中置柜高壓開關(guān)培訓(xùn)

1、l高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)與控制、測量、保 護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件 及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱 l鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備主要組成部件(例 如斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的金 屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。(中 置、手車柜） l箱式金屬封閉開關(guān)設(shè)備除鎧裝式、間隔式 金屬封閉開關(guān)設(shè)備以外的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 （固定柜） 1。高壓開關(guān)額定電壓1kV及以上主要用于開 斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器 3。額定電壓10KV最高電壓12KV 6。爬電距離絕緣體表面每千伏承 受18mm l工頻耐壓工頻耐壓試驗(yàn)是對(duì)電器在 正常工作中要求電隔離的部件之間施加一定 的高電壓，且保持一定的時(shí)

2、間（一般為 1min），是對(duì)固體材料耐受過電壓能力的驗(yàn) 證。對(duì)地、相間 l工頻耐壓，主要是考驗(yàn)絕緣的耐壓水平，也 就是說保證在正常運(yùn)行時(shí)，在額定電壓下， 絕緣不會(huì)出問題。例如：12kV的型式試驗(yàn)要 求相對(duì)地耐壓值為42kV,相間及隔離斷口為 48kV,持續(xù)時(shí)間為1min； l一次設(shè)備是指直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的 高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷 路器、隔離開關(guān)、 自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開 關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、 電動(dòng)機(jī)等電壓為10KV的回路 l由一次設(shè)備相互連接，構(gòu)成發(fā)電、輸電、配 電或進(jìn)行其它生產(chǎn)的電氣回路稱為一次回路 或一次接線系統(tǒng)。 l二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)

3、行監(jiān) 測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維 護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所 需的低壓電氣設(shè)備。如熔斷器、控制開 關(guān)、繼電器、控制電纜等。 l由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備 進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回 路稱為二次回路或二次接線系統(tǒng)。 l分為斷路器室、儀表室、母線室、電纜 室 l一次回路一次回路主要元件：斷路器、接地開關(guān)、 互感器、帶電顯示裝置、避雷器 l開關(guān)柜用途分類：進(jìn)線柜、饋線柜、計(jì) 量柜、站用變、聯(lián)絡(luò)柜、電容器柜、變 壓器柜 lzs1 l分為斷路器室、儀表室、母線室、電纜 室 l一次回路一次回路主要元件：上隔離開關(guān)，固定 式斷路器、互感器、帶電顯示裝置、避 雷器，下隔離開關(guān)

4、l開關(guān)柜用途分類：進(jìn)線柜、饋線柜、計(jì) 量柜、站用變、聯(lián)絡(luò)柜、電容器柜、變 壓器柜 lXGN l斷路器能關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回 路正常電流、也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)合、 承載及開斷規(guī)定的過載電流(包括短路 電流)的開關(guān)設(shè)備。 l l真空斷路器觸頭在真空中關(guān)合、斷 的斷路器 l操作動(dòng)觸頭從一個(gè)位置轉(zhuǎn)換至另一個(gè)位置 的動(dòng)作過程 l分（閘）操作開關(guān)從臺(tái)位置轉(zhuǎn)換到分位置 的操作 l合（閘）操作開關(guān)從分位置轉(zhuǎn)換換到合位 置的操作 l“合分”操作開關(guān)合后，無任何有意延時(shí) 就立即進(jìn)行分的操作 l操作循環(huán)從一個(gè)位置轉(zhuǎn)換到另一個(gè)裝置再 返回到初始位置的連續(xù)操作；如有多位置，則 需通過所有的其他位置 l操作順序具有規(guī)定時(shí)

5、間間隔和順序的一連 串操作 l自動(dòng)重合（閘）操作開關(guān)分后經(jīng)預(yù)定時(shí)間 自動(dòng)再次合的操作順序 l關(guān)合（接通）用于建立回路通電狀態(tài)的合 操作 l開斷（分?jǐn)啵┰谕姞顟B(tài)下，用于回路的 分操作 l自動(dòng)重關(guān)合在帶電狀態(tài)下的自動(dòng)重合（閘） 操作 l開合開斷和關(guān)合的總稱 l短路開斷對(duì)短路故障電流的開斷 l短路關(guān)合對(duì)短路故障電流的關(guān)合 l近區(qū)故障開斷對(duì)近區(qū)故障短路電流的開斷 l .觸頭開距分位置時(shí)，開關(guān)的一極各觸頭 之間或具連接的任何導(dǎo)電部分之間的總間隙 l行程觸頭的分、合操作中，開關(guān)動(dòng)觸 頭起始位置到任一位置的距離 l超行程合閘操作中，開關(guān)觸頭接觸后動(dòng)觸 頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的距離 l分閘速度開關(guān)分（閘）過程中，動(dòng)觸頭

