高压开关柜的基础知识培训

真空断路器避雷器PTPT一次侧

保险PT一次侧隔离手车F-C负荷开关高压熔断器带电显示器零序电流互感器真空接触器电流互感器第2页，共67页。隔离开关10kV计量柜带电显示器PTPT一次侧

保险10kVPT柜PT一次侧隔离手车第3页，共67页。培训内容框架一、高压开关柜概述二、高压开关柜组成三、开关柜的四个电气状态四、开关柜的联锁五、相关操作及注意事项第4页，共67页。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。一、高压开关柜概述第5页，共67页。高压开关柜正常使用条件环境温度: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①第6页，共67页。海拔高度:一般不超过1000米环境湿度:日平均值不大于95%，月平均值不大于90%地震烈度:不超过8度其它条件:没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所⑤②

③④第7页，共67页。二、高压开关柜组成A、母线室B、断路器室C、继电器室1、泄压装置2、主母线3、分支母线4、母线套管5、隔离开关6、电流互感器7、隔离开关操作机构8、联锁机构9、电缆10、氧化锌避雷器11、接地母线12、控制小母线13、接地开关14、接地开关操作机构15、真空断路器16、加热装置17二次插头第8页，共67页。开关柜内电器元件：一次电器元件（主回路设备）：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）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)]第9页，共67页。高压接触器[如：JCZ3-10D/400A型]高压熔断器[如：RN2-12、XRNP-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和起动电机型: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]等等第10页，共67页。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.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第11页，共67页。高压配电室10kV段第12页，共67页。第13页，共67页。.DACBABCD高压真空断路器开关柜左侧面图A、母线室B、断路器室C、电缆室D、继电器室第14页，共67页。.高压真空断路器电流互感器高压电缆避雷器高压三相母线排手车外壳保护接地线第15页，共67页。.A分支母线

上口静触头盒高压真空断路器开关柜母线室第16页，共67页。A.母线室包括：母线套管（支持、固定母线排，并使母线排对柜体绝缘）；主母线（汇集、分配电能）；分支母线（从主母线引出的分支至断路器上口静触头）静触头盒（支持、固定断路器上口静触头，并使上口静触头对柜体绝缘）第17页，共67页。.电流互感器避雷器

零序电流互感器电压传感器电缆室第18页，共67页。.开关柜后柜门第19页，共67页。C.电缆室包括：电流互感器（测量出线线电流值，为电流表、计量装置、保护装置等提供电流信号）出线高压电缆（出线侧通过高压电缆与用电负荷连接）电流互感器第20页，共67页。零序电流互感器（出线高压电缆三相一并穿过零序电流互感器中心，正常情况三相电流向量和为零，当发生单相接地时，二次线圈将有感应电流，带动继电器，使保护装置动作。）后柜门（其用六角螺栓拧紧，并带有电磁锁（只有出线侧不带电情况下才能解锁，需要操作电源,其操作电源直接取自柜顶直流小母线，特殊情况下可使用钥匙机械解锁））第22页，共67页。接地刀闸：在高压系统中，例如10kV系统内的线路出线开关或电源进线开关等，为了安全起见，当断路器断开后，要将线路三相短路并接地，而这个将线路三相短路并接地的功能，就是用一组刀闸来实现的，即当断路器已断开后，同时将线路三相短路并接地。这个刀闸就是接地刀闸。弹簧储能机构第23页，共67页。地刀传动机构同一根连轴后仓门锁只有当接地刀闸处于合闸位置后仓门才能开启第24页，共67页。当设备需要检修，开关柜需要转至检修状态的，应使用三相接地线挂在出线铜排上，挂接地线前应注意核对确认设备开关后柜门，防止误入带电间隔，以及使用高压验电器验明确无电压。第25页，共67页。.可加锁防止误操作第26页，共67页。静触头盒隔板静触头盒隔板手车轨道手车室B.手车室手车轨道（供手车在柜内移动时的导向和定位用）静触头盒隔板（手车在试验位置和工作位置的移动过程中，遮挡上、下静触头盒的活门自动相应打开或闭合，形成隔室间有效的隔离）第27页，共67页。B断路器本体手车底盘及锁环移动操作插口断路器本体操作面板二次插件第28页，共67页。三相灭弧柱及上、下口动触头：第29页，共67页。④

断路器本体操作面板：本体分合闸状态指示（本体分合闸状态的机械指示，判断断路器分合状态的最准确标识）⑤

手动分合闸按钮（只要断路器已储能，就可以通过此按钮进行分合闸操作）⑥

本体储能状态指示（已储能、未储能的机械指示）⑦

手动储能器（当自动储能回路无法动作时，可将手动储能杆插入，进行手动储能）第31页，共67页。⑧断路器合闸次数指示（显示断路器合闸的次数）⑨

二次插件（断路器本体状态与继电器仪表室的连接枢纽，若不插上，则断路器分合闸状态无法反映到继电器仪表室操控面板及集控DCS上，无法使用继电器仪表室操控面板及集控DCS对断路器进行分合闸操作）⑩

