企业培训_高压开关柜培训教材1

高压开关柜培训 2016年7月 中兴电力装备有限公司 目录 高压开关柜型号含义 高压开关柜的作用 高压开关柜的分类 高压开关柜的组成 高压开关柜手车 高压开关柜的防误闭锁 一 高压开关柜型号KYN 28 12 KYN 28 12 移开式 户内 设计序号 额定电压 方案号 铠装 二 高压开关柜的作用 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 北汽韩一10KV高压开关柜 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全 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 高压柜一次系统图 三 高压开关柜的分类 各室间用金属板隔离且接地 如KYN型和KGN型 各室间是用一个或多个非金属板隔离 如JYN型 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 中置式手车 落地式手车 四 KYN高压开关柜的组成 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 A 母线室 B 手车 断路器 室 C 电缆室 D 继电器仪表室 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 产生电弧气体的同时将母线室上部泄压通道打开 支母线通过螺栓联接于静触头盒和主母线 不需要其它支撑 铜排载流量简易计算 40 时铜排载流量 排宽 厚度系数厚度系数 母排12厚时为20 10厚时为18依次为 12 20 10 18 8 16 6 14 5 134 12 双层铜排 1 56 1 58 单层铜排三层铜排 2 单层铜排四层铜排 2 5 单层铜排 高压柜铜排规格选择 在GB3906 附录D 中公式S I a t I 额定短时耐受电流 a 材质系数 铜为13 铝为8 5 t 额定短路持续时间 温升 K 对于裸导体一般取180K 对于4S持续时间则取215K25KA 4S系统铜母线最小截面积S 25000 13 4 215 260mm 31 5KA 4S系统铜母线最小截面积S 31500 13 4 215 330mm 接地母线按系统额定短时耐受电流的86 7 考虑25KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 260 86 7 225mm 31 5KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 330 86 7 287mm 根据工厂配电设计原则 下列部位的母线不需要进行母线热效应和动效应校验 采用熔断器保护 连接于熔断器下侧的母线 限流熔断器除外 不承受热效应和动效应的部位 因此对于高压柜内传感器 避雷器以及PT柜搭接铜排的选择 应考虑机械强度 B 手车 断路器 室在断路器室内安装了特定的导轨 供断路器手车移动 使动 静触头连接与断开 手车能在工作位置 试验位置之间移动 静触头的隔板 挑帘 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 反方向移动手车则使隔板完全复合 从而保障了操作人员不触及带电部分 C 电缆室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 以及进 出线电缆 底板采用隔磁铝板 并将穿越电缆的隔磁铝板制作成两块 防止涡流的产生 并以确保现场施工的方便 电流互感器 它依据电磁感应原理工作 将供电系统中的大电流转换成可供仪表进行测量 计量及保护装置使用 标准的小电流 5A或1A 测量仪表和保护装置均接在互感器的二次侧与系统的大电流隔离 从而保证了操作人员和设备的安全 同时要求二次接线不允许开路 依据一次电流方向将二次端子可靠接地 根据柜体结构电流互感器常采用的安装方式 吊装 挂装 VS D 继电器仪表室继电器室的面板上 安装有微机保护装置 操作旋钮 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等 面板内部 两种安装方式的优缺点对比 吊装的优点 节省铜排 电缆室空间较大吊装的缺点 电缆室空间仅能容下一人进入操作 安装耗费体力挂装的优点 相对吊装而言要简单省力一些挂装的缺点 浪费铜排 且电缆室空间狭小 不方便操作 