6、的 運(yùn)行速度 l合閘速度開關(guān)合（閘）過程中，動(dòng)觸頭的 運(yùn)動(dòng)速度 l.開斷速度開關(guān)在開斷過程中，動(dòng)觸頭的運(yùn) 動(dòng)的速度 l.關(guān)合速度開關(guān)在開斷過程中，運(yùn)觸頭的運(yùn) 動(dòng)速度。 l1.額定電壓在規(guī)定的使用和性能的條件 下能連續(xù)運(yùn)行的最高電壓，并以它確定高壓 開關(guān)設(shè)備的有關(guān)試驗(yàn)條件。 l2.額定電流在規(guī)定的正常使用和性能條 件下，高壓開關(guān)設(shè)備主回路能夠連續(xù)承載的 電流數(shù)值。 l 3.額定頻率在規(guī)定的正常使用和性能條 件下能連續(xù)運(yùn)行的電網(wǎng)頻率數(shù)值，并以它和 額定電壓、額定電流確定高壓開關(guān)設(shè)備的有 關(guān)試驗(yàn)條件。 l4.額定電流開斷電流在規(guī)定條件下，斷路 器能保證正常開斷的最大短路電流。 l l5.額定短路關(guān)合

7、電流在額定電壓以及規(guī)定 使用和性能條件下，開關(guān)能保證正常開斷的電 大短路峰值電流。 l6.額定短時(shí)耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)在 規(guī)定的使用和性能條件下，在確定的短時(shí)間內(nèi)， 開關(guān)在閉合位置所能承載的規(guī)定電流有效值。 l.額定峰值耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)在規(guī) 定的使用和性能條件下，開關(guān)在閉合位置所能 耐受的額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的峰值 電流。 l額定短路持續(xù)時(shí)間(額定動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間)開關(guān) 在合位置所能承載額定短時(shí)耐受電流的時(shí)間間 隔 l溫升開關(guān)設(shè)備通過電流時(shí)各部位的溫度與 周圍空氣溫度的差值 l額定短時(shí)工頻耐受電壓按規(guī)定的條件和時(shí) 間進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，設(shè)備耐受的工頻電壓標(biāo)準(zhǔn)值 （有效值） l額定操作

8、（雷電）沖擊耐受電壓在耐壓試 驗(yàn)時(shí)，設(shè)備絕緣能耐受的操作(雷電)沖擊電壓 的標(biāo)準(zhǔn)值 l型號(hào)規(guī)格：VS1、VD4、ZN18、 3AS4、3AH、VEP、Evolis l結(jié)構(gòu)形式：固封澆注極柱、普通極柱 l組成部分；操作機(jī)構(gòu)、極柱、 l裝配形式：固定式、手車式 文本 文本 文本 文 本 文本 文本 文本 文本 文本 lVS1VS1技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)： 主導(dǎo)電回路與操動(dòng)機(jī)構(gòu)整體性設(shè)計(jì)，運(yùn)行成本低； 主導(dǎo)電回路復(fù)合絕緣，體積小； 質(zhì)量穩(wěn)定，可靠性好，性價(jià)比高； 操動(dòng)機(jī)構(gòu)成熟，產(chǎn)品經(jīng)過數(shù)百臺(tái)型式試驗(yàn)驗(yàn)證 4萬余臺(tái)成功掛網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 產(chǎn)品的互換性強(qiáng) 規(guī)格齊全,系列化程度高: 額定電流630A4000A，額定

