开关柜的制造与质量检测.ppt

开关柜的制造与质量检测,介绍中压开关柜的发展历程 介绍非SF6非共箱密封气体绝缘环网柜 介绍开关柜的制造与质量检测 介绍35KV GIS,2,目录,成套产品,3,五、六十年代 以仿制前苏联为主,二十世纪七十年代 研发的开关柜开始具有一定的自主知识产权，并且型号各异的手车式的高压柜也诞生了。,二十世纪八十年代至今 自主能力强，并具有先进的研发技术，研制出了许多新型的多功能高压开关柜。,开关柜的发展历程,4,开关柜的分类,结构类型,铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型,间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型,箱 式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式， 如XGN型,断路器的 置放,移开式,落地式 断路器手车本身落地，推入柜内。,中置式 手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装卸车。,固定式 断路器固定安装,绝缘类型,空气绝缘金属封闭开关柜,气体绝缘金属封闭开关设备,固体绝缘金属封闭开关柜,5,中压开关柜的发展历程,敞 开 式,固 定 式,手车式（中置式、落地式）,SF6气体绝缘的C-GIS产品,固体绝缘环网柜SIS产品,环保气体绝缘的C-GIS产品,智能型开关柜,？,6,中压开关柜的发展历程,目前在中压开关柜中最广泛应用的是KYN80-40.5金属铠装封闭式开关设备和KYN28A-12金属铠装封闭式开关设备，在低压领域领域中最广泛应用的是MNS系列开关柜。,KYN80-40.5,KYN28A-12,MNS,7,中压开关柜的发展历程,由于中压AIS产品不适用于环境比较严酷的地区，促使了SF6气体绝缘金属封闭开关设备的诞生及广泛的应用。,西门子8DA,ABB公司ZX2,特点：小型化、模块化、环境适应能力强，能够更好的保证持续供电性能。,8,中压开关柜的发展历程,电气行业所排放的温室气体主要是SF6气体。SF6气体由于具有良好的绝缘和灭弧性能，在输变电设备中得以广泛的应用，全球约80%的SF6气体应用于店里输变电行业。产品运行、维修、实验场所都有SF6气体排放。10度年前，大气中SF6浓度几乎为0，而现在预计已超过8PPT，且成直线上升的趋势。 CO2在大气中的寿命是50-200年，但SF6气体在大气中的寿命约为3200年，此外，SF6通过电弧放电，分解后会产生如SF4、S2F10等有毒的含氟化物，严重危害人类健康、破坏生态环境。 SF6是联合国气候变化框架公约京东议定书规定的六种减排温室气体之一，是导致全球气候变暖的重要因素，其全球增温趋势值是CO2的23900倍，是蒙特利尔议定书中明确规定SF6气体作为温室气体之一，在2030年后禁止使用。 所以环保型的开关柜研发、推广是迫在眉睫。,9,中压开关柜的发展历程,目前国内各个开关柜厂家都在极力的研发环保型产品，其中分为环保气体绝缘的C-GIS产品（氮气、干燥压缩空气或加入少量SF6气体）、固体绝缘的SIS产品。,环保型气体绝缘金属 封闭开关设备C-GIS,固体绝缘金属封闭开 关设备SIS,特点：包含了SF6充气柜的小型化、模块化、环境适应能力强，能够更好的保证持续供电性能特点，并且是环保型产品，杜绝了SF6的使用，还可以适应高温、严寒的使用环境。,10,固体绝缘开关柜SIS的缺点： 1、电流比较小： 一般为630A、1250A，比较适合电力终端用户使用。 2、“假断口”难点： 国标GB1985-2004中对隔离开关隔离断口的要求： 为了安全，隔离开关的设计应使得从其一侧的端子到另一侧任一端于不会流过危险的泄漏电流。当运行中使用可靠的接地回路将所有泄露电流引入地下或所用的绝缘材科能有效地防止污秽时，则这一安全要求已经满足。 3、绝缘材科使用及有效回收： 目前对环氧材科在生产和回收环节的环保性仍存在争议，环氧材科的降解处理仍未见技术性的突破。因此，开发高性能环氧树脂，实现可回收再利用是有待研究的课题。,中压开关柜的发展历程,11,环保型气体绝缘金属封闭开关设备的缺点： 由于我国输配电系统中使用的充气柜产品一直采用SF6充气柜，所以目前的充气柜招标文件、技术要求、设计图纸等还都是针对于SF6充气柜产品。因此环保型充气柜在参与各项目投标的时候就会遇到诸多的困难。另外，由于目前研发、生产环保型充气柜的厂家比较少，所以此类产品还需要在全国市场广泛推广。 国网公司“2014年新一代智能变电站扩大示范工程技术要求” 5.2.4.1 要求35kV宜采用气体绝缘开关柜，气体绝缘介质优先选用环保气体。 5.2.4.2 要求10kV根据站址条件和平面布置优化情况确定开关柜型式，当采 用气体绝缘开关拒时，气体绝缘介质优先选用环保气体。