中置柜高壓開關培訓

1、l高壓開關設備高壓開關與控制、測量、保 護、調節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件 及其電氣和機械的聯結組成的總稱 l鎧裝式金屬封閉開關設備主要組成部件(例 如斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的金 屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關設備。(中 置、手車柜） l箱式金屬封閉開關設備除鎧裝式、間隔式 金屬封閉開關設備以外的金屬封閉開關設備。 （固定柜） 1。高壓開關額定電壓1kV及以上主要用于開 斷和關合導電回路的電器 3。額定電壓10KV最高電壓12KV 6。爬電距離絕緣體表面每千伏承 受18mm l工頻耐壓工頻耐壓試驗是對電器在 正常工作中要求電隔離的部件之間施加一定 的高電壓，且保持一定的時

2、間（一般為 1min），是對固體材料耐受過電壓能力的驗 證。對地、相間 l工頻耐壓，主要是考驗絕緣的耐壓水平，也 就是說保證在正常運行時，在額定電壓下， 絕緣不會出問題。例如：12kV的型式試驗要 求相對地耐壓值為42kV,相間及隔離斷口為 48kV,持續(xù)時間為1min； l一次設備是指直接生產、輸送和分配電能的 高壓電氣設備。它包括發(fā)電機、變壓器、斷 路器、隔離開關、 自動開關、接觸器、刀開 關、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、 電動機等電壓為10KV的回路 l由一次設備相互連接，構成發(fā)電、輸電、配 電或進行其它生產的電氣回路稱為一次回路 或一次接線系統。 l二次設備是指對一次設備的工作進

3、行監(jiān) 測、控制、調節(jié)、保護以及為運行、維 護人員提供運行工況或生產指揮信號所 需的低壓電氣設備。如熔斷器、控制開 關、繼電器、控制電纜等。 l由二次設備相互連接，構成對一次設備 進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回 路稱為二次回路或二次接線系統。 l分為斷路器室、儀表室、母線室、電纜 室 l一次回路一次回路主要元件：斷路器、接地開關、 互感器、帶電顯示裝置、避雷器 l開關柜用途分類：進線柜、饋線柜、計 量柜、站用變、聯絡柜、電容器柜、變 壓器柜 lzs1 l分為斷路器室、儀表室、母線室、電纜 室 l一次回路一次回路主要元件：上隔離開關，固定 式斷路器、互感器、帶電顯示裝置、避 雷器，下隔離開關

4、l開關柜用途分類：進線柜、饋線柜、計 量柜、站用變、聯絡柜、電容器柜、變 壓器柜 lXGN l斷路器能關合、承載、開斷運行回 路正常電流、也能在規(guī)定時間內關合、 承載及開斷規(guī)定的過載電流(包括短路 電流)的開關設備。 l l真空斷路器觸頭在真空中關合、斷 的斷路器 l操作動觸頭從一個位置轉換至另一個位置 的動作過程 l分（閘）操作開關從臺位置轉換到分位置 的操作 l合（閘）操作開關從分位置轉換換到合位 置的操作 l“合分”操作開關合后，無任何有意延時 就立即進行分的操作 l操作循環(huán)從一個位置轉換到另一個裝置再 返回到初始位置的連續(xù)操作；如有多位置，則 需通過所有的其他位置 l操作順序具有規(guī)定時

5、間間隔和順序的一連 串操作 l自動重合（閘）操作開關分后經預定時間 自動再次合的操作順序 l關合（接通）用于建立回路通電狀態(tài)的合 操作 l開斷（分斷）在通電狀態(tài)下，用于回路的 分操作 l自動重關合在帶電狀態(tài)下的自動重合（閘） 操作 l開合開斷和關合的總稱 l短路開斷對短路故障電流的開斷 l短路關合對短路故障電流的關合 l近區(qū)故障開斷對近區(qū)故障短路電流的開斷 l .觸頭開距分位置時，開關的一極各觸頭 之間或具連接的任何導電部分之間的總間隙 l行程觸頭的分、合操作中，開關動觸 頭起始位置到任一位置的距離 l超行程合閘操作中，開關觸頭接觸后動觸 頭繼續(xù)運動的距離 l分閘速度開關分（閘）過程中，動觸頭