9、短路開斷電流20kA50kA 相間距150mm、210mm、275mm 手車式、固定式 二次控制和各種配置的可選方案眾多，可滿足不同 用戶的需要。 產(chǎn)品分類：產(chǎn)品分類： VS1（650） VS1（800） VS1（1000） 主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 序號(hào)項(xiàng)目 單 位 數(shù)值 1額定電壓 kV 12 2 額定短時(shí)工頻耐受電 壓（1min） 42 3 額定雷電沖擊耐受電 壓（峰值） 75 4額定頻率Hz50 5額定電流A 63063063012501250 160 0 16002000 160020002000 250 0 25003150 12501250250031503150 400 0* 400

10、0* 6額定短路開斷電流 kA 202531.54050 7額定短時(shí)耐受電流202531.54050 8額定短路持續(xù)時(shí)間s4 9額定峰值耐受電流 kA 506380100125 10額定短路關(guān)合電流506380100125 11 二次回路工頻耐受電 壓（1min） V2000 12 額定單個(gè)/背對(duì)背電容器組開 斷電流 A630/400（40kA為800/400） 13額定電容器組關(guān)合涌流kA12.5（頻率不大于1000Hz） 14分閘時(shí)間（額定電壓） ms 2050 15合閘時(shí)間（額定電壓）3570 16機(jī)械壽命 次 20000 17額定電流開斷次數(shù)（電壽命）20000 18額定短路電流開斷次

11、數(shù)50（40kA為30） 19 動(dòng)、靜觸頭允許磨損累計(jì)厚 度 mm3 20額定合閘操作電壓V AC110/220DC110/220 21額定分閘操作電壓V 22儲(chǔ)能電機(jī)額定電壓VAC110/220DC110/220 23儲(chǔ)能電機(jī)額定功率W80 24儲(chǔ)能時(shí)間s15 25觸頭開距 mm 111 26超行程3.50.5 27觸頭合閘彈跳時(shí)間 ms 2 28三相分、合閘不同期性2 29平均分閘速度（觸頭分開-6mm） m/s 0.91.2 30平均合閘速度（6mm-觸頭閉合）0.50.8 31觸頭分閘反彈幅值mm3 32主導(dǎo)電回路電阻 50（630A） 45（1250A） 35（16002000A）

12、25（2500A以上） 33觸頭合閘接觸壓力N 2400200（25kA） 3100200（31.5kA） 4250250（40kA） 34額定操作順序分-0.3s-合分-180s-合分 *注:4000A需強(qiáng)制風(fēng)冷 lY1只有DC110V,鐵心為空心,長度較長 lYO為實(shí)心,較短,220V由電阻分壓 l電動(dòng)機(jī)為交直流通用 l分閘合閘線圈均為直流,有110V和220V之分,可 以通過阻值來判斷 l110V約為55K,220V為220K lVS1直流操作電源直接接入 l交流操作需經(jīng)整流塊輸入 l內(nèi)部動(dòng)作元件都為直流 l真空斷路器處于分閘狀態(tài)時(shí)，真空開關(guān)管動(dòng)、靜觸頭 之間的距離選擇與真空斷路器的額定

13、電壓、使用條件、 開斷電流的性質(zhì)及觸頭材料、真空間隙的耐壓強(qiáng)度等 因素有關(guān)，主要取決于額定電壓和觸頭材料。 由于真空開關(guān)管的額定開距對(duì)絕緣性能的影響較大， 當(dāng)額定開距從零開距增大時(shí)，其絕緣水平也將提高， 但當(dāng)開距增大到一定數(shù)值時(shí)，開距對(duì)絕緣性能的影響 就不大了，若進(jìn)一步增大開距，將嚴(yán)重影響開關(guān)管的 機(jī)械壽命。 通過對(duì)真空斷路器的安裝、運(yùn)行及檢修得出真空斷路 器額定開距一般選擇范圍為：6kV及以下一般為4 8mm，10kV及以下一般為812mm，35kV一般為20 40mm。 l觸頭接觸行程的選擇必須保證觸頭在磨損后仍 能保持一定的壓力；在分閘時(shí)使動(dòng)觸頭獲得一 定的初始動(dòng)能，提高開關(guān)的初始分閘速

