成套電氣設(shè)備基礎(chǔ)知識培訓

1、成套開關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)知識培訓2019年3月1、成套開關(guān)設(shè)備（或稱成套電器）概念成套開關(guān)設(shè)備（成套電器）是以開關(guān)設(shè)備為主體的成套配電裝置，即制造廠家根據(jù)用戶對一次接線的要求，將各種一次電器元件以及控制、測量、保護等裝置組裝在一起而構(gòu)成的成套配電裝置。 成套開關(guān)設(shè)備可分為：1、低壓成套開關(guān)設(shè)備2、高壓開關(guān)柜 3、SF6封閉式組合電器（GIS）4、預裝式變電站2、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是將電源（或發(fā)電裝置）與用電設(shè)備之間經(jīng)若干輸、配電環(huán)節(jié)連接起來，完成電能的傳輸與分配。電力系統(tǒng)主要由五個部分組成：發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電系統(tǒng)及用戶。 由于電廠和用電負荷的分散性，需要將電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)升壓變壓器升壓，再經(jīng)

2、不同電壓等級的輸電線送往各個負荷中心，最后經(jīng)降壓變壓器降壓才到達具體的電能用戶。 即是說，發(fā)電廠和用戶間需經(jīng)一定的網(wǎng)絡(luò)連接。各個發(fā)電廠之間也需要這樣的網(wǎng)絡(luò)連接以提高供電的可靠性和經(jīng)濟性。這樣的網(wǎng)絡(luò)就稱為“電力網(wǎng)”。 2、直流電與交流電直流電（英文:Direct Current，簡稱DC），是指方向和時間不作周期性變化的電流，但電流大小可能不固定，而產(chǎn)生波形。直流電工作的供用電系統(tǒng)成為直流供電系統(tǒng)。交流電（英文:AlternatingCurrent，簡寫AC）是指大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流，因為周期電流在一個周期內(nèi)的運行平均值為零，稱為交變電流或簡稱交流電。交流電工作的供用電系統(tǒng)成為交流供

3、電系統(tǒng)。3、開關(guān)電器的作用 開關(guān)電器的主要功能是接通和斷開電路，主要作用有保護、控制、隔離、接地。4、電氣性能參數(shù)額定電壓電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備所允許的最大電壓值。我們講的額定電壓通常指設(shè)備的額定電壓，是設(shè)備在規(guī)定的正常使用和性能條件下，能夠連 續(xù)運行的最高電壓。額定電流在規(guī)定的正常使用條件和性能條件下，導體或設(shè)備應該能夠持續(xù)承載的電流的有效值，即導體或設(shè)備允許長期通過的最大工作電流。額定短路開斷電流在額定電壓下，斷路器或熔斷器等具有開斷短路電流能力的電器設(shè)備，能保證可靠開斷的最大電流，稱為額定開斷電流。額定短路關(guān)合電流開關(guān)電器在合閘時，設(shè)備所能承受的短路電流峰值的最大值。 額定短時耐受電流（熱穩(wěn)

4、定電流）電氣設(shè)備載流導體在在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)，開關(guān)在合閘位置能夠承載的電流的有效值（這個規(guī)定的時間叫額定短路持續(xù)時間）。 額定峰值耐受電流（動穩(wěn)定電流）電氣設(shè)備載流導體在在規(guī)定的使用和性能條件下，能夠承載的額定短時耐受電流第一個大半波的電流峰值。在該短路電流峰值沖擊所產(chǎn)生電動力作用下，電氣設(shè)備不致?lián)p壞。額定絕緣水平開關(guān)設(shè)備工作時能夠承受高于額定電壓的各種過電壓作用，不會導致絕緣損壞。一般包括額定工頻耐受電壓和額定沖擊耐受電壓。額定工頻耐受電壓對設(shè)備按相關(guān)標準，施加高于其額定電壓的工頻（50Hz）電壓，由此確定的設(shè)備所能承受過電壓的能力的限值。 額定沖擊耐受電壓在額定電壓工

