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你应该知晓的高压开关柜知识
发布时间:2018-11-09
一、基本概念

1.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。

2.高压开关设备:主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结(母线)、外壳、支持件等组成的总称。

3.开关柜防护要求中的“五防”:防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。 二、开关柜的主要特点:

1.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案,当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。

2.开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构,实践证明: 无“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。

3.具有接地的金属外壳,其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有足够的机械强度和刚度,保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部件,防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。

4.具有抑制内部故障的功能, “内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障,一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。

三、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。

四、开关柜的组成;

开关柜应满足GB3906-1991《3-35 kV交流金属封闭开关设备》标准的有关要求,由柜体和断路器二大部分组成,具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

五、柜体的材料:

1、冷扎钢板或角钢(用于焊接柜);

2、敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜).

3、不锈钢板(不导磁性).

4、铝板((不导磁性).

六、柜体的功能单元:

1、主母线室(一般主母线布置按“品”字形或“1”字形两种结构)

2、断路器室

3、电缆室

4、继电器和仪表室

5、柜顶小母线室

6、二次端子室

七、柜内电器元件:

1、柜内常用一次电器元件(主回路设备)常见的有如下设备:

(1)、电流互感器简称CT

(2)、电压互感器简称PT

(3)、接地开关

(4)、避雷器(阻容吸收器)

(5)、隔离开关

(6)、高压断路器

(7)、高压接触器

(8)、高压熔断器

(9)、变压器

(10)、高压带电显示器

(11)绝缘件[如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套]

(12)主母线和分支母线

(13)高压电抗器

(14)负荷开关

(15)高压单相并联电容器等等

2.柜内常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备,是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备),常见的设备:

(1)继电器

(2).电度表

(3).电流表

(4).电压表

(5).功率表

(6).功率因数表

(7).频率表

(8).熔断器

(9).空气开关

(10).转换开关

(11).信号灯

(12).电阻

(13).按钮

(14).微机综合保护装置等等。

七、高压开关柜分类:

1.按断路器安装方式分为移开式(手车式)和固定式

(1).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)是安装在可抽出的手车上的,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,常用的手车类型有: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。

(2).固定式(用G表示): 表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的,固定式开关柜较为简单经济。

2.按安装地点分为户内和户外

(1).用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用。

(2).用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用。

3.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

(1).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。

(2).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。

(3).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。

(4).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。

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