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1、高压开关柜概述及常见故障和高压开关柜概述及常见故障和处理方法处理方法高压开关柜概述 一、基本概念一、基本概念1.1.开关柜（又称成套开关或成套配电装置）它是开关柜（又称成套开关或成套配电装置）它是以断路器为主的电气设备，是指生产厂家根据电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（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金属柜体内，作为电力系统中接受
2、和分配电能的装置。装置。高压开关柜的作用 高压开关柜广泛应用于配电系统，高压开关柜广泛应用于配电系统，高压开关柜广泛应用于配电系统，高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据作接受与分配电能之用。既可根据作接受与分配电能之用。既可根据作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或电网运行需要将一部分电力设备或电网运行需要将一部分电力设备或电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力线路投入或退出运行，也可在电力线路投入或退出运行，也可在电力线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分设备或线路发生故障时将故障部分设备或线路发生故障
3、时将故障部分设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网从电网中快速切除，从而保证电网从电网中快速切除，从而保证电网从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设中无故障部分的正常运行，以及设中无故障部分的正常运行，以及设中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。因此，备和运行维修人员的安全。因此，备和运行维修人员的安全。因此，备和运行维修人员的安全。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备，高压开关柜是非常重要的配电设备，高压开关柜是非常重要的配电设备，高压开关柜是非常重要的配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有其安全、可靠运行对电力系统具有其安全、可
4、靠运行对电力系统具有其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。十分重要的意义。十分重要的意义。十分重要的意义。 高压开关柜的分类结构结构高压开关柜的分类类型类型铠装式铠装式 间隔式间隔式箱式箱式各室间用金属板隔离且接地，如各室间用金属板隔离且接地，如KYNKYN型和型和KGNKGN型型各室间是用一个或多个非金属板隔离，如各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYNJYN型型具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGNXGN型型断路器手车本身落地，推入柜内；断路器手车本身落地，推入柜内；手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。手车装于开关
5、柜中部，手车的装卸需要装载车。落地式落地式中置式中置式断路器的断路器的置放置放n中置式中置式n手手 车车n落地式落地式n手手 车车KYN产品型号及含品型号及含义KYN高压开关柜的组成结构 开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成。柜体柜体 开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅具有精度高、抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形美观，柜体采用组装结构，用拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的统
6、一性。 开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单元均良好接地。A-母线室母线室母线室布置在开关柜的背母线室布置在开关柜的背母线室布置在开关柜的背母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相面上部，作安装布置三相面上部，作安装布置三相面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路高压交流母线及通过支路高压交流母线及通过支路高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之母线实现与静触头连接之母线实现与静触头连接之母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管用。全部母线用绝缘套管用。全部母线用绝缘套管用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线穿越开关柜塑封。在母线穿越开关柜塑封。在母线穿越开
