高压开关柜基础知识

2020/2/20高低压开关柜常识1襄阳中环水务有限公司高压开关柜常识主讲人：方彦伟2020/2/20高低压开关柜常识2培训内容及目标培训内容1、了解高压开关柜分类、配置等相关内容2、了解所涉及的相关标准中的结构相关内容3、了解高压开关柜的“五防”知识培训目标熟悉高压开关柜的种类及基本配置2020/2/20高低压开关柜常识3关于电压等级的划分对于电气设备，习惯上将1KV及以上划为高压，1KV以下为低压；对于电力系统，一般1KV及以下为低压，1KV-66KV为中压，66KV-330KV为高压，330KV-750KV为超高压，750KV以上为特高压；对于开关柜，500V以下为低压，有时660V也划为低压，3KV、6KV、10KV为中压，24KV、35KV、66KV为高压，其中66KV很少用。目前，常规的低压开关柜一般为380V，高压开关柜一般为3KV、6KV、10KV、24KV、35KV。2020/2/20高低压开关柜常识4关于模拟母线的标志颜色电压（KV）颜色电压（KV）颜色电压（KV）颜色交流0.23深灰交流13.8-20浅绿交流220紫交流0.4黄褐交流35浅黄交流330白交流3深绿交流60橙黄交流500淡黄交流6深蓝交流110朱红直流褐交流10绛红交流154天蓝直流500深紫注：1、模拟母线的宽度宜为6-12mm；2、设备模拟的涂色应与相同电压等级的母线颜色一致；3、不适用于弱电屏以及流程模拟的屏台。2020/2/20高低压开关柜常识5高压开关柜基础知识一、高压（中压）开关柜定义及分类开关柜是金属封闭开关设备的俗称，按照GB3906（3~35KV金属封闭开关设备）定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。开关柜分类：1、按柜体结构分按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜、金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。a、铠装式交流金属封闭开关设备金属封闭铠装式开关柜（用字母K来表示）：主要组成部件（例如：断路器、互感器、母线等）分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如：KYN28A-12型高压开关柜。2020/2/20高低压开关柜常识6高压开关柜基础知识b、间隔式交流金属封闭开关设备金属封闭间隔式开关柜（用字母J来表示）与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关。c、箱式交流金属封闭开关设备金属封闭箱式开关柜（用字母X来表示）开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。如XGN2-12型高压开关柜。d、敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜。3、按安装地点分为户内和户外a、用于户内（用N表示）：表示只能在户内安装使用，如KYN28A-12等开关柜。b、用于户外（用W表示）：表示可以在户外安装使用，如：XLW等开关柜，箱式变电站。2020/2/20高低压开关柜常识7高压开关柜基础知识2、按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式a、移开式移开式或手车式（用Y表示）：表示柜内的主要电器元件（如：断路器）是安装在可抽出的收车上的，由于手车柜有很好的互换性，因此可以大大提高供电的可靠性，常用的收车类型有：隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等，如：KYN28A-12。特点：检修方便，鸭嘴式、梅花触头容易发生故障。b、固定式固定式（用G表示）：表示柜内的所有电器元件（如：断路器或负荷开关等）均为固定安装的，固定式开关柜较为简单经济.，如：XGN2-12、GG-1A等。特点：运行可靠，维修不方便。