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1、10kV 高压开关柜简介及风险防范KYN-型系列户内金属铠装移开式开关设备一. 主要用途及特点：用于3 10kV三相交流系统中配电以及电 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。主断路器利用手车可抽出，用拔插式插 头代替隔离开关与母线或线路设备的连接。二. 型号含义：户内型K Y N 口-12-口次接线方案号环境特征号设计序号- 09- 0KYN-型外形照片及内部结构三. 产品优点：1、产品加工精度较高、结构紧凑、体积小，有利于制造、运 输、安装，并节省了占地面积。2、配置的断路器为手车式，体积小、重量轻，提高了手车的 互换率，为检修、维护提供
2、了一定的方便。3、由于采用中置导轨，相对减少了由于开关安装基础偏差而 造成动静触头接触不良、温升过高现象。四. 产品缺点：1. 电气间隙不能满足国标和电力行业标准，一般情况下不能 作为高海拔地区使用的开关设备。采用齿轮传动机构的结构，其接地 开关安装位置与下触头位置是固定的，31.580的接地开关下引线 距离接地开关的距离为114mm , 40 100的接地开关下引线距离 接地开关的距离为103mm，对于一些辅助手车，其手车触臂对触头 盒安装板的距离为83mm。可见，动触臂对金属隔板的电气距离小 于125mm,不能满足规范要求。现基本采用复合绝缘弥补电气距离不 足的缺陷，比如隔离车、计量车、P
3、T车等都装配固定形式的绝缘套 筒，对于所用变手车只能加装绝缘热缩管，由于绝缘管绝缘、老化性 能不稳定，对于 83mm 电气距离是否可靠，目前没有定论。2. 操作方面，中置式开关柜的抽出式开关需人力从地面搬到 手车上，易造成开关设备损坏和人员伤害。虽然手车开关上有吊孔， 但现场无法实施吊装。通常情况是由二人以上搬抬活门压板或动触臂，而这样是不允许的，可能对开关造成损坏。3. 外壳接地连续性不足或丧失，厂家只考虑断路器在“工作位置”接地，没有考虑在“试验位置”接地。4. 部分产品没有考虑抗弧、防爆性能。5. 动静触头对位准确与否无法观察、监测。触头盒结构不利于触头散热，尤其是3000 以上断路器存
4、在隐患。 XGN-型系列箱型固定式交流金属封闭开关设备 GGX2 型系列加强绝缘型箱式固定开关设备XGN与GGX2系列产品都为金属封闭箱式外壳，内部元件固定安装结构，断路器及电磁操作机构或弹簧操作机构为一整体车式结构， 推入柜内后用螺栓固定。所有带电体均被封闭在柜内，并按功能划分为 母线室、断路器室、电缆室，室间以金属防护板分隔。隔离开关主要采 用旋转式结构。一. 主要用途及特点：XGN系列适用于3 10kV三相交流系统中作为接受与分配电能之 用。其母线系统为单母线及单母线带旁路母线，并可派生出双母线结构。 主开关与柜体为固定安装，大电流柜也可采用GN25-12 , GN22-12等 隔离开关
5、。由于该产品电流等级大，母线结构多样，特别适用于频繁操 作的场所，可在海拔4000m以下正常运行。所以在变电站得到广泛应用。GGX2系列产品是取代GG- 1A型老产品的换代产品。主要特点是 采用了“同轴旋转多路间歇传动机构”，转动一根转轴即可传动3-4路拉 杆，按固定的程序带动隔离开关和接地开关先后动作，自然构成开关与开关之间的联锁关系，程序绝不会错乱，应该机构由开关柜的辅件手柄 插入方孔内旋转操作。二. 型号含义-12-次接线方案号环境特征号设计序号1、GN30-12上隔离开关2 、 ZN28A- 1 2真空断路器 3 、 LZZJ- 1 2电流互感器4、CD10操作机构5、GN30-12下