5、作條件下，導體或設(shè)備發(fā)熱不超過長期運行允許溫度時，所允許通過的最大電流。5.成套電器的種類（1）、低壓成套開關(guān)設(shè)備 按供電系統(tǒng)的要求和使用的場所分：1、一級配電設(shè)備 動力配電中心（PC），俗稱低壓柜。2、二級配電設(shè)備 動力配電柜和電動機（馬達）控制中心（MCC）。3、末級配電設(shè)備 動力配電箱、照明配電箱、插座配電箱、電表計量箱等（俗稱三箱）。按結(jié)構(gòu)特征和用途分類：1、固定面板式開關(guān)柜 如：PGL等2、封閉式開關(guān)柜 如：GGD、GFB、JYD等。3、抽出式開關(guān)柜 如：GCK、MNS、GCS、BLOKSET等。4、動力、照明配電控制箱 如：XL-21（動力箱）、XM（照明箱）、XC（插座箱）、XD

6、D（電表計量箱）等。（2）、高壓成套開關(guān)設(shè)備 按柜體結(jié)構(gòu)可分為：a、半封閉式（或敞開式）高壓開關(guān)柜 如：GG-1A。b、金屬封閉式高壓開關(guān)柜 如：KYN28A-12等。按柜內(nèi)整體結(jié)構(gòu)分：a、鎧裝式高壓開關(guān)柜 如：KYN、KGN系列。b、間隔式高壓開關(guān)柜 如：JYN系列。c、箱式高壓開關(guān)柜 如：XGN系列。按主要元件固定的特點分：a、固定式（G） 如：KGNb、移開式（Y） 如：KYN28-12按絕緣方式分：a、 空氣絕緣開關(guān)柜：即采用空氣（大氣）作為柜內(nèi)絕緣介質(zhì)的開關(guān)柜（AIS）。b、 氣體絕緣開關(guān)柜：即采用（除大氣之外的）惰性氣體或干燥空氣作為柜內(nèi)絕緣介質(zhì)的開關(guān)柜。c、 固體絕緣開關(guān)柜：即采

7、用固態(tài)絕緣物作為絕緣介質(zhì)的開關(guān)柜。（3）、SF6封閉式組合電器（GIS）采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，三相共箱或分相結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備。一般用于66kV及以上電力系統(tǒng)。（4）、預裝式變電站（箱式變電站）用來從高壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)或者從低壓系統(tǒng)向高壓系統(tǒng)輸送電能的設(shè)備，它包括裝在外殼內(nèi)的變壓器、低壓和高壓開關(guān)設(shè)備、連接線和輔助設(shè)備。大多安裝在公眾易于接近的地點。6、成套電器的應用成套電器廣泛應用于發(fā)電廠、變電站、工礦 企業(yè)、高層建筑等各種用電場所，作為接受和分配電能以及對電路進行控制、保護、監(jiān)測之用。幾乎在各種電壓等級的系統(tǒng)中都用到成套電器。（1）、在低壓配電系統(tǒng)中，變配電站低壓配電

8、裝置采用低壓柜，生產(chǎn)車間、 建筑物等用電集中的場所采用動力配電柜、電動機控制中心（MCC） 和動力照明配電箱。（2）、635KV變配電站中采用高壓開關(guān)柜。（3）、66kV及以上電力系統(tǒng)中一般采用GIS。（4）、城網(wǎng)以及高層建筑越來越多采用預裝式變電站。7、成套電器的基本技術(shù)要求7.1 成套電器應具有良好的電氣性能、絕緣性能和機械性能，并且動作靈敏，工作可靠性高，能滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。此外，應能保證設(shè)備操作、維護和檢修的方便，以及保證操作人員的人身安全。 7.2 對于高壓開關(guān)柜來說，有明確的“五防”聯(lián)鎖要求：（1）、防止帶負荷分、合隔離開關(guān)。（2）、防止誤分、誤合斷路器、負荷開關(guān)和接觸器。

