高压理论：高压成套配电装置

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1、高压理论：高压成套配电装 置锦州市电力行业职业培训学校 肖 波课题类型:高压理论 授课题目：高压成套配电装置 教学目的： 通过课堂教学，使学员对高压成套配电装 置有一个正确的概念和理解，熟悉和掌握 高压成套配电装置的型式和结构。 教学重点、难点： 对高压成套配电装置的型式和结构的认知 。高压成套配电装置高压成套配电装置是由制造厂成套 供应的设备运抵现场后组装而完成的高 压配电装置。他将电器主电路分成若干 个单元，每个单元即一条回路，将每个 单元的断路器、隔离开关、电流互感器 、电压互感器，以及保护、控制、测量 等设备集中装配在一个整体柜内（通常 称为一面或一个高压开关柜），由多个 高压开关柜在

2、发电厂、变电所或配电所 安装后组成的电力装置成为成套配电装 置。高压成套配电装置按其结构特点可 分为金属封闭式、金属封闭铠装式、金 属封闭箱式和SF6封闭组合电器等等； 按断路器的安装方式可分为固定式和手 车式。开关柜应具有“五防”连锁功能，即 防误分、合断路器，防带负荷拉合隔离 刀闸，防带电合接地刀闸，防带接地线 合断路器，防误入带电间隔连锁功能。 “五防”连锁功能常采用断路器、隔离开 关、接地开关与柜门之间的强制性机械 封闭方式或电磁锁方式实现。 一、KYN x x 80010型高压开关 柜 KYNxx80010型高压开关柜（以下简称开关柜 ）为具有“五防”连锁功能的中置式铠装高压开关 柜

3、，用于额定电压为3 kV10kV，额定电流为 12503150A，单母线接线的发电厂、变电所和 配电所中。 型号和含义如下：（见P93页上） KYN x x 80010型开关柜的外型与结构如图（ 见P93页中94页示意图）1、开关柜结构 开关柜柜体是由薄钢板构件组成的装配式 结构，柜内由接地薄钢板分隔为主母线室 （4）、小车室（3）、电缆（电流互感器 ）室（7）和继电器室（2）。个小室设有 独立的通向柜顶的排气通道，当柜内由于 意外原因压力增大时，柜顶的盖板将自动 打开，使压力气体定向排放，以保护操作 人员和设备的安全。 小车室中部设有悬挂小车的轨道，左侧轨 道上设有开合主回路触头盒遮挡帘板的

4、机构和 小车运动横向限位装置，右侧轨道上设有小车 的接地装置和防止小车滑脱的限位机构。开关 柜接地开关和接地开关的操动机构及其机械连 锁设在小车室右侧中部。 小车车进机构与柜体 的连接装置设在开关柜前左右立柱中部。 小车室与主母线室和电缆室的隔板上安 装有主回路静触头盒，触头盒既保证了各 功能小室的隔离，又可作为静触头的支持 件。 当小车不在柜内时，主回路静触头由接 地薄钢板制成的活动帘板盖住，以保证小 车室内工作人员的安全。 当小车进入时，活动帘板自动打开使动 静触头顺利接通。 主母线室内安装三项矩形主母线。各柜主母 线经绝缘套管连接，主母线安装后，各柜主 母线室之间被隔开。 电缆室底部设电

5、缆进口及电缆固定槽板，电 缆进口由可拆卸的盖板覆盖。 电缆室中还可安装接地开关和零序互感器， 利用零序互感器吊架，将零序电流互感器吊 装在柜底板外部。 继电器室内设有继电器安装板，安装板前安装各 种继电器。 继电器室门上安装各种计量仪表、操作开关、信 号装置或嵌入式继电器及综合保护装置等。 小室顶部设有6mm黄铜棍小母线端子，单层布 置时最多11条，双层布置时最多20条，小室下部 级左右两侧可安装二次端子排，端子排固定在柜 体的安装支架上，如安装JH5型端子，最多安装 100个。 断路器安装在小车上，小车在开关柜中采用悬 挂中置结构。小车的轮、导向装置、接地装置等均 设在小车的两侧中部。 小车