6、隔离开关6、JS操作机构及内部结构高压柜固定式箱式口B9 an Ippj S9Q C *111!)GGX2-型外形图及内部结构图G G X 2 - 10 / 口操动方式：电磁 操动为D弹簧 操动为T次接线方案号设计序号三. XGN与GGX2系列产品优点:1、主断路器为固定式安装，节省造价，运维人员操作量小2、固定式安装时，断路器连接部分可靠，发热机率小。3、柜体空间较大，能满足各安装元件电气安全距离要求。四. XGN与GGX2系列产品缺点：1. 主断路器为固定式安装，检修维护不方便。2. 柜内元件在进行电气试验时，不能满足试验中电气距离要 求，特别是做断路器交流耐压试验时，必须用绝缘挡板隔离增
7、加相间 或相地的电气距离。3. 刀闸的联动操作连杆因长时间操作，易于出现缺陷。如间 隙变大后出现合分不到位，或连杆脱落等。4. 打开开关仓门时，带电部位即暴露无遗，不停电进行开关 操作机构维护时，要求运行维护人员要有较完备的安全防护措施。5. 旋转隔离开关运行中易造成触头发热（如GN30-12型）。10kV封闭式开关柜危险点及防护措施一. 10kV封闭式幵关柜普遍存在的共性问题1. 封闭式结构造成设备巡视时，不易用于观察，发现内部元件缺陷，不能进行开关触头、母线、设备连接部分的发热监测。 防范措施：有待开发无线发射式或有线集成式适用于封闭式开关 设备测温装置。2. 站变柜通常采用负荷开关熔断器
8、组合电器设备，100kVA以下站变与负荷开关安装于柜体同一室内，负荷开关在母线不停电情 况下无法转入检修状态；如果内置触头的透明塑料罩（真空泡）破裂， 作业人员在柜内有可能触及带电部分。防范措施：工作中禁止人手或工器具触碰透明塑料罩（真空泡）， 以防破裂。3. 封闭式开关柜馈线柜内CT、避雷器、电缆检修试验时，需 解除馈线电缆头，而线路#1 杆上未安装隔离刀闸，此时电缆头分离 的瞬间，可能由于配电线路倒送电造成人员触电伤害，这个问题长期 以来没有引起足够的重视。理论上，在出线电缆头加装一组临时地线后去拆除电缆头即可。 但这种做法在现场实施起来有困难，因为，电缆头铜接线端子长度很 短，不易于安装
9、临时地线。再加上作业人员的习惯是待拆除三相电缆 头后，再用变电站提供的临时地线接在电缆头上。从拆除三相电缆头 到接上临时地线的时间至少 10 分钟以上，此时，若线路倒送电或电 缆线路雷击过电压就有可能伤及作业人员。防范措施：目前没有更好的办法，只能用试验用鳄鱼夹做的连接 线夹在电缆头铜接线端上拆线，易于掉落且不符合接地线规范。根本 办法要开发适用于电缆头铜接线端子的夹具以制作临时地线，拆线前 应固定到电缆头上，保证不脱落，就能起到根本的保护作用。4. 有的封闭式开关柜下柜安装了电缆头、避雷器、带电显示器 等元器件较多，可能造成相间、相地的电气安全距离不足。防范措施:设备安装、验收时，要测量柜内
10、各元件电气距离 125mm。二KYN型开关柜变电站 10kV 开关柜主接线方案中，大都通过同一组刀闸使母线 PT 和避雷器与母线隔离，这种接线方式在运行、检修人员中成 为常识。但目前使用的 KYN 型开关柜，包括一些 35kV 落地式小车 开关柜，却打破了这种常规，有不同的接线方式，如果不能认识和掌 握，过多地受习惯性思维的左右，就可能产生操作、检修中的错误， 甚至导致人身事故发生。（一）母线避雷器的几种连接方式、危险点分析和防范措施PT/避雷器一同 固定装于下柜 内PT装于手车上/避雷 器直接连接在母线 上，固定装于下柜内 后半部PT/避雷器装于中、 下柜内不同手车上PT装于中柜手 车上/避
