成套電氣設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、成套開(kāi)關(guān)設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)2019年3月1、成套開(kāi)關(guān)設(shè)備（或稱(chēng)成套電器）概念成套開(kāi)關(guān)設(shè)備（成套電器）是以開(kāi)關(guān)設(shè)備為主體的成套配電裝置，即制造廠(chǎng)家根據(jù)用戶(hù)對(duì)一次接線(xiàn)的要求，將各種一次電器元件以及控制、測(cè)量、保護(hù)等裝置組裝在一起而構(gòu)成的成套配電裝置。 成套開(kāi)關(guān)設(shè)備可分為：1、低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備2、高壓開(kāi)關(guān)柜 3、SF6封閉式組合電器（GIS）4、預(yù)裝式變電站2、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是將電源（或發(fā)電裝置）與用電設(shè)備之間經(jīng)若干輸、配電環(huán)節(jié)連接起來(lái)，完成電能的傳輸與分配。電力系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成：發(fā)電廠(chǎng)、輸電線(xiàn)路、變電所、配電系統(tǒng)及用戶(hù)。 由于電廠(chǎng)和用電負(fù)荷的分散性，需要將電廠(chǎng)生產(chǎn)的電能經(jīng)升壓變壓器升壓，再經(jīng)

2、不同電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)送往各個(gè)負(fù)荷中心，最后經(jīng)降壓變壓器降壓才到達(dá)具體的電能用戶(hù)。 即是說(shuō)，發(fā)電廠(chǎng)和用戶(hù)間需經(jīng)一定的網(wǎng)絡(luò)連接。各個(gè)發(fā)電廠(chǎng)之間也需要這樣的網(wǎng)絡(luò)連接以提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。這樣的網(wǎng)絡(luò)就稱(chēng)為“電力網(wǎng)”。 2、直流電與交流電直流電（英文:Direct Current，簡(jiǎn)稱(chēng)DC），是指方向和時(shí)間不作周期性變化的電流，但電流大小可能不固定，而產(chǎn)生波形。直流電工作的供用電系統(tǒng)成為直流供電系統(tǒng)。交流電（英文:AlternatingCurrent，簡(jiǎn)寫(xiě)AC）是指大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流，因?yàn)橹芷陔娏髟谝粋€(gè)周期內(nèi)的運(yùn)行平均值為零，稱(chēng)為交變電流或簡(jiǎn)稱(chēng)交流電。交流電工作的供用電系統(tǒng)成為交流供

3、電系統(tǒng)。3、開(kāi)關(guān)電器的作用 開(kāi)關(guān)電器的主要功能是接通和斷開(kāi)電路，主要作用有保護(hù)、控制、隔離、接地。4、電氣性能參數(shù)額定電壓電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備所允許的最大電壓值。我們講的額定電壓通常指設(shè)備的額定電壓，是設(shè)備在規(guī)定的正常使用和性能條件下，能夠連 續(xù)運(yùn)行的最高電壓。額定電流在規(guī)定的正常使用條件和性能條件下，導(dǎo)體或設(shè)備應(yīng)該能夠持續(xù)承載的電流的有效值，即導(dǎo)體或設(shè)備允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流。額定短路開(kāi)斷電流在額定電壓下，斷路器或熔斷器等具有開(kāi)斷短路電流能力的電器設(shè)備，能保證可靠開(kāi)斷的最大電流，稱(chēng)為額定開(kāi)斷電流。額定短路關(guān)合電流開(kāi)關(guān)電器在合閘時(shí)，設(shè)備所能承受的短路電流峰值的最大值。 額定短時(shí)耐受電流（熱穩(wěn)

4、定電流）電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，開(kāi)關(guān)在合閘位置能夠承載的電流的有效值（這個(gè)規(guī)定的時(shí)間叫額定短路持續(xù)時(shí)間）。 額定峰值耐受電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在在規(guī)定的使用和性能條件下，能夠承載的額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)大半波的電流峰值。在該短路電流峰值沖擊所產(chǎn)生電動(dòng)力作用下，電氣設(shè)備不致?lián)p壞。額定絕緣水平開(kāi)關(guān)設(shè)備工作時(shí)能夠承受高于額定電壓的各種過(guò)電壓作用，不會(huì)導(dǎo)致絕緣損壞。一般包括額定工頻耐受電壓和額定沖擊耐受電壓。額定工頻耐受電壓對(duì)設(shè)備按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，施加高于其額定電壓的工頻（50Hz）電壓，由此確定的設(shè)備所能承受過(guò)電壓的能力的限值。 額定沖擊耐受電壓在額定電壓工

