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1、兰州职业技术学院机电工程系教 案 课程名称: 高压控制 课程编号: 教研室: 机电一体化 教案编写(授课)教师:强秀华授课对象:10A电气班 考核方式: 闭 卷 编制时间: 2012年2月13日 本教案共 页参 考 书 籍 与 文 献序号书籍(文献)名称作者出版社(杂志)出版时间1工厂供电刘介才机械工业出版社2004年周 次第一周备 注章 节名 称第一章 常用高压电器授课对象 10A电气班授 课方 式理论课( );实验课( );实习( )教学时数4课时教学目的及要求1、 要求学生掌握高压开关柜的工作原理和类型以及功能和型号；教 学 内 容 提 要时间分配一、 学习前导二、 基本概念三、 高压开
2、关柜的组成及分类四、 常见高压开关柜产品1课时1课时1.5课时0.5课时教学重点与难点高压开关柜的组成教学方法讲练、演示、设问等方法教学手段借助PPT演示、板书、 示意图等多种形式启发式教学讨论、练习、作业 作业：课后上网查阅 KYN28A-12型高压开关柜的组成教研室主任意见 签 字：2012年2月13日教学总结（教学的主要经验、效果、存在的问题、改进的措施、反馈信息等）本节的内容主要是让学生掌握基本概念，着重是掌握高压开关柜的功能说 明本教案以讲授一个单元（24学时）或一次实验（实习）为单位填写。填写时要用钢笔填写，字迹要清晰、工整，按表中项目逐一填写。教师要在授课前一周内将本教案交教研室
3、主任审阅，通过后方可授课。在授课结束三日内将本教案中本单元教学总结填写后，交教研室存档。高压开关柜 一、基本概念1、开关柜：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内，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、高压开关柜的“五防”防止误分、误合闸断路器；防止带电分、合隔离开关； 防止带接地线分、合断路器；防止带电合接地开关；防止
4、误入带电间隔；4、母线 （1）概念：母线是指在成套开关柜中用来作为连接柜间以及柜内各电气设备进行汇集、分配和传送电能的导体。在发生短路故障时要承受短路电流造成的发热和电动力作用，是作为高、低压成套电器中重要的一次元件。（2）开关柜用母线按其横截面分为：矩形、圆形(或双D形)和槽形母线三种；成套开关柜内一般都采用矩形母线。 (3)母线的材质：铜；铝；钢。其中铜的导电率最高，相同截面积时它的载流量最大,而钢最小，常用于PT回路或避雷器回路中。(4)散热条件：开启式开关柜要比封闭式开关柜中使用的母线载流量要大，带空调的变电所要比没有带空调的要好。（5）母线的绝缘 A 、作用(1)防止由于受小动物接触
5、而引起的相间或相对地的短路故障。(2)防止污闪或凝露闪的发生。(3)防止人身伤亡事故。(4)防止盐雾及有害化学气体对母线的直接腐蚀。 B、母线绝缘方式 (1)琳缩护套：可以提高母线间的绝缘水平，但护套有绝缘老化的问题，同时母线的散热条件也会变差，也增加了生产成本。(2)冷缩护套：操作简单，无需加热。但成本高，也有绝缘老化和母线散热条件变差的问题。(3)硫化喷涂：生产工艺过程较为复杂，当出现碰伤后无法补救，母线的连接处不能作喷涂处理。(4)SF6气体绝缘：在密封的主母线室和断路器室中充以004Mpa的SF6气体，可以提高母线间的绝缘性能；主母线在全寿命周期内不用检修和维护，也不受外界环境的影响，
6、安全可靠性高。但生产工艺过程较复杂，是目前柜式C-GIS充气柜主要的绝缘方式。 (5)加装隔板：当相间或相对地间净距达不到安全距离时，可在相问或与地问加装绝缘隔板。接国标要求SMC：绝缘隔板时与带电体的最小距离要求是：12kV开关柜30mm。（6）母线的规格 ：标准书写格式为：根数 母线类型代号 窄边宽边(如：2-TMY10100)；经软化热处理的铜母线用“TMR”表示，硬铜母线用“TMY”表示。（7）位置排列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内部设备的保护程度。见P2表1-2二、高压开关柜的组成及分类1、组成满足GB3906-19913-
7、35 kV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).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 .柜内电器元件： 1. 柜内常用一次电器元件（主回路设备）常见的有如下设备： 电流互感器简称CT
8、、电压互感器简称PT 、地开关 、雷器(阻容吸收器 、离开关、高压断路器 、压接触器 高压熔断器、变压器、高压带电显示器、缘件如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套 、母线和分支母线 、压电抗器如串联型:CKSC和起动电机型:QKSG 、荷开关 、压单相并联电容器 等等 。2.柜内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。 2、开关柜
9、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)：表示柜内的主要电器元件(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手车等。 （2）.固定式(用G表示): 表示柜内所有的电器元件(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。 2）按安装地点分为户内和户外 （1）.用于户内(用N表示)表示只能在户内安装使用； （2）.用于户外(用W表示)表示可以在户外安装使用。 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。 （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内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。 （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。 （4）.敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。三、常见高压开关柜产品6
