高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識課件

1、2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識1襄陽中環(huán)水務(wù)有限公司 高壓開關(guān)柜常識 主講人：方彥偉2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識2 培訓(xùn)內(nèi)容及目標(biāo)培訓(xùn)內(nèi)容 1、了解高壓開關(guān)柜分類、配置等相關(guān)內(nèi)容2、了解所涉及的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容3、了解高壓開關(guān)柜的“五防”知識培訓(xùn)目標(biāo) 熟悉高壓開關(guān)柜的種類及基本配置2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識3關(guān)于電壓等級的劃分對于電氣設(shè)備，習(xí)慣上將1KV及以上劃為高壓，1KV以下為低壓；對于電力系統(tǒng)，一般1KV及以下為低壓，1KV-66KV為中壓，66KV-330KV為高壓，330KV-750KV為超高壓，750KV以上為特高壓；對于開關(guān)柜，500V以下為低壓，有時(shí)6

2、60V也劃為低壓，3KV、6KV、10KV為中壓，24KV、35KV、66KV為高壓，其中66KV很少用。目前，常規(guī)的低壓開關(guān)柜一般為380V，高壓開關(guān)柜一般為3KV、6KV、10KV、24KV、35KV。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識4關(guān)于模擬母線的標(biāo)志顏色注：1、模擬母線的寬度宜為6-12mm； 2、設(shè)備模擬的涂色應(yīng)與相同電壓等級的母線顏色一致； 3、不適用于弱電屏以及流程模擬的屏臺。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識5高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識一、高壓（中壓）開關(guān)柜定義及分類 開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，按照GB3906（335KV金屬封閉開關(guān)設(shè)備）定義，金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指除進(jìn)出線外，

3、完全被金屬外殼包住的開關(guān)設(shè)備。開關(guān)柜分類：1、按柜體結(jié)構(gòu)分按柜體結(jié)構(gòu)可分為金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜、金屬封閉間隔式開關(guān)柜、金屬封閉箱式開關(guān)柜和敞開式開關(guān)柜四大類。a、鎧裝式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜（用字母K 來表示）：主要組成部件（例如：斷路器、互感器、母線等）分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。如：KYN28A-12 型高壓開關(guān)柜。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識6高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識b、間隔式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 金屬封閉間隔式開關(guān)柜（用字母J 來表示）與鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備相似，其主要電器元件也分別裝于單獨(dú)的隔室內(nèi)，但具有一個(gè)或多個(gè)符合一定防護(hù)等級的非

4、金屬隔板。如JYN2-12 型高壓開關(guān)。c、箱式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 金屬封閉箱式開關(guān)柜（用字母X 來表示）開關(guān)柜外殼為金屬封閉式的開關(guān)設(shè)備。如XGN2-12 型高壓開關(guān)柜。d、敞開式開關(guān)柜，無保護(hù)等級要求，外殼有部分是敞開的開關(guān)設(shè)備。如GG-1A(F)型高壓開關(guān)柜。3、按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)和戶外a、 用于戶內(nèi)（用N 表示）：表示只能在戶內(nèi)安裝使用，如KYN28A-12 等開關(guān)柜。b、 用于戶外（用W 表示）：表示可以在戶外安裝使用，如：XLW等開關(guān)柜，箱式變電站。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識7高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識2、按斷路器安裝方式分為移開式（手車式）和固定式a、移開式 移開式或手車式（用

5、Y 表示）：表示柜內(nèi)的主要電器元件（如：斷路器）是安裝在可抽出的收車上的，由于手車柜有很好的互換性，因此可以大大提高供電的可靠性，常用的收車類型有：隔離手車、計(jì)量手車、斷路器手車、PT 手車、電容器手車和所用變手車等，如：KYN28A-12。特點(diǎn)：檢修方便，鴨嘴式、梅花觸頭容易發(fā)生故障。b、固定式 固定式（用G 表示）：表示柜內(nèi)的所有電器元件（如：斷路器或負(fù)荷開關(guān)等）均為固定安裝的，固定式開關(guān)柜較為簡單經(jīng)濟(jì).，如：XGN2-12、GG-1A 等。特點(diǎn)：運(yùn)行可靠，維修不方便。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識10高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識1.1、全型號組成的第13位按下表確定（環(huán)網(wǎng)-H）2022/9/1

