高壓開(kāi)關(guān)柜基本知識(shí)1

1、所屬課程：建筑供配電 高壓開(kāi)關(guān)柜 部分電智074班組長(zhǎng)：李志超 12號(hào)成員：楊小輝 10號(hào) 左培元 11號(hào)第一章 高壓開(kāi)關(guān)柜概述一、基本概念1.開(kāi)關(guān)柜（又稱(chēng)成套開(kāi)關(guān)或成套配電裝置）：它是以斷路器為主的電氣設(shè)備；是指生產(chǎn)廠家根據(jù)電氣一次主接線圖的要求，將有關(guān)的高低壓電器（包括控制電器、保護(hù)電器、測(cè)量電器）以及母線、載流導(dǎo)體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開(kāi)的金屬柜體內(nèi)，作為電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置。2.高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備：主要用于發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的高壓開(kāi)關(guān)以及和控制、測(cè)量、保護(hù)裝置、電氣聯(lián)結(jié)（母線）、外殼、支持件等組成的總稱(chēng)。二、高壓開(kāi)關(guān)柜分類(lèi):1.按斷路器安裝方式分為移開(kāi)式（手車(chē)式）和固定

2、式（1）.移開(kāi)式或手車(chē)式(用Y表示)：表示柜內(nèi)的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車(chē)上的，由于手車(chē)柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車(chē)類(lèi)型有:隔離手車(chē)、計(jì)量手車(chē)、斷路器手車(chē)、PT手車(chē)、電容器手車(chē)和所用變手車(chē)等，如KYN28A-12。（2）.固定式(用G表示): 表示柜內(nèi)所有的電器元件(如:斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)等)均為固定式安裝的，固定式開(kāi)關(guān)柜較為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，如XGN2-10、GG-1A等。2.按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)和戶外（1）.用于戶內(nèi)(用N表示);表示只能在戶內(nèi)安裝使用， 如：KYN28A-12等開(kāi)關(guān)柜；（2）.用于戶外(用W表示);表示可以在戶外安裝使用， 如: XL

3、W等開(kāi)關(guān)柜。3.按柜體結(jié)構(gòu)可分為金屬封閉鎧裝式開(kāi)關(guān)柜、金屬封閉間隔式開(kāi)關(guān)柜金屬封閉箱式開(kāi)關(guān)柜和敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜四大類(lèi)（1）.金屬封閉鎧裝式開(kāi)關(guān)柜（用字母K來(lái)表示）主要組成部件（例如：斷路器、互感器、母線等）分別裝在接地的用金屬隔板隔開(kāi)的隔室中的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。如KYN28A-12型高壓開(kāi)關(guān)柜。（2）.金屬封閉間隔式開(kāi)關(guān)柜（用字母J來(lái)表示）與鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨(dú)的隔室內(nèi)，但具有一個(gè)或多個(gè)符合一定防護(hù)等級(jí)的非金屬隔板。如JYN2-12型高壓開(kāi)關(guān)柜。（3）.金屬封閉箱式開(kāi)關(guān)柜（用字母X來(lái)表示）開(kāi)關(guān)柜外殼為金屬封閉式的開(kāi)關(guān)設(shè)備。如XGN2-12型高壓開(kāi)關(guān)柜。（4）.敞

4、開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，無(wú)保護(hù)等級(jí)要求，外殼有部分是敞開(kāi)的開(kāi)關(guān)設(shè)備。如GG-1A(F)型高壓開(kāi)關(guān)柜三、高壓開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)1.有一、二次方案,這是開(kāi)關(guān)柜具體的功能標(biāo)志,包括電能匯集、分配、計(jì)量和保護(hù)功能電氣線路。一個(gè)開(kāi)關(guān)柜有一個(gè)確定的主回路(一次回路)方案和一個(gè)輔助回路(二次回路)方案，當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)柜的主方案不能實(shí)現(xiàn)時(shí)可以用幾個(gè)單元方案來(lái)組合而成。2.開(kāi)關(guān)柜具有一定的操作程序及機(jī)械或電氣聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)踐證明: 無(wú)“五防”功能或“五防功能不全”是造成電力事故的主要原因。3.具有接地的金屬外殼，其外殼有支承和防護(hù)作用.因此要求它應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，保證裝置的穩(wěn)固性,當(dāng)柜內(nèi)產(chǎn)生故障時(shí),不會(huì)出現(xiàn)變形,折斷等外部效

