电缆分接箱_箱式变电站_电网运行原则

电缆分支箱的作用及结构 电缆分支箱的类型 结构 应用 本模块介绍电缆分支箱的作用和结构 通过要点归纳和图形说明 掌握电缆分支箱的类型 结构 应用和安装注意事项 正文 电缆分支箱是配电线路中 电缆与电缆 电缆与其他电器设备连接的中间部件 其连接组合方式简单方便 灵活 具有全绝缘 全封闭 防腐蚀 免维护 安全可靠等性能 广泛用于商业中心 工业园区 城市住宅小区 外形图如图GYPD00102002 1所 电缆分支箱的作用随着配电网电缆化进程的发展 当容量不大的独立负荷分布较集中时 可使用电缆分支箱进行电缆多分支的连接 因为分支箱不能直接对每路进行操作 仅作为电缆分支使用 电缆分支箱的主要作用是将电缆分接或转接 1电缆分支箱的作用在一条距离比较长的线路上有很多根小截面电缆往往会造成电缆使用浪费 于是在出线到用电负荷中 往往使用主干大截面电缆出线 然后在接近负荷的时候 使用电缆分支箱将主干电缆分成若干小截面电缆 由小截面电缆接入负荷 这样的接线方式 广泛用于城市电网中的路灯等供电 小用户供电 2电缆转接作用在一条比较长的线路上 电缆的长度无法满足线路的要求 那就必须使用电缆接头或者电缆转接箱 通常短距离时候采用电缆中间接头 但线路比较长的时候 根据经验在1000m以上的电缆线路上 如果电缆中间有多个中间接头 为了确保安全 会在其中考虑电缆分支箱进行转接 随着技术的进步 出现了带SF6负荷开关分断的电缆分支箱 见图可实现环网柜的功能 而且价格又低于环网柜 在户外起到代替开关站的重要作用 又便于维护和检修分支线路 减少停电损失的特点 特别是在线路走廊和建配电房较困难的情况下 更显现其优越性 二 电缆分支箱的结构1 电缆分支箱的型号电缆分支箱的型号一般表示如下 2 电缆分支箱的技术参数主要技术参数有 额定电压 10kV 最高工作电压 12kV 额定电流 工频耐压 雷电冲击耐压 额定热稳定电流 额定动稳定电流 回路电阻 防护等级 3 电缆分支箱的结构常用电缆分支箱分为美式电缆分支箱和欧式电缆分支箱 1 美式电缆分支箱 美式电缆分支箱 见图GYPD00102002 3 是一种广泛应用于北美地区电力配网系统中的电缆化工程设备 它以单向开门 横向多通母排为主要特点 具有宽度小 组合灵活 全绝缘 全密封等显著优点 按照额定电流一般可以分为600A主回路和200A分支回路两种 600A主回路采用旋入式螺栓固定连接 200A分支回路采用拔插式连接 且可以带负荷拔插 美式电缆分支箱所采用的电缆接头符合ANSI IEEE386 大于600V配电系统的可分离绝缘连接器系统 标准 功能和特点 1 全绝缘 全密封结构 无需绝缘距离 可靠保证人身安全 2 防尘 抗洪水 耐腐蚀 免维护 既可用于户外 也可浸在水中 适用任何恶劣环境 3 组合极为灵活 进出钱分支可达八路 满足多接种接线要求 4 体积小 结构紧凑 安装简单 操作方便 5 200A分支电缆接头可作为负荷开关 带负荷拔插 并具有隔离开关的特点 6 可接短路故障指示器 便于迅速查找电缆故障 2 欧式电缆分支箱欧式电缆分支箱是近几年来广泛用于电力配网系统中的电缆化工程设备 它的主要特点是双向开门 利用穿墙套管作为连接母排 具有长度小 电缆排列清楚 三芯电缆不需要大跨度交叉等显著优点 其所采用的电缆接头符合DIN47636 外锥套形仪器连接件用电力电缆插套组合配件 一般采用额定电流630A螺栓固定连接式电缆接头 功能和特点 1 全绝缘 全密封 全防护 全工况 2 进出线灵活 实际应用最多有8分支进出线 3 抗洪水 抗污秽 抗凝露 抗凝霜 耐腐蚀 4 体积小 结构紧凑 安装简单 操作方便 5 可安装带电指示器 提示操作人员线路带电 6 可安装电缆型故障指示器 便于迅速查找电缆故障 三 电缆分支箱的应用1 电缆分支箱选型 1 热缩材料为主材的空气绝缘 该产品为早期产品 已属淘汰之列 2 橡胶外套为主材作为防护型的电缆分支箱 在长期运行中易发生内界面分离及外露端头龟裂 使绝缘和密封受损 因此该产品的发展受到限制 3 三元乙丙橡胶 EPDM 为主材的电缆接头密封型电缆分支箱 其材质偏硬 而EPDM为可燃性材料 易发生爬电或起弧容易燃烧 同时 防潮防水及抗老化的性能也较弱 达不到长期运行免维护的要求 