6、在柜内移动和定位是靠矩形螺纹和螺杆实 现的。小车在结构上可分为固定和移动两部分。当 小车由运载车装入柜体完成连接后，小车的固定部 分与柜体前框架连接为一体，矩形螺杆轴向固定于 固定部分，而矩形螺杆的配套螺母固定于移动部分 。 用专用的摇把顺时针转动矩形螺杆，推进小车 向前移动，当小车到达工作位置时，定位装置阻止 小车继续向前移动，小车可以在工作位置定位。 反之，逆时针转动矩形螺杆时，小车向后移动 ，当固定部分与移动部分并紧后，小车可在试验位 置定位。2、闭锁装置 开关柜为防止误操作设计了以下连锁装置： 推进机构与断路器连锁 当断路器处于合闸状态时，断路器操动机构输出大轴的 拐臂阻挡连锁杆向上运

7、动，阻止连锁钥匙转动，从而使 小车无法由定位状态转变为移动状态，使试图移动小车 失败。只有分开断路器才能改变小车的状态，使小车可 以移动。 当移动小车未进入定位位置或推进摇把未及时拔出时， 小车也无法由移动状态转变为定位状态，同时，小车的 机构连锁通过断路器内的机械连锁，挡住断路器的合闸 机构，使电动或手动和闸均无法进行，从而保证了运行 的安全。 小车与接地开关连锁将小车由试验位置的定位状态转变为移动状态 时，如果接地开关处于和闸状态或接地开关摇 把还没有取下，机械连锁将阻止将阻止小车状 态的变化。只有分开接地开关并取下摇把，小 车才允许进入移动状态。小车进入移动状态后，机械连锁立即将接地开

8、关的操作摇把把插口封闭，这种状态一直保持 到小车重新回到试验位置并定位才结束。 隔离小车连锁 为防止隔离小车在断路器和闸的情况下 推拉，在隔离小车的前柜下门上装有电 磁锁，电磁锁通过挡板把连锁钥匙插入 口挡住，使小车无法改变状态。 只有当电磁所有电源（其电源由断路器 的动合辅助触点控制）时，才能打开连 锁操作隔离小车的推进机构。二、RGC型金属封闭单元组合SF6 开关柜 RGC型高压开关柜为金属封闭单元组 合SF6式高压开关柜。常用于用于额定电 压为3 kV 24kV，额定电流为630A单母 线接线的发电厂、变电所和配电所中。 型号及含义如下：（见P97页上） 1、 结构 RGC型开关柜是一种

9、结构紧凑、灵活方便 的SF6绝缘的开关柜，外壳采用镀锌板焊接 成型，SF6容器采用不锈钢板制成。 RGC型开关柜由标准单元组成，共包括7种 标准单元，电缆可以 在开关柜的左侧或右侧与母线直接相连。 最大可用5个标准单元组成一个大单元，由 于运输条件和装卸的限制，当超过5个小单 元时，应分成两个部分。 RGCC电缆开关单元 RGCC电缆开关单元外型与接线如图所示（见 P97页下） 标准单元配置的设备有负荷开关、可见的三工位 关合隔离接地开关、母线、关合隔离接地开关位 置观察窗、负荷开关与三工位开关之间连锁、螺 栓式400系列套管、接地母线、电容式带电显示 器和K型驱动机构。可选择配置为A型双弹簧

10、操作 机构、并联跳闸线圈、开关位置辅助触点、电动 操作、压力指示器、断路指示器。 RGCV断路器单元 RGCV断路器单元外型与接线图如图所示 （见P98页中） 标准单元配置的设备有真空断路器、可见 的三工位关合隔离接地开关、母线、关合 隔离接地开关位置观察窗，负荷开关与三 工位开关之间连锁，螺栓式400系列套管 、接地母线、电容式带电显示器、A型双 弹簧操作机构。 RGCF负荷开关熔断器组合单元 RGCF负荷开关熔断器组合单元外型与接线 如图所示（见P99页上） 标准单元配置的设备有负荷开关、接地开 关、熔断器筒、熔断器脱扣装置、母线、 负荷开关与接地开关连锁、插入式200系列 套管、接地母线