11、雷器固 定装于下柜内 后半部PT固定装于下 柜内后半部/ 避雷器装于中 柜手车上这种接线方式， 当隔离刀闸手 车拉出后，PT 与避雷器都停 电，安全风险较 小。这种接线方式，当PT 手车拉出后，工作人员 容易产生避雷器已经停 电的错觉，打开后柜门 对避雷器进行检修试 验，造成触电。这种接线方式，PT/避 雷器手车全部拉出后， 后柜门内的静触头和 引线仍然有电，仍有人 员误入（如试图对避雷 器接地引线进行维护 检修）造成触电的风 险。这种接线方式，当PT手车拉出后，避雷器与PT都停 电，安全风险较 小。这种接线方式， 当避雷器手车 拉出后，PT与避 雷器都停电，安 全风险较小。在避雷器柜门张贴风
12、险 提示牌，屏护板用微机 防误锁经过程序锁住（母线转检修或冷备用 才能开锁）。在避雷器柜门张贴风 险提示牌，屏护板用微 机防误锁经过程序锁 住（母线转检修或冷备 用才能开锁）。二） 母分开关的连接方式和安全防护措施1.双柜体母分幵关单元这种形式有一个母分开关柜、一个母分刀闸（手车）柜，母分开 关柜和母分刀闸（手车）柜之间的操作闭锁采用电气接线闭锁（无法 实现两个柜的互相机械闭锁）。可以采取微机防误的辅助措施。微机 防误在操作程序上规定两个开关柜的操作顺序，后柜门也要经过防误 锁，在两个小车都拉出后才能打开柜门。2. 单柜体母分开关单元这种形式少了一个母分刀闸（手车）柜，母分开关手车柜与另 一段
13、母线连接，通常从下柜后面经过另一段母线的PT、避雷器柜连 接到母线上。母分开关手车柜和PT、避雷器柜的后柜门内都是母线 设备，母线未转检修严禁打开，应加微机防误锁和风险提示。风险提 示要明确告知两个柜后门内都是母线设备（是哪一段根据现场实际）， 母线停电才能打开。在用户高压配电室，包括环网设备，有不少类似这种接线方式。（三）.KYN系列开关柜的开关仓室内检修风险1. KYN系列手车开关拉至检修位置时，开关仓室内连接于 母线侧的绝缘套筒内带电。开关仓室内导轨变形、卡涩等需要检修时， 人手要伸入开关仓室。此时，应将两侧导轨上锁以禁止金属活动挡板 滑动（两侧导轨有锁孔），或是在绝缘套筒前安装绝缘挡板
14、，进行这 些防护措施操作时，应戴绝缘手套。2. 当母线处于运行状态，断路器拉出柜外时（也即处于检修状 态），应及时关闭柜门，并悬挂“止步，高压危险”标示牌。3. 母线和出线没有转检修状态前，严禁工作人员进入断路 器室从事检修活门（即开关仓室内的金属活动挡板）等工作。三.GGX2开关柜危险点分析和防范措施GGX2开关柜内固定安装的断路器两侧刀闸及其接地刀闸都 是通过同一个转轴按顺序依次操作的，在检修过程中因试验需要将开 关从检修状态转为冷备用状态时，很容易误把开关直接从检修状态转 到热备用状态（误合上母线侧刀闸）。防范措施：除非在母线也停电检修的状态下，严禁在检修中 进行刀闸（含接地刀闸）的操作
15、。为满足在母线未停电检修时也能对 开关检修试验的要求，拆除开关下端的接地刀闸，采取从开关下侧加压进行预防性试验的方式。（下图为改造前、后的接线）一. 110kV烟亭变35kV开关柜型号为GBC-35存在以下问题， -是, 35kV I期GBC-35型高压开关柜后柜门的结构为网门结构， 不符合反措的要求，当发生短路时，易造成电弧喷出，伤及人员；二 是，35kV I期GBC-35型高压开关柜为早期落地式手车开关柜，开 关柜门抗冲击能力不足，同时由于柜体的变形，使得手车断路器在推 入时卡涩，甚至不到位，容易引起隔离触头接触不良，运行中发热， 严重时会将触头熔化，甚至会造成“火烧联营”事故的发生。三是， 35kV I段母线PT和避雷器固定安装于一开关柜内，由一组隔离刀闸 与母线的连接。停电检修试验时，作业人员、工器具、试验引线在开 关柜内的活动范围与35kV刀闸引下线（与母线连接的铜排）安全距离不足，极易引发触电人身伤亡事故。目前已列入红线设备，此柜检修试验时，必须将35kVI段母线转检修。四是馈线ia及避雷器的配置、安装方式，有的安装于柜内，有的安装于出线
