高压开关柜基本知识

1、高低压配电知识问答第一章高压开关柜概述一、基本概念1. 开关柜（又称成套开关或成套配电装置）：它是以断路器为主的电气设备；是指生产 厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量 电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体，作为电力系统中接 受和分配电能的装置。2. 高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、 保护装置、电气联结（母线）、外壳、支持件等组成的总称。3. 开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止 带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。4. 母排位置相序对应关系：表1-1相别漆色母线安装相互位置垂直水平引下线A相黄上远左B相绿中中中C相红下近右5. 防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及防止外 部物体侵入部设备的保护程度。表1_2防护等级简称定义IP1X防止直径大于50mm的物体1.防止直径大于50mm的固体进入壳；2.防止人体 某一大面积部分（如手）意外触及壳带电部分或运动部件IP2X防止直径大于12.5

2、mm的物体1.防止直径大于12.5mm的固体进入壳；2.防止手触及壳带电部分或运动部件IP3X防止直径大于2.5mm的物体1. 防止直径大于2.5mm的固体进入壳；2. 防止厚度（直径）大于2.5mm工具或金属线触及柜带电部分或运动部件IP4X防止直径大于1mm的物体1. 防止直径大于1mm的固体进入壳；2. 防止厚度（直径）大于1 mm工具或金属线 触及柜带电部分或运动部件IP5X防尘1.能防止灰尘进入达到影响产品的程度；2.完全防止触及柜带电部分或运动部件IP6X尘密1.完全防止灰尘进入壳；2.完全防止触及柜 带电部分或运动部件、开关柜的主要特点:1. 有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志，包括电能汇集、分配、计量和保护功能 电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路（一次回路）方案和一个辅助回路（二次回路）方 案，当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。2. 开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构，实践证明：无“五防”功能或“五 防功能不全是造成电力事故的主要原因。3. 具有接地的金属外壳，其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有足够的机械强度 和刚度，

3、保证装置的稳固性，当柜产生故障时,不会出现变形，折断等外部效应。同时也可以 防止人体接近带电部分和触及运动部件，防止外界因素对部设施的影响;以及防止设备受到 意外的冲击。4. 具有抑制部故障的功能，“部故障”是指开关柜部电弧短路引起的故障，一旦发生 部故障要求把电弧故障限制在隔室以。三、高压开关柜正常使用条件：1. 环境温度:周围空气温度不超过40笆（上限），一般地区为-5 C（下限），严寒地区可 以为-15 C。环境温度过高,金属的导电率会减低，电阻增加,表面氧化作用加剧;另一方面, 过高的温度，也会使柜的绝缘件的寿命大大缩短,绝缘强度下降.反之，环境温度过低,在绝缘 件中会产生应力，最终会导致绝缘件的破坏。2. 海拔高度:一般不超过1000米.对于安装在海拔高于1000米处的设备,外绝缘的绝缘 水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数Kaka=1：（1.1-HX10-4x1）来决定。由 于高海拔地区空气稀薄，电器的外绝缘易击穿，所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝缘距 离，或在开关柜增加绝缘防护措施。3. 环境湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。4. 地震烈度：不超过8

4、度。5. 其它条件:没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所。第二章高压开关柜组成及分类一、开关柜的组成；开关柜应满足GB3906-19913-35kV交流金属封闭开关设备标准的有关要求， 由柜体和断路器二大部分组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。柜体由壳 体、电器元件（包括绝缘件）、各种机构、二次端子及连线等组成。 .柜体的材料：1）.冷扎钢板或角钢（用于焊接柜）；2）敷铝锌钢板或镀锌钢板（用于组装柜）.3）.不锈钢板（不导磁性）.4）.铝板（不导磁性）.柜体的功能单元：1）.主母线室（一般主母线布置按“品字形或“1”字形两种结构2）.断路器室3）.电 缆室4）.继电器和仪表室5）.柜顶小母线室6） .二次端子室.柜电器元件：1. 柜常用一次电器元件（主回路设备）常见的有如下设备：电流互感器简称CT如：LZZBJ9-10电压互感器简称PT如:JDZJ-10接地开关如：JN15-12避雷器(阻容吸收器)如:HY5WS单相型；TBP、JBP组合型隔离开关如：GN19-12、GN30-12、GN25-12高压断路器如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)高

5、压接触器如：JCZ3-10D/400A型高压熔断器如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12变压器如:SC(L)系列干变、S系列油变高压带电显示器GSN-10Q型绝缘件如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套主母线和分支母线高压电抗器如串联型:CKSC和起动电机型:QKSG负荷开关如：FN26-12(L)、FN16-12(Z)高压单相并联电容器如:BFF12-30-1等等2. 柜常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、 测量、调整和保护的低压设备)，常见的有如下设备：1. 继电器2.电度表3.电流表4.电压表5.功率表6.功率因数表7.频率表8.熔断器9. 空气开关10.转换开关11.信号灯12.电阻13.按钮14.微机综合保护装置等等。二、高压开关柜分类：1. 按断路器安装方式分为移开式(手车式)和固定式(1) .移开式或手车式(用Y表示)：表示柜的主要电器元件(如：断路器)是安装在可抽 出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性，因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车 类型有：隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变