5、應(yīng)。同時(shí)也可以防止人體接近帶電部分和觸及運(yùn)動(dòng)部件，防止外界因素對(duì)內(nèi)部設(shè)施的影響;以及防止設(shè)備受到意外的沖擊。4.具有抑制內(nèi)部故障的功能， “內(nèi)部故障”是指開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部電弧短路引起的故障，一旦發(fā)生內(nèi)部故障要求把電弧故障限制在隔室以內(nèi)。四、高壓開(kāi)關(guān)柜正常使用條件:1.環(huán)境溫度:周?chē)諝鉁囟炔怀^(guò)40(上限)，一般地區(qū)為-5 (下限)，嚴(yán)寒地區(qū)可以為-15 。環(huán)境溫度過(guò)高,金屬的導(dǎo)電率會(huì)減低,電阻增加,表面氧化作用加劇;另一方面, 過(guò)高的溫度,也會(huì)使柜內(nèi)的絕緣件的壽命大大縮短,絕緣強(qiáng)度下降.反之,環(huán)境溫度過(guò)低,在絕緣件中會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,最終會(huì)導(dǎo)致絕緣件的破壞。2.海拔高度:一般不超過(guò)1000米. 對(duì)于安

6、裝在海拔高于1000米處的設(shè)備,外絕緣的絕緣水平應(yīng)將所要求的絕緣耐受電壓乘以修正系數(shù)Kaka=1÷(1.1-H×10-4頁(yè)：2)來(lái)決定。由于高海拔地區(qū)空氣稀薄,電器的外絕緣易擊穿,所以采用加強(qiáng)絕緣型電器，加大空氣絕緣距離，或在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)增加絕緣防護(hù)措施。3.環(huán)境濕度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。4.地震烈度: 不超過(guò)8度。 5.其它條件:沒(méi)有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所。五、高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件來(lái)確定是采用戶內(nèi)型還是戶外型；根據(jù)供電可靠性來(lái)確定是采用固定式還是手車(chē)式。此外，還要考慮到經(jīng)濟(jì)合理。高壓開(kāi)關(guān)柜一次線路方案的選擇：

7、應(yīng)該滿足變配電所一次接線的要求，并經(jīng)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，優(yōu)先選出開(kāi)關(guān)柜的型式及其一次線路方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一、二次設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格，主要設(shè)備應(yīng)進(jìn)行規(guī)格的選擇和校驗(yàn)。向開(kāi)關(guān)電器廠訂購(gòu)高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，應(yīng)向廠家提供一、二次電路圖紙及有關(guān)技術(shù)資料。第二章 高壓開(kāi)關(guān)柜產(chǎn)品一、產(chǎn)品KYN28A-12 KYN28A-12型戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)設(shè)備主要用于發(fā)電廠、工礦企事業(yè)配電以及電力系統(tǒng)的二次變電站的受電、送電及大型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)等。實(shí)行控制、保護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量之用。有完善的五防功能,配用浙開(kāi)VS1(ZN63A-12)真空斷路器，也可配由ABB公司生產(chǎn)的VD4真空斷路器、由上海富士電機(jī)開(kāi)關(guān)有限

8、分司生產(chǎn)的HS型(ZN82-12) 真空斷路器、中外合資廈門(mén)華電開(kāi)關(guān)有限分司生產(chǎn)的VEP型（ZN96-12）真空斷路器，目前在12KV市場(chǎng)上使用量很大。 1.型號(hào)含義 KYN28A-12- 鎧裝柜 環(huán)境特征號(hào) 移開(kāi)式 一次方案號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)戶內(nèi) 2.柜體外形尺寸:( 標(biāo)準(zhǔn)架空進(jìn)出線方案; 電纜進(jìn)出線方案)*電纜進(jìn)出線及聯(lián)絡(luò)柜標(biāo)準(zhǔn)方案: 寬800(1000)×深1500×高2300*架空進(jìn)出線標(biāo)準(zhǔn)方案: 寬800(1000)×深1660×高2300 注: 1.GZS1+電纜進(jìn)出線及聯(lián)絡(luò)柜標(biāo)準(zhǔn)方案: 寬650×深1500×高2300; 相間距

