10kV高壓開關柜

簡介2014年6月機電設備部—張曉超內容提要：

電壓等級

用電負荷分類

高壓開關柜中中置柜與環網柜區別

高壓開關柜的作用

高壓開關柜的分類

高壓開關柜的組成

高壓開關柜的“五防”

保證電氣安全工作的技術措施電壓等級電壓等級：在電力系統中，36V以下的交流電壓稱為安全電壓，1kV及以下的交流電壓定義為低壓，1kV以上、330kV以下的交流電壓等級定義為高壓用電負荷的分類通常根據用戶的重要程度和對供電可靠性的要求，將電力負荷分為三類。一類負荷：中斷供電造成人員傷亡、在經濟上造成重大損失，影響有重大政治、經濟意義的用電單位正常工作。二類負荷：中斷供電時在經濟上造成較大損失，例如主要設備損壞、連續生產過程被打亂需較長才能恢復等。三類負荷：不屬于一類和二類的用電負荷。二類負荷供電要求：二類負荷的供電系統宜采用雙回路供電。兩回路線引自不同變壓器或兩段母線。雙電源的電氣主電路圖：從圖中可以看到配電間有兩路電源進線港礦線和港精線。常見高壓開關柜KYN系列XGN系列RGC組合電器系列HXGH環網柜FZNSF6氣體絕緣柜CZK超大容量系列KYN–28–12（中置柜）KYN–28–12/□□移開式戶內設計序號額定電壓方案號鎧裝XGN15-12（環網柜）XGN-15-12箱式固定式戶內型設計序號電壓等級（KV）一、中置柜與環網柜的區別

中置柜（鎧裝型移開中置式金屬封閉開關設備）

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主要是10KV系統配電室的受電，斷路器和計量單元可移出，為手車式結構，進線及饋電的保護較齊全，額定電流一般為630～3150A。相對來說它的工作容量比較大，價格也比較高，使用壽命在30年。

環網柜：用于環網中，用于聯接二個電源或部分的一類開關柜，主要功能是起二段的分割，功能單一，體積小巧。大多是真空或SF6氣體絕緣的負荷開關，額定電流一般為630～1250A，主要在1000KVA變壓器以下的系統中使用，使用壽命5-10年中置柜（KYN-28-12）

種類比較多，可以分為進線柜、計量柜、PT柜、隔離柜、聯絡柜、出線柜等環網柜（XGN15-12）

一般只有進線柜、計量柜和出線柜等二、高壓開關柜的作用高壓開關柜是金屬封閉開關設備的俗稱，是按一定的電路方案將有關電氣設備組裝在一個封閉的金屬外殼內的成套配電裝置。二水廠10kV高壓開關柜其廣泛應用于配電系統，作接受與分配電能之用。既可根據電網運行需要將一部分電力設備或線路投入或退出運行，也可在電力設備或線路發生故障時將故障部分從電網中快速切除，從而保證電網中無故障部分的正常運行，以及設備和運行維修人員的安全。因此，高壓開關柜是非常重要的配電設備，其安全、可靠運行對電力系統具有十分重要的意義。三、高壓開關柜的分類絕緣類型空氣絕緣金屬封閉開關柜

SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備(充氣柜)結構類型鎧裝式

間隔式箱式各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN型具有金屬外殼，但間隔數目少于鎧裝式或間隔式，如XGN型斷路器手車本身落地，推入柜內；手車裝于開關柜中部，手車的裝卸需要裝載車。落地式中置式斷路器的置放中置式手車落地式手車四、中置式（KYN）高壓開關柜的組成開關柜由固定的柜體和可抽出部件（簡稱手車）兩大部分組成。（一）柜體開關柜的外殼和隔板采用敷鋁鋅鋼板，整個柜體不僅具有精度高、抗腐蝕與氧化作用，且機械強度高、外形美觀，柜體采用組裝結構，用拉鉚螺母和高強度螺栓聯結而成，因此裝配好的開關柜能保持尺寸上的統一性。

