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XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备 （即 SF6 环网柜）XGNF-12 全密封 (SF6)气体绝缘环网单元培训教材天水长城开关厂—研究所二零零三年四月二日XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备1 一. 概述XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备俗称“SF6 环网柜”，是长开厂在借鉴国外先进技术的基础上，结合多年的产品设计与制造经验，所开发的具有高可靠性、免维护、可任意组合和扩展的新一代环网配电用开关设备该产品系三相交流、50Hz 的中压电力开关设备，适用于3~12kV 的配电系统，尤其是一些气候条件比较恶劣的地区，例如：工业环境、潮湿和有沙尘、灰尘的地方、简易的户外变电站等还可用于紧凑型箱式变电站、小型变压器变电站（如：风力发电站）、车库和地下室变电站等对开关设备的外形尺寸和外观有特殊要求的区域XGN35-12 型开关设备的使用条件满足GB11022 标准的有关规定1.产品型号说明﹡XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备X G N 35- 12（ F ） / T 630- 25额定短时耐受电流（kA）额定电流（ A）弹簧机构负荷开关额定电压（ kV）设计序号户内固定箱型X G N 35- 1 2（ F. R ） / T 125- 31. 5额定短时耐受电流（kA）额定电流（ A）弹簧机构负荷开关 +熔断器 =组合电器额定电压（ kV）设计序号户内固定箱型﹡XGN35-12 型开关设备所配FLN43-12 户内高压交流负荷开关F L N 43- 12D /T 63 0-25额定短时耐受电流（kA）额定电流（ A）弹簧机构接地触头额定电压（ kV）设计序号户内SF6气体绝缘负荷开关2.产品性能特点a.产品设计遵循GB11022 、GB3906 、GB3804 、GB16926 以及 IEC298 、IEC420 、IEC265等标准；XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备2 b.主回路在柜内采用“后、中、前”的纵向布置方式；c.主母线、负荷开关、电缆分别置于相互独立的金属隔室内；d.主要带电部件均置于密闭气室中，气室为不锈钢焊接密封；e.气室中以SF6 气体为绝缘介质，主母线为空气绝缘；f.熔断器在气室外部，不仅易于更换而且具有良好的散热效果；g.气室密封性能良好，年泄漏率≤0.1%；h.气室的后部设有压力释放装置，短路故障时释放出的气体沿泄压通道排出；i.核心元件—三工位负荷开关可实现“关合—隔离—接地”三种功能；j.“关合—隔离—接地”三种功能同轴操作，无须联锁，并可有效防止误接地；k.电缆室联锁简单有效，防止带电时进入电缆室；l.所有操作均在柜门关闭状态下进行；m.柜门上有观察窗可随时观测气室内部气体压力；n.抗苛刻环境条件能力较强，能有效防止潮气、污染或腐蚀性气体与蒸汽、尘土以及小动物等的入侵，实现运行免维护；o.安装方便、易于扩展，可任意组合；p.操作简单，性能安全、可靠；q.高度为 1800mm，体积小、重量轻，便于安装和运输；3.技术参数序号名称单位负荷开关柜组合电器柜1 额定电压kV 12 12 2 额定电流A 630 125 3 额定电缆充电开断电流A 10 —4 额定闭环开断电流A 630 —5 额定有功负载开断电流A 630 —6 额定短时耐受电流（2S）kA 25 —7 额定峰值耐受电流kA 63 —8 额定短路开断电流kA —31.5* 9 额定短路关合电流kA 63 80* 10 1min 额定工频耐受电压相间及对地kV 42 42 11 隔离断口间kV 49 49 12 额定雷电冲击耐受电压相间及对地kV 75 75 13 隔离断口间kV 85 85 14 零表压 5min 工频耐受电压kV 32 32 15 额定转移电流A —2300 16 额定交接电流A —2000 17 SF6 气体额定压力（20℃表压）MPa 0.05 0.05 17 气体年泄露率% ≤0.1 ≤0.1 18 机械寿命次5000 5000/2000@ 注：带“ *”的数值受限于高压熔断器；带“@”的数值为组合电器中熔断器下口接地开关的参数。

