高低压成套电器产品简介.doc

高低压成套电器产品简介1. 概述成套电器指的是由一个或多个开关设备与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造商负责完成所有的内部电气和机械连接，用结构部件完整的组装在一起的一种组合体成套电器的范围很广，我们经常接触到的箱式变电站、高低压开关柜、动力配电箱、电缆分接箱、家庭用的控制箱以及SF6气体绝缘金属封闭开关设备（简称GIS）等等，都是成套电器产品，可以这么说，成套电器广泛的应用在国民经济的各个角落2. 成套电器中常用的电器元件在成套电器中，将一次元件与电力系统组成的电路，称为一次回路，常用的一次电器元件有：断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、熔断器、负荷开关、并联电容器、串联电抗器、接触器、电涌保护器、消谐器、变压器、热继电器等2.1 断路器 断路器是成套电器产品中关键的电器元件，用于线路过载、短路或欠电压保护，也可用于不频繁接通和分断电路断路器具有很强的灭弧能力，它除了能开断和关合正常的负载电流外，也能开断和关合系统中的短路电流按安装方式分有固定式、抽屉式（低压）、手车式（高压）等几种；按灭弧介质可分为真空断路器、SF6断路器、油断路器（淘汰产品）、空气断路器（低压）等几种。

目前在我国使用的国外品牌主要有：西门子、ABB、施耐德、三菱、通用电器、阿尔斯通等公司生产的断路器，国内生产低压断路器的厂家主要有常熟开关有限公司（CM1、CW1、CW2系列）、上海人民电器厂（RMM1、RMM2、RMW1系列）、杭州之江开关厂（HSW1、HSW2、HSM1系列）等，生产高压断路器的厂家主要有常州森源（VS1-12系列）、陕西宝光（VS1-12、ZN28-12、ZN23-40.5、ZN85-40.5系列）、北开电气（ZN12-12、ZN65-12系列）等，户外断路器的主要型号，如：ZW6-12、ZW8-12、ZW27-12、ZW20-12、ZW32-12、ZW7-40.5、LW-40.5、LW-126等2.2 隔离开关 隔离开关（低压隔离开关通常称为：刀开关）主要用来隔离电路，在分断状态下有明显的可见断口，在关合状态下，导电系统中可以通过正常的工作电流和故障时的短路电流隔离开关没有灭弧装置，不能用来开断负荷电流，更不能用来开断短路电流它的主要作用是提供隔离断口使需要检修和分断的线路与带电部分隔离以及在运行过程中换接线路、分合空载变压器、电压互感器等隔离开关由于结构比较简单，国内生产厂家很多，销售价格较低，型号较多，常用的户内隔离开关型号有：GN19-12、GN22-12、GN30-12系列，常用的户外隔离开关型号有：GW1-12、GW9-12、GW5-40.5、126、GW4-40.5、126等。

低压刀开关还能接通和分断额定电流，常用型号有：HD11、HD12、HR5、QSA、QS、HD13等系列产品2.3 接地开关 接地开关分为工作接地开关和快速接地开关两种，工作接地开关用在检修时将高压线路接地，以保证人身和设备的安全，我们通常使用的接地开关都是工作接地开关，如：JN15-12/31.5等；快速接地开关用于短路电流较小的分之线路和终端的降压变电所中作为变压器内部故障保护，以及用于特高压线路上开断潜供电流之用2.4 电流互感器电流互感器工作时串联在电路中，它的作用是将高压大电流按比例的变换成低压小电流，一般用做测量和保护之用，如：电能的计量，电流表的指示，电流继电器的工作电源、以及过电流脱扣等还有一种零序互感器，用来检测线路中三相电流不平衡的情况2.5 电压互感器电压互感器工作时跨接（并联）路上，它的作用是将高电压按比例的变换成低电压，一般用做测量和保护之用电流互感器和电压互感器不仅能提供继电器所需的信号，还能提供测量电器所需的信号，监视线路输送的电压和电流是否正常，并通过电流表、电压表反映出来2.6 避雷器现在所用的避雷器基本上都是金属氧化物避雷器，主要作用是用来限制雷电过电压和操作过电压，保护电器设备免遭过电压的侵害。

高压用的避雷器分为电站型和配店型两种，如：HY5WS-17/50为配电型，HY5WZ-17/45为电站型过电压吸收装置主要有：三相组合式过电压保护器、阻容式过电压保护器、避雷器、浪涌吸收装置等，基本原理都相同，就是在过电压产生的瞬间，将电路中的过多的能量吸收掉，从而达到降低过电压的目的2.7 熔断器熔断器用于线路或电气设备的短路和过载保护熔断器串联于电路中，可以通过正常的工作电流，当过载电流或短路电流流过时，熔丝发热熔断，切断电流熔断器分为限流式熔断器和喷射式熔断器，喷射式熔断器一般用于户外，成套电器中所用的熔断器均为限流式熔断器，由于它的熔断速度非常快（大约为10ms～20 ms），是其他的保护装置动作时间难以企及的（继电保护时间≥80 ms），可以有效的保护变压器及电压互感器等电力设备（有关研究表明变压器的绝缘损坏时间大约为30 ms左右）2.8 负荷开关负荷开关是一种能够在正常电路条件下关合、承载和开断电流以及在规定的异常条件下，在规定的时间内承载异常电流的开关装置，它没有开断短路电流的能力，可以与限流式熔断器配合使用，靠熔断器来开断电路的短路电流按灭弧介质来分，可分为：压气式负荷开关（已基本淘汰）、产气式负荷开关（如FN5等）、真空负荷开关（如FZN16、FZN21、FZN23等）、SF6负荷开关（如FLN36等）。