6、手车等，如 KYN28A-12。(2) .固定式(用G表示)：表示柜所有的电器元件(如：断路器或负荷开关等)均为固定 式安装的，固定式开关柜较为简单经济，如XGN2-10、GG-1A等。2. 按安装地点分为户和户外(1) .用于户(用N表示)；表示只能在户安装使用，如：KYN28A-12等开关柜；(2) .用于户外(用W表示)；表示可以在户外安装使用，如：XLW等开关柜。3. 按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜、金属封闭箱式开 关柜和敞开式开关柜四大类(1) .金属封闭铠装式开关柜(用字母K来表示)主要组成部件(例如：断路器、互感 器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12 型高压开关柜。(2) .金属封闭间隔式开关柜(用字母J来表示)与铠装式金属封闭开关设备相似，其 主要电器元件也分别装于单独的隔室，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。 如JYN2-12型高压开关柜。(3) .金属封闭箱式开关柜(用字母X来表示)开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。 如XGN2-12型高压开关柜。(4) .敞开式开关柜，无保

7、护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F) 型高压开关柜第三章常见高压开关柜产品一、产品 KYN28A-12KYN28A-12型户金属铠装抽出式开关设备主要用于发电厂、工矿企事业配电以及电 力系统的二次变电站的受电、送电及大型电动机的起动等。实行控制、保护、实时监控和测 量之用。有完善的五防功能，配用浙开V S1(ZN63A-12)真空断路器，也可配由ABB公司生产 的VD4真空断路器、由富士电机开关有限分司生产的HS型(ZN82-12)真空断路器、中外合 资华电开关有限分司生产的VEP型(ZN96-12)真空断路器，目前在12KV市场上使用量很 大。1. 型号含义KYN28A-12-O-铠装柜环境特征号移开 式一次方案号设计序号户2. 柜体外形尺寸：(标准架空进出线方案；电缆进出线方案)*电缆进出线及联络柜标准方案：宽800(1000) X深1500X高2300*架空进出线标准方案：宽800（1000） X深1660X高2300注：1.GZS1+电缆进出线及联络柜标准方案：宽650X深1500X高2300；相间距为 150mm； GZS1柜柜宽为800的相间距为210

8、mm；柜宽为1000的相间距为275mm；3. 产品结构外KYN28A-12WS形：图3-14. 开关柜基本参数表3-1项 目单位数据额定电压kV121min工频耐受电压（额定绝缘水平）kV42（相对地及相间）48（隔离断口）雷电冲击耐受电压（额定绝缘水平）kV75（相对地及相间）85（隔离断口）额定频率HZ50主母线额定电流A63012501600200025003150分支母线额定电流A630125016002000250031504S热稳定电流kA16202531.540额定动稳定电流kA40506380100防护等级外壳为IP4X，隔室间和门打开时为IP2X5. 五防联锁简介：（1）.当手车在柜体的工作位置合闸后,在底盘车部的闭锁电磁铁被锁定在丝杠上，而不 会被拉动.以防止带负荷误拉断路器手车。（2）.当接地开关处在合闸位置时，接地开关主轴联锁机构中的推杆被推入柜中的手车 导轨上，于是所配断路器手车不能被推进柜。（3）.断路器手车在工作位置合闸后，出线侧带电，此时接地开关不能合闸.接地开关主 轴联锁机构中的推杆被阻止，其操作手柄无法操作接地开关主轴.（4）.对于电缆进线柜;母线

9、分段柜和所用变方案，由于进线电缆侧带电,下门上装电磁 锁,来确保在电缆侧带电时不能进入电缆室；（5）.通过安装在面板上的防误型转换开关（带红绿牌），可以防止误分误合断路器.6. 操作程序送电操作：先装好后封板，再关好前下门操作接地开关主轴并且使之分闸用转运车（平台车）将手车（处于分闸状态）推入柜（试验位置）把二次插头插到静插座上（试验位置指示器亮）（关好前中门）用手柄将手车从试验位置（分闸状态）推入到工作位置（工作位置指示器亮，试验位置指示器灭）合闸断路器手车.停电（检修）操作:将断路器手车分闸用手柄将手车从工作位置（分闸状态）退出到试验位置（工作位置指示器灭，试验位置指示器亮）打开前中门把二次插头 拔出静插座（试验位置指示器灭）用转运车将手车（处于分闸状态）退出柜外操作接地开关主轴并且使之合闸打开后封板和前下门.注意:下避雷器手车和中（下）PT手车可以在母线运行时直接拉出柜外.二、产品 XGN37-12XGN37-12箱型固定式金属封闭开关设备,是用于310kV三相交流50Hz作为 单母线和单母线分段系统接受与分配电能的装置，特别适用于频繁操作的场所。主要用于发 电厂、工矿企事业配电以及电力系统的二次变

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