二. 结构特性1.XGN35-12 型开关柜1.1.柜体结构XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备的主回路采用“后、 中、前”布置（见图 1 和图 2） ，XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备3 柜体选用耐腐蚀材料敷铝锌板加工组装而成，柜体强度高、外形美观，防护等级可达到IP3X 该产品的盖板和门也由金属材料制成，且关闭时具有与外壳相同的防护等级图 1 负荷开关柜1.上门板；2.上出线；3.负荷开关气室；4.压力释放装置；5.机构箱面板；6.下出线；7.熔断器；8.下门板；9.仪表室；10.机构箱；11.弹簧 /储能机构；12.电缆室；13.接地开关；图 2 组合电器柜1.上门板；2.上出线；3.负荷开关气室；4.压力释放装置；5.机构箱面板；6.下出线；7.馈线端子；8.下门板；9.仪表室；10.机构箱；11.弹簧机构；12.电缆室；1.2.结构特点XGN35-12 型开关柜柜体为全封闭式结构，可根据用户要求在厂内组合或现场组合安装所配负荷开关 FLN43-12 是一种全焊接密封、用SF6 气体绝缘的开关设备，在充气室内装有三工位开关，实现“关合—隔离—接地”三位一体的功能；负荷开关的出线套管焊接于不锈钢气室上，三工位开关通过焊接波纹管与操作机构连接。

由于主要带电部件密封在气室中，所以具有良好的抗苛刻环境能力，可防潮气、污染、腐蚀性气体与蒸气、尘土以及小动物的进入该产品的主母线采用硫化绝缘；其主母线、负荷开关、电缆分别置于独立的金属隔室内；柜门上有观察窗可随时观测气室内部气体压力；气室的后部设有压力释放装置，使故障电流下产生的气体通过泄压通道排出，对操作者的危险降至最小与以往产品相比XGN35-12 性能更加安全、 可靠， 并具有体积小、 重量轻、 操作简便、 安装维护方便、便于扩展、具有接地良好的金属外壳、终生无须保养等特点，并且适用于较频繁操作的场所等比较苛刻的工作条件1.3.熔断器组件XGN35-12 型开关设备的HV.HRC 高压熔断器组件安装在电缆室中，呈“后—中—前” 布置（见图 1） ，通常在变压器馈线柜中用作变压器短路保护气室底部下出线套管上装有熔断器上支座，接地开关的绝缘子上固定有熔断器下支座；上下支座内均装有弹簧卡子，用来固定熔断器熔断器两端均可接地，安装在其下口的接地开关与三工位负荷开关中的接地“开关”同时动作，使熔断器安全隔离每只熔断器上支座内都装有一个触发机构与脱扣装置相连，在熔断器熔断时，顶针撞击脱扣装置使负荷开关跳闸 （见图 3） ； 还可按用户需要在操作机构的右侧板上选装并联分励脱扣器，与熔断器配合使用 （见图 4） 。

XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备4 图 3 熔断器脱扣装置简图1.脱扣拉杆；2.传动轴；3.绝缘拉杆；4.触发联板；5.熔断器上支座；图 4 并联脱扣装置简图1.锁扣板；2.脱扣弯板；3.脱扣线圈；4.铁芯；5.机构右侧板；6.右锁扣；7.左锁扣；1.4.熔断器撞击脱扣及储能装置弹簧 /储能操动机构的开关操作与弹簧操动机构一样，其装有熔断器脱扣储能装置，可以在HV HRC熔断器熔断或并联释放装置动作时使负荷开关跳闸1.5.接地装置在电缆室内设有截面积不小于200mm2接地铜母排，贯穿相邻各柜，并与柜体和负荷开关接触良好，此接地母排供直接接地之电器元件使用，同时由于整个柜体用敷铝锌板制造，这样使整个柜体都处于良好接地状态之中，确保运行操作人员触及柜体安全1.6.挂锁在负荷开关联锁板（见图8 的项 6）上，提供有加挂挂锁装置的锁孔，可加挂三个挂锁，以便负荷开关在不同的使用场合被分别锁定在“接通—隔离—接地”三个位置双电源供电时可通过此方式实现两台进线柜之间互锁1.7.安装调试* 安装前的检查本产品开箱后，应检查柜体是否有损坏、变形；负荷开关绝缘件有无破裂；气压是否达到产品要求；产品铭牌、 合格证书是否与订货单相符；装箱清单是否与实物相符，并检查各紧固螺丝是否松动，如松动应进行紧固，然后清理绝缘件表面灰尘污垢。