三相灭弧柱及上、下口动触头（接通和断开一次回路的主要部分）第32页，共67页。保护跳闸压板：退出后，当负荷设备出现故障时，综保装置只会发出报警信号，但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动，正常运行中应保持投入状态。第33页，共67页。多路温湿度监控器多路温湿度监控器传感器第34页，共67页。加热器第35页，共67页。注意，综显装置背后还有一“电源开关”综保装置：综合保护测控装置，其将保护功能、自动装置及远动功能综合在一个装置中，该装置即所谓的“四合一”保护（保护、遥测、遥控、遥信）。第36页，共67页。通讯：装置CAN通讯正常时，该灯长亮，长灭表示装置通讯已停止动作：装置保护动作后，在液晶显示屏显示动作信息，并使动作信号指示灯常亮。保护动作使断路器跳闸后，需排除故障，按下“复归”键将动作信号复归后才能再次操作断路器合闸，否则断路器合闸回路闭锁无法操控；第38页，共67页。告警：装置保护告警信号指示灯；分位：装置跳闸回路监视信号指示灯；合位：装置跳闸回路监视信号指示灯；复归：用于对“动作”“告警”灯和保护动作信号的复归。保护跳闸压板：退出后，当负荷设备出现故障时，综保装置只会发出报警信号，但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动，正常运行中应保持投入状态。第39页，共67页。二次回路接线端子排二次设备电源小空开继电器室内部二次设备电源小空开：其控制包括综合测控保护装置、综合显示装置、分合闸回路、辅助设备等的电源投退，电源有交流、直流。第40页，共67页。柜顶小母线：布置在开关柜继电器仪表室顶部，贯穿整段配电柜，包括直流小母线、交流小母线、电压小母线。柜顶小母线第41页，共67页。直流小母线：为单个开关柜内电气设备提供直流电源，其总电源从直流系统馈线柜来（直流系统馈线盘→馈线盘小空开→高压柜内直流总空开1K、2K→直流小母线→段上各开关柜内直流小空开），6kV、10kV共用该段的柜顶直流小母线，1K、2K在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内，各开关柜内直流小空开有：第42页，共67页。F11：（开关柜分闸、合闸回路控制电源，不合或失电后无法通过DCS集控或就地操控面板控制分合，操作票中叫“控制电源”小空开）F12：（综合保护测控装置电源，不合或失电后设备失去保护，DCS画面开关状态、电气参数失效、无法通过DCS集控画面操控开关分合，操作票中叫“综保电源”小空开）F13：（储能装置电源，真空断路器才有，不合或失电后真空断路器无法自动储能，操作票中叫“储能电源”小空开）第43页，共67页。交流小母线：为单个开关柜内电气设备提供交流电源，其总电源从380V工作段来（380V工作段抽屉开关→高压室柜内交流总空开5K→交流小母线→段上各开关柜内交流小空开），6kV、10kV共用该段的柜顶交流小母线，K5在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内，各开关柜内交流小空开有：第44页，共67页。F31：（开关柜状态智能操控装置（简称综显装置），柜内照明，柜内电加热器的电源，不合或失电后其所接设备无法正常工作，综显无开关位置状态显示，操作票中叫“综显电源”小空开）第45页，共67页。1ZKK～3ZKK或4ZKK～6ZKK：不合或失电后综保装置便失去电压信号（会相应发出报警信号），使设备失去电压保护，也会引起保护误动作。操作票中叫“电压信号”小空开。柜顶各小母线的送电应在母线送电前完成，正常运行中不允许断电。二次回路接线端子排，二次设备线缆相互连接的枢纽。第47页，共67页。第48页，共67页。.高压配电室直流、交流、电压小母线布置方式第49页，共67页。第50页，共67页。2、只有当手车锁定在断开位置／试验位置或工作位置时，手车上的电气控制回路才能接通，同时手车底盘车内阻止断路器（组合电器）合闸的联锁才能解锁，断路器（组合电器）才能合闸。3、

当手车处于中间位置时，断路器（组合电器）的电气合闸回路和合闸机械传动系统均被闭锁，断路器（组合电器）不能合闸。第51页，共67页。（二）手车位置与接地开关的联锁1、只有当手车处于断开位置／试验位置或移开位置时，手车阻止开关柜接地开关关合的联锁才能解锁，这时开关柜的接地开关才能合闸。2、接地开关处于合闸状态时，接地开关操作轴上的联锁结构将阻挡手车移动，以使手车不能向工作位置推进。第52页，共67页。（三）手车位置与二次插头的联锁手车进入柜内后，二次插头与手车位置之间应有以下联锁。1、只有当手车处于断开位置／试验位置时才能插拔二次插头。2、手车离开断开位置／试验位置后，在向工作位置推进的过程中和到达工作位置以后，不能拨开二次插头。第53页，共67页。（四）接地开关与电缆室盖板间的联锁：只有当接地开关处于合闸状态时，开关柜的下门或电缆室的后封板才能打开。也只有在电缆室的后封板封闭时接地开关才可以分闸。第54页，共67页。四、真空断路器的四个电气状态运行状态：指断路器手车在工作位置、合闸状态，二次电源投入，控制面板合闸指示红灯亮，储能指示黄灯亮，“远方/就地”转换开关在“远方”位，断路器出线连接电气设备已受电运行，测控装置有设备运行参数显示。第55页，共67页。热备用状态：指断路器手车在工作位置、分闸状态，二次电源投入，控制面板分闸指示绿灯亮，储能指示黄灯亮，“远方/就地”转换开关在“远方”位，综保装置指示电源电压正常，负荷电流为0，断路器可随时根据运行需要合闸，使设备投入运行。第56页，共67页。冷备用状态：指断路器手车在试验位置、分闸状态，二次电源断开，“远方/就地”转换开关在“0”位，控制面板各指示灯及综保装置均无显示，断路器及其所接负荷回路良好，可随时根据运行需要投入热备用状态，若设备长期处于冷备用，投入前应按相关规定测量绝缘值。第57页，共67页。检修状态：指断路器手车在试验位置、分闸状态，二次电源断开，“远方/就地”转换开关在“0”位，控制面板各指示灯及综保装置均无显示，开关柜接地刀闸在合闸状态，断路器所接负荷有检修工作，断路器操作面板上悬挂“有人工作，禁止合闸！”标识牌。若要转至其他状态，必须确认检修工作票已办理终结，临时安全措施已拆除，操作断开开关柜