9、（3）、防止接地開關(guān)處在合閘位置時帶接地線關(guān)合斷路器、負荷開關(guān)等。（4）、防止帶電時掛接地線或合接地開關(guān)。（5）、防止誤入帶電間隔。7.3 對于低壓開關(guān)設(shè)備的操作，也存在相應的防誤聯(lián)鎖關(guān)系，以保證正確的操作順序。7.4 成套電器外殼的基本作用是防護和支承，應滿足下述基本要求：（1）、要求具有足夠的機械強度和剛度。（2）、要求防護等級達到相應的標準。防護等級一般由產(chǎn)品技術(shù)條件而定，用戶要求特殊防護等級的情況也屢見不鮮。7.5 開關(guān)柜的絕緣外絕緣空氣間隙及設(shè)備的固體絕緣與敞開空氣接觸的表面。 內(nèi)絕緣密閉空間（氣體壓強不隨外界條件變化）的空氣間隙及固態(tài)絕緣體內(nèi)部的絕緣。絕緣距離絕緣距離是指帶電部分與

10、不帶電部分之間、帶電部分與不同相帶電部分之間的安全距離。絕緣距離包括電氣間隙和爬電距離。 電氣間隙：具有電位差的兩個相鄰導電體之間在空氣中的最小距離。爬電距離：具有電位差的兩個相鄰導電體之間沿絕緣體表面的最短距離 。復合絕緣把不同絕緣介質(zhì)組合起來的絕緣方式稱為復合絕緣。根據(jù)電氣設(shè)備使用條件、周圍環(huán)境和絕緣材料來確定電氣設(shè)備的電氣間隙和爬電距離，這三個因素被稱為絕緣配合的三要素。8、常見成套電器介紹8.1 低壓成套開關(guān)設(shè)備國產(chǎn)低壓開關(guān)柜全型號由6位漢語拼音字母或數(shù)字表示，其含義如下： 1 2 3 4 5 6第1位：分類代號，即產(chǎn)品名稱，P開啟式低壓開關(guān)柜，G封閉式低壓開關(guān)柜； 第2位：型式特征，

11、G固定式，C抽出式，H固定和抽出式混合安裝；第3位：用途代號，L（或D）動力用，K控制用。這一位也可以作為統(tǒng) 一設(shè)計標志，如”S”表示森源電氣系統(tǒng)；第4位：設(shè)計序號；第5位：主電路方案編號；第6位：輔助電路方案編號。例：GCK 表示封閉、抽出式控制柜GGD 表示封閉、固定式動力柜 進口或合資品牌低壓開關(guān)柜，其型號含義各異，如MNS2.0，其中：M模件式，N抽出式，S開關(guān)配電裝置，2.0版本號（設(shè)計序號）8.2 動力箱、配電箱系列動力箱、配電箱的型號大多由漢語拼音字母和設(shè)計序號組成。動力配電箱：XL-21。其中：X箱，L動力，21設(shè)計序號。照明配電箱：XM（R）。M照明，X箱，R嵌入式或稱暗裝。

12、（如后綴數(shù)字為設(shè)計序號）插座箱：XC。其中：X箱，C插座。模數(shù)化終端配電箱PZ20、PZ30電表計量箱：PZ40、XDD（R）。其中：X箱，DD電表計量，R嵌入式（暗裝）。控制箱：JXF（R）。其中：JX本意為接線，F(xiàn)防塵，R嵌入式（暗裝）。型號中含有W的一般為戶外箱。配電箱外殼采用金屬外殼或塑鋼材料外殼。8.3 高壓成套開關(guān)設(shè)備 高壓開關(guān)柜的型號：國產(chǎn)系列高壓開關(guān)柜全型號由如下格式表示，其含義如下： / 1 2 3 4 5 6 7 第1位：開關(guān)柜結(jié)構(gòu)形式， K鎧裝式，J間隔式，X箱式；第2位：主設(shè)備安裝方式，G固定式，Y移開式（用字母Z表示中置式）；第3位：安裝場所，N戶內(nèi)式，W戶外式；第4