14、度，拉 斷熔焊點(diǎn)，減小燃弧時(shí)間，提高介質(zhì)恢復(fù)速度； 在合閘時(shí)能利用觸頭彈簧得到平滑的緩沖，減 小彈跳。 開關(guān)的接觸行程太小，不能保證觸頭在燒毀后 具有的觸頭壓力，開關(guān)的初始速度太小，影響 真空斷路器的開斷和動(dòng)熱穩(wěn)定性，同時(shí)產(chǎn)生嚴(yán) 重的合閘彈振。開關(guān)的接觸行程太大，將增加 操作機(jī)構(gòu)的合閘功，或者使合閘變的極不可靠。 通常真空斷路器的觸頭接觸行程一般取額定開 距的20%40%，10kV真空斷路器的接觸行程一 般取34mm l真空斷路器觸頭的工作壓力對(duì)真空斷路器的性 能有很大的影響，其壓力等于真空開關(guān)管的自 閉力與觸頭彈簧力之和。斷路器觸頭的工作壓 力選擇應(yīng)該滿足4方面的要求：1、使真空開關(guān) 管的觸

15、頭接觸電阻保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，2、滿 足動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)的要求，3、抑制合閘彈跳，4、 減小分閘彈振。由于真空斷路器在關(guān)合短路電 流時(shí)，觸頭在予擊穿后要產(chǎn)生電弧和電動(dòng)斥力， 觸頭產(chǎn)生彈跳，機(jī)構(gòu)合閘速度也最慢，所以， 關(guān)合短路電流是考核觸頭工作壓力是否滿足要 求的最苛刻的條件 l如果觸頭的工作壓力太小，將增長觸頭合閘時(shí) 的彈跳時(shí)間，同時(shí)，造成一次回路的電阻增大， 直接影響真空斷路器的長期工作溫升。如果觸 頭的工作壓力太大，由于真空開關(guān)管的自閉力 是一個(gè)恒定值，則工作壓力增大，從而增加觸 頭的彈簧力，造成操作機(jī)構(gòu)的合閘功增加，增 大對(duì)真空管的沖擊和振動(dòng) l在實(shí)際工作中不僅要考慮觸頭間的電動(dòng)力除與 短路電

16、流峰值有關(guān)外，還必須考慮開關(guān)的觸頭 結(jié)構(gòu)及大小尺寸，同時(shí)，還必須考慮觸頭的硬 度、分閘速度等因素?？傊?，必須在實(shí)踐中進(jìn) 行綜合考慮。真空開關(guān)的觸頭接觸壓力根據(jù)分 斷電流大小得出經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為分?jǐn)嚯娏鳛?2.5kA 時(shí)，選擇壓力為50kg。分?jǐn)嚯娏鳛?6kA時(shí)，選 擇壓力為70kg。分?jǐn)嚯娏鳛?0kA時(shí)，選擇壓力 為90120kg。分?jǐn)嚯娏鳛?1.5kA時(shí)，選擇壓力 為140180kg。分?jǐn)嚯娏鳛?0kA，選擇壓力為 230250kg。 l由于分閘速度直接影響電流過零后觸頭間介質(zhì) 強(qiáng)度恢復(fù)的速度，如果電弧熄滅后，觸頭間介 質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度小于恢復(fù)電壓，將造成電弧重 燃，為了防止電弧重燃，以及縮短燃弧時(shí)

17、間， 必須滿足分閘速度。分閘速度的大小主要取決 于額定電壓，當(dāng)額定電壓和觸頭開距一定時(shí)， 分閘速度的波動(dòng)范圍取決于開斷電流的大小， 負(fù)載性質(zhì)，恢復(fù)電壓等因素，開斷電流較大時(shí)， 分閘速度也應(yīng)較大，開斷電容電流時(shí)，由于恢 復(fù)電壓較高，為了減小重燃的幾率，分閘速度 也應(yīng)較大。10kV真空開關(guān)分閘速度通常取值為 0.8-1.2m/s，必要時(shí)還可以高于1.5m/s。 l實(shí)際上，對(duì)開斷能力影響最大的是初始分閘速 度，而不是平均分閘速度，因而，一些高性能 的真空斷路器，及35kv級(jí)的真空斷路器，通黨 考核剛分時(shí)幾毫米內(nèi)的分閘速度。似乎分閘速 度越大越好，但實(shí)際并非如此，分閘速度越大， 引起的分閘彈振越歷害，

