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高压开关柜基本知识讲解

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高压开关柜基本知识讲解

发布日期:2018-07-23 作者: 点击:

一、KYN高压开关柜概述

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装置。


高压开关柜

正常使用条件:

1.环境温度:周围空气温度不超过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,表面氧化作用加剧;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。 2.海拔高度:一般不超过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绝缘耐受电压乘以修正系数Ka[ka=1÷(1.1-H×10-4)]来决定。由于高海拔地区空气稀薄,电器的外绝缘易击穿,所以采用加强绝缘型电器,加大空气绝缘距离,或在开关柜内增加绝缘防护措施。 3.环境湿度: 日平均值不大于95%,月平均值不大于90%。 4.地震烈度: 不超过8度。 5.其它条件:没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

高压开关柜

二,高压开关柜的组成


母线室

包括:母线套管(支持、固定母线排,并使母线排对柜体绝缘)

主母线(汇集、分配电能)

分支母线(从主母线引出的分支至断路器上口静触头)

静触头盒(支持、固定断路器上口静触头,并使上口静触头对柜体绝缘)


当设备需要检修,开关柜需要转至检修状态的,应使用三相接地线挂在岀线铜排上,挂接地线前应注意核对确认设备开关后柜门,防止误入带电间隔,以及使用高压验电器验明确无电压。


手车式断路器本体:

1、手车底盘(支持断器本体,使断路器在试验/工作位置移动以及配合检修小车将断路器从手车室中拉出)

2、手车底盘锁环(锁住手车底盘在手车室内,具体操作在后面会详细介绍)

3、手车移动摇杆及移动操作插口:用于断路器在“工作、试验两个位置的移动操作将移动摇杄插入后,顺时针为将断路器推进,逆时针为将断路器摇出。

4、断路器本体操作面板:本体分合闸状态指示(本体分合闸状态的机械指示,判断断路器分合状态的最准确标识)

5、手动分合闸按钮(只要断路器已储能,就可以通过此按钮进行分合闸操作)

6、本体储能状态指示(已储能、未储能的机械指示)

7、手动储能器(当自动储能回路无法动作时,可将手动储能杆插入,进行手动储能)

8、断路器合闸次数指示(显示断路器合闸的次数)

9、二次插件(断路器本体状态与继电器仪表室的连接枢纽若不插上,则断路器分合闸状态无法反映到继电器仪表室操控面板及集控DCS上,无法使用继电器仪表室操控面板及集控DCS对断路器进行分合闸操作)

10、三相灭弧柱及上、下口动触头(接通和断开一次回路的主要部分)


内部元器件包括:母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。

从应用角度划分:

(1)进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

(2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

(3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。

(4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。

(5)隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。

(6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列安装,可以一台或多台电容器柜并列运行。(http://www.diangon.com/版权所有)电容器柜从电网上断开后,由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜内的元器件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间内(根据电容器组的容量大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时,也要注意合理分配各组电容器组的投切次数,以免出现一组电容器损坏,而其他组却很少投切的情况。

(7)计量柜:主要用来作计量电能用的(千瓦时),又有高压、低压之分,一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表(传统仪表或数字电表)、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备(如负荷监控仪等)。

(8)GIS柜:又叫封闭式组合电器柜,它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内,然后以绝缘性能和灭弧性能良好的气体(一般用六氟化硫SF6)作为相间和对地的绝缘措施,适用于高电压等级和高容量等级的电网中,用作受配电及控制。


三、联锁(机械联锁,电气联锁)

