防爆要求：煤矿井下存在瓦斯等易燃易爆气体，因此高压开关柜必须选用符合矿用防爆标准的产品，如隔爆型（Ex d）或增安型（Ex e）。隔爆型开关柜通过坚固的隔爆外壳，能够承受内部爆炸产生的压力，并阻止火焰传播到周围环境，有效防止瓦斯爆炸事故。
防护等级：井下湿度大、粉尘多，还可能有淋水现象。为保证开关柜的正常运行，其防护等级应不低于 IP54。IP54 防护等级意味着开关柜能防护灰尘进入，同时防止各方向飞溅而来的水侵入，避免电气元件因受潮或积尘而损坏。
抗振动性能：煤矿井下存在各种机械振动源，如采煤机、刮板输送机等设备的运行。高压开关柜需具备良好的抗振动性能，在长期振动环境下，内部电气元件不发生松动、损坏，设备稳定运行。在选择开关柜时，可查看其设计是否采用了减震措施，如橡胶垫、减震支架等。
额定电压：根据煤矿井下供电系统的电压等级，常见的矿用高压开关柜额定电压为 6kV 或 10kV。选择时需开关柜额定电压与供电系统电压一致，以保证正常运行和电能传输效率。若电压不匹配，可能导致设备无法正常工作，甚至损坏设备。
额定电流：需根据所连接设备的负荷电流来确定开关柜的额定电流。例如，若连接的变压器、高压电动机等设备的总负荷电流为 800A，则应选择额定电流大于 800A 的开关柜，如 1000A 或 1250A 的开关柜，以满足设备正常运行时的电流需求。
短路开断电流与关合电流：煤矿井下可能发生短路故障，因此开关柜必须具备足够的短路开断电流和关合电流能力。短路开断电流应大于可能出现的短路电流，如某煤矿井下短路电流为 31.5kA，则开关柜的短路开断电流应不低于此值，以在短路故障发生时，能够迅速切断电路，保护设备和人员安全。短路关合电流则需满足能够可靠关合短路电流的要求。
短路保护：短路是煤矿井下供电系统中较为严重的故障之一，可能导致设备损坏、火灾等事故。高压开关柜应配备可靠的短路保护装置，如过流继电器或微机综合保护装置，当电路中出现短路故障时，能够在短时间内（如 0.1s 内）迅速切断电路，防止事故扩大。
过载保护：当设备长时间过载运行时，会导致设备发热、绝缘老化，缩短设备使用寿命。开关柜的过载保护功能应能监测电路中的电流，当电流超过设备额定电流一定倍数（如 1.2 倍）且持续一定时间（如 10 分钟）时，发出报警信号并切断电路，保护设备免受过载损坏。
漏电保护：井下环境潮湿，电气设备漏电风险较高。漏电保护对于保障人员安全至关重要。开关柜的漏电保护装置应能及时检测到线路中的漏电电流，当漏电电流超过设定值（如 50mA）时，迅速切断电路，防止人员触电事故发生。同时，漏电保护装置还应具备选择性，即只切断发生漏电故障的线路，而不影响其他正常线路的运行。
欠压与过压保护：供电系统电压波动可能对设备造成损害。欠压保护功能可在电压低于额定电压一定比例（如 70%）时，切断电路，防止设备因电压过低而无法正常工作或损坏。过压保护则在电压高于额定电压一定比例（如 110%）时动作，保护设备免受过高电压的冲击。
型号选择：可选用 PJG-500/6Y 矿用隔爆兼本质安全型高压永磁真空配电装置等型号。此类开关柜适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境，具有良好的防爆性能和可靠性。
主要元件配置：
真空断路器：采用高性能的真空断路器，如额定电流为 1250A，额定短路开断电流为 31.5kA 的产品。真空断路器具有灭弧能力强、寿命长、操作维护简便等优点，能够可靠地切断和关合电路。
电流互感器与电压互感器：配置精度高的电流互感器（如 0.2S 级）和电压互感器（如 0.5 级）。电流互感器用于测量电路中的电流，为保护装置和计量仪表提供电流信号；电压互感器用于测量电路中的电压，为保护装置、计量仪表和操作电源提供电压信号。
微机综合保护装置：选用功能齐全的微机综合保护装置，具备短路、过载、漏电、欠压、过压等多种保护功能。该装置可实时监测电路的运行参数，当出现故障时迅速动作，发出报警信号并切断电路。同时，微机综合保护装置还具有通信功能，可将设备运行状态和故障信息上传至监控系统。
隔离开关：安装手动操作的隔离开关，用于在检修时隔离电源，人员安全。隔离开关应具有明显的断开标志，操作灵活可靠。