6、的 運行速度 l合閘速度開關合（閘）過程中，動觸頭的 運動速度 l.開斷速度開關在開斷過程中，動觸頭的運 動的速度 l.關合速度開關在開斷過程中，運觸頭的運 動速度。 l1.額定電壓在規(guī)定的使用和性能的條件 下能連續(xù)運行的最高電壓，并以它確定高壓 開關設備的有關試驗條件。 l2.額定電流在規(guī)定的正常使用和性能條 件下，高壓開關設備主回路能夠連續(xù)承載的 電流數值。 l 3.額定頻率在規(guī)定的正常使用和性能條 件下能連續(xù)運行的電網頻率數值，并以它和 額定電壓、額定電流確定高壓開關設備的有 關試驗條件。 l4.額定電流開斷電流在規(guī)定條件下，斷路 器能保證正常開斷的最大短路電流。 l l5.額定短路關合

7、電流在額定電壓以及規(guī)定 使用和性能條件下，開關能保證正常開斷的電 大短路峰值電流。 l6.額定短時耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)在 規(guī)定的使用和性能條件下，在確定的短時間內， 開關在閉合位置所能承載的規(guī)定電流有效值。 l.額定峰值耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)在規(guī) 定的使用和性能條件下，開關在閉合位置所能 耐受的額定短時耐受電流第一個大半波的峰值 電流。 l額定短路持續(xù)時間(額定動穩(wěn)定時間)開關 在合位置所能承載額定短時耐受電流的時間間 隔 l溫升開關設備通過電流時各部位的溫度與 周圍空氣溫度的差值 l額定短時工頻耐受電壓按規(guī)定的條件和時 間進行試驗時，設備耐受的工頻電壓標準值 （有效值） l額定操作

8、（雷電）沖擊耐受電壓在耐壓試 驗時，設備絕緣能耐受的操作(雷電)沖擊電壓 的標準值 l型號規(guī)格：VS1、VD4、ZN18、 3AS4、3AH、VEP、Evolis l結構形式：固封澆注極柱、普通極柱 l組成部分；操作機構、極柱、 l裝配形式：固定式、手車式 文本 文本 文本 文 本 文本 文本 文本 文本 文本 lVS1VS1技術特點：技術特點： 主導電回路與操動機構整體性設計，運行成本低； 主導電回路復合絕緣，體積??； 質量穩(wěn)定，可靠性好，性價比高； 操動機構成熟，產品經過數百臺型式試驗驗證 4萬余臺成功掛網運行經驗 產品的互換性強 規(guī)格齊全,系列化程度高: 額定電流630A4000A，額定

9、短路開斷電流20kA50kA 相間距150mm、210mm、275mm 手車式、固定式 二次控制和各種配置的可選方案眾多，可滿足不同 用戶的需要。 產品分類：產品分類： VS1（650） VS1（800） VS1（1000） 主要規(guī)格及技術參數 序號項目 單 位 數值 1額定電壓 kV 12 2 額定短時工頻耐受電 壓（1min） 42 3 額定雷電沖擊耐受電 壓（峰值） 75 4額定頻率Hz50 5額定電流A 63063063012501250 160 0 16002000 160020002000 250 0 25003150 12501250250031503150 400 0* 400

10、0* 6額定短路開斷電流 kA 202531.54050 7額定短時耐受電流202531.54050 8額定短路持續(xù)時間s4 9額定峰值耐受電流 kA 506380100125 10額定短路關合電流506380100125 11 二次回路工頻耐受電 壓（1min） V2000 12 額定單個/背對背電容器組開 斷電流 A630/400（40kA為800/400） 13額定電容器組關合涌流kA12.5（頻率不大于1000Hz） 14分閘時間（額定電壓） ms 2050 15合閘時間（額定電壓）3570 16機械壽命 次 20000 17額定電流開斷次數（電壽命）20000 18額定短路電流開斷次

11、數50（40kA為30） 19 動、靜觸頭允許磨損累計厚 度 mm3 20額定合閘操作電壓V AC110/220DC110/220 21額定分閘操作電壓V 22儲能電機額定電壓VAC110/220DC110/220 23儲能電機額定功率W80 24儲能時間s15 25觸頭開距 mm 111 26超行程3.50.5 27觸頭合閘彈跳時間 ms 2 28三相分、合閘不同期性2 29平均分閘速度（觸頭分開-6mm） m/s 0.91.2 30平均合閘速度（6mm-觸頭閉合）0.50.8 31觸頭分閘反彈幅值mm3 32主導電回路電阻 50（630A） 45（1250A） 35（16002000A）