2020/2/20高低压开关柜常识8高压开关柜基础知识二、开关柜型号命名开关柜型号是根据国家机械工业部发布的行业标准《JB/T8754高压开关设备型号编制办法》来命名。JB/T8754标准为推荐性而非强制性，因此开关柜命名不一定完全遵循本标准。例如：按标准命名：KYN28A-12、JYN1-12、XGN2-12等2020/2/20高低压开关柜常识9高压开关柜基础知识1、开关柜全型号组成（简化）2020/2/20高低压开关柜常识10高压开关柜基础知识1.1、全型号组成的第1~3位按下表确定（环网--H）名称符号位置产品名称铠装式交流金属封闭开关设备K1间隔式交流金属封闭开关设备J箱式交流金属封闭开关设备X结构特征移开式Y2固定式G使用场所户内N3户外W2020/2/20高低压开关柜常识11高压开关柜基础知识1.2、第4位为设计序号，按产品型号证书发放的先后顺序用阿拉伯数字表示，由型号颁发单位统一编排。（西高所）1.3、第5位为改进顺序号，按改进先后顺序用A、B、C……表示，由型号颁发单位统一编排。1.4、第6位为额定电压，用阿拉伯数字表示，单位千伏（KV）。1.5、第7位为主开关类型，见下表（S）—配少油断路器；（L）—配SF6断路器；（Z）—配真空断路器；（F）—配负荷开关（F、R）—配负荷开关+熔断器组合；（J、R）—配接触器+熔断器组合；（F-C）（G）—配隔离开关1.6、第8位为主开关所配用的操动机构类别。常用弹簧操动机构T。1.7、第9位为开关柜的额定电流，以安培值表示（A）。1.8、第10为开关柜的额定短路开断电流或额定短时耐受电流，以千安值表示（KA）。2020/2/20高低压开关柜常识12高压开关柜基础知识实例“KYN28A-12(Z)/T1250-31.5”型号解读K—铠装式交流金属封闭开关设备Y—移开式N—户内28—设计序号A—改进顺序号12—额定电压（12KV）(Z)—配真空断路器T—采用弹操机构1250—额定电流（1250A）31.5—开断（31.5KA）13KYN28A-1214KYN28A-12A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室15KYN28-12继电器仪表室开关室检修通道母线室电缆室前柜后柜安装各功能单元手车的空间16高压手车断路器功能：正常供电时通过负荷电流，当供电系统发生短路故障或严重过负荷时，与其相应的继电保护或自动装置配合，快速切断故障电流或过负荷。电气、机械寿命：20000～30000次实物示意绘图符号17高压手车断路器---组成组成：由底盘车、极柱、触臂、动触头、框架及内部机构组成。手车框架及内置机构底盘车极柱触臂梅花触头18高压手车断路器---极柱桶装极柱：真空泡及联动机构安装于绝缘桶内，打开上盒盖，能清晰看到真空泡等。桶装极柱固封极柱固封极柱：真空泡及联动机构与绝缘桶浇注为一体，除尘效果更好。19高压手车断路器---机构储能弹簧目前，3～10kV真空断路器广泛使用弹簧储能操作机构。操作机构20高压手车断路器---接地目前，3～10kV真空断路器手车接地方式：手车滚轮接地手车铜导轨接地手车底部铜排接地手车鸭嘴式接地21高压手车断路器---尺寸示意配柜时，请仔细核对断路器手车中的相间距P、极间距H、梅花触头G的尺寸，保证设计柜体时的准确性HPG2020/2/20高低压开关柜常识22XGN15-12“XGN15-12（F、R）/T100-31.5”型号解读X—箱式交流金属封闭开关设备G—固定式N—户内15—设计序号12—额定电压（12KV）(F、R)—配负荷开关+熔断器组合T—采用弹操机构100—额定电流（100A）31.5—开断（31.5KA）（通过熔断器实现）2020/2/20高低压开关柜常识23XGN15-12柜的组成结构2020/2/20高低压开关柜常识24XGN15-12柜的组成结构1、母线室2、主开关室3、电缆室4、操动机构、联锁机构和低压控制室2020/2/20高低压开关柜常识25开关柜的组成①母线室②主开关③电缆室④操动机构、联锁机构和低压控制室a.母线室母线室布置在柜的上部。