7、关柜塑封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。隔板时，用母线套管固定。隔板时，用母线套管固定。隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，如果出现内部故障电弧，如果出现内部故障电弧，如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，能限制事故蔓延到邻柜，能限制事故蔓延到邻柜，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。并能保障母线的机械强度。并能保障母线的机械强度。并能保障母线的机械强度。A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室B-手车（断路器）室手车（断路器）室 在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工
8、作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。 绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插头二次接线插头断路器按灭弧介质可分为断路器按灭弧介质可分为:油断路器。油断路器。又分为多油断路器
9、和少油断路器。它们都是触头在油中开断、接通，用变压器油作为灭弧介质。压缩空气断路器。压缩空气断路器。利用高压力压缩空气来吹灭电弧的断路器。SF6断路器。断路器。利用SF6气体来吹灭电弧的断路器。真空断路器。真空断路器。触头在真空中开断、接通，在真空条件下灭弧的断路器。固体产气断路器。固体产气断路器。利用固体产气材料，在电弧高温作用下分解出的气体来熄灭电弧的断路器。磁吹断路器。磁吹断路器。在空气中由磁场将电弧吹入灭弧栅中，使之拉长、冷却而熄灭电弧的断路器。 操动机构：操动机构： 按操动机构所用操作能源的能量形式不同，按操动机构所用操作能源的能量形式不同，操动机构可分为以下几种：操动机构可分为以下
10、几种： 1 1、手动机构（、手动机构（CSCS）：指用人力合闸的操动机）：指用人力合闸的操动机构。构。 2 2、电磁机构（、电磁机构（CDCD）：指用电磁铁合闸的操）：指用电磁铁合闸的操动机构。动机构。 3 3、弹簧机构（、弹簧机构（CTCT）：指事先用人力或电动机）：指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。 弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、分闸维持、分闸分闸维持、分闸4 4个部分组成，零部件数量较个部分组成，零部件数量较多，约多，约200200个，利用机构内弹簧拉伸和收缩所个，利用机构内弹簧拉伸和收缩
11、所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。小无关，不需太大的合、分闸电流。 弹簧操作机构的优点主要有：弹簧操作机构的优点主要有： 合、分闸电流不大，不需要大功率的操合、分闸电流不大，不需要大功率的操作电源；作电源； 既可远方电动
12、储能，电动合、分闸，也既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此可就地手动储能，手动合、分闸，因此 在操在操作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况下也可以进行手动合、分闸操作；下也可以进行手动合、分闸操作； 合、分闸动作速度快，不受电源电压变动的影响，且能快速自动重闸；合、分闸动作速度快，不受电源电压变动的影响，且能快速自动重闸； 储能电机功率小，可交直流两用；储能电机功率小，可交直流两用； 弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断 路器通用同一种
13、操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。路器通用同一种操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。 弹簧操作机构的缺点主要有：弹簧操作机构的缺点主要有： 结构比较复杂，制造工艺复杂，加工精度要求高，制造成本比较高；结构比较复杂，制造工艺复杂，加工精度要求高，制造成本比较高； 操作冲力大，对构件强度要求高；操作冲力大，对构件强度要求高； 容易发生机械故障而使操作机构拒动，烧毁合闸线圈或行程开关；容易发生机械故障而使操作机构拒动，烧毁合闸线圈或行程开关； 存在误跳现象，有时误跳后分闸不到位，无法判断其合分位置；存在误跳现象，有时误跳后分闸不到位，无法判断其合分位置； 分闸速度特性较差。分闸速度