13、位：設(shè)計序號；第5位：額定電壓（單位kV），有的在這一位后的括號中說明主設(shè)備的類 型，如用Z表示真空斷路器，F(xiàn)表示負荷開關(guān)。第6位：額定電流（單位A）第7位：額定短路開斷電流（單位kA）型號中還有增加其他字母斷路的情況，如：斷路器操動機構(gòu)：D電磁式，T彈簧式；環(huán)境代號,TH濕熱帶，TA干熱帶，G高海拔，Q全工況。尾部加數(shù)字代表主回路（一次線）方案編號； 例如：KYN28-12（Z）KYN28-12(GZS1-12)型戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開關(guān)柜系310KV三相交流50Hz單母線及單母線分段系統(tǒng)的成套配電裝置。主要用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機送電；工礦企事業(yè)配電；電力系統(tǒng)二次變電所受電、送電；大型高壓電

14、動機起動等。實行控制、保護、檢測之用。對于環(huán)網(wǎng)柜，因其多應用于環(huán)網(wǎng)供電方式而得名，型號前有加H的情況，如HXGN-12。也可采用上文型號命名方式，如：XGN15-12。 我公司的環(huán)網(wǎng)柜型號，分為以下幾種： XGN-12（CB）/630-20、 XGN-12（F）/630-20 、XGN-12（FR）/125-31.5型號中：設(shè)計序號位，CB配斷路器，F(xiàn)配負荷開關(guān)，F(xiàn)R配負荷開關(guān)熔斷器組合電器。630負荷開關(guān)額定電流（A），20額定短時耐受電流（kA），125所配熔斷器額定電流（A），31.5額定短路開斷能力（kA）。 9、高低壓成套開關(guān)設(shè)備發(fā)展開關(guān)柜的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段，前期主要解決絕緣問

15、題，后續(xù)考慮人身安全，之后研究小型化，現(xiàn)在研究環(huán)境友好型。隨著絕緣介質(zhì)的發(fā)展，從早期靠空氣（大氣）絕緣的AIS，到SF6氣體絕緣的GIS，再到固體絕緣的SIS，進而采用環(huán)保氣體（干燥空氣、氮氣、混合氣體）絕緣的C-GIS。高可靠免維護小型化外觀精美供貨周期短成本低操作方便智能化 高低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展趨勢，10、母線相序排列11、電工成套裝置中導體的顏色11.1 交流三相電路 相別A相B相C相零線或中性線N接地保護線顏色黃色綠色紅色淡藍色黃、綠雙色（15100mm交替）用雙芯導線或雙根絞線連接的交流電路，采用紅黑并行。 11.2 直流電路： 正極棕色， 負極藍色， 接地中性線淡藍色。 12、

16、 模擬線顏色規(guī)定序號電壓（kV）模擬線顏色標號1AC 0.23深灰GSB G51001-94 BO12AC 0.4黃褐GSB G51001-94 YR073AC 3深綠GSB G51001-94 G054AC 6深藍GSB G51001-94 PB025AC 10絳紅GSB G51001-946AC 13.820淺綠GSB G51001-947AC 35淺黃GSB G51001-94 Y0413、 外殼防護等級外殼防護等級（GB4208）IP代碼的含義（1）.外殼防護等級用IP代碼表示。（2）.IP代碼由IP字母、第一位特征數(shù)字、第二位特征數(shù)字、附加字母及補充字母組成。（3）.第一位特征數(shù)字表示防人身安全和防塵。（4）.第二位特征數(shù)字表示防水。 第一和第二位特征數(shù)字不