在母线室中主母线连接在一起，贯穿整排开关柜。b.主开关室内装有负荷开关，负荷开关的外壳为环氧树脂浇注而成，充六氟化硫（SF6）气体为绝缘介质，在壳体上设有观察孔。开关室内可根据客户要求装设SF6气体密度表。c.开关柜有宽裕的电缆室，主要用于电缆连接，使单芯或三芯电缆可以采用最简单的非屏蔽电缆头进行连接，同时充裕的空间还可以容纳避雷器，电流互感器，下接地开关等元件。柜门有观察窗和安全联锁装置，电缆底板根据要求设有电缆密封圈，并配有支撑架和大小相宜的电缆夹。d.带联锁的低压室同时起到控制屏的作用。低压室内装有带位置指示器的弹簧操动机构和机械联锁装置，也可以装设辅助触点、跳闸线圈、紧急跳闸机构、电容械带电显示装置、钥匙锁和电动操作装置，同时低压室空间可还以供装设控制回路、计量仪表和保护继电器。26FLN36-122020/2/20高低压开关柜常识27XGN2-12“XGN2-12）/T1250-31.5”型号解读X—箱式交流金属封闭开关设备G—固定式N—户内2—设计序号12—额定电压（12KV）T—采用弹操机构1250—额定电流（1250A）31.5—开断（31.5KA）28XGN2-12柜的组成结构1、母线室2、压力释放通道3、仪表室4、组合开关室5、手力操作及联锁机构6、主开关室7、电磁或弹簧机构8、接地母线9、电缆室29XGN2-12柜的组成结构仪表室母线室组合开关室手力操作及联锁装置主开关室电缆室电磁或弹簧机构下隔离开关30XGN2-12柜的组成结构母线室在柜体后上部，为了减小柜体高度，母线呈品形排列，以高抗弯强度的资质绝缘子支持，母线与上隔离开关接线端子相连接断路器室在柜体下部，断路器的传动由拉杆与操动机构连接，继路器下接线端与电流互感器连接，电流互感器与下隔离开关的接线端连接，断路器上接线端与上隔离开关的接线端相连接，继路器室还设有压力释放通道，若内部电弧发生时，气体可通过排气通道将压力彩旗。31XGN2-12柜的组成结构电缆室：在柜体下部的后方，电缆室内支持绝缘子，可设有监视装置，电缆固定在支架上。开关柜为双面维护，前面检修继电器室的二次元件、维护操动机构、机械联锁及传动部分、检修断路器，后面维修主母线和电缆终端，在断路器室和电缆室均装有照明灯。32ZN28-122020/2/20高低压开关柜常识33GG1A-12（F）“GG1A-12（F）”型号解读G—固定式G—高压柜1—设计序号A—改进型12—额定电压（12KV）F—防护型2020/2/20高低压开关柜常识34高压开关柜基础知识三、开关柜额定值1、额定电压额定电压为开关设备所在系统的最高电压上限。标准值：3.6、7.2、12、24、40.52、额定绝缘水平衡量开关设备绝缘水平的两个非常重要指标：额定短时工频耐受电压（1min）和额定雷电冲击耐受电压。电力行业标准比GB11022要求高些，电力行业标准DL/T593还规定便于现场测量的空气绝缘距离。2020/2/20高低压开关柜常识35高压开关柜基础知识耐压参数额定电压（kV）1min工频耐受电压（kV）额定雷击冲击耐受电压（kV）带电体相间与对地的空气绝缘净距（mm）相对地相间断路器断口隔离断口相对地相间断路器断口隔离断口3.62525252740404046-7.23232323660606070100124242424875757585125246565657912512512514518040.5959595118185185185215300DL/T404《户内交流高压开关柜订货技术条件》，DL/T593《高压开关设备的共用订货技术导则》2020/2/20高低压开关柜常识36高压开关柜基础知识3、额定频率额定频率的标准值为16.67Hz、25Hz、50Hz。三相开关设备的额定频率标准值为50Hz。4、额定电流开关设备的额定电流是开关设备在规定使用和性能条件下能持续通过的电流有效值。如630A、1250A、3150A。功能单元是以单元内各主回路元件中具有最小额定电流的元件的值，作为该单元的额定电流。5、额定短时耐受电流（热稳定）在规定使用和性能条件下，在规定的短时间内，开关设备在合闸位置能够承载的电