14、特性较差。 4 4、电动机机构（、电动机机构（CJCJ）：指用电动机合闸与分闸的操动机构。）：指用电动机合闸与分闸的操动机构。 5 5、液压机构（、液压机构（CYCY）：指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。）：指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。 6 6、气动机构（、气动机构（CQCQ）：指用压缩空气推活塞实现合闸与分闸的操动机构。）：指用压缩空气推活塞实现合闸与分闸的操动机构。 7 7、永磁机构：利用永久磁铁进行断路器位置保持，是一种电磁操动、永磁保、永磁机构：利用永久磁铁进行断路器位置保持，是一种电磁操动、永磁保持、电子控制的操作机构。持、电子控制的操作机构。 C-电缆室电
15、缆室 电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电压保护器）零序互感器以及电缆等附属设备，并在其底电压保护器）零序互感器以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。 D-继电器仪表室继电器仪表室 继电器室的面板上，安装有微机保护装置、继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯操作把手、保护出口压板、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机子排、
16、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关保护工作直流电源、储能电机工作电源开关（直流或交流），以及特殊要求的二次设备。（直流或交流），以及特殊要求的二次设备。 开关柜手车的三个位置开关柜手车的三个位置开关柜手车的三个位置开关柜手车的三个位置 工作位置工作位置工作位置工作位置 试验位置试验位置试验位置试验位置 检修位置检修位置检修位置检修位置 断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路。经断路器传至输电线路。 二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行合闸
17、、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。荷侧有任何影响，所以称为试验位置。 断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。 二、开关柜联锁装置 开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要
18、求，切实保障了操作人员开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及设备的安全。及设备的安全。及设备的安全。及设备的安全。a、断路器手车在推进或拉出过程中，无法合闸；、断路器手车在推进或拉出过程中，无法合闸； b、断路器手车只有在试验位置或工作位置时，才能进行合、分操作、断路器手车只有在试验位置或工作位置时，才能进行合、分操作而且在断路器合闸后，手车无法从工作位置拉出；防止断路器在合闸状而且在断路器合闸后，手车无法从工作位置拉出；防止断路器在合闸状态推进或拉出负荷区。态推进或拉出负荷区。 c、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验位置移至、仅当接地开关处在分闸位置时，
19、断路器手车才能从试验位置移至工作位置；仅当断路器手车处于试验位置或柜外时，接地开关才能进行工作位置；仅当断路器手车处于试验位置或柜外时，接地开关才能进行分、合闸操作；分、合闸操作； d、接地开关处于分闸位置时，开关柜下门及后门都无法打开，防止、接地开关处于分闸位置时，开关柜下门及后门都无法打开，防止了误入带电间隔。了误入带电间隔。 接地刀闸在分位时，开关柜盘后门被闭锁杆横向卡住不能打开 开关柜盘后门与接地开关联锁示意图 e、断路器手车在试验或工作位置，没有控制电压时，、断路器手车在试验或工作位置，没有控制电压时， 可实现仅能手可实现仅能手动分闸不能合闸。动分闸不能合闸。 f、断路器手车在工作位
20、置时，二次插头被锁定不能拔出。、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔出。 开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过手动二次开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过手动二次插头来实现的，二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与断路器手插头来实现的，二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与断路器手车相连，二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方。断路器手车只有车相连，二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方。断路器手车只有在试验、断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车处于工作在试验、断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车处于工作位置时由于机械联锁作用，二