面板正视图 面板背视图 引自直流屏 以前使用胶盖闸 接地指示灯和位置指示灯 带有接地刀的均配置接地指示灯 跳闸出口均使用红色 接地指示灯的重要性 可以使工作人员非常直观的看到配电柜是否已经可靠接地 保证检修人员的人生安全 硬压板 也称保护压板 是安装在保护屏上的一种连片 它的闭合与打开代表着投退 一般分为功能压板和出口压板 功能压板是一种保护功能的选择控制方式 它的投退影响的是某种保护功能的实现 如合闸压板 检修压板 出口压板的投退影响的是保护跳闸出口的实现 如跳闸压板 超高温跳闸 一般颜色选用的话 功能压板选择米黄色 出口压板选择红色 备用选择灰色 我公司将原来出口压板颜色由统一黄色改为醒目的红色 使得现场工作人员非常便捷的区分功能压板和保护压板 便于进行操作 同时也使得产品更加的美观 直流屏电源引入由胶盖闸改为微断 一旦线路中发生故障 瞬间电流增大 超过微断的额定脱口电流 断路器跳闸 切断电源避免扩大事故范围 AD11 22 21 W4A位置指示灯 AD11 信号灯型号 22 颈部尺寸 22 21 其中第一个数字2代表分压形式为电阻式 如果是4则为电容式 第二个数字1代表灯头外形为圆平型 0代表球形 2代表正方形 4代表长方形两种指示方式 另一种型号为AD11 22 21 W4B AD11 22 21 W6A接地指示灯 五 高压开关柜手车 前言 在目前国内10kV电力系统配电站中 随着真空灭弧室 真空断路器技术发展日趋完善 10kV系列真空断路器在配网自动化站中使用越来越多 由于10kV系列手车式真空断路器在3 6 12kV三相交流50Hz单母线分段系统中使用的中压设备KYN柜型的广泛使用 因此 与此相配套的操作简单 维修方便型手车亦越来越被广泛使用 21 保护类功能手车知识简介 3 10kV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 接地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 22 组成 由底盘车 极柱 触臂 动触头 框架及内部机构组成 3 10kV高压手车断路器 组成 手车框架及内置机构 底盘车 极柱 触臂 梅花触头 23 桶装极柱 真空管及联动机构安装于绝缘桶内 打开上盒盖 能清晰看到真空管等 桶装极柱 固封极柱 固封极柱 真空管及联动机构与绝缘桶浇注为一体 除尘效果更好 3 10kV高压手车断路器 极柱 24 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 3 10kV高压手车断路器 机构 合闸闭锁电磁铁 储能指示 分合闸指示 25 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 3 10kV高压手车断路器 接地 26 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 3 10kV高压手车断路器 尺寸示意 H P G 27 功能 将电压互感器 熔断器 避雷器 消谐器集中于一台手车内 便于检修 测试 高度比普通电压互感器手车要高出约340mm 绘图符号 实物示意 3 10kV高压电压互感器 避雷器手车 LXQ型消谐器 定义 消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼元件 用来消谐电网中的谐振 为什么要加装消谐器 我国3 35KV电力系统大多采用中性点非直接接地系统 而PT常规的故障就是单相接地故障或者PT内部故障 如当线路中发生单相弧光接地则过电压可达数倍至数十倍的叠加电压 在这样高的过电压作用下 必然造成绝缘的积累性损伤 进而形成相间短路放电事故 29 功能 正常供电时熔断器通过负荷电流 当负载回路发生过载或短路时 在电流超过规定值一定时间后 熔断器自身产生的热量使熔体熔化而快速切断电路的装置 熔断器安装于手车上便于熔断器的更换 检修 3 10kV高压熔断器手车 实物示意 绘图符号 30 3 10kV高压熔断器手车 组成 底盘车 触臂 梅花触头 绝缘罩 绝缘子 熔断器 组成 由底盘车 高压熔断器 触臂 动触头 绝缘罩 绝缘子 框架及内部机构组成 手车框架及内置机构 31 3 10kV高压熔断器手车 组成 熔断器 熔断器安装于上 下绝缘罩中 上 下绝缘罩带有盖板 能方便地更换熔芯 熔断器的分类 XRNT 变压器保护用高压熔断器 如箱变高压侧出线负荷开关加一组熔断器实现超高温跳闸功能 