高壓開關柜基本知識1

1、所屬課程：建筑供配電 高壓開關柜 部分電智074班組長：李志超 12號成員：楊小輝 10號 左培元 11號第一章 高壓開關柜概述一、基本概念1.開關柜（又稱成套開關或成套配電裝置）：它是以斷路器為主的電氣設備；是指生產廠家根據(jù)電氣一次主接線圖的要求，將有關的高低壓電器（包括控制電器、保護電器、測量電器）以及母線、載流導體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內，作為電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置。2.高壓開關設備：主要用于發(fā)電、輸電、配電和電能轉換的高壓開關以及和控制、測量、保護裝置、電氣聯(lián)結（母線）、外殼、支持件等組成的總稱。二、高壓開關柜分類:1.按斷路器安裝方式分為移開式（手車式）和固定

2、式（1）.移開式或手車式(用Y表示)：表示柜內的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的，由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車類型有:隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT手車、電容器手車和所用變手車等，如KYN28A-12。（2）.固定式(用G表示): 表示柜內所有的電器元件(如:斷路器或負荷開關等)均為固定式安裝的，固定式開關柜較為簡單經濟，如XGN2-10、GG-1A等。2.按安裝地點分為戶內和戶外（1）.用于戶內(用N表示);表示只能在戶內安裝使用， 如：KYN28A-12等開關柜；（2）.用于戶外(用W表示);表示可以在戶外安裝使用， 如: XL

3、W等開關柜。3.按柜體結構可分為金屬封閉鎧裝式開關柜、金屬封閉間隔式開關柜金屬封閉箱式開關柜和敞開式開關柜四大類（1）.金屬封閉鎧裝式開關柜（用字母K來表示）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的隔室中的金屬封閉開關設備。如KYN28A-12型高壓開關柜。（2）.金屬封閉間隔式開關柜（用字母J來表示）與鎧裝式金屬封閉開關設備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨的隔室內，但具有一個或多個符合一定防護等級的非金屬隔板。如JYN2-12型高壓開關柜。（3）.金屬封閉箱式開關柜（用字母X來表示）開關柜外殼為金屬封閉式的開關設備。如XGN2-12型高壓開關柜。（4）.敞

4、開式開關柜，無保護等級要求，外殼有部分是敞開的開關設備。如GG-1A(F)型高壓開關柜三、高壓開關柜的特點1.有一、二次方案,這是開關柜具體的功能標志,包括電能匯集、分配、計量和保護功能電氣線路。一個開關柜有一個確定的主回路(一次回路)方案和一個輔助回路(二次回路)方案，當一個開關柜的主方案不能實現(xiàn)時可以用幾個單元方案來組合而成。2.開關柜具有一定的操作程序及機械或電氣聯(lián)鎖機構，實踐證明: 無“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作用.因此要求它應具有足夠的機械強度和剛度，保證裝置的穩(wěn)固性,當柜內產生故障時,不會出現(xiàn)變形,折斷等外部效

5、應。同時也可以防止人體接近帶電部分和觸及運動部件，防止外界因素對內部設施的影響;以及防止設備受到意外的沖擊。4.具有抑制內部故障的功能， “內部故障”是指開關柜內部電弧短路引起的故障，一旦發(fā)生內部故障要求把電弧故障限制在隔室以內。四、高壓開關柜正常使用條件:1.環(huán)境溫度:周圍空氣溫度不超過40(上限)，一般地區(qū)為-5 (下限)，嚴寒地區(qū)可以為-15 。環(huán)境溫度過高,金屬的導電率會減低,電阻增加,表面氧化作用加劇;另一方面, 過高的溫度,也會使柜內的絕緣件的壽命大大縮短,絕緣強度下降.反之,環(huán)境溫度過低,在絕緣件中會產生內應力,最終會導致絕緣件的破壞。2.海拔高度:一般不超過1000米. 對于安

6、裝在海拔高于1000米處的設備,外絕緣的絕緣水平應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：2)來決定。由于高海拔地區(qū)空氣稀薄,電器的外絕緣易擊穿,所以采用加強絕緣型電器，加大空氣絕緣距離，或在開關柜內增加絕緣防護措施。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8度。 5.其它條件:沒有火災、爆炸危險、嚴重污染、化學腐蝕及劇烈振動的場所。五、高壓開關柜的選擇應根據(jù)使用環(huán)境條件來確定是采用戶內型還是戶外型；根據(jù)供電可靠性來確定是采用固定式還是手車式。此外，還要考慮到經濟合理。高壓開關柜一次線路方案的選擇：

7、應該滿足變配電所一次接線的要求，并經幾個方案的技術經濟比較后，優(yōu)先選出開關柜的型式及其一次線路方案編號，同時確定其中所有一、二次設備的型號和規(guī)格，主要設備應進行規(guī)格的選擇和校驗。向開關電器廠訂購高壓開關柜時，應向廠家提供一、二次電路圖紙及有關技術資料。第二章 高壓開關柜產品一、產品KYN28A-12 KYN28A-12型戶內金屬鎧裝抽出式開關設備主要用于發(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、送電及大型電動機的起動等。實行控制、保護、實時監(jiān)控和測量之用。有完善的五防功能,配用浙開VS1(ZN63A-12)真空斷路器，也可配由ABB公司生產的VD4真空斷路器、由上海富士電機開關有限

