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1、高压开关柜的根本学问一、高压开关柜概述1. 根本概念.开关柜又称成套配电装置： 它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家依据电气一次主接线图的要求，将有关的凹凸压电器包括掌握电器、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放开的金属柜体内，作为电力系统中承受和安排电能的装置。.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掌握、测量、保护装置、电气联结母线、外壳、支持件等组成的总称。.开关柜防误要求中的“五防”： 防止误分误合断路器、防止带负荷分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地合断路器、防止误入带电间隔。.防护等级:外壳、隔板及其他局部防止人体接近
2、带电局部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。表 1-1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 的固体进入壳内；2. 防止人体某一大面积局部如手意外触及壳内带电局部或运动部件IP2X防止直径大于12.5mm 的物体1. 防止直径大于 12.5mm 的固体进入壳内；2. 防止手指触及壳内带电局部或运动部件IP3X防止直径大于2.5mm 的物体1. 防止直径大于 2.5mm 的固体进入壳内；2. 防止直径大于 2.5mm 工具或金属线触及柜内带电局部或运动部件IP4X防止直径大于1mm 的物体1. 防止直径大于 1mm 的固体进入壳内；2.
3、 防止直径大于 1mm 工具或金属线触及柜内带电局部或运动部件IP5X防尘1. 能防止灰尘进入到达影响产品的程度；2. 完全防止触及柜内带电局部或运动部件页脚内容.IP6X尘密1. 完全防止灰尘进入壳内；2. 完全防止触及柜内带电局部或运动部件.母排位置相序对应关系：表 1-2相别漆色垂直布置母线安装相互位置前后布置水平布置L1 相黄上远左L2 相绿中中中L3 相红下近右2. 开关柜的主要特点.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能集合、安排、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)方案和一个关心回路(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
4、单元方案来组合而成。.开关柜具有肯定的操作程序，机械或电气的联锁保证操作程序的正确。实践证:无明“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要缘由。.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，保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会消灭变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电局部和触及运动部件，防止外界因素对内部设施的影;响以及防止设备受到意外的冲击。.具有抑制内部故障的功能，“内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障一，旦发生内部故障，要求把电弧故障限制在隔室以内。.泄压装置：金属封闭式开关柜都有泄压装置，如：手车室、母线室、电缆室，当断
5、路器或主母线、电缆室内发生内部故障电弧时，伴随电弧的消灭，开关柜内部气压上升，到达肯定的压力时，泄压装置的压力释放金属板将自动翻开，释放压力和排泄气体，以确保操作人员和开关柜安全。3. 高压开关柜正常使用条件.环境温度:四周空气温度不超过 40(上限)，一般地区为-5 (下限)，严寒地区可以为-15 。环境温度过高,金属的导电率会减低,电阻增加,外表氧化作用加剧;另一方面,过高的温度, 也会使柜内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,在绝缘件中会产生内应力,最终会导致绝缘件的破坏。.海拔高度: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
6、绝缘耐受电压乘以修正系数 Kaka=1(1.1-H10-4)来打算。由于高海拔地区空气淡薄,电器的外绝缘易击穿,所以承受加强绝缘型电器，加大空气绝缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。.环境湿度:日平均值不大于 95%，月平均值不大于 90%.地震烈度:不超过 8 度。.其它条件:没有火灾、爆炸危急、严峻污染、化学腐蚀及猛烈振动的场所。二、高压开关柜组成及分类1. 开关柜的组成开关柜应满足 GB3906-20233-35kV 沟通金属封闭开关设备标准的有关要求，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a.冷扎钢
7、板或角钢(用于焊接柜)b.敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜) c.不锈钢板(不导磁性)d.铝板(不导磁性).柜体的功能单元a.主母线室(一般主母线布置按“品”字形或“1”字形两种构造b.断路器室 c.电缆室d.继电器和仪表室 e.柜顶小母线室f.二次端子室.柜内电器元件a. 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(阻容吸取器)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(
