、断路器或熔断器过载；（5）环境引起的电气故障。

1.2 燃弧故障柜体内气压变化

当开关柜内部发生燃弧故障时，故障电弧会在10ms内将温度提升到13000K，在15ms内将柜体内气压升高至2×105Pa～3×105Pa，能量大量释放，柜体内气压急剧上升，当柜内气体压力超过了泄压通道的额定压力时，通道打开，柜体内气体释放，压力降低。

燃弧故障试验中开关柜内气压变化如图1所示[3]。

图1 燃弧故障试验中开关柜内气压变化曲线