功能要求：进线开关柜应具备完善的电气联锁功能，防止误操作。例如，只有在真空断路器处于分闸状态时，才能操作隔离开关；只有在隔离开关断开或闭合后，才能操作真空断路器。此外，进线开关柜还应能实现与集控中心和调度中心的通信，具备 “四遥” 功能，即遥测（实时监测电流、电压、有功、无功、功率因数、频率等参数）、遥信（接收并上传 11 路遥信量，如开关状态、保护动作信号等）、遥控（实现远方分闸、合闸操作）、遥调（远方修改保护定值、投退保护功能）。
型号选择：可根据实际需求选择 PJG-300/6Y 或 PJG-200/6Y 矿用隔爆兼本质安全型高压永磁真空配电装置等型号。这些型号适用于不同负荷电流的出线回路，具有良好的性价比。
主要元件配置：
真空断路器：根据出线回路的负荷电流选择合适额定电流的真空断路器，如额定电流为 630A 或 400A，额定短路开断电流与进线开关柜相同或根据实际短路电流计算确定。
电流互感器：配置 0.5 级电流互感器，用于测量出线回路的电流，为保护装置和计量仪表提供电流信号。
微机综合保护装置：与进线开关柜类似的微机综合保护装置，但可根据出线回路的特点进行保护定值的调整，重点关注短路、过载和漏电保护功能。
避雷器：安装氧化锌避雷器，用于保护设备免受雷电过电压和操作过电压的侵害。避雷器应具有良好的伏安特性和通流能力，能够快速泄放过电压能量。
功能要求：出线开关柜同样需具备电气联锁功能，防止误操作。同时，应能准确监测和保护出线回路的运行，当出现故障时迅速切断电路，避免故障影响其他回路。具备与集控中心和调度中心通信的功能，将出线回路的运行状态和故障信息及时上传。
型号选择：可选用与进线或出线开关柜相同系列的产品，如 PJG 系列，以保证设备的兼容性和一致性。
主要元件配置：
真空断路器：额定电流和短路开断电流根据实际联络需求确定，一般应能满足两侧母线可能出现的负荷电流和短路电流。
电流互感器与电压互感器：配置与进线开关柜类似的电流互感器和电压互感器，用于测量联络回路的电流和电压。
微机综合保护装置：具备差动保护功能，用于保护联络回路两侧母线之间的故障。同时，也包含常规的短路、过载、欠压等保护功能。
隔离开关：安装两组隔离开关，分别用于隔离两侧母线，检修安全。
功能要求：联络开关柜的主要功能是在两段母线之间进行联络和切换。当一段母线出现故障或需要检修时，可通过联络开关柜将负荷切换至另一段母线，保证供电的连续性。因此，联络开关柜应具备可靠的电气联锁和同期合闸功能，防止非同期合闸造成设备损坏。同时，应能实时监测两侧母线的运行状态，根据需要自动或手动进行联络操作。
电缆选型：选用符合煤矿井下使用要求的矿用高压交联聚乙烯绝缘铠装聚氯乙烯护套电力电缆，如 MYJV22-6/10kV 3×185mm² 等型号。此类电缆具有良好的绝缘性能、机械强度和防潮性能，能够适应井下恶劣的环境条件。电缆的截面积应根据所连接设备的负荷电流和线路长度进行合理选择，以电缆在正常运行时的载流量满足要求，同时电压降在允许范围内。
连接方式：采用冷缩电缆终端头或热缩电缆终端头进行电缆与开关柜的连接。连接时应严格按照操作规程进行，连接可靠，绝缘性能良好。在电缆终端头制作过程中，要注意清洁电缆绝缘层，涂抹绝缘胶，密封良好，防止水分和杂质侵入。同时，要保证电缆终端头与开关柜的接线端子连接牢固，接触电阻小。
接地方式：采用 TN-S 接地系统，即三相五线制。开关柜的金属外壳、构架、电缆桥架等均应可靠接地，接地电阻应不大于 2Ω。通过良好的接地系统，可将设备漏电时的故障电流引入大地，保障人员和设备的安全。
接地材料与施工：接地可选用镀锌角钢或镀锌钢管，埋深不小于 2m。接地干线采用 40×4mm 的镀锌扁钢，与接地可靠焊接。在开关柜安装现场，应设置明显的接地标识，便于检查和维护。接地施工应严格按照相关标准进行，接地连接可靠，接地电阻符合要求。定期对接地系统进行检测，如发现接地电阻增大或接地连接松动等问题，应及时处理。