5、作條件下，導(dǎo)體或設(shè)備發(fā)熱不超過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行允許溫度時(shí)，所允許通過(guò)的最大電流。5.成套電器的種類(lèi)（1）、低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備 按供電系統(tǒng)的要求和使用的場(chǎng)所分：1、一級(jí)配電設(shè)備 動(dòng)力配電中心（PC），俗稱(chēng)低壓柜。2、二級(jí)配電設(shè)備 動(dòng)力配電柜和電動(dòng)機(jī)（馬達(dá)）控制中心（MCC）。3、末級(jí)配電設(shè)備 動(dòng)力配電箱、照明配電箱、插座配電箱、電表計(jì)量箱等（俗稱(chēng)三箱）。按結(jié)構(gòu)特征和用途分類(lèi)：1、固定面板式開(kāi)關(guān)柜 如：PGL等2、封閉式開(kāi)關(guān)柜 如：GGD、GFB、JYD等。3、抽出式開(kāi)關(guān)柜 如：GCK、MNS、GCS、BLOKSET等。4、動(dòng)力、照明配電控制箱 如：XL-21（動(dòng)力箱）、XM（照明箱）、XC（插座箱）、XD

6、D（電表計(jì)量箱）等。（2）、高壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備 按柜體結(jié)構(gòu)可分為：a、半封閉式（或敞開(kāi)式）高壓開(kāi)關(guān)柜 如：GG-1A。b、金屬封閉式高壓開(kāi)關(guān)柜 如：KYN28A-12等。按柜內(nèi)整體結(jié)構(gòu)分：a、鎧裝式高壓開(kāi)關(guān)柜 如：KYN、KGN系列。b、間隔式高壓開(kāi)關(guān)柜 如：JYN系列。c、箱式高壓開(kāi)關(guān)柜 如：XGN系列。按主要元件固定的特點(diǎn)分：a、固定式（G） 如：KGNb、移開(kāi)式（Y） 如：KYN28-12按絕緣方式分：a、 空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜：即采用空氣（大氣）作為柜內(nèi)絕緣介質(zhì)的開(kāi)關(guān)柜（AIS）。b、 氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜：即采用（除大氣之外的）惰性氣體或干燥空氣作為柜內(nèi)絕緣介質(zhì)的開(kāi)關(guān)柜。c、 固體絕緣開(kāi)關(guān)柜：即采

7、用固態(tài)絕緣物作為絕緣介質(zhì)的開(kāi)關(guān)柜。（3）、SF6封閉式組合電器（GIS）采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，三相共箱或分相結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)設(shè)備。一般用于66kV及以上電力系統(tǒng)。（4）、預(yù)裝式變電站（箱式變電站）用來(lái)從高壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)或者從低壓系統(tǒng)向高壓系統(tǒng)輸送電能的設(shè)備，它包括裝在外殼內(nèi)的變壓器、低壓和高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、連接線(xiàn)和輔助設(shè)備。大多安裝在公眾易于接近的地點(diǎn)。6、成套電器的應(yīng)用成套電器廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠(chǎng)、變電站、工礦 企業(yè)、高層建筑等各種用電場(chǎng)所，作為接受和分配電能以及對(duì)電路進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)之用。幾乎在各種電壓等級(jí)的系統(tǒng)中都用到成套電器。（1）、在低壓配電系統(tǒng)中，變配電站低壓配電

8、裝置采用低壓柜，生產(chǎn)車(chē)間、 建筑物等用電集中的場(chǎng)所采用動(dòng)力配電柜、電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC） 和動(dòng)力照明配電箱。（2）、635KV變配電站中采用高壓開(kāi)關(guān)柜。（3）、66kV及以上電力系統(tǒng)中一般采用GIS。（4）、城網(wǎng)以及高層建筑越來(lái)越多采用預(yù)裝式變電站。7、成套電器的基本技術(shù)要求7.1 成套電器應(yīng)具有良好的電氣性能、絕緣性能和機(jī)械性能，并且動(dòng)作靈敏，工作可靠性高，能滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。此外，應(yīng)能保證設(shè)備操作、維護(hù)和檢修的方便，以及保證操作人員的人身安全。 7.2 對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō)，有明確的“五防”聯(lián)鎖要求：（1）、防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)。（2）、防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和接觸器。