6、0高低壓開關(guān)柜常識11高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識1.2、第4位為設(shè)計(jì)序號，按產(chǎn)品型號證書發(fā)放的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，由型號頒發(fā)單位統(tǒng)一編排。（西高所）1.3、第5位為改進(jìn)順序號，按改進(jìn)先后順序用A、B、C表示，由型號頒發(fā)單位統(tǒng)一編排。1.4、第6位為額定電壓，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位千伏（KV）。1.5、第7位為主開關(guān)類型，見下表 （S） 配少油斷路器； （L） 配SF6斷路器； （Z） 配真空斷路器； （F） 配負(fù)荷開關(guān)（F、R） 配負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合；（J、R） 配接觸器+熔斷器組合；（F-C）（G） 配隔離開關(guān)1.6、第8位為主開關(guān)所配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)類別。常用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)T。1.7、第9位為開

7、關(guān)柜的額定電流，以安培值表示（A）。1.8、第10為開關(guān)柜的額定短路開斷電流或額定短時(shí)耐受電流，以千安值表示（KA）。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識12高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識實(shí)例“KYN28A-12 (Z) /T1250-31.5”型號解讀K鎧裝式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備Y移開式N戶內(nèi)28設(shè)計(jì)序號A改進(jìn)順序號12額定電壓（12KV）(Z) 配真空斷路器T采用彈操機(jī)構(gòu)1250額定電流（1250A）31.5開斷（31.5KA）16高壓手車斷路器 功能： 正常供電時(shí)通過負(fù)荷電流，當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障或嚴(yán)重過負(fù)荷時(shí)，與其相應(yīng)的繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置配合，快速切斷故障電流或過負(fù)荷。電氣、機(jī)械壽命：200003

8、0000次實(shí)物示意繪圖符號17高壓手車斷路器-組成 組成： 由底盤車、極柱、觸臂、動(dòng)觸頭、框架及內(nèi)部機(jī)構(gòu)組成。手車框架及內(nèi)置機(jī)構(gòu)底盤車極 柱觸 臂梅花觸頭18高壓手車斷路器-極柱桶裝極柱： 真空泡及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于絕緣桶內(nèi)，打開上盒蓋，能清晰看到真空泡等。桶裝極柱固封極柱固封極柱： 真空泡及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與絕緣桶澆注為一體，除塵效果更好。19高壓手車斷路器-機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能彈簧目前，310kV真空斷路器廣泛使用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)。操作機(jī)構(gòu)2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識23XGN15-12柜的組成結(jié)構(gòu)2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識24XGN15-12柜的組成結(jié)構(gòu) 1、母線室 2、主開關(guān)室 3、電纜室 4、

9、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)和低壓控制室 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識25開關(guān)柜的組成 母線室 主開關(guān) 電纜室 操動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)和低壓控制室a.母線室母線室布置在柜的上部。在母線室中主母線連接 在一起，貫穿整排開關(guān)柜。 b.主開關(guān)室內(nèi)裝有負(fù)荷開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)的外殼為環(huán)氧樹脂澆注而成，充六氟化硫（SF6）氣體為絕緣介質(zhì)，在殼體上設(shè)有觀察孔。開關(guān)室內(nèi)可根據(jù)客戶要求裝設(shè)SF6氣體密度表。c. 開關(guān)柜有寬裕的電纜室，主要用于電纜連接，使單芯或 三芯電纜可以采用最簡單的非屏蔽電纜頭進(jìn)行連接，同時(shí)充裕的空間還可以容納避雷器，電流互感器，下接地開關(guān)等元件。柜門有觀察窗和安全聯(lián)鎖裝置，電纜底板根據(jù)要求設(shè)有電纜密封