11、、A型双弹簧操作机构和压 力指示器。可选择配置为熔断器、关联跳 闸线圈、开关位置辅助接点、电动操作。 RGCS母线分段单元 RGCS母线分段单元外型与接线如图所示（ 见P99页下） 标准单元配置的设备有负荷开关、母线、 不锈钢封板、K型驱动机构。可选择配置为 真空断路器、并联跳闸线圈、开关位置辅 助接点、和电动操作。 RGCM空气绝缘测量单元 标准单元配置为2支电流互感器，2支电压 互感器，1只带有选择开关的电压表，1只 带有选择开关的电流表，和与RGC单元 连接的电缆头。可选择配置为附加的电压 与电流互感器、附加的计量表、TA、TV 用熔断器（可达12kV）和BC型小室（作 为RGC24kV

12、的计量小室）及避雷器。 （6）RGCE侧面出线空柜转接单元该单元为引出线从侧面出线的空柜，柜 内不安装电器设备，供大单元之间转接用。 （7）RGCB正面出线空柜转接单元该单元为引出线从正面引出的空柜，柜 内不安装电器设备，供大单元之间转接用。2、 高压配电装置实例 高压成套配电装置是根据主接线需要将 若干标准单元组合而成的。由RGC型单元 开关柜组成的高压配电装置实例如图：（ 见P100页下）三、环网开关柜 为提高供电可靠性，使用户可以从两个方面获得电 源，通常将供电网联成环形，如图：（见P101页中 ）所示，这种供电方式简称为环网供电。如图：（ 见P101页中）所示，（a）中有A、B、C、D

13、、E、 F六个配电所，他们的双电源分别引自变电所的两 组母线，分别由1#、2#、断路器供电。 在工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流 10kV配电系统中，因负载容不大，其高压回路通常 采用负荷开关或真空接触器控制，并配有高压熔断 器保护。该系统通常采用环形网供电，所使用高压 开关柜一般习惯上成为环网柜。 以下对HXGH110型环网柜 作以简单介绍。 单母线接线的电缆出（进）线单元HXGH1 10型环网柜的面板布置与结构如图：3- 27所示（见P102页上）。 HXGH110型环网柜主要由母线室（9） 、断路器室（13）、和仪表室（11）等部 分组成。开关柜一次系统接线如图（a）： （见P1

14、02页上）面板所示。 母线室在柜的顶部，三项母线水平排列。 母线室前部为仪表室，母线室与仪表室之 间用隔板隔开。仪表室内可安装电压表、 电流表、换向开关、指示器和操作元件等 。在仪表室底部的端子板上可安装二次回 路的端子排、柜内照明灯和击穿保险等， 计量柜的仪表室可安装有功电度表、无功 电度表、峰谷表和定量器等。断路器室自 上而下安装负荷开关、熔断器、电流互感 器、避雷针、带电显示器和电缆头等设备 。开关柜具有“五防”连锁功能。 HXGH110型环网柜有30余种标准接 线，分别适用于电源进线、电缆馈缆线、 电压互感器、避雷针和电容器等单元。为 满足环形供电要求，配电所A采用一进两出 接线，如图

15、所示：（见P101页中），其中 L1位电源进线，L2为与环网配电站之间的 连接线，L3向高压用户供电。 当一个配电站向两个高压用户供电时 可采用图3-26（c）所示接线（见P101页中 ）。其中L1位电源进线，L2为与环网配电 站之间的连接线，L3 L4向高压用户供电。 环网柜除了向本地配电所供电外，其高压母 线还要通过环形供电网的穿越电流（即经本配电 所母线向相邻配电所供电的电流），因此环网柜 的高压母线截面要根据本配电所的负荷电流与环 网穿越电流之和选择，以保证运行中高压母线不 超过负荷运行。 HXGH110型环网柜配用FN510系列负 荷开关时额定电流为400630A，配RN210或 RN310系列熔断器最大开断电流可达25kA。 目前环形柜产品种类较多，如：HK10、MKH 10、8DH10、XGN15和SM6系列等等。高压/低压预装箱式变电站 为了加快小型小型用户变电所的建设速度 、减少变电所的占地面积和投资，将小型 小型用户变电所的高压电器设备、变压器 和低压控制设备，以及测量设备等组合在 一起，在工厂内成套生产组装成箱式整体 结构。变电站在站址完成基础施工后，将 成套的箱式整体结构变电站运到现场安装 后，建成的变电站为高压/低压预装箱式变 电站，简称箱式变。箱式变电站是成套变 电站中的一种。一、 箱式变电站特点 箱式