9、為150mm; GZS1柜柜寬為800的相間距為210mm; 柜寬為1000 的相間距為275mm;3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)外形: 圖3-14.開(kāi)關(guān)柜基本參數(shù)表3-1項(xiàng) 目單 位數(shù) 據(jù)額定電壓kV121min工頻耐受電壓（額定絕緣水平）kV42(相對(duì)地及相間)48(隔離斷口)雷電沖擊耐受電壓（額定絕緣水平）kV75(相對(duì)地及相間)85(隔離斷口)額定頻率HZ50主母線額定電流A630 1250 1600 2000 2500 3150分支母線額定電流A630 1250 1600 2000 2500 31504S熱穩(wěn)定電流kA16 20 25 31.5 40額定動(dòng)穩(wěn)定電流kA40 50 63 80 100防護(hù)

10、等級(jí)外殼為IP4X, 隔室間和門(mén)打開(kāi)時(shí)為IP2X5.五防聯(lián)鎖簡(jiǎn)介:（1）.當(dāng)手車(chē)在柜體的工作位置合閘后,在底盤(pán)車(chē)內(nèi)部的閉鎖電磁鐵被鎖定在絲杠上,而不會(huì)被拉動(dòng).以防止帶負(fù)荷誤拉斷路器手車(chē)。（2）.當(dāng)接地開(kāi)關(guān)處在合閘位置時(shí), 接地開(kāi)關(guān)主軸聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)中的推桿被推入柜中的手車(chē)導(dǎo)軌上,于是所配斷路器手車(chē)不能被推進(jìn)柜內(nèi)。（3）.斷路器手車(chē)在工作位置合閘后,出線側(cè)帶電,此時(shí)接地開(kāi)關(guān)不能合閘. 接地開(kāi)關(guān)主軸聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)中的推桿被阻止,其操作手柄無(wú)法操作接地開(kāi)關(guān)主軸.（4）.對(duì)于電纜進(jìn)線柜;母線分段柜和所用變方案,由于進(jìn)線電纜側(cè)帶電,下門(mén)上裝電磁鎖,來(lái)確保在電纜側(cè)帶電時(shí)不能進(jìn)入電纜室; （5）.通過(guò)安裝在面板上的防誤

11、型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(帶紅綠牌),可以防止誤分誤合斷路器. 6.操作程序送電操作: 先裝好后封板,再關(guān)好前下門(mén)-操作接地開(kāi)關(guān)主軸并且使之分閘-用轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)(平臺(tái)車(chē))將手車(chē)(處于分閘狀態(tài))推入柜內(nèi)(試驗(yàn)位置)-把二次插頭插到靜插座上-(試驗(yàn)位置指示器亮)-(關(guān)好前中門(mén))-用手柄將手車(chē)從試驗(yàn)位置(分閘狀態(tài))推入到工作位置-(工作位置指示器亮, 試驗(yàn)位置指示器滅)-合閘斷路器手車(chē).停電(檢修)操作:將斷路器手車(chē)分閘-用手柄將手車(chē)從工作位置(分閘狀態(tài))退出到試驗(yàn)位置-(工作位置指示器滅, 試驗(yàn)位置指示器亮)-打開(kāi)前中門(mén)-把二次插頭拔出靜插座-(試驗(yàn)位置指示器滅)-用轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)將手車(chē)(處于分閘狀態(tài))退出柜外- 操作接地開(kāi)