12、25（2500A以上） 33觸頭合閘接觸壓力N 2400200（25kA） 3100200（31.5kA） 4250250（40kA） 34額定操作順序分-0.3s-合分-180s-合分 *注:4000A需強制風冷 lY1只有DC110V,鐵心為空心,長度較長 lYO為實心,較短,220V由電阻分壓 l電動機為交直流通用 l分閘合閘線圈均為直流,有110V和220V之分,可 以通過阻值來判斷 l110V約為55K,220V為220K lVS1直流操作電源直接接入 l交流操作需經整流塊輸入 l內部動作元件都為直流 l真空斷路器處于分閘狀態(tài)時，真空開關管動、靜觸頭 之間的距離選擇與真空斷路器的額定

13、電壓、使用條件、 開斷電流的性質及觸頭材料、真空間隙的耐壓強度等 因素有關，主要取決于額定電壓和觸頭材料。 由于真空開關管的額定開距對絕緣性能的影響較大， 當額定開距從零開距增大時，其絕緣水平也將提高， 但當開距增大到一定數值時，開距對絕緣性能的影響 就不大了，若進一步增大開距，將嚴重影響開關管的 機械壽命。 通過對真空斷路器的安裝、運行及檢修得出真空斷路 器額定開距一般選擇范圍為：6kV及以下一般為4 8mm，10kV及以下一般為812mm，35kV一般為20 40mm。 l觸頭接觸行程的選擇必須保證觸頭在磨損后仍 能保持一定的壓力；在分閘時使動觸頭獲得一 定的初始動能，提高開關的初始分閘速

14、度，拉 斷熔焊點，減小燃弧時間，提高介質恢復速度； 在合閘時能利用觸頭彈簧得到平滑的緩沖，減 小彈跳。 開關的接觸行程太小，不能保證觸頭在燒毀后 具有的觸頭壓力，開關的初始速度太小，影響 真空斷路器的開斷和動熱穩(wěn)定性，同時產生嚴 重的合閘彈振。開關的接觸行程太大，將增加 操作機構的合閘功，或者使合閘變的極不可靠。 通常真空斷路器的觸頭接觸行程一般取額定開 距的20%40%，10kV真空斷路器的接觸行程一 般取34mm l真空斷路器觸頭的工作壓力對真空斷路器的性 能有很大的影響，其壓力等于真空開關管的自 閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓 力選擇應該滿足4方面的要求：1、使真空開關 管的觸

15、頭接觸電阻保持在規(guī)定的范圍內，2、滿 足動穩(wěn)定試驗的要求，3、抑制合閘彈跳，4、 減小分閘彈振。由于真空斷路器在關合短路電 流時，觸頭在予擊穿后要產生電弧和電動斥力， 觸頭產生彈跳，機構合閘速度也最慢，所以， 關合短路電流是考核觸頭工作壓力是否滿足要 求的最苛刻的條件 l如果觸頭的工作壓力太小，將增長觸頭合閘時 的彈跳時間，同時，造成一次回路的電阻增大， 直接影響真空斷路器的長期工作溫升。如果觸 頭的工作壓力太大，由于真空開關管的自閉力 是一個恒定值，則工作壓力增大，從而增加觸 頭的彈簧力，造成操作機構的合閘功增加，增 大對真空管的沖擊和振動 l在實際工作中不僅要考慮觸頭間的電動力除與 短路電

16、流峰值有關外，還必須考慮開關的觸頭 結構及大小尺寸，同時，還必須考慮觸頭的硬 度、分閘速度等因素?？傊?，必須在實踐中進 行綜合考慮。真空開關的觸頭接觸壓力根據分 斷電流大小得出經驗數據為分斷電流為12.5kA 時，選擇壓力為50kg。分斷電流為16kA時，選 擇壓力為70kg。分斷電流為20kA時，選擇壓力 為90120kg。分斷電流為31.5kA時，選擇壓力 為140180kg。分斷電流為40kA，選擇壓力為 230250kg。 l由于分閘速度直接影響電流過零后觸頭間介質 強度恢復的速度，如果電弧熄滅后，觸頭間介 質強度恢復速度小于恢復電壓，將造成電弧重 燃，為了防止電弧重燃，以及縮短燃弧時