从而保护变压器 XRNP 互感器保护用高压熔断器 如高压PT柜中 PT 避雷器手车装设XRNP系列熔断器 达到保护互感器的目的 熔断器实物 熔断器撞针已弹出 变压器保护用高压熔断器 当供电系统中发生短路或者接地故障的时候 线路中瞬间电流增大 熔断器熔芯融化 撞针弹出 撞击高压负荷开关的跳闸机构 从而使高压部分断电 防止损坏变压器 33 目前 3 10kV熔断器手车接地方式 手车铜棒式接地手车鸭嘴式接地 3 10kV高压熔断器手车 接地 34 3 10kV高压熔断器手车 尺寸示意 配柜时 请仔细核对计量手车中的相间距P 极间距H 梅花触头G的尺寸 保证设计柜体时的准确性 H P G 35 功能 隔离手车和隔离开关的作用是一样的 主要起到检修时进线有明显断口 且起到防误作用 隔离手车本身有电气和机械闭锁 主回路带电时闭锁电磁铁带电 手车是摇不出来的起到防止误操作 其上 下触头间是一根导电棒 通过梅花触头实现与主回路的可见端口 达到隔离的作用 绘图符号 实物示意 3 10kV高压隔离手车 36 组成 由底盘车 极柱 触臂 动触头 框架及内部机构组成 3 10kV高压极柱式隔离手车 组成 手车框架及内置机构 底盘车 极柱 触臂 梅花触头 37 极柱内上 下触头间是一根导电棒连接梅花触头 3 10kV高压极柱式隔离手车 极柱 极柱 38 目前 3 10kV极柱式隔离手车接地方式 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 3 10kV高压极柱式隔离手车 接地 39 3 10kV高压极柱式隔离手车 尺寸示意 配柜时 请仔细核对隔离手车中的相间距P 极间距H 梅花触头G的尺寸 保证设计柜体时的准确性 H P G 手车闭锁电磁铁 联络柜 隔离柜闭锁接点 联络柜闭锁回路 带电显示装置 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关 防止误入带电间隔 从而提高了配套产品的防误性能 电磁锁装置 DSN户内电磁锁是一种防止电气误操作的电磁闭锁装置 广泛应用于网门 高压开关柜及其他需要安全联锁的地方实现联锁 防止误入带电间隔及误操作发生 保证设备及人身安全 防止凝露和腐蚀措施 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 断路器室 母线室 开关柜手车的三个位置 工作位置 试验位置 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 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 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 误分断路器 b 断路器手车在试验位置或工作位置时 断路器才能进行合分操作 而在断路器合闸后 手车无法移动 防止了带负荷误推拉手车 c 仅当接地开关处在分闸位置时 断路器手车才能从试验 检修位置移至工作位置 仅当断路器手车处于试验 检修位置时 接地开关才能进行合闸操作 这样实现了防止带电误合接地开关 以及防止接地开关处在闭合位置时分合断路器 d 接地开关处于分闸位置时 开关柜下门及后门都无法打开 防止了误入带电间隔 开关柜盘后门与接地开关联锁示意图 e 断路器手车在试验或工作位置 没有控制电压时 仅能手动分闸不能合闸 f 断路器手车在工作位置时 二次插头被锁定不能拔出 g 各柜体间可实现电气联锁 h 开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过手动二次插头来实现的 二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与断路器手车相连 二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方 断路器手车只有在试验 断开位置时 才能插上和解除二次插头 断路器手车处于工作位置时由于机械联锁作用 二次插头被锁定 不能被解除 开关柜二次插头被锁定示意图 50 五 高压开关柜 五防 防止误分合断路器 断路器手车必须处于工作位置或试验位置时 断路器才能进行合 分闸操作 联络柜与两进线的闭锁接点 闭锁接点直接串入合闸回路 取消断路器内部合闸闭锁电磁铁 之前我公司生产的KYN28型高压柜在进线及联络柜中还配置了三锁两钥匙 从而起到一个机械闭锁的作用 在前