在线监测装置：为实现对高压开关柜运行状态的实时监测，可安装局部放电监测装置、温度监测装置、触头压力监测装置等。局部放电监测装置可通过超高频传感器或超声波传感器，实时监测开关柜内部的局部放电情况，提前发现绝缘缺陷；温度监测装置可采用光纤测温或无线测温技术，对开关柜的触头、母排等部位进行温度监测，当温度超过设定值时发出报警信号；触头压力监测装置可实时监测断路器触头的压力，触头接触良好，防止因触头压力不足而导致发热、烧蚀等问题。
监控系统集成：将高压开关柜的监测数据和控制信号接入矿井综合自动化监控系统。通过监控系统，可实现对高压开关柜的远程监控、故障诊断和数据分析。监控系统应具备实时数据显示、历史数据存储、报警信息推送等功能，便于管理人员及时掌握设备运行状态，做出正确的决策。例如，当监测到开关柜某部位温度异常升高或出现局部放电信号时，监控系统可立即向相关人员发送短信或声光报警，提醒及时处理。
安装环境准备：在安装高压开关柜前，应安装地点的环境符合要求。清理安装现场的杂物和积水，保证安装区域干燥、通风良好。检查安装基础的平整度和强度，基础槽钢的水平度偏差应不超过 1mm/m，全长不超过 5mm。基础槽钢应可靠接地，接地电阻符合要求。
设备搬运与安装：使用防爆叉车或手动液压车等设备将高压开关柜搬运至安装地点，搬运过程中要注意保护设备，避免碰撞和损坏。在安装过程中，要严格按照开关柜的安装说明书进行操作，开关柜的安装位置准确，固定牢固。开关柜之间的连接应紧密，缝隙不超过 2mm。安装完成后，要对开关柜进行检查，内部元件无松动、损坏，接线正确无误。
接线与调试：按照二次回路接线图进行电缆接线，接线应牢固可靠，接触良好。接线完成后，进行电气性能测试和调试，包括绝缘电阻测试、耐压测试、保护装置定值校验等。绝缘电阻测试应使用 2500V 兆欧表，测试结果应符合相关标准要求；耐压测试应按照规定的电压和时间进行，测试过程中无击穿、闪络现象；保护装置定值校验应根据设计要求进行，保护装置动作准确可靠。调试完成后，要对调试数据进行记录和整理，并存档备查。
巡检制度：建立定期巡检制度，每天至少对高压开关柜进行一次巡检。巡检内容包括开关柜的外观检查、声音检查、温度检查、仪表指示检查等。外观检查主要查看开关柜的外壳是否有变形、破损、锈蚀等情况，门锁是否完好；声音检查主要倾听开关柜内部是否有异常声响，如放电声、振动声等；温度检查可使用红外测温仪对开关柜的触头、母排等部位进行温度测量，对比正常运行温度，判断是否存在过热现象；仪表指示检查主要查看电压表、电流表、功率表等仪表的指示是否正常，与实际运行参数是否相符。
清洁与保养：定期对高压开关柜进行清洁，清除柜内的灰尘和杂物。可使用压缩空气或吸尘器进行清洁，但要注意避免损坏内部元件。同时，对开关柜的操作机构、传动部件等进行保养，涂抹适量的润滑油，操作灵活可靠。检查开关柜的密封性能，如发现密封胶条老化、损坏，应及时更换，防止灰尘和水分侵入柜内。
故障处理与记录：当高压开关柜出现故障时，应及时进行处理。首先，根据故障现象和报警信息，判断故障类型和故障部位。对于简单故障，如熔断器熔断、接触不良等，可在停电后进行更换或修复；对于复杂故障，如真空断路器损坏、保护装置故障等，应及时通知专业维修人员进行处理。在故障处理过程中，要严格遵守操作规程，人员安全。故障处理完成后，要对故障原因、处理过程和处理结果进行详细记录，并存档备查，以便分析故障规律，采取相应的预防措施。
检修周期：根据高压开关柜的使用情况和运行环境，一般每半年或一年进行一次检修。对于使用频繁、运行环境恶劣的开关柜，可适当缩短检修周期。
检修内容：定期检修内容包括开关柜内部元件的检查与更换、电气性能测试、保护装置校验、机械性能测试等。检查真空断路器的触头磨损情况，当触头磨损超过规定值时，应及时更换；检查电流互感器、电压互感器的绝缘性能和变比误差，如不符合要求，应进行修复或更换；对保护装置进行校验，保护定值准确，动作可靠；对开关柜的操作机构进行机械性能测试，检查分合闸时间、同期性、弹跳等参数是否符合要求，如有问题，应进行调整或维修。
检修报告：检修完成后，应编写详细的检修报告，记录检修过程中发现的问题、处理措施、更换的元件以及检修后的测试结果等。检修报告应存档保存，作为设备管理和维护的重要依据。同时，根据检修情况，对设备的运行状况进行评估，制定下一次检修计划和维护措施。