17、間， 必須滿足分閘速度。分閘速度的大小主要取決 于額定電壓，當額定電壓和觸頭開距一定時， 分閘速度的波動范圍取決于開斷電流的大小， 負載性質，恢復電壓等因素，開斷電流較大時， 分閘速度也應較大，開斷電容電流時，由于恢 復電壓較高，為了減小重燃的幾率，分閘速度 也應較大。10kV真空開關分閘速度通常取值為 0.8-1.2m/s，必要時還可以高于1.5m/s。 l實際上，對開斷能力影響最大的是初始分閘速 度，而不是平均分閘速度，因而，一些高性能 的真空斷路器，及35kv級的真空斷路器，通黨 考核剛分時幾毫米內的分閘速度。似乎分閘速 度越大越好，但實際并非如此，分閘速度越大， 引起的分閘彈振越歷害，

18、過沖也就越歷害，這 樣對開關管波紋管的振動、壓縮也就越嚴重， 容易造成波紋管提早損壞而漏氣，同時，對速 機的振動也越大，容易造成零部件的損壞。 l由于真空開關管在額定開距時的靜態(tài)耐壓水平 比較高，所以真空斷路器的合閘速度比分閘速 度明顯低。為了盡量減小觸頭在合閘過程中由 于予擊穿造成的電磨損，以及避免發(fā)生觸頭熔 焊，因此必須具備一定的合閘速度，但過高的 合閘速度不僅增加操作機構的合閘功，同時使 開關管受到的合閘沖擊增大，大大降低其使用 壽命。通常情況下10kV級的真空斷路器的合閘 速度為0.4-0.7m/s必要時可取為0.8-1.2m/s。 l真空斷路器合閘時間的大小，是衡量真空斷路 器性能好

19、壞的一個重要標志，其與斷路器的觸 頭彈跳壓力、合閘速度、開距及真空開關管的 觸頭材料等有關，同時還與開關管的結構、斷 路器的結構及安裝調試有關。觸頭合閘彈跳時 間越小，其性能越好，彈跳時間越長，觸頭的 電磨損越嚴重，容易產生合閘過電壓，在關合 短路電流或電容器時，以及行動、熱穩(wěn)定試驗 時將導致觸頭熔焊。另外，觸頭合閘彈跳時間 越長，嚴重危害開關管的波紋管使用壽命。 10kV級銅絡觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時 間不超2ms，其他觸頭材料的真空斷路器合閘彈 跳時間可以相對大一些，但是不得超過5ms。 l真空斷路器的三極同期性表示三極不同時閉合 或分離的程度，由于分、合閘同期性是相對的， 數值也差

20、異不大，所以一般情況下只考核三極 合閘同期性。三極同期性差的斷路器將嚴重影 響開關的分斷能力，容易產生過長的燃弧時間。 由于斷路器的分合閘速度較快，開距較小，通 過準確調試，達到參數要求并不困難，一般規(guī) 定合閘同期性不超過1ms。 l動、靜觸頭的同軸度對于真開關管是有具體要 求并能過制造工藝來保證的，開關管裝在操作 機構上否能保證其同軸度，與操作機構的型式 及安裝工藝有直接的關系，對于懸掛式的機構， 同軸度主要取決于操動機構，對于落地式機械 對同軸度的影響也很大，在安裝過程中一定要 避免開關管受到剪力和切力的作用，同軸度一 般要求不大于2mm。 l解釋細節(jié) l講述示例 l進行練習以鞏固所學知識 l回顧所學的內容 l指出應用所學內容的方法 l要求得到培訓反饋信息 l其他培訓活動 l列出相關的書籍、文章及電子文檔 l顧問服務及其他資源 l高壓開關設備高壓開關與控制、測量、保 護、調節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件 及其電氣和機械的聯結組成的總稱 l鎧裝式金屬封閉開關設備主要組成部件(例 如斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的金 屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關設備。(中 置、手車柜） l箱式金屬封閉開關設備除鎧裝式、間隔式 金屬封閉開關設備以外的金屬封閉開關設備。 （固定柜） 1。高壓開關額定電壓1kV及以上主要用于開 斷和關合導電回路的電器 3。額定電壓10KV最