18、過沖也就越歷害，這 樣對(duì)開關(guān)管波紋管的振動(dòng)、壓縮也就越嚴(yán)重， 容易造成波紋管提早損壞而漏氣，同時(shí)，對(duì)速 機(jī)的振動(dòng)也越大，容易造成零部件的損壞。 l由于真空開關(guān)管在額定開距時(shí)的靜態(tài)耐壓水平 比較高，所以真空斷路器的合閘速度比分閘速 度明顯低。為了盡量減小觸頭在合閘過程中由 于予擊穿造成的電磨損，以及避免發(fā)生觸頭熔 焊，因此必須具備一定的合閘速度，但過高的 合閘速度不僅增加操作機(jī)構(gòu)的合閘功，同時(shí)使 開關(guān)管受到的合閘沖擊增大，大大降低其使用 壽命。通常情況下10kV級(jí)的真空斷路器的合閘 速度為0.4-0.7m/s必要時(shí)可取為0.8-1.2m/s。 l真空斷路器合閘時(shí)間的大小，是衡量真空斷路 器性能好

19、壞的一個(gè)重要標(biāo)志，其與斷路器的觸 頭彈跳壓力、合閘速度、開距及真空開關(guān)管的 觸頭材料等有關(guān)，同時(shí)還與開關(guān)管的結(jié)構(gòu)、斷 路器的結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)試有關(guān)。觸頭合閘彈跳時(shí) 間越小，其性能越好，彈跳時(shí)間越長，觸頭的 電磨損越嚴(yán)重，容易產(chǎn)生合閘過電壓，在關(guān)合 短路電流或電容器時(shí)，以及行動(dòng)、熱穩(wěn)定試驗(yàn) 時(shí)將導(dǎo)致觸頭熔焊。另外，觸頭合閘彈跳時(shí)間 越長，嚴(yán)重危害開關(guān)管的波紋管使用壽命。 10kV級(jí)銅絡(luò)觸頭材料的真空斷路器合閘彈跳時(shí) 間不超2ms，其他觸頭材料的真空斷路器合閘彈 跳時(shí)間可以相對(duì)大一些，但是不得超過5ms。 l真空斷路器的三極同期性表示三極不同時(shí)閉合 或分離的程度，由于分、合閘同期性是相對(duì)的， 數(shù)值也差

20、異不大，所以一般情況下只考核三極 合閘同期性。三極同期性差的斷路器將嚴(yán)重影 響開關(guān)的分?jǐn)嗄芰?，容易產(chǎn)生過長的燃弧時(shí)間。 由于斷路器的分合閘速度較快，開距較小，通 過準(zhǔn)確調(diào)試，達(dá)到參數(shù)要求并不困難，一般規(guī) 定合閘同期性不超過1ms。 l動(dòng)、靜觸頭的同軸度對(duì)于真開關(guān)管是有具體要 求并能過制造工藝來保證的，開關(guān)管裝在操作 機(jī)構(gòu)上否能保證其同軸度，與操作機(jī)構(gòu)的型式 及安裝工藝有直接的關(guān)系，對(duì)于懸掛式的機(jī)構(gòu)， 同軸度主要取決于操動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)于落地式機(jī)械 對(duì)同軸度的影響也很大，在安裝過程中一定要 避免開關(guān)管受到剪力和切力的作用，同軸度一 般要求不大于2mm。 l解釋細(xì)節(jié) l講述示例 l進(jìn)行練習(xí)以鞏固所學(xué)知識(shí) l回顧所學(xué)的內(nèi)容 l指出應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容的方法 l要求得到培訓(xùn)反饋信息 l其他培訓(xùn)活動(dòng) l列出相關(guān)的書籍、文章及電子文檔 l顧問服務(wù)及其他資源 l高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)與控制、測量、保 護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件 及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱 l鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備主要組成部件(例 如斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的金 屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。(中 置、手車柜） l箱式金屬封閉開關(guān)設(shè)備除鎧裝式、間隔式 金屬封閉開關(guān)設(shè)備以外的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 （固定柜） 1。高壓開關(guān)額定電壓1kV及以上主要用于開 斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器 3。額定電壓10KV最