10、圈，并配有支撐架和大小相宜的電纜夾。d.帶聯(lián)鎖的低壓室同時(shí)起到控制屏的作用。低壓室內(nèi)裝有帶位置指示器的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械聯(lián)鎖裝置，也可以裝設(shè)輔助觸點(diǎn)、跳閘線圈、緊急跳閘機(jī)構(gòu)、電容械帶電顯示裝置、鑰匙鎖和電動(dòng)操作裝置，同時(shí)低壓室空間可還以供裝設(shè)控制回路、計(jì)量儀表和保護(hù)繼電器。26FLN36-122022/9/10高低壓開關(guān)柜常識27XGN2-12“XGN2-12）/T1250-31.5”型號解讀X箱式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備G固定式N戶內(nèi)2設(shè)計(jì)序號12額定電壓（12KV）T采用彈操機(jī)構(gòu)1250額定電流（1250A）31.5開斷（31.5KA） 28XGN2-12柜的組成結(jié)構(gòu)1、母線室2、壓力釋放通道

11、3、儀表室4、組合開關(guān)室5、手力操作及聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)6、主開關(guān)室7、電磁或彈簧機(jī)構(gòu)8、接地母線9、電纜室29XGN2-12柜的組成結(jié)構(gòu) 儀表室 母線室 組合開關(guān)室 手力操作及聯(lián)鎖裝置 主開關(guān)室 電纜室電磁或彈簧機(jī)構(gòu)下隔離開關(guān)30XGN2-12柜的組成結(jié)構(gòu) 母線室在柜體后上部，為了減小柜體高度，母線呈品形排列，以高抗彎強(qiáng)度的資質(zhì)絕緣子支持，母線與上隔離開關(guān)接線端子相連接 斷路器室在柜體下部，斷路器的傳動(dòng)由拉桿與操動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，繼路器下接線端與電流互感器連接，電流互感器與下隔離開關(guān)的接線端連接，斷路器上接線端與上隔離開關(guān)的接線端相連接，繼路器室還設(shè)有壓力釋放通道，若內(nèi)部電弧發(fā)生時(shí)，氣體可通過排氣通道將壓力

12、彩旗。31XGN2-12柜的組成結(jié)構(gòu)電纜室：在柜體下部的后方，電纜室內(nèi)支持絕緣子，可設(shè)有監(jiān)視裝置，電纜固定在支架上。開關(guān)柜為雙面維護(hù)，前面檢修繼電器室的二次元件、維護(hù)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械聯(lián)鎖及傳動(dòng)部分、檢修斷路器，后面維修主母線和電纜終端，在斷路器室和電纜室均裝有照明燈。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識34高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識三、開關(guān)柜額定值1、額定電壓 額定電壓為開關(guān)設(shè)備所在系統(tǒng)的最高電壓上限。標(biāo)準(zhǔn)值：3.6、7.2、12、24、40.52、額定絕緣水平衡量開關(guān)設(shè)備絕緣水平的兩個(gè)非常重要指標(biāo)：額定短時(shí)工頻耐受電壓（1min）和額定雷電沖擊耐受電壓。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比GB11022要求高些，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

13、DL/T593還規(guī)定便于現(xiàn)場測量的空氣絕緣距離。 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識35高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識36高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識3、額定頻率 額定頻率的標(biāo)準(zhǔn)值為16.67Hz、 25Hz、 50Hz 。三相開關(guān)設(shè)備的額定頻率標(biāo)準(zhǔn)值為50Hz。4、額定電流 開關(guān)設(shè)備的額定電流是開關(guān)設(shè)備在規(guī)定使用和性能條件下能持續(xù)通過的電流有效值。如630A、1250A、3150A。功能單元是以單元內(nèi)各主回路元件中具有最小額定電流的元件的值， 作為該單元的額定電流。5、額定短時(shí)耐受電流（熱穩(wěn)定） 在規(guī)定使用和性能條件下，在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)，開關(guān)設(shè)備在合閘位置能夠承載的電流的有效值。

14、如20KA、25KA、31.5KA、40KA、50KA。 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識37高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識6、額定峰值耐受電流（動(dòng)穩(wěn)定） 在規(guī)定使用和性能條件下，開關(guān)設(shè)備在合閘位置能夠承載的額定短時(shí)耐受電流第一個(gè)在半波的電流峰值。如50KA、63KA、80KA、100KA、130KA。額定峰值耐受電流一般取額定短時(shí)耐受電流的2.55倍。7、額定短路持續(xù)時(shí)間 開關(guān)設(shè)備在合閘位置能承載額定短時(shí)耐受電流的時(shí)間間隔。如：0.5s、1s、2s、3s、4s。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識38高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識四、外殼防護(hù)等級（GB4208） 1.外殼防護(hù)等級用IP代碼表示。 2.IP代碼由IP