,中压开关柜的发展历程,12,中压开关柜的发展历程,中压智能变电站整站网络配置图,基于技术经济、使用数量、价值等多方面， 中压智能变电站采用两层一网是优选方式,13,中压开关柜的发展历程,非一体化设计、多装置构成、与开关柜体组合的智能开关设备 主要采用一次设备+智能组件+监测组件的方式,通信功能,断路器控制,电动底盘车控制,电动接地开关控制,底盘车接地开关状态在线监测,主回路温度在线监测,断路器状态在线监测,14,中压开关柜的发展历程,功能一体化设计、与开关柜体集成的智能开关设备 采用一次设备+智能终端将智能组件集成在柜体,统一的硬件/软件平台 电量、位置量的测量 控制 在线监测 显示 通信,15,中压开关柜的发展历程,功能、结构与断路器一体化集成设计的智能开关设备 采用一次设备+智能组件集成在断路器,统一的硬件/软件平台 电量、位置量的测量 控制 少量监测 显示 与柜体通信,16,17,国内已有很多厂家开展了智能开关设备的研制工作，主要有12kV智能开关柜和12kV智能环网柜两类产品形式 有两种产品在西安国家高压电器质量检测中心开展了研究性试验 另有三种产品在西安国家高压电器质量检测中心通过了型式试验,12kV智能开关柜,12kV智能环网柜,18,中压开关柜的发展历程,现有智能开关设备存在的问题,成本高 信号重复采集处理 抗干扰能力差 庞大的信息流 硬件资源重复设置 查找问题困难,19,中压开关柜的发展历程,未来中压开关柜的特性,环保型 智能型 小型化 免维护 模块化设计，适用于各种应用 适应严酷的环境条件，并保证持续供电性能 更长的预期使用寿命,20,中压开关柜的发展历程,高压元器件的需求： 真空断路器 真空接触器 负荷开关 电流电压互感器 避雷器、过电压保护器 消弧消谐柜等,辅料的需求： 敷铝锌板材 冷轧钢板 钢材 螺丝等标准件,低压元器件的需求： 框架断路器 塑壳断路器 空气开关 接触器、继电器 马达保护器 浪涌保护器 综合保护装置 智能操控装置 各种多功能表计 微机消谐装置 小电流接地选线装置 低压电容器、电抗器等,21,介绍中压开关柜的发展历程 介绍非SF6非共箱密封气体绝缘环网柜 介绍开关柜的制造与质量检测 介绍35KV GIS,目录,22,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,产品定位为12kV一次系统的主回路供电设备，采用干燥空气绝缘或氮气为主绝缘介质，与内部真空灭弧采用固体绝缘结合复合绝缘结构。 各单元采用独立气箱设计，灵活拼接组合，并柜连接采用柜顶标准硅橡胶可触摸干式主母线。 内部真空灭弧室采用环氧固封技术包封，根据客户需 要可配置断路器灭弧室或负荷开关灭弧室。 隔离开关采用三工位隔离开关，安装在母线侧。 金属箱体防护等级IP65。 也可实现共箱式结构，最多6个单元一组，多组连接 扩展。,23,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,额 定 参 数,参数 额定电压：12kV 1Min工频耐压：42/48kV 雷电冲击耐压：75/85kV 断路器 额定电流：630A 额定短路开断电流：20kA，25kA 额定短时耐受电流：20kA，25kA（4S） 机械寿命：10000次 负荷开关 额定电流：630A 额定短时耐受电流20kA，25kA（4S） 机械寿命：10000次 充气 绝缘介质：干燥空气或氮气 充气压力：0.12MPa 最低工作压力：0MPa,隔离开关接地开关 额定电流：630A 额定短时耐受电流：20kA，25kA（4S） 机械寿命：5000次,24,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,扩展母线,压力表,观察窗,断路器/隔离开关一体化结构,充气单元,电缆出线,电流互感器,观察窗,总 体 结 构,25,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,外 形 尺 寸,1500,420,650,820,26,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,内 部 结 构,扩展母线,压力表,观察窗,断路器、三工位隔离开关机构,电缆出线,金属箱体,三工位隔离开关,断路器负荷开关,分支母线,防爆膜,27,产 品 特 点,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,断路器/负荷开关一体化组装， 可在箱体外初调后装入气箱。,28,产 品 特 点,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,断路器/三工位隔离开关一体化操作机构：结构简单、连锁操作、安全可靠,29,产 品 特 点,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,密封箱体及 密封结构,唇 形,O型密,金属箱体防护等级IP65 动密封采用唇形密封圈 静密封采用O型密封圈和平面密封圈 内部零表压干燥空气或N2气,30,SF6非共箱密封气体绝缘环网柜,产 品 特 点,看见更安全：隔离、接地位置可见,观 察 窗,31,介绍中压开关柜的发展历程 介绍非SF6非共箱密封气体绝缘环网柜 介绍开关柜的制造与质量检测 介绍35KV GIS,目录,32,高压开关柜的制造与质量检测,高压开关柜的基础知识,中置柜的结构和主要电气设备,中置柜的出厂检验,33,高压开关柜的基础知识,KYN28A-12,高压开关柜的型号,K Y N 28 -12/ ,额定电压,设计序号,户 内,移开式,铠装,方案号,34,高压开关柜的基础知识,高压开关柜作用,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。 