开关柜设有完善的联锁结构,以保证操作本身的正确和操作者的人身安全。

手车位置与断路器的联锁

1、只有当手车上的断路器处于分闸状态时,手车底盘车内阻止手车移动的联锁才能解锁,手车才能离开断开位置/试验位置或工作位置。

2、只有当手车锁定在断开位置/试验位置或工作位置时,手车上的电气控制回路才能接通,同时手车底盘车内阻止断路器合闸的联锁才能解锁,断路器才能合闸。

3、当手车处于中间位置时,断路器的电气合闸回路和合闸机械传动系统均被闭锁,断路器不能合闸。

手车位置与接地开关的联锁

1、只有当手车处于断开位置/试验位置或移开位置时,手车阻止开关柜接地开关关合的联锁才能解锁,这时开关柜的接地开关才能合间。

2、接地开关处于合闸状态时,接地开关操作轴上的联锁结构将阻挡手车移动,使手车不能向工作位置推进。

手车位置与二次插头的联锁

手车进入柜内后,二次插头与手车位置之间应有以下联锁。

1、只有当手车处于断开位置/试验位置时才能插拔二次插头。

2、手车离开断开位置/试验位置后,在向工作位置推进的过程中和到达工作位置以后,不能拨开二次插头。

接地开关与电缆室盖板间的联锁

只有当接地开关处于合闸状态时,开关柜的下门或电缆室的后封板才能打开也只有在电缆室的后封板封闭时接地开关才可以分闸。

四、真空断路器的四个电气状态

运行状态:指断路器手车在工作位置、合闸状态,二次电源投入,控制面板合闸指示红灯亮,储能指示黄灯亮,“远方/地换开关在“远方”位,断路器出电设备已受电运行,测控装置有设备运行参数显示。

热备用状态:指断路器手车在工作位置分间状态,二次电源投入,控制面板分闸指示绿灯亮,储能指示黄灯亮,“远方/就地”转换开关在“远方”位,综保装置指示电源电压正常,负荷电流为0,断路器可随时根据运行需要合闸使设备投入运行。

冷备用状态:指断路器手车在试验位置、分闸状态,二次电源断开,“远方/就地”转换开关在“0”位,控制面板各指示灯及综保装置均无显示,断路器及其所接负荷回路良好,可随时根据运行需要投入热备用状态,设备长期处于冷备用,投入前应按相关规定测量绝缘值。

检修状态:指断路器手车在试验位置、分闸状态,二次电源断开,“远方/就地”转换开关在“0”位,控制面板各指示灯及综保装置均无显示,开关柜接地刀闸在合闸状态,断路器所接负荷有检修工作,断路器操作面板上悬挂“有人工作禁止合闸!"标识牌。若要转至其他状态;必须确认检修工作票已办理终结,临时安全措施已拆除,操作断开接地刀闸,若其一次回路有过检修作业的,投运前必须进行绝缘值的测量。

五、真空断路器的相关操作及注意事项

1、将断路器从手车室内拉出至检修小车上的操作:

前提:断路器处于冷备用状态(断路器处于分闸状态、二次电源退出、断路器手车在试验位置、二次插件取下,打开手车室柜门)


2、将断路器从检修小车推入至开关柜手车室内的操作

前提:断路器处于分闸状态,断路器三相上、下触头完好清洁,试验短接线已拆除,经检测量各项值合格,手车室内清洁无杂物

①.将检修小车缓慢推至需要推入的断路器手车室前;


真空断路器所接负荷的绝缘测量:

新电气设备安装完成初次使用前、长期冷备用后、电气设备一次回路有过检修的等情况下,在送电前需测量该电气设备的绝缘电阻值,确认该电气设备一次回路具备送电条件测量绝缘电阻值前,必须确定设备处于冷备用状态,在断路器出线侧测量。

真空断路器所接电气设备绝缘电阻测量操作原则:

核对确认测量设备>将设备断路器转至冷备用核对>确认测量设备后柜门>按兆欧表使用规范依次测量出线侧A相对地、B相对地、C相对地,AB相间、AC相间、BC相间绝缘值,并记录好。

如若发现异常,不得对设备送电;绝缘值合格的,按倒闸操作票要求将断路器投至要求状态。

电气设备进行绝缘值测量时的注意事项:

1、确认测量设备,防止误入带电间隔;

2、设备开关必须在冷备用状态时才允许测量,测量前确认设备回路上无人工作;

3、测量前对设备充分放电,防止设备残留电荷伤人

4、按兆欧表使用规范进行测量(包括表的电压等级选择、表的好坏判断、操作规范、测量后的放电规定等);

5、按规定佩戴好绝缘手套,测量时注意和带电设备保持安全距离;

测量前务必确认出线侧,防止电源侧、出线侧混淆,测量时兆欧表“E端”应接在配电柜地线排或接地良好的金属柜上。


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