12、關(guān)主軸并且使之合閘-打開(kāi)后封板和前下門(mén). .注意:下避雷器手車(chē)和中(下)PT手車(chē)可以在母線運(yùn)行時(shí)直接拉出柜外.二、產(chǎn)品XGN37-12 XGN3712箱型固定式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備,是用于310kV三相交流50Hz作為單母線和單母線分段系統(tǒng)接受與分配電能的裝置，特別適用于頻繁操作的場(chǎng)所。主要用于發(fā)電廠、工礦企事業(yè)配電以及電力系統(tǒng)的二次變電站的受電,送電及大型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)等.實(shí)行控制、保護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量。柜體為全組裝式結(jié)構(gòu),有完善的五防功能,配用固定式ZN63A-12(VS1)真空斷路器或ABB公司生產(chǎn)的固定式VD4真空斷路器。上隔離用GN30-12型, 下隔離用GN19-12型,接地開(kāi)關(guān)用JN1

13、5-12W, 大電流柜的上隔離開(kāi)關(guān)可用GN25-12型.1. 產(chǎn)品型號(hào)的含 X G N 37 12 - - 環(huán)境特征箱型 額定短路開(kāi)斷電流固定式 額定電壓戶內(nèi)用 設(shè)計(jì)序號(hào)2.開(kāi)關(guān)柜基本參數(shù)表3-2項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)系統(tǒng)的標(biāo)稱(chēng)電壓kV3, 6, 10設(shè)備額定電壓kV3.6, 7.2, 12額定絕緣水平1min工頻耐受電壓(有效值)kV42(相間及對(duì)地)48(隔離斷口)雷電沖擊耐受電壓(峰值)kV75(相間及對(duì)地)85(隔離斷口)最大額定電流A1000額定短路開(kāi)斷電流kA16, 20, 25, 31.5 額定短路關(guān)合電流kA40, 50, 63, 80額定峰值耐受電流kA40, 50, 63, 80額定

14、短時(shí)耐受電流(4S有效值)kA16, 20, 25, 31.5 防護(hù)等級(jí)IP4X, 門(mén)打時(shí)為IP3X3.配用隔離開(kāi)關(guān)(GN30-12)的基本參數(shù):項(xiàng)目單位GN30-12/400-12.5GN30-12/630-20GN30-12/1000-31.5開(kāi)關(guān)柜額定電壓kV121min工頻耐受電壓（額定絕緣水平）kV42(相對(duì)地及相間)48(隔離斷口)雷電沖擊耐受電壓（額定絕緣水平）kV75(相對(duì)地及相間)85(隔離斷口)額定電流A4006301000額定峰值耐受電流kA31.55080額定短時(shí)耐受電流(4S)kA12.52031.54.開(kāi)關(guān)柜外形尺寸: 電纜進(jìn)出線及其聯(lián)絡(luò)柜標(biāo)準(zhǔn)方案: 寬840

15、15;深1300×高2300. 架空進(jìn)出線時(shí): 寬840×深(1300+400)×高2300. 所用變方案當(dāng)變壓器容量大于30kVA時(shí),柜寬為1000.注: 柜深不包括前門(mén)及后封板尺寸,相間距離為2105.產(chǎn)品結(jié)構(gòu):外形圖見(jiàn)3-2,內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)3-3: 圖3-2 圖3-36.產(chǎn)品特點(diǎn):(1).開(kāi)關(guān)設(shè)備的外殼選用進(jìn)口敷鋁鋅板采取多重折邊工藝制作而成,具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和抗氧化性，外形美觀。(2).柜體采用組裝式結(jié)構(gòu),用高強(qiáng)度的螺栓聯(lián)接而成, 整個(gè)柜體精度高、機(jī)械強(qiáng)度好；儀表室、母線室單獨(dú)設(shè)計(jì)，可縮短加工生產(chǎn)周期，便于組織生產(chǎn)。(3).開(kāi)關(guān)柜內(nèi)元器件布置緊湊，柜體外形尺寸小，柜體內(nèi)主開(kāi)關(guān)可選用全絕緣的VS1型真空斷路器，可實(shí)現(xiàn)少（免）維護(hù)。(4).開(kāi)關(guān)