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， 以及设备和运行维修人员的安仓。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备， 其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。,35,中置柜的结构和主要电气设备,高 压 开 关 柜 构 成,36,高压开关柜构成,继电器仪表室,手车室,母 线 室,电缆室,中置柜的结构和主要电气设备,37,高压开关柜的构成,A-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。,开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室,中置柜的结构和主要电气设备,38,母线安装的相互位置,中置柜的结构和主要电气设备,39,高压开关柜的构成,B-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。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔扳(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。,中置柜的结构和主要电气设备,40,手车的种类,手车可分为断路器手车、电压互感器手车、隔离手车、计量手车、接地手车、避雷器手车、熔断器手车等。,断路器手车,互感器手车,熔断器手车,中置柜的结构和主要电气设备,41,开关柜手车的三个位置,工作位置,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,试验位置,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；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有审核影响，所以称为试验位置,检修位置,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。,中置柜的结构和主要电气设备,42,高压开关柜的构成,C-电缆室 在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，并在其底部配置开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。,中置柜的结构和主要电气设备,43,高压开关柜的构成,D-继电器仪表室 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）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、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。,中置柜的结构和主要电气设备,44,中置柜的主要电器元件,柜内一次电器元件常见的有如下设备： 电流互感器简称CT 如：LZZBJ9-10 电压互感器简称PT 如：JDZJ-10 接地开关 如：JN15-12 避雷器（阻容吸收器）如：HY5WS单相型；TBP、JBP组合型 隔离开关 如：GN19-12、GN30-12、GN25-12 高压断路器 如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L) 高压接触器 如：JCZ3-10D/400A型,中置柜的结构和主要电气设备,45,中置柜的主要电器元件,柜内一次电器元件常见的有如下设备： 高压熔断器 如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12 变压器 如：SC(L)系列干变、S系列油变 高压带电显示器 GSN-10Q型 绝缘件 如：穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩（冷缩）护套 主母线和分支母线 高压电抗器 如串联型：CKSC和启动电机型：QKSG 负荷开关 如：FN26-12(L)、FN16-12(Z) 高压单相并联电容器 如：BFF12-30-1等等,中置柜的结构和主要电气设备,46,中置柜的主要电器元件,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），常见的有如下设备： 1、继电器 2、电度表 3、电流表 4、电压表 5、功率表 6、频率表 7、熔断器 8、信号灯 9、空气开关 10、功率因数表 11、转换开关 12、电阻 13、按钮 14、微机综合保护装置等等。,中置柜的结构和主要电气设备,47,中置柜的出厂检验,一、外观结构检查,二、绝缘电阻检查,三、耐压试验,1、铭牌牢固，内容清晰、完整、正确； 2、外形尺寸符合图纸要求，壳