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1、精品文档高低压开关柜基础知识PXJC 2011培训教材精品文档精品文档真空开关柜基础知识在实际使用中多将真空断路器装入金属柜内，构成高压开关柜。开关柜中除了断路器之外，还要安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或 RC 吸收器，而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路，引接电缆或架空线都可以进入柜内，使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。在发电厂的开关站、输电线路的变电站、接受电能的用户终端变电所中，都大量采用各种开关柜。大约在 10 年之前，装有少油断路器的开关柜在全国几乎占居垄断地位，但随着真空断
2、路器的兴起，少油开关拒逐步退居其次。自 1993 年提出 无油化改造 要求以来，更助长了这一趋势，有的省市甚至明令禁止在城市电网及重要用户的所、站建设中继续使用少油开关拒，而旧站则逐步用真空开关柜来取代少油开关柜。目前我国真空开关柜方面的技术标准有：GB3906-91 3 35kV 交流金属封闭开关设备DL404-91户内交流高压开关柜订货技术条件开关拒的技术参数与断路器技术参数相仿，根据所装断路器的参数而定，唯一不同的是，开关拒额定电流根据主回路中各电器元件（例如隔离开关，或电流互感器）的最小额定电流取值。.高压真空开关拒的类型精品文档精品文档高压真空开关柜， 可有三种分类方式， 每一类又有
3、若干个基本类型，精品文档精品文档它们各有自己的特点。详见表。表：常见高压真空开关柜结构特点分类基本类型结构特点方式断路器固定安装固定式柜内装有隔离开关按断路器安装方式断路器可随移开部件 (手车 )移出柜移开式外优缺点柜内空间较宽敞，检修容易易于制造，成本较低安全性差断路器移出柜外，更换、维修方便省却隔离开关结构紧凑加工精度较高，价格贵些半封闭式箱式按柜内隔室的构成间隔式铠装式空气绝缘按柜内绝复合绝缘缘介质SF6 气体绝缘柜体正面、侧面封闭，柜体背面和母线不封闭隔室数目较少，或隔板防护等级低于 IP1X断路器及其两端相连的元件均有隔室隔板由非金后板制成结构与间隔式相同， 但隔板由接地金属板制成极
4、间和极对地的绝缘靠空气间隙保证极间和极对地绝缘靠较小的空气间隙加固体绝缘材料来保证全部回路元件置于密闭以容器中，充入 SF6 气体结构简单，造价低安全性差母线也被封闭，安全性好些结构复杂一些，价格稍高安全性更好些结构复杂，价格贵些安全性最好结构更复杂，价格更高 绝缘性能稳定 造价低柜体体积大些柜体体积小，但防凝性能不够可靠造价高一些 技术复杂 加工精度要求高价格高半封闭型开关柜 (如 GG-1A(F)Z)( 见图一 )和箱式开关拒 (如 XGN 和GGXZ) ( 见图二 )都属于固定式，而间隔式(如 JYN 型)和铠装式开关拒精品文档精品文档(KYN 型)都属于移开式的 (JYN 型、 KYN
5、 型等其他相关开关柜的外型图请参阅我公司产品样本和网站上的具体说明 )。在移开式开关柜中，近年来从国外引进一种称作中置柜的， 其移开部件（俗称手车）更加小巧，高度降低，几乎是将真空断路器的底座添些部件就作为手车。目前国内开关拒，大都采用空气绝缘形式，虽然拒体大些，但由于绝缘性能可靠、维护方便、造价较低等优点，它仍为主流。至于复合绝缘，虽在真空断路器本体中有的型号采用了，但在开关柜中没有大量采用，最多在柜体主母线加套固体绝缘材料以增加它的绝缘可靠性。 此外，对于柜内个别部位绝缘水平略显不足的， 往往加入玻璃纤维绝缘板或者加套绝缘热缩套管，作为辅助的措施。除了空气绝缘和复合绝缘之外，国外还有采用
6、SF 气体绝缘的开关拒。这种开关柜将整个导电回路，包括母线、隔离开关、真空断路器、电流、电压互感器、避雷器，甚至电线头等元件全部包容在一个密闭的柜体中，内充稍高于大气压力的 SF 气体，由 SF 作为绝缘介质，称为精品文档精品文档充气柜。其优点是体积缩小，与外部环境条件(如湿度、海拔高度、灰尘、雾、污秽等 )完全没有关系，缺点是技术复杂、精度高、电器元件本身的可靠性要求极高， 价格异常高昂。我国尚未有此类产品投放市场。.高压开关拒的技术要求在我国高压开关柜的 GB3906 和 DL404 标准中，对开关柜的技术要求已有详细规定， 请参阅相关专业书籍， 较为重要和实用的几个项为：1) 对相间及相