21、次插头被锁定，不能被解除。位置时由于机械联锁作用，二次插头被锁定，不能被解除。 开关柜二次插头被锁定示意图常见故障和处理方法常见故障和处理方法断路器拒绝合闸断路器拒绝合闸断路器拒绝合闸断路器拒绝合闸现现象象象象可能原因可能原因可能原因可能原因处处理理理理断路器不断路器不动动作，作，红红灯灯不亮不亮1 1控制控制电电源不正常，控制源不正常，控制或者合或者合闸闸保保险险熔断。熔断。2. 2. 合合闸转换闸转换开关接点不通。开关接点不通。3.“3.“远远方、就地方、就地”转换转换开关开关投入投入错误错误。4. 4. 断路器断路器辅辅助触点不通。助触点不通。5. 5. 断路器未断路器未储储能。能。6.
22、 6. 工工艺连锁艺连锁点未复位。点未复位。7. 7. 机械机构故障。机械机构故障。8. 8. 综综保合保合闸闸回路内部故障。回路内部故障。9. 9. 合合闸线闸线圈圈烧烧坏坏1 1检查检查控制控制电压电压和保和保险险是否是否异常，否异常，否则调则调整或者更整或者更换换。2. 2. 合合闸转换闸转换开关接点是否异开关接点是否异常。常。3. 3. 将将“远远方方”、“就地就地”转换转换开开关正确投入。关正确投入。4. 4. 检查检查断路器断路器辅辅助触点；助触点；5 5如果未如果未储储能，能，检查检查自自动储动储能回路，否能回路，否则则手手动储动储能能6. 6. 检查检查工工艺连锁艺连锁回路，通
23、知回路，通知现场现场复位复位连锁连锁点。点。7. 7. 调调整机械机构，使之灵活整机械机构，使之灵活好用。好用。8. 8. 检查综检查综保内部合保内部合闸闸回路回路9. 9. 更更换换合合闸线闸线圈圈查查明原因后明原因后应应及及时汇报调时汇报调度度断路器拒绝跳闸断路器拒绝跳闸现现象象象象可能原因可能原因可能原因可能原因处处理理理理执执行跳行跳闸闸指令指令时时断路断路器不器不动动作，作，绿绿灯不灯不指示，指示，电电流表无流表无变变化化1.1.跳跳闸线闸线圈圈烧烧坏。坏。2.2.控制控制电电源不正常。源不正常。3.3.断路器断路器辅辅助触点助触点烧烧坏或者坏或者转换转换开关接开关接点卡住。点卡住。
24、4.4.控制保控制保险烧险烧坏。坏。5.5.机械机构故障机械机构故障6.6.综综保故障保故障1.1.如果如果线线圈圈烧烧坏，更坏，更换线换线圈。圈。2.2.调调整整电压电压至正常范至正常范围围。3.3.如果如果辅辅助触点或助触点或转转换换开关坏，更开关坏，更换换。4.4.换换控制保控制保险险5.5.调调整机械机构，使整机械机构，使之灵活好用。之灵活好用。6.6.检查综检查综保回路保回路查查明原因后明原因后应应及及时汇时汇报调报调度。度。断路器误合闸断路器误合闸现现象象象象可能原因可能原因可能原因可能原因处处理理理理未未经经操作自操作自动动合合闸闸, ,合合闸闸指示灯亮，指示灯亮，电电流流有指示
25、有指示1 1直流两点接地使合直流两点接地使合闸闸控制回路接地；控制回路接地；2 2元件某种故障原因，元件某种故障原因，使开关合使开关合闸闸控制回路控制回路接通；接通；3 3由于合由于合闸闸接触器接触器线线圈圈电电阻阻过过小，且小，且动动作作电电压压偏低，直流系偏低，直流系统发统发生瞬生瞬间间脉冲脉冲时时，引起，引起断路器断路器误误合合闸闸；4 4弹弹簧操作机构，簧操作机构，储储能能弹弹簧簧锁锁扣不可靠，在扣不可靠，在有震有震动动情况下，情况下，锁锁扣扣自自动动解除造成断路器解除造成断路器自行合自行合闸闸。发现发现开关开关误误合合时时，应应立即拉开立即拉开误误合的断路合的断路器，同器，同时汇报调
26、时汇报调度。度。若拉开后再若拉开后再“误误合合”，应应断开开关合断开开关合闸电闸电源，源，拉开开关，拉开开关，联联系系调调度度和有关部和有关部门门。1 1检查检查直流系直流系统统是否是否接地；接地；2 2更更换换故障元件；故障元件；3 3更更换换合合闸线闸线圈；圈；4 4调调整机械机构，使整机械机构，使之灵活好用。之灵活好用。断路器误跳闸断路器误跳闸现现象象象象可能原因可能原因可能原因可能原因处处理理理理无短路或接地无短路或接地现现象，象，继继电电保保护护未未动动作，断作，断路器自路器自动动跳跳闸闸, ,相相应应指示灯亮。指示灯亮。1.1.人人员误员误碰，碰，误误操作；操作；2.2.机构受外力
27、振机构受外力振动动，保，保护护盘盘受外力振受外力振动动引起自引起自动动脱扣的脱扣的“误误跳跳”；3.3.其他其他电电气或机械性故障，气或机械性故障，发现发现开关开关误误跳以后，跳以后，应汇应汇报调报调度作如下度作如下处处理：理：由于人由于人员误员误碰，碰，误误操操作，或机构受外力振作，或机构受外力振动动，保，保护盘护盘受外力振受外力振动动引起自引起自动动脱扣的脱扣的“误误跳跳”，对馈线应对馈线应立即送立即送电电。对对其他其他电电气或机气或机械性故障，无法立即械性故障，无法立即恢复送恢复送电电的的则应联则应联系系调调度与有关部度与有关部门门将将“误误跳跳”断路器断路器暂暂停用、待停用、待检检修修处处理。理。