8、分司生產的HS型(ZN82-12) 真空斷路器、中外合資廈門華電開關有限分司生產的VEP型（ZN96-12）真空斷路器，目前在12KV市場上使用量很大。 1.型號含義 KYN28A-12- 鎧裝柜 環(huán)境特征號 移開式 一次方案號設計序號戶內 2.柜體外形尺寸:( 標準架空進出線方案; 電纜進出線方案)*電纜進出線及聯(lián)絡柜標準方案: 寬800(1000)×深1500×高2300*架空進出線標準方案: 寬800(1000)×深1660×高2300 注: 1.GZS1+電纜進出線及聯(lián)絡柜標準方案: 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.產品結構外形: 圖3-14.開關柜基本參數(shù)表3-1項 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額定動穩(wěn)定電流kA40 50 63 80 100防護

10、等級外殼為IP4X, 隔室間和門打開時為IP2X5.五防聯(lián)鎖簡介:（1）.當手車在柜體的工作位置合閘后,在底盤車內部的閉鎖電磁鐵被鎖定在絲杠上,而不會被拉動.以防止帶負荷誤拉斷路器手車。（2）.當接地開關處在合閘位置時, 接地開關主軸聯(lián)鎖機構中的推桿被推入柜中的手車導軌上,于是所配斷路器手車不能被推進柜內。（3）.斷路器手車在工作位置合閘后,出線側帶電,此時接地開關不能合閘. 接地開關主軸聯(lián)鎖機構中的推桿被阻止,其操作手柄無法操作接地開關主軸.（4）.對于電纜進線柜;母線分段柜和所用變方案,由于進線電纜側帶電,下門上裝電磁鎖,來確保在電纜側帶電時不能進入電纜室; （5）.通過安裝在面板上的防誤

11、型轉換開關(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,再關好前下門-操作接地開關主軸并且使之分閘-用轉運車(平臺車)將手車(處于分閘狀態(tài))推入柜內(試驗位置)-把二次插頭插到靜插座上-(試驗位置指示器亮)-(關好前中門)-用手柄將手車從試驗位置(分閘狀態(tài))推入到工作位置-(工作位置指示器亮, 試驗位置指示器滅)-合閘斷路器手車.停電(檢修)操作:將斷路器手車分閘-用手柄將手車從工作位置(分閘狀態(tài))退出到試驗位置-(工作位置指示器滅, 試驗位置指示器亮)-打開前中門-把二次插頭拔出靜插座-(試驗位置指示器滅)-用轉運車將手車(處于分閘狀態(tài))退出柜外- 操作接地開

12、關主軸并且使之合閘-打開后封板和前下門. .注意:下避雷器手車和中(下)PT手車可以在母線運行時直接拉出柜外.二、產品XGN37-12 XGN3712箱型固定式金屬封閉開關設備,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,送電及大型電動機的起動等.實行控制、保護、實時監(jiān)控和測量。柜體為全組裝式結構,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,接地開關用JN1

13、5-12W, 大電流柜的上隔離開關可用GN25-12型.1. 產品型號的含 X G N 37 12 - - 環(huán)境特征箱型 額定短路開斷電流固定式 額定電壓戶內用 設計序號2.開關柜基本參數(shù)表3-2項目單位數(shù)據(jù)系統(tǒng)的標稱電壓kV3, 6, 10設備額定電壓kV3.6, 7.2, 12額定絕緣水平1min工頻耐受電壓(有效值)kV42(相間及對地)48(隔離斷口)雷電沖擊耐受電壓(峰值)kV75(相間及對地)85(隔離斷口)最大額定電流A1000額定短路開斷電流kA16, 20, 25, 31.5 額定短路關合電流kA40, 50, 63, 80額定峰值耐受電流kA40, 50, 63, 80額定

14、短時耐受電流(4S有效值)kA16, 20, 25, 31.5 防護等級IP4X, 門打時為IP3X3.配用隔離開關(GN30-12)的基本參數(shù):項目單位GN30-12/400-12.5GN30-12/630-20GN30-12/1000-31.5開關柜額定電壓kV121min工頻耐受電壓（額定絕緣水平）kV42(相對地及相間)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額定短時耐受電流(4S)kA12.52031.54.開關柜外形尺寸: 電纜進出線及其聯(lián)絡柜標準方案: 寬840

15、15;深1300×高2300. 架空進出線時: 寬840×深(1300+400)×高2300. 所用變方案當變壓器容量大于30kVA時,柜寬為1000.注: 柜深不包括前門及后封板尺寸,相間距離為2105.產品結構:外形圖見3-2,內部結構圖見3-3: 圖3-2 圖3-36.產品特點:(1).開關設備的外殼選用進口敷鋁鋅板采取多重折邊工藝制作而成,具有很強的抗腐蝕性和抗氧化性，外形美觀。(2).柜體采用組裝式結構,用高強度的螺栓聯(lián)接而成, 整個柜體精度高、機械強度好；儀表室、母線室單獨設計，可縮短加工生產周期，便于組織生產。(3).開關柜內元器件布置緊湊，柜體外形尺寸小，柜體內主開關可選用全絕緣的VS1型真空斷路器，可實現(xiàn)少（免）維護。(4).開關