15、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)字不要求規(guī)定時(shí)，該處由字母“X”代替如：IP4X、IPXX；附加字母和補(bǔ)充字母不要求規(guī)定時(shí)可以直接省略。） 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識39高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識40高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識41實(shí)例1.KYN28A-12產(chǎn)品外殼防護(hù)等級IP4X ，隔室間防護(hù)等級IP2X。 IP4X：能阻擋直徑大于1mm金屬絲或厚度大于1.0mm窄條物體進(jìn)入柜內(nèi)； IP2X：能阻擋手指或直徑大于1

16、2.5mm物體進(jìn)入其他隔室。2.XGN15-12產(chǎn)品外殼防護(hù)等級IP3X 。 IP3X：能阻擋直徑或厚度大于2.5mm工具、金屬絲進(jìn)入柜內(nèi)。3.YBM(P)29-12/0.4箱變外殼防護(hù)等級IP23 。 IP23：能阻擋手指或直徑大于12.5mm物體和在淋水條件下水進(jìn)入柜內(nèi)。4.MNS低壓抽出式開關(guān)柜外殼防護(hù)等級最高可達(dá)IP54 。 IP54：能阻擋灰塵和在濺水條件下水進(jìn)入柜內(nèi)。 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識42高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識五、聯(lián)鎖 1、聯(lián)鎖目的 為了保證可靠的運(yùn)行和操作者的安全，金屬封閉開關(guān)設(shè)備應(yīng)具有以下功能 ：（1）防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器（允許提示性）；（2）防

17、止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)（隔離手車）；（3）防止帶電時(shí)誤合接地開關(guān)；（4）防止接地開關(guān)處在閉合位置時(shí)誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)；（5）防止誤入帶電間隔。以是5項(xiàng)統(tǒng)稱為“五防聯(lián)鎖”滿足送、斷電順序：先分負(fù)荷側(cè)后分電源側(cè)、先合電源側(cè)后合負(fù)荷側(cè)。滿足雙電源切換及換相：可同時(shí)分不可同時(shí)合。 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識43高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識2、聯(lián)鎖要求 （1）防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)：要求隔離開關(guān)與斷路器或真空接器間進(jìn)行聯(lián)鎖； （2）防止帶電時(shí)誤合接地開關(guān)、防止接地開關(guān)處在閉合位置時(shí)誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)：要求接地開關(guān)與一次回路開關(guān)（隔離開關(guān)、斷路器、真空接觸器等）間進(jìn)行聯(lián)鎖；（3）防止誤入帶

18、電間隔：要求一次回路開關(guān)與高壓柜門進(jìn)行聯(lián)鎖；（4）滿足上、下隔離合、分順序：要求先合電源側(cè)開關(guān)后合負(fù)荷側(cè)開關(guān)；（5）滿足雙電源切換及換相：開關(guān)狀態(tài)可以出現(xiàn)同時(shí)處于斷開狀態(tài)，不能出同時(shí)閉合狀態(tài)。 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識44高壓開關(guān)柜基礎(chǔ)知識3、聯(lián)鎖分類根據(jù)上述要求可將聯(lián)鎖分為以下幾類：（1）隔離開關(guān)與斷路器之間（2）隔離開關(guān)與真空接觸器之間（3）隔離開關(guān)之間（4）隔離開關(guān)與柜門之間（5）接地開關(guān)與隔離開關(guān)之間（6）接地開關(guān)與斷路器之間 2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識45實(shí)例一、KYN28A-12產(chǎn)品如何實(shí)現(xiàn)五防聯(lián)鎖功能？ 1.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)（隔離手車） ： 斷路器手車（