開關柜被隔板分成手車室、母線室、電纜室和繼電器儀表室，每一單元均良好接地。A-母線室母線室布置在開關柜的背面上部，作安裝布置三相高壓交流母線及通過支路母線實現與靜觸頭連接之用。全部母線用絕緣套管塑封。在母線穿越開關柜隔板時，用母線套管固定。如果出現內部故障電弧，能限制事故蔓延到鄰柜，并能保障母線的機械強度。A-母線室B-手車（斷路器）室C-電纜室D-繼電器儀表室B-手車（斷路器）室在斷路器室內安裝了特定的導軌，供斷路器手車在內滑行與工作。手車能在工作位置、試驗位置之間移動。靜觸頭的隔板（活門）安裝在手車室的后壁上。手車從試驗位置移動到工作位置過程中，隔板自動打開，反方向移動手車則完全復合，從而保障了操作人員不觸及帶電體。

絕緣套筒內有真空滅弧室及觸頭上接線端子下接線端子手車式框架二次接線插頭C-電纜室電纜室內可安裝電流互感器、接地開關、避雷器（過電壓保護器）以及電纜等附屬設備，并在其底部配制開縫的可卸鋁板，以確保現場施工的方便。D-繼電器儀表室繼電器室的面板上，安裝有微機保護裝置、操作把手、保護出口壓板、儀表、狀態指示燈（或狀態顯示器）等；繼電器室內，安裝有端子排、微機保護控制回路直流電源開關、微機保護工作直流電源、儲能電機工作電源開關（直流或交流），以及特殊要求的二次設備。開關柜手車的三個位置工作位置試驗位置檢修位置

斷路器與一次設備有聯系，合閘后，功率從母線經斷路器傳至輸電線路。

二次插頭可以插在插座上，獲得電源。斷路器可以進行合閘、分閘操作，對應指示燈亮；斷路器與一次設備沒有聯系，可以進行各項操作，但是不會對負荷側有任何影響，所以稱為試驗位置。斷路器與一次設備（母線）沒有聯系，失去操作電源（二次插頭已經拔下），斷路器處于分閘位置。

20五、高壓開關柜“五防”防止誤分合斷路器—斷路器手車必須處于工作位置或試驗位置時，斷路器才能進行合、分閘操作。防止帶負荷移動斷路器手車—斷路器手車只有在斷路器處于分閘狀態下才能進行拉出或推入工作位置的操作。防止帶電合接地刀—斷路器手車必須處于試驗位置時，接地刀才能進行合閘操作。防止帶接地刀送電—接地刀必須處于分閘位置時，斷路器手車才能推入工作位置進行合閘操作。防止誤入帶電間隔—斷路器手車必須處于試驗位置，接地刀處于合閘狀態時，才能打開后門；沒有接地刀的開關柜必須在高壓停電后（打開后門電磁鎖），才能打開后門。21機械閉鎖功能

當接地開關及斷路器在分閘位置時，手車才能從“試驗/隔離”位置移至“工作”位置；而接地開關在合閘位置時，手車不能從“試驗/隔離”位置移至“工作”位置；只有手車處于“試驗/隔離”位置或移開位置時，接地開關才能操作；斷路器只有在斷路器手車已正確處于“試驗/隔離”位置或“工作”位置時才能進行合閘操作；斷路器手車在“試驗/隔離”位置或“工作”位置時，但沒有控制電壓時，斷路器僅能手動分閘，不能合閘；22手車在“工作”位置，二次插頭被鎖定，不能被拔除。僅當接地開關分閘時，電纜室門才允許被打開，且只有關閉電纜室門后，接地開關才允許被分閘。當手車移開后，活門可用掛鎖鎖定。

23電氣閉鎖功能

電氣閉鎖功能:斷路器在分斷狀態,在該回路上的鄰柜隔離小車非電流互感器小車才能搖動。隔離小車或電流互感器小車在“工作”位置時，在該回路的鄰柜，斷路器才能合閘。母線帶電時，隔離小車或電流互感器小車不能拉出推進。母線帶電時，接地開關不能進行操作。六、保證電氣安全工作的技術措施1、停電（1）檢修的設備。（2）進行工作中正常活動范圍的安全距離小于規定的設備。（3）帶電部分鄰近工作人員，且無可靠安全措施的設備。

2、驗電雖然電氣設備或線路電路已切斷了，但很難保證沒有鄰近帶電設備或線路電路是切斷的，為了檢修工作的安全應在掛接電線之前必須進行驗電。3、裝設接地線檢修設備在完成停電、驗電后，雖已確