8、SN6-10)、真空型(VS1-12)、SF6 型(LN2-10) .高压接触器如：JCZ3-10D/400A 型 .高压熔断器如：RN2-12、XRNP-12、XRNT-12 .变压器如:SC(B)10-10/0.4 系列干变、S11-10/0.4 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 m.高压电抗器如串联型:CKSC 和起动电机型:QKSG .负荷开关如:FN11-12、FZN23-12,高压单相并联电容器如:BFM12-30-1等等b. 柜内常用的主要二次元件又称二次设备或关心设备，是指对一次设备进展
9、监察、掌握、测量、调整和保护的电器元件,常见的有如下设备: .继电器.电度表.电流表.电压表 .功率表.功率因数表.频率表.熔断器 .空气开关.转换开关.信号灯.电阻 .按钮.微机综合保护装置等等。2、高压开关柜分类.按断路器安装方式分为移开式手车式和固定式a. 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牢靠性，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，如 KYN28A-12。b. 固定式(用 G 表示):表示柜内全部的电器元件(如:断路器或负荷开关
10、等)均为固定式安装，固定式开关柜较为简洁经济，如 XGN2-10、GG-1A 等。.按安装地点分为户内和户外a. 用于户内(用 N 表示);表示只能在户内安装使用，如：KYN28A-12 等开关柜；b. 用于户外(用 W 表示);表示可以在户外安装使用，如:GFW-10 等开关柜。.按柜体构造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 放开式开关柜四大类a. 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。b. 金属封闭间隔式开关柜用字母 J
11、来表示与铠装式金属封闭开关设备相像，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肯定防护等级的非金属隔板。如 JYN2-12 型高压开关柜。c. 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。d. 放开式开关柜，无防护等级要求，外壳有局部是放开的开关设备。如 GG-1A(F)型高压开关柜.关于产品的分类?依据 GB3906-2023，产品的分类不再依据产品的构造，而是依据产品所供给的运行连续性将产品分类为 LSC2B 级、LSC2A 级、LSC1 级。其中 LSC2B 级供给的运行连续性最高，LSC2 A 级供给的运行连续性
12、次之，LSC1 级最低。?LSC：LSC 代表当有一个翻开的主回路隔室时的运行连续性丧失水平，也就是母线/电缆隔室保持带电的程度。?LSC1：1 表示除翻开功能单元的开关装置隔室外*，其它隔室均不能连续运行。LSC2：2 表示除翻开功能单元的开关装置隔室外*，其它全部功能单元都能连续运行。?LSC2A：A 表示翻开功能单元的开关装置隔室，该功能单元的其余隔室中至少有一个隔室可以连续运行。?a每两个功能单元间有一块隔板；?b最少两个隔室，且每个功能单元最少一个断点。?LSC2B：B 表示翻开功能单元的开关装置隔室，该功能单元的其他隔室可以连续运行。?a每两个功能单元间有一块隔板；?b最少三个隔室
13、，且每个功能单元最少两个断点。?LSC1-PM：PM 表示隔板和活门是金属的。?LSC2B-PI：PI 表示至少一个隔板或活门是非金属的。?*假设翻开的是单母线系统中的母线隔室，则该段母线上的全部功能单元的隔室可翻开。.关于隔室的分类?依据设备隔室可触及的程度，将设备的隔室分为联锁掌握的可触及隔室、基于程序的可触及隔室、基于工具的可触及隔室和不行触及隔室；?联锁掌握的可触及隔室、基于程序的可触及隔室是需要翻开进展日常操作和维护的隔室，翻开这两个隔室不需要工具，联锁掌握的可触及隔室是通过产品设计上的联锁掌握来翻开的；基于程序的可触及隔室需要专用程序和锁才能翻开的隔室，这里的程序可以是联锁，也可以
14、是设备的操作规程；基于工具的可触及隔室在正常操作和维护时不需要翻开，假设需要翻开，则需要专用程序和工具，此处的程序与上述的程序一样，也可以是联锁，也可以是设备的操作规程，工具可以是包括锁在内的全部工具。不行触及隔室是用户不行以翻开的隔室。假设翻开，就不能保证该隔室的完整性。.关于隔板的分类?依据隔板和/或活门全是金属的还是有非金属的，将产品的隔板分为 PM 级和 PI 级。?实际上，开关设备和掌握设备运行连续性丧失恰当的分类是： LSC1、LSC1-PM、LSC1-PI、LSC2A-PM、LSC2A-PI、LSC2B-PM、LSC2B-PI。具体内容和例如见上表。三、常见高压开关柜产品1. 产品KYN28A-12KYN28A-12 型户内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。实行掌握、保护、实时监控和测量之用。有完善的五防功能,配用 VS1(ZN63A-12)真空断路器，也可配由 ABB 公司生产的 VD4 真空断路器、由上海富士电机开关有限分司生产的 HS 型(ZN82-12)真空断路器、中外合资厦门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。.型号含义KYN28 A12-环境特征号一次方案号设计序号.柜体