EPDM为有毒物质 对环保也存在不利因素 4 带电可拔插式电缆接头型电缆分支箱 我国的供电系统为三相变压器供电 在拔插时不可能做到同时带电拔插 这样拔插将会造成中性点严重偏移 短时间内形成两相供电 严重造成大面积停电事故 对供电及设备带来不必要的经济损失 5 硅橡胶为主材电缆接头防洪型电缆分支箱 其材质柔软 具有高弹性 高密度 全绝缘 材料密封性能良好 达到防潮 防水 抗老化 抗阻燃 耐电晕和长期运行免维护等优点 因为硅橡胶与电缆采取过盈配合 径向收缩均匀度高 不会因热胀冷缩使内界面分离而产生内爬电击穿 同时对电缆本体有径向的持久压力 使内界面结合紧密可靠 同时硅橡胶本质是无毒材料 对环保也有利 6 带电可触摸与带电不可触摸的区别和选用 带电可触摸电缆接头与带电不可触摸电缆接头的主要区别 是在于前者的硅橡胶电缆接头内部有半导体屏蔽层 外有导电屏蔽层 通过金属抱箍连接接地 确保电缆接头表面电位与接地相同 而后者圈样为硅橡胶电缆接头 通过实测结果两者对地电压均为零值 但在实际运行中 后者表面可能产生感应静电 如果使用在变电站内部的多回路并列运行中 需要检测其中一回路 而相邻回路带电运行时 使用可触摸电缆接头对安全是有利的 但是使用在电线 分支箱中 根本不存在此类问题 因为设计是免维护产品 分支箱内并无二次线路需要维护与检修 而且分支箱外壳为IP33防护等级 箱体已可靠接地 在带电运行中不允许打开分支箱外壳 不存在带电触摸分支箱内部电缆接头的任何可能 即使在不可抗外力的侵害下 如被汽车等外物强烈相碰撞 使用可触摸与不可触摸的电缆接头 其两者结果都是相同的 从运行中的可靠性角度分析 可触摸电缆接头由于表面覆盖导电层并经金属抱箍接地 因此无任何外绝缘爬距存在 而不可触摸电缆接头的外层为强绝 缘硅橡胶 尚有许多外绝缘爬距存在 显然 在相同的情况下 不可触摸电缆接头的运行可靠性高于可触摸电缆接头 从经济上的角度考虑 不可触摸硅橡胶电缆接头的价格也低于可触摸型的电缆接头 因此 以采用不可触摸硅橡胶电缆接头较为理想 2 10kV电缆分支箱安装使用注意事 1 电缆分支箱内部组件与电缆接头部件组合的先后次序 应按照厂家配套提供安装规范说明书进行操作 2 电缆分支箱与电缆接头安装连接过程的操作方应正确 电缆头安装工艺良好 3 电缆分支相在运行前 必须检查各分支电缆的接地线是否与箱体的接地端子连接紧固 同时 箱体外壳必须与地网直接连接或有明显的接地点 4 电缆分支箱安装完工后 必须按照有关规定的试验标准和条件 对电缆和组件一起进行试验 思考与练习 1 什么是电缆分支箱 2 电缆分支箱有何作用 3 电缆分支箱的结构特点有哪些 箱式变电站的作用及结构 GYPD00102003 模块描述 本模块介绍箱式变电站的作用 种类和结构 通过要点归纳和图形说明 掌握箱式变电站的选择和运行注意事项 正文 一 箱式变电站的作用及特点箱式变电站是指将高低压开关设备和变压器共同安装于一个封闭箱体内的户外配电装置 主要作用就是为高压用户或低压用户提供所需电能 具有以下特点 1 占地面积小 安装箱式变电站比建设同等规模的变电站能节省2 3以上的占地面积 2 组合方式灵活 箱式变电站结构比较紧凑 每个箱均构成一个独立系统 这就使得组合方式灵活多变 使用单位可根据实际情况自由组合一些模式 以满足不同场所的需要 3 外形美观 易与环境协调 箱体外壳可根据不同安装场所选用不同颇色 从而极易与周围环境协调一致 特别适用于城市居民住宅小区 车站 港口 机场 公园 绿化带等入口密集地区 它既可作为固定式变电站 也可作为移动式变电站 4 投资省 建设周期短 箱式变电站较同规模常规变电站减少投资40 50 建设安装周期可大幅编短 同时箱式变电站日常维护工作量也较小 二 箱式变电站的种类1 拼装式将高低压成套装置和变压器装入金属箱体 高低压配电装置中留有操作走廊 这种箱式变电站体积较大 现很少采用 2 组合装置型不使用现有成套装置 而将高低压控制 保护电器设备直接装入箱内 成为一个整体 设计按免维护考虑 无操作走廊 箱体小 又叫欧式箱式变电站或普通型箱式交电站 3 一体型简化高压控制 保护装置 将高低压配电装置与变压器主题一齐装入变压器油箱 成为一个整体 又叫美式箱式变电站或紧凑型箱式变电站 三 箱式变电站的结构1 