安装本产品左侧板上开有六个并柜孔、在右侧板上铆有六个M8 螺母、在底板上有4 个φ12 的安装孔，用 M8 螺栓将左右两柜连接并紧，然后用 4 个 M12 的螺栓穿过底板将柜体与地基框架连接起来，使柜体与地基成为一体并柜完成后，用M12 螺栓（紧固扭距40 N·m）将母线通过穿墙套管接到进线套管上，将电缆从电缆沟通过底板上电缆孔及电缆护套用M12 的螺栓连接在电缆馈线端子上 功能测试安装完成后， 进行产品调试 柜体所配FLN43-12D/T630-25户内交流高压负荷开关在气室封口前XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备5 已调试到各项参数均符合技术条件的要求，封口后其终生免调试及维护只需要按使用说明书测试各种功能动作是否正常，如有异常或运输过程中的损坏，需要专业技术人员或经过专门培训者进行处理，严禁非正常使用2.FLN43-12 型负荷开关2.1.结构特点FLN43-12 负荷开关是一种多功能旋转三工位开关（见图5） ，体积小而兼备隔离开关与防闭合接地开关的功能；由于不能同时闭合负荷开关和接地开关，因此无须特殊联锁装置FLN43-12的弹簧操动机构带动焊于气室正面板上的一个气密贯穿件上下摆动，运动传递至密闭气室内的操作装置，通过操作装置换向使上下摆动转为旋转运动而操作三工位开关。

三工位开关每处于一个位置，都有开关位置指示器显示其相应位置弹簧操动机构的操作可采用手动、电动两种操作方式供用户选择；可实现远程控制开关主要部件均在密闭气室内（见图 6） ，绝缘设计裕度较大：当用作负荷开关及防闭合接地开关时至少可以关合额定短路闭合电流4 次而不被损坏；当用作隔离开关时，可开断额定电流100 次；气室在零表压下仍具有50 次的开断能力FLN43-12 负荷开关安装在柜体轨道上，容易安装和扩展，无须进行现场的SF6 充气工作负荷开关外壳由不锈钢板采用专门的焊接工艺焊接而成，避免通常橡胶密封长期使用老化、磨损造成漏气情况，具有良好的气密性和可靠性，年泄漏率≤0.1%，可保证正常运行30 年1.动触头2.灭弧室；3.静触头；4.开关转轴；5.触头盒关合位置隔离位置接地位置图 5 三工位开关动作原理1.机构箱；2.上出线；3.密闭气室；4.压力释放装置；5.下出现图 6 负荷开关简图2.2.安装调试FLN43-12D/T630-25户内交流高压负荷开关主要部件均在密闭气室内安装在柜体轨道上，容易安装和扩展，无须进行现场的SF6 充气工作负荷开关机构箱与柜体用螺栓将两者之间连成一个整体。

XGN35-12 箱型固定式户内交流金属封闭开关设备6 负荷开关安装在柜体的左右轨道上（见图7） ，采用插入式结构，轨道上装有压板以固定负荷开关，限制负荷开关上下跳动，六个M6 螺栓用以联接柜体与负荷开关机构箱，限制负荷开关在柜体内前后窜动；在负荷开关下套管上，装有电缆馈线端子，使电缆联接简单方便1.左侧板； 2.轨道紧固螺钉； 3.压板； 4.轨道； 5.气室； 6.气室安装轨道； 7.右侧板图 7 负荷开关的安装2.3检查维护检查合分指示位置是否正确、操动机构动作是否正常、紧固连接是否有松动、回路电阻和绝缘参数是否符合技术要求, 如有异常或运输过程中的损坏，需要专业技术人员或经过专门培训者进行处理，严禁非正常使用三. 操作及使用规程产品使用前应仔细阅读使用说明书，并由经过专门培训的专职人员严格按操作程序进行操作，才能确保操作者安全如有异常情况应及时请专业技术人员处理否则，极易造成误操作，导致系统故障、设备损坏甚至人员伤害1.柜门操作XGN35-12的柜体有前门板和后盖板，后盖板用螺栓和柜体联为一体；要打开后盖板时，卸掉螺栓即可打开前门分为。