7、对地的绝缘距离的要求2) 对防凝露的爬电距离的要求3) 对防护等级的要求：为防止人体接近高压开关柜的高压带电部分或触及运动部分， 以及防止固体异物进入壳内， IEC 标准统一了 IP 防护代码，防护等级的第四位字母表示电器设备对雨水的防护能力；由于户内柜体无防雨要求，也无须分级，故统用 X表示。外表面通常可以做到 IPX 级，有必要时也可做到 IP X 级。内隔板防护要求可稍低， 从 IP0X 到 IP X 都有。4) 对五防联锁功能的要求五防联锁对防止误操作， 减少人为事故，提高运行可靠性起到很大的作用。五防功能，指的是可以防止五种类型的电气误操作。这五种防误操作功能是：a) 防止误分、误合
8、断路器。b) 防止带负荷合上或分断隔离开关 (或隔离插头 )。c) 防止带电操合接地开关或挂接地线 -此功能涉及系统人为短路接地精品文档精品文档或人身生命安全，故定为强制性联锁。它要求：当断路器或上下隔离开关处于合闹时，接地开关绝不能被操合； 只有当接地开关合闸之后，柜体的后门和下前门才能被打开，才可能挂夹临时性接地线。这通常采用机械联锁方式，使得隔离开关处于打开位置接地开关才能操台；随之前、后门才能开启挂接临时接地线。作为辅助措施，可在前、后门上加设高压带电显示装置作警示。d) 防止带有临时接地线或接地开关合闹时送电 -此项也是强制性的， 目的是保证系统和人身的安全。e) 防止误入带电间隔
9、-亦是强制性的，以保人身安全。归纳起来，实施五防功能方面，有非强制性的(项 )和强制性的 (b、c、d、e 项)；有主动性防御和被动性防御。被动防御指采用高压带电显示装置，只是提示性的，不够可靠。主动防御大致可分三类：采用机械联锁装置，用机械零部件来传动并产生约束，可靠性最高(除非零件损坏、断裂 )，宜优先推荐使用；采用翻牌(插头 )和机械程序销，可靠性稍逊，因锁与匙之间并非绝对-一对应；采用电气联锁，可靠性又差一些，因为电磁锁和导线都有损坏的可能，而且也需电源供电(须与继保回路电源分开 )，但优点是可以长距离传送。5) 高压带电显示装置在各类型开关柜中， 经常使用高压带电显示装置。当主回路带
10、有高压电时，它经过电容分压原理输出低压电压讯号，点燃氖灯，以灯光信号发出提示 (也可以将低压讯号变换一下去控制电磁锁，构成强制性闭锁)。带电显示的感应元件多内藏于绝缘子或瓷瓶当中，后者还可起到精品文档精品文档支承作用。运行人员观察指示灯就可了解哪一段主回路在带电运行。 在维护或测试柜内元件时， 该提示信号更显得重要。 高压带电显示装置本身价格不算高，约六七百元一套 (三相 )，占整柜价格比例很少，而对人身安全保障的作用是不小的。虽然氖泡有时会损坏，但三相同时损坏的可能性极小。 因此建议设计院设计的主回路结线时，适当地多绘过高压带电显示装置，如果主结线图末绘出，生产厂家一般不会主动加过去，因为工
11、程计价时没有计入，必然减少生产利润。开关柜柜后面上一般都应有带电显示装置。另外，对于进线柜主回路中从下隔离开关的上端到断路器下接线端之间的母线， 有可能的话最好加装带电显示器。因为此段母线是装设电流互感器的位置。电流互感器可能会损坏，造成接地。直接反映下隔离开关的隔离状态。 如果隔离开关传动件失灵， 就可能出现操纵手柄打到分闸位置， 而隔离开关的刀闸并没有断开的情况。 当检修或测试断路器或电流互感器而竭挂接临时地线时， 往往是在此段母线上实施接地。多一组带电显示就多一个监测手段。6) 主进线不允许停电的情况曾经遇到过配电房电源主进线不允许停电的情况，原因是该变电站的变压器是三绕组的，一个高压电源进线 (带断路器 )，一个供配电房，另一个供变电站用电，即使配电房出了故障，站用电也不能停，即高压侧断路器不能跳闸。对于这种特殊情况，配电房的开关柜订货时需预先向生产厂家声明， 否则生产厂家按常规设备制作， 则会在主进钱柜断路器或电流互感器的维修、测试时就会带来相当大的危险。精品文档精品文档解决的办法是将下隔离开关整个独立出来加以封隔。如果是下部电缆进线的方式，则应另增一柜，此柜仅装入下隔离开关(即进线隔离开关 )，其出
