【摘 要】
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针对10kV高压开关柜内部短路电弧引发的爆炸造成二次伤害的问题，该文从开关柜柜体和柜门安全裕度比较的角度出发，提出提高开关柜安全裕度的计算方法和设计建议。采用热源等效和分舱建模的方式，利用多物理场耦合的有限元仿真，对开关柜在短路电弧冲击作用下的安全裕度进行仿真计算。以电缆室为例，得出电缆室柜体和柜门的安全裕度值（分别为51%和2%），指出影响开关柜安全裕度的关键在于提升柜门的安全裕度值。提出在柜门
【基金项目】
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国家自然科学基金（52177015）； 广东电网有限责任公司科技项目（GDKJXM20161905）资助；
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针对10kV高压开关柜内部短路电弧引发的爆炸造成二次伤害的问题，该文从开关柜柜体和柜门安全裕度比较的角度出发，提出提高开关柜安全裕度的计算方法和设计建议。采用热源等效和分舱建模的方式，利用多物理场耦合的有限元仿真，对开关柜在短路电弧冲击作用下的安全裕度进行仿真计算。以电缆室为例，得出电缆室柜体和柜门的安全裕度值（分别为51%和2%），指出影响开关柜安全裕度的关键在于提升柜门的安全裕度值。提出在柜门内侧覆盖陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火材料的方法来提升柜门的安全裕度，在电缆室柜门内侧压强较大区域覆盖3mm厚的陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火材料，可将柜门的安全裕度提升至70%，进而提升开关柜的整体安全性能。与传统提升方法相比，更具针对性，促进设备向轻质化发展，为10kV开关柜安全等级提升提供了新的解决思路与方法。
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