电缆分接箱箱式变电站电网运行原则

1、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作用及结构 电缆分支箱的类型、结构、应用 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l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。 l【正文正文】 l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 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 电缆

2、分支箱的作用 l 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。 l 1 电缆分支箱的作用 l 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 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l广泛用于城市电网中的路灯等供电、小用 户供电。 l2 电缆转接作用 l在一条比较

3、长的线路上，电缆的长度无法 满足线路的要求， l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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l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

4、l1电缆分支箱的型号 l电缆分支箱的型号一般表示如下： 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l2.电缆分支箱的技术参数 l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。 l3.电缆分支箱的结构 l常用电缆分支箱分为美式电缆分支箱和欧 式电缆分支箱。 l（1）美式电缆分支箱 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 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

5、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 功能和特点： l 1）全绝缘、全密封结构，无需绝缘距离，可靠保 证人身安全。 l 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。 l 3）组合极为

6、灵活进出钱分支可达八路，满足多 接种接线要求。 l 4）体积小。结构紧凑、安装简单、操作方便。 l 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。 l 6）可接短路故障指示器，便于迅速查找电缆故障 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l（2）欧式电缆分支箱 l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

7、 缆接头。 l功能和特点： 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 1）全绝缘、全密封、全防护、全工况。 l 2）进出线灵活，实际应用最多有8 分支进出线。 l 3）抗洪水、抗污秽、抗凝露、抗凝霜、耐腐蚀。 l 4）体积小、结构紧凑、安装简单、操作方便。 l 5）可安装带电指示器，提示操作人员线路带电。 l 6）可安装电缆型故障指示器，便于迅速查找电缆 故障。 l 三、电缆分支箱的应用 l 1.电缆分支箱选型 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l （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。 l （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

8、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。 l （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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l （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。 l （5）硅橡胶为主材

9、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l （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

10、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 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 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

11、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 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l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。 l2.10kV 电缆分支箱安装使用注意事 l（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。 电缆分接箱

12、箱式变电站电网运行原则 l （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。 l （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。 l （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】 l 1什么是电缆分支箱？ l 2电缆分支箱有何作用？ l 3. 电缆分支箱的结构特点有哪些？ 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 箱式变电站的作用及结构（箱式变电站的作用及结构（GYPD00102003） l 【模块描述】本模块介绍箱式变

13、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。 l 【正文】 l 一、箱式变电站的作用及特点 l 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： 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l ( 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. l ( 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。 l （3）外形美

14、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l ( 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。 l 二、箱式变电站的种类 l 1.拼装式 l 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。 l 2.组合装置型 l 不使用现有成套装

15、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 3.一体型 l 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。 l 三、箱式变电站的结构 l 1欧式箱式变电站的结构 l 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。 l 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

16、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 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 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

17、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l2. 美式箱式变电站的结构 l( 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。 l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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l( 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

18、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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l 四、箱式变电站的运行 l （1）箱式变电站应放置在较高处，不能放在低洼 处，

19、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。 l ( 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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l( 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

20、许温度。 l ( 4）低压断路器跳闸后，应查明原因方可 送电，防止事故扩大。 l( 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。 电缆分接箱箱式变电站电网运行原则 l （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。 l （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。 l ( 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。 l ( 9）必须具有“高压危险”的警告标志和电气设备的铭牌 编号。 l 【思考与练习】 l 1.箱式变电站有哪些特点？ l 2.箱式变电站分哪