19、上下觸頭相當(dāng)于隔離開關(guān)），采用斷路器與地盤車聯(lián)鎖； 隔離手車，采用電磁鐵與斷路器進(jìn)行電氣聯(lián)鎖，防止斷路器處于合閘位置搖出隔離手車。 2.防止誤分、誤合斷路器（允許提示性）； 因其允許提示性，且在其他聯(lián)鎖配合下，即使發(fā)生誤分、誤合斷路器，也不會(huì)產(chǎn)生事故，因此重要度不是很高。目前很少中置柜具備該功能。 實(shí)行該功能須采用電氣和機(jī)械2種聯(lián)鎖同時(shí)使用。3.防止接地開關(guān)處在合閘位置時(shí)關(guān)合斷路器： 接地開關(guān)處在合閘位置時(shí)，斷路器手車處在試驗(yàn)位置，通過導(dǎo)軌聯(lián)鎖裝置，手車不能搖到工作位置。斷路器雖可以關(guān)合，但與主回路已經(jīng)斷開，不會(huì)造成事故。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識46實(shí)例一、KYN28A-12產(chǎn)品如何

20、實(shí)現(xiàn)五防聯(lián)鎖功能？ 4.防止在帶電時(shí)誤合接地開關(guān)： 當(dāng)設(shè)備處于通電狀態(tài)時(shí)，斷路器處在合閘狀態(tài)，斷路器手車不能搖動(dòng)，保持在工作位置，接地聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的舌板不能往下按，接地開關(guān)不能合閘操作。5.防止誤入帶電隔室： 因防護(hù)對象為人，保證人身安全，因此該功能為五防之首。 一般通過接地開關(guān)或電磁鎖和門聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)該功能。 停電順序： 斷路器分閘，手車搖到試驗(yàn)位置，接地開關(guān)合閘，前下門和后下門打開。 送電順序： 關(guān)閉前下門和后下門，接地開關(guān)分閘，手車搖到工作位置，斷路器合閘。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識47實(shí)例 KYN28聯(lián)鎖現(xiàn)狀： 按正確的送電順序操作，處于通電狀態(tài)： 斷路器合閘，手車在工作位置，接地開

21、關(guān)處于分閘位置，前下門和后下門通過聯(lián)鎖都不能打開，滿足要求。 但出現(xiàn)誤操作送電，不關(guān)前下門或和后下門，接地開關(guān)還是可以分閘，手車搖到工作位置，斷路器合閘，開關(guān)柜通電，但門開著，可以進(jìn)入帶電隔室，不能滿足要求。 因此, KYN28接地聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)存在缺陷。 解決方案： 通過開發(fā)接地開關(guān)后門反向聯(lián)鎖和前下門反向聯(lián)鎖解決。 后門反向聯(lián)鎖：后門不關(guān)接地開關(guān)不能分閘。（已開發(fā)完成） 前下門反向聯(lián)鎖：前下門不關(guān)接地開關(guān)不能分閘。 接地開關(guān)不分閘后續(xù)操作就不能進(jìn)行。2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識48開關(guān)柜手車的三個(gè)位置工作位置試驗(yàn)位置斷路器與一次設(shè)備有聯(lián)系，合閘后，功率從母線經(jīng)斷路器傳至輸電線路。 二次插頭

22、可以插在插座上，獲得電源。斷路器可以進(jìn)行合閘、分閘操作，對應(yīng)指示燈亮；斷路器與一次設(shè)備沒有聯(lián)系，可以進(jìn)行各項(xiàng)操作，但是不會(huì)對負(fù)荷側(cè)有任何影響，所以稱為試驗(yàn)位置。 斷路器與一次設(shè)備（母線）沒有聯(lián)系，失去操作電源（二次插頭已經(jīng)拔下），斷路器處于分閘位置。 檢修位置2022/9/10高低壓開關(guān)柜常識49KYN28-12柜實(shí)現(xiàn)五防開關(guān)柜具有可靠的聯(lián)鎖裝置，滿足五防的要求，切實(shí)保障了操作人員及設(shè)備的安全。 a、儀表室門上裝有提示性的按鈕或者轉(zhuǎn)換開關(guān)，以防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳌?b、斷路器手車在試驗(yàn)位置或工作位置時(shí)，斷路器才能進(jìn)行合分操作，而在斷路器合閘后，手車無法移動(dòng)、防止了帶負(fù)荷誤推拉手車。 c 、僅當(dāng)接地開關(guān)處在分閘位置時(shí)，斷路器手車才能從試驗(yàn)/檢修位置移至工作位置