9、（3）、防止接地開(kāi)關(guān)處在合閘位置時(shí)帶接地線(xiàn)關(guān)合斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。（4）、防止帶電時(shí)掛接地線(xiàn)或合接地開(kāi)關(guān)。（5）、防止誤入帶電間隔。7.3 對(duì)于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作，也存在相應(yīng)的防誤聯(lián)鎖關(guān)系，以保證正確的操作順序。7.4 成套電器外殼的基本作用是防護(hù)和支承，應(yīng)滿(mǎn)足下述基本要求：（1）、要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。（2）、要求防護(hù)等級(jí)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。防護(hù)等級(jí)一般由產(chǎn)品技術(shù)條件而定，用戶(hù)要求特殊防護(hù)等級(jí)的情況也屢見(jiàn)不鮮。7.5 開(kāi)關(guān)柜的絕緣外絕緣空氣間隙及設(shè)備的固體絕緣與敞開(kāi)空氣接觸的表面。 內(nèi)絕緣密閉空間（氣體壓強(qiáng)不隨外界條件變化）的空氣間隙及固態(tài)絕緣體內(nèi)部的絕緣。絕緣距離絕緣距離是指帶電部分與

10、不帶電部分之間、帶電部分與不同相帶電部分之間的安全距離。絕緣距離包括電氣間隙和爬電距離。 電氣間隙：具有電位差的兩個(gè)相鄰導(dǎo)電體之間在空氣中的最小距離。爬電距離：具有電位差的兩個(gè)相鄰導(dǎo)電體之間沿絕緣體表面的最短距離 。復(fù)合絕緣把不同絕緣介質(zhì)組合起來(lái)的絕緣方式稱(chēng)為復(fù)合絕緣。根據(jù)電氣設(shè)備使用條件、周?chē)h(huán)境和絕緣材料來(lái)確定電氣設(shè)備的電氣間隙和爬電距離，這三個(gè)因素被稱(chēng)為絕緣配合的三要素。8、常見(jiàn)成套電器介紹8.1 低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備國(guó)產(chǎn)低壓開(kāi)關(guān)柜全型號(hào)由6位漢語(yǔ)拼音字母或數(shù)字表示，其含義如下： 1 2 3 4 5 6第1位：分類(lèi)代號(hào)，即產(chǎn)品名稱(chēng)，P開(kāi)啟式低壓開(kāi)關(guān)柜，G封閉式低壓開(kāi)關(guān)柜； 第2位：型式特征，

11、G固定式，C抽出式，H固定和抽出式混合安裝；第3位：用途代號(hào)，L（或D）動(dòng)力用，K控制用。這一位也可以作為統(tǒng) 一設(shè)計(jì)標(biāo)志，如”S”表示森源電氣系統(tǒng)；第4位：設(shè)計(jì)序號(hào)；第5位：主電路方案編號(hào)；第6位：輔助電路方案編號(hào)。例：GCK 表示封閉、抽出式控制柜GGD 表示封閉、固定式動(dòng)力柜 進(jìn)口或合資品牌低壓開(kāi)關(guān)柜，其型號(hào)含義各異，如MNS2.0，其中：M模件式，N抽出式，S開(kāi)關(guān)配電裝置，2.0版本號(hào)（設(shè)計(jì)序號(hào)）8.2 動(dòng)力箱、配電箱系列動(dòng)力箱、配電箱的型號(hào)大多由漢語(yǔ)拼音字母和設(shè)計(jì)序號(hào)組成。動(dòng)力配電箱：XL-21。其中：X箱，L動(dòng)力，21設(shè)計(jì)序號(hào)。照明配電箱：XM（R）。M照明，X箱，R嵌入式或稱(chēng)暗裝。

12、（如后綴數(shù)字為設(shè)計(jì)序號(hào)）插座箱：XC。其中：X箱，C插座。模數(shù)化終端配電箱PZ20、PZ30電表計(jì)量箱：PZ40、XDD（R）。其中：X箱，DD電表計(jì)量，R嵌入式（暗裝）?？刂葡洌篔XF（R）。其中：JX本意為接線(xiàn)，F(xiàn)防塵，R嵌入式（暗裝）。型號(hào)中含有W的一般為戶(hù)外箱。配電箱外殼采用金屬外殼或塑鋼材料外殼。8.3 高壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備 高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)：國(guó)產(chǎn)系列高壓開(kāi)關(guān)柜全型號(hào)由如下格式表示，其含義如下： / 1 2 3 4 5 6 7 第1位：開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)形式， K鎧裝式，J間隔式，X箱式；第2位：主設(shè)備安裝方式，G固定式，Y移開(kāi)式（用字母Z表示中置式）；第3位：安裝場(chǎng)所，N戶(hù)內(nèi)式，W戶(hù)外式；第4