欧式箱式变电站的结构我国多用欧式箱式变电站 三部分各为一室 组成 目 或 品 字结构 常用型号有ZBW型和XWB型 断面图和接线图如图所示 欧式箱式变电站高压室为环网 双线或终端单位负荷开关 体积较小 兼容环网柜 采用安全可靠的紧凑型设计 具有全面防误操作连锁功能 可靠性高 操作检修方便 高压设备一般采用负荷开关和熔断器组合电器 熔断器装有博击器 熔断器熔断 后 撞针顶动脱口机构 负荷开关三相同时跳开 避免缺相运行同时若采用电动操动机构 可实施配电自动化功能 环网结构10kV电缆出线配置接地故障指示器零序传感器 变压器可采用油浸变压器或干式变压器 Dyn11接线 考虑到散热不利 可采用自然通风或顶部强迫通风 低压室设有计量和无功补偿 可根据用户需要设计二次回路及出线数量 满足不同需要 外壳采用钢板或合金板 双层顶盖 隔热好 外形及色彩可与环境协调一致 高压室 变压器室之间用隔板隔离成独立的小室 为了监视和检修 各小室照明装置 由门控制照明开关 2 美式箱式变电站的结构 l 美式箱式变电站将高压开关与变压器共一油箱 常用美式箱式变电站型号有ZB1336型 GE型和COOPER型 结构和接线如图所示 美式箱式变电站采用全密封全绝缘结构 安全性高 可用于环网 又可用于终端 高压采用T型或v型三相联动四位置油负荷开关控制 如图所示 2 变压器采用后备熔断器与插入式熔断器串联起来提供保护 后备熔断器安装在箱体内部 只在箱式变压器变电站变压器发生内部相间故障时动作 用来保护高压线路 插入式熔断器在二次侧发生短路或过负荷时熔断 高压电缆接入绝缘性能良好的套管 套管与肘型电缆插头相接 将带电部分密封起来 肘型电缆插头是一种全屏蔽的绝缘插头 可带全负荷拔插 相当于负荷开关 结构如图GYPD00102003 6所示 但如果合到短路点后 肘型插头及套管均应更换 四 箱式变电站的运行 1 箱式变电站应放置在较高处 不能放在低洼处 以免雨水灌入箱内影响设备运行 浇筑混凝土平台时要在高低压侧留有空档 便于电缆进入线的敷设 开挖地基时 如遇垃圾或腐蚀土堆积而成的地面 必须挖到实土 然后回填较好的土质夯实 再填三合土或道蹅 确保基础稳固 2 箱式变电站接地和接零共用一个接地网 接地网一般采用在基础四角打接地桩 然后连为整体 箱式变电站与接地网必须有两处可靠连接 运行后 应经常检查接地连接 不松动 不锈蚀 定期测量接地电阻 不大于4 3 箱式变电站以自然风循环冷却为主 因此其周围不能堆放杂物 尤其是变压器室门 还应经常清除百叶窗通风孔 确保设备不超过最大允许温度 4 低压断路器跳闸后 应查明原因方可送电 防止事故扩大 5 箱式变电站高压室应装设氧化锌避雷器 装设方式应便于实验及更换 6 高压室中环网开关 变压器 避雷器等设备应定期巡视维护 及时发现缺陷并及时处理 定期进行绝缘预防性试验 超过3个月停用 再投运时应进行全项目预防性试验 7 更换无开断能力的高压熔断器 必须将变压器停电 操作时要正确解除机械连锁 并使用绝缘操作杆 8 箱式变电站所有进出线电缆孔应封堵 防止小动物进入造成事故 9 必须具有 高压危险 的警告标志和电气设备的铭牌编号 思考与练习 1 箱式变电站有哪些特点 2 箱式变电站分哪几类 3 简述欧式箱式变电站的结构特点 1 电网供电安全准则城网的供电安全采用N 1准则 即 1 变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时 不损失负荷 2 高压配电网中一条架空线 或一条电缆 或变电站中一台降压变压器发生故障停运时 在正常情况下不损失负荷 在计划停运的条件下又发生故障停运时 允许部分用户停电 但应在规定时间内恢复供电 3 中压配电网中的一条架空线 一条电缆或配电室中一台配电变压器发生故障停运时 在正常情况下 除故障段外不停电 并不得发生电压过低 以及供电设备不允许的过负荷 在计划停运情况下 又发生故障停运时 允许部分停电 但应在规定时间内恢复供电 4 低压配电网中 当一台变压器或低压线路发生故障时 允许部分停电 待故障修复后恢复供电 2 满足用户用电的程度为了提高用户用电的满意度 电网故障造成用户停电时 原则上允许停电的容量和恢复供电的目标是 1 两回路供电的用户 失去一回路后应不停电 2 三回路供电的用户 失去