从目前的发展趋势看，用SF6负荷开关组装的开关柜具有较大的优势，它具有体积小巧（宽度仅为375mm）、结构简单、工作可靠、重量轻、功能齐全、接线方案灵活等特点，近期国内开发的SF6全绝缘的环网柜，实际上也是一种SF6负荷开关，只是将进、出线部分用穿墙套管代替并密封在SF6气体之中2.9 并联电容器电力线路上有大量的感性负荷，如：电动机、变压器等，电网将为此输送大量的无功电流，加剧了电网的电能损耗，影响了电力设备的出力由于并联电容器的电流相位与纯电感的电流相位相差180°，因此将并联电容器并联于电力线路，可以吸收大量的无功电流，降低电力线路的损耗 2.10 串联电抗器 串联电抗器实际上就是一个电感，它的主要作用就是限制涌流、抑制谐波、抗短路电流在无功补偿方面，常用它与电容器串联，组成抗谐波装置另外可以用它与电容器串联，组成电源滤波装置，它是利用LC串联谐振的原理，在某次较严重的谐波处，产生谐振，以吸收该次谐波，从而达到治理该次谐波的目的2.9 组合电器和成套电器为了安装方便，降低成本，节约电器设备的占地面积，提高供电可靠性，将断路器、隔离开关、电流互感器、避雷器、接地开关等几种一次电器元件按系统主接线要求，有机的组合在一起，成套供应，这种电器设备称为组合电器或成套电器。

常用的组合电器产品主要有：GIS，C-GIS等3. 成套电器的基本参数3.1 额定电压l 额定工作电压：0.38kV、0.66kV、3.6kV、7.2kV、12kV、24kV、40.5kV、72.5kV、126kV、252kV、363kV、550kV、750kV、1100kV等；l 额定绝缘电压（低压柜）：0.66kV、1.0kV等；l 额定绝缘水平（高压柜）：36kV、42kV、95kV等3.2 额定电流额定电流的数值应为数字1、1.25、1.6、2、2.5、3.15、4、5、6.3、8及其与10n的乘积，如：100A、125A、250A ……3.3 额定短路开断电流该值表示断路器的短路电流开断能力，是选择断路器的一个重要指标，开断电流标准值为：1.6kA、3kA.15kA、3.6kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA等3.4 峰值耐受电流该值表示电路中的一次元件承受短路电流的能力，一般为断路器额定短路开断电流的2.5倍对于母线、绝缘子等可以校核其动热稳定性3.5 防护等级户内使用的成套电器设备，若无防水要求，下列防护等级为优选值：IP00（无遮拦）、IP2X、IP3X、IP4X、IP5X。

具体含义如下：防护等级（符号）定 义IP2X阻挡直径大于12mm的固体、手指或长度不超过80mm的类似物IP3X阻挡直径或厚度大于2.5mm的工具导线及直径超过2.5mm的其他物体IP4X阻挡直径或厚度大于1.0mm的导线、带及直径超过1.0mm的其他物体IP5X防尘4. 高低压开关设备4.1 概念高低压成套电器设备（简称开关柜）主要承担电力系统的受电和分配电能的作用，它是以断路器为主的成套电气设备根据电器元件及控制对象、使用场所等特点，将主要高低压电器元件（包括控制元件、测量元件、保护元件及辅助元件）按一定的方案及线路要求，组装在柜体中，接受和分配电能的装置4.2 特点高低压成套电器设备一般做成封闭式或半封闭式结构，对电器元件及辅助元件保护性好，能有效的防止灰尘、杂物、动物等进入而影响供电质量开关柜具有较好的独立性，安装有可靠的联锁机构，具有较高的安全性4.3 分类4.3.1 按柜体的结构特点分为开启式和封闭式两种开启式高压开关柜如：GG-1A等，由于防护等级低，现在原先的基础上做了一些改进，目前主要在一些经济欠发达的地区及矿山使用封闭式高压开关柜如：XGN2-12、KYN18-12、KYN28A-12（中置柜）、HXGN15-12、GN8等。

4.3.2 按一次元件固定的特点分为固定式和手车式（高压柜）、抽屉式（低压柜）固定式开关柜一次元件安装之后，位置固定不动，检修不太方便，但具有结构紧凑，造价低廉、连接可靠的优点，如：GG-1A、XGN15-12、XGN2-12、GGD、PGL等手车式开关柜其断路器及操动机构（有时包括互感器、隔离开关、PT、CT等）全部在手车上，检修比较方便、安全，但柜体结构比较复杂，制造成本较高，如：KYN18-12、KYN28A-12（简称中置柜）、KYN1-12、JYN1-40.5、KYN61-40.5等抽出式开关柜（低压柜）将馈出电路分成若干个小室，每个小室安装固定式断路器或抽屉式断路器以及插拔式断路器，操作手柄在外面，打开小门可以方便的维修和更换，相同规格的抽屉可以互换，如：GCK、GCL、GCS、MNS等另外不同的厂家有不同的型号，但结构上基本相同4.4 开关柜型号4.4.1 高压开关柜型号 □ □ □ □ □/□ □ □产品代号 环境特征代号结构特征代号 操动方式 使用代号 一次方案图设计系列序号 额定电压 产品代号 ——以汉语拼音的前一个字母来代表，如：K（铠装式）、J（间隔式）、X（箱式）、G（高压开关柜）； 结构特征——Y（移开式）、G（固定式）、S（双母线式）、P（旁路母线式）、K（矿用）； 使用条件——N（户内）、W（户外）； 操动方式——D（电磁式）、T（弹簧操动）、S（手动）；环境特征代号——TH（湿热带型）、G（高原型）。

常见的高压开关柜型号有：l JYN1-40.5 交流金属封闭式开关设备l KYN61-40.5交流金属封。