13、位：設(shè)計(jì)序號(hào)；第5位：額定電壓（單位kV），有的在這一位后的括號(hào)中說(shuō)明主設(shè)備的類(lèi) 型，如用Z表示真空斷路器，F(xiàn)表示負(fù)荷開(kāi)關(guān)。第6位：額定電流（單位A）第7位：額定短路開(kāi)斷電流（單位kA）型號(hào)中還有增加其他字母斷路的情況，如：斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)：D電磁式，T彈簧式；環(huán)境代號(hào),TH濕熱帶，TA干熱帶，G高海拔，Q全工況。尾部加數(shù)字代表主回路（一次線(xiàn)）方案編號(hào)； 例如：KYN28-12（Z）KYN28-12(GZS1-12)型戶(hù)內(nèi)金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)柜系310KV三相交流50Hz單母線(xiàn)及單母線(xiàn)分段系統(tǒng)的成套配電裝置。主要用于發(fā)電廠(chǎng)、中小型發(fā)電機(jī)送電；工礦企事業(yè)配電；電力系統(tǒng)二次變電所受電、送電；大型高壓電

14、動(dòng)機(jī)起動(dòng)等。實(shí)行控制、保護(hù)、檢測(cè)之用。對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜，因其多應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)供電方式而得名，型號(hào)前有加H的情況，如HXGN-12。也可采用上文型號(hào)命名方式，如：XGN15-12。 我公司的環(huán)網(wǎng)柜型號(hào)，分為以下幾種： XGN-12（CB）/630-20、 XGN-12（F）/630-20 、XGN-12（FR）/125-31.5型號(hào)中：設(shè)計(jì)序號(hào)位，CB配斷路器，F(xiàn)配負(fù)荷開(kāi)關(guān)，F(xiàn)R配負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器。630負(fù)荷開(kāi)關(guān)額定電流（A），20額定短時(shí)耐受電流（kA），125所配熔斷器額定電流（A），31.5額定短路開(kāi)斷能力（kA）。 9、高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備發(fā)展開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段，前期主要解決絕緣問(wèn)

15、題，后續(xù)考慮人身安全，之后研究小型化，現(xiàn)在研究環(huán)境友好型。隨著絕緣介質(zhì)的發(fā)展，從早期靠空氣（大氣）絕緣的AIS，到SF6氣體絕緣的GIS，再到固體絕緣的SIS，進(jìn)而采用環(huán)保氣體（干燥空氣、氮?dú)?、混合氣體）絕緣的C-GIS。高可靠免維護(hù)小型化外觀(guān)精美供貨周期短成本低操作方便智能化 高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，10、母線(xiàn)相序排列11、電工成套裝置中導(dǎo)體的顏色11.1 交流三相電路 相別A相B相C相零線(xiàn)或中性線(xiàn)N接地保護(hù)線(xiàn)顏色黃色綠色紅色淡藍(lán)色黃、綠雙色（15100mm交替）用雙芯導(dǎo)線(xiàn)或雙根絞線(xiàn)連接的交流電路，采用紅黑并行。 11.2 直流電路： 正極棕色， 負(fù)極藍(lán)色， 接地中性線(xiàn)淡藍(lán)色。 12、

16、 模擬線(xiàn)顏色規(guī)定序號(hào)電壓（kV）模擬線(xiàn)顏色標(biāo)號(hào)1AC 0.23深灰GSB G51001-94 BO12AC 0.4黃褐GSB G51001-94 YR073AC 3深綠GSB G51001-94 G054AC 6深藍(lán)GSB G51001-94 PB025AC 10絳紅GSB G51001-946AC 13.820淺綠GSB G51001-947AC 35淺黃GSB G51001-94 Y0413、 外殼防護(hù)等級(jí)外殼防護(hù)等級(jí)（GB4208）IP代碼的含義（1）.外殼防護(hù)等級(jí)用IP代碼表示。（2）.IP代碼由IP字母、第一位特征數(shù)字、第二位特征數(shù)字、附加字母及補(bǔ)充字母組成。（3）.第一位特征數(shù)字表示防人身安全和防塵。（4）.第二位特征數(shù)字表示防水。 第一和第二位特征數(shù)字不