高压开关柜培训资料.ppt

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1、高压开关柜高压开关柜内容提要：内容提要：高压开关柜型号含义高压开关柜型号含义高压开关柜的作用高压开关柜的作用高压开关柜的分类高压开关柜的分类高压开关柜的组成高压开关柜的组成高压开关柜的高压开关柜的“五防五防” XGN2-12XGN2-12的组成的组成一、高压开关柜型号K Y N 28 12/ 移开式户内设计序号额定电压方案号铠装X G N -2 - 12箱式固定式户内型设计序号电压等级（KV）二、高压开关柜的作用v高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。电气设备组装

2、在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。变电站35KV高压开关柜 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。既可根据电网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线路投入运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，从而保证电网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，以及设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，其高压开关柜是非常重要的

3、配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。要的意义。 三、高压开关柜的分类绝缘绝缘类型类型空气绝缘金属封闭开关柜空气绝缘金属封闭开关柜 SFSF6 6气体绝缘金属封闭开关设备气体绝缘金属封闭开关设备( (充气柜充气柜) )结构类型结构类型铠装式铠装式 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XGNX

4、GN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。另外还有固定柜；手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。另外还有固定柜；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n中置式中置式n固定柜固定柜四、KYN高压开关柜的组成结构v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。高压开关柜的机构KYN进线或出线柜基本结构剖面图A、母线室 B、断路器室 C、电缆室 D、低压室1、母线 2、绝缘子 3、静触头4、触头盒 5、电

5、流互感器6、接地开关 7、电缆终端 8、避雷器 9、零序电流互感器 10、断路器手车 10.1、滑动把手 10.2、锁键（联到滑动把手） 11、控制和保护单元 12、穿墙套管 13、丝杆机构操作孔 14、电缆夹 15.1电缆密封圈 15.2、连接板 16、接地排 17、二次插头 17.1联锁杆 18、压力释放板 19、起吊耳 20、运输小车 20.1、小车锁定把手 20.2、调节螺栓 20.3、锁舌（一）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、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，用抗腐蚀与

6、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一性。统一性。 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。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面上部，作安装布置三相高压交流母线母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线

7、穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。能限制事故蔓延到邻柜，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

8、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室中的真空断路器断路器室中的真空断路器真空断路器真空断路器v真空断路器利用真空度约为10-4Pa（运行中不低于10-2Pa）的高真空作为内绝缘和灭弧介质。当灭弧室内被抽成10-4的高真空时，其绝缘强度要比绝缘油、一个大气压力下的SF6和空气的绝缘强度高很多。所

9、以，真空击穿产生电弧，是由触头蒸发出来的金属蒸气帮助形成的。 v特点：v1.1.真空间隙的绝缘性能好；（真空间隙的绝缘性能好；（出厂时真空度要求在：出厂时真空度要求在：1.31.310-4Pa10-4Pa）v2.2.灭弧能力强；（灭弧能力强；（交流电弧在第一次过零时即可熄灭交流电弧在第一次过零时即可熄灭）真空断路器的结构1 机构箱体 2 绝缘子 3 灭弧室 4 上出线端 5 安装挂板 6 合闸弹簧7 辅助开关 8 二次插头 9 分闸电磁铁 10 分闸弹簧 11 油缓冲 12软连接 13下出线端 14变直传动机构 15绝缘推杆 16合闸电磁铁真空断路器的真空灭弧室v真空灭弧室是真空断路器中最重要

10、的部件。真空灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波纹管所组成的密封容器。灭弧室内有一对触头，静触头焊接在静导电杆上，动触头焊接在动导电杆上，动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在一起，波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接，动导电杆从中孔穿出外壳。由于波纹管可以在轴向上自由伸缩，故这种结构即能实现在灭弧室外带动动触头作分合运动，又能保证真空外壳的密封性。真空断路器的真空灭弧室v（1 1）外壳：）外壳：v整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。对外壳的要求首先是气密封要好；其次是要有一定的机械强度；再是有良好的绝缘性能。v（2 2）波纹管：）波纹管：v波纹管既要保证灭弧室完全密封，又要在灭弧室外部操动时

11、使触头作分合运动，允许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距，同时波纹管的寿命也就代表真空灭弧室的寿命v（3 3）屏蔽罩：）屏蔽罩：v触头周围的屏蔽罩主要是用来吸附燃弧时触头上蒸发的金属蒸气，防止绝缘外壳因金属蒸气的污染而引起绝缘强度降低和绝缘破坏，同时，也有利于熄弧后弧隙介质强度的迅速恢复。在波纹管外面用屏蔽罩，可使波纹管免遭金属蒸气的烧损。v（4 4）导电系统：）导电系统：v定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极，动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极，由真空灭弧室组装成的真空断路器合闸时，操动机构通过动导电杆

12、的运动，使两触头闭合，完成了电路的接通。v（5 5）触头：）触头：v触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的，早期采用简单的圆柱形触头，结构虽简单，但开断能力不能满足断路器的要求，仅能开断10kA以下电流。目前，常采用的有螺旋槽型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种，其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。真空断路器的真空灭弧室真空灭弧室的灭弧原理v真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器件，是利用高真空作绝缘介质。v当其断开一定数值的电流时，动、静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，

13、表现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场致发射和间隙的击穿，产生了真空电弧，当工作电流接近零时，同时触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。 C-电缆室电缆室 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）以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝电压保护器）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。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

14、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、仪表、状态指示灯（或状态显示器）操作把手、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控等；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、微机保护工作直流电源、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（直流或交流），以及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。特殊要求的二次设备。 带电显示装置v该装置由高压传感器和带电显示器两单元组成。该装置不但可以指示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，强制闭锁，从而实现带电时无法关合接地开

15、关、防止误入带电间隔，从而提高了配套产品的防误性能。防止凝露和腐蚀措施v为了防止在湿度变化较大的气候环境中产生凝露而带来危险，在断路器室和电缆室内分别装设加热器，以便在上述环境中安全运行和防止开关柜柜体被腐蚀开关柜手车的三个位置开关柜手车的三个位置v工作位置工作位置v试验位置试验位置v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、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；

16、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v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及设备的安全。及设备的安全。 a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、误分断路器。误分断路器。 b、断路器手车在、断路器手车在试验位置或工作位置试验位置或工作位置时，断路器时，断路器才能进行合分才能进行合分操作操作，而在断路器，而在断路器合闸后，手车无法移动合闸后，手车无法移动、防止了带负荷误推拉手车。、防止了带负荷误推拉手车。 c 、仅当、仅当接地开关处在分闸位置接地开关处在分闸位置时，断路器手车时，断路器手车才能从试验才能从试验/检