2020年高低压开关柜基础知识.doc

高低压开关柜基础知识培训教材真空开关柜基础知识在实际使用中多将真空断路器装入金属柜内,构成高压开关柜。开关柜中除了断路器之外,还要安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或RC吸收器,而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路,引接电缆或架空线都能够进入柜内,使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。在发电厂的开关站、输电线路的变电站、接受电能的用户终端变电所中,都大量采用各种开关柜。大约在之前,装有少油断路器的开关柜在全国几乎占居垄断地位,但随着真空断路器的兴起,少油开关拒逐步退居其次。自1993年提出"无油化改造"要求以来,更助长了这一趋势,有的省市甚至明令禁止在城市电网及重要用户的所、站建设中继续使用少油开关拒,而旧站则逐步用真空开关柜来取代少油开关柜。当前我国真空开关柜方面的技术标准有:GB3906-913~35kV交流金属封闭开关设备DL404-91户内交流高压开关柜订货技术条件开关拒的技术参数与断路器技术参数相仿,根据所装断路器的参数而定,唯一不同的是,开关拒额定电流根据主回路中各电器元件(例如隔离开关,或电流互感器)的最小额定电流取值。高压真空开关柜,可有三种分类方式,每一类又有若干个基本类型,它们各有自己的特点。详见表1。表1:常见高压真空开关柜结构特点分类方式基本类型结构特点优缺点按断路器安装方式固定式①断路器固定安装②柜内装有隔离开关①柜内空间较宽敞,检修容易②易于制造,成本较低③安全性差移开式断路器可随移开部件(手车)移出柜外①断路器移出柜外,更换、维修方便②省却隔离开关③结构紧凑④加工精度较高,价格贵些按柜内隔室的构成半封闭式柜体正面、侧面封闭,柜体背面和母线不封闭①结构简单,造价低②安全性差箱式隔室数目较少,或隔板防护等级低于IP1X①母线也被封闭,安全性好些②结构复杂一些,价格稍高间隔式①断路器及其两端相连的元件均有隔室②隔板由非金后板制成①安全性更好些②结构复杂,价格贵些铠装式结构与间隔式相同,但隔板由接地金属板制成①安全性最好②结构更复杂,价格更高按柜内绝缘介质空气绝缘极间和极对地的绝缘靠空气间隙保证绝缘性能稳定②造价低③柜体体积大些复合绝缘极间和极对地绝缘靠较小的空气间隙加固体绝缘材料来保证①柜体体积小,但防凝性能不够可靠②造价高一些SF6气体绝缘全部回路元件置于密闭以容器中,充入SF6气体技术复杂加工精度要求高①价格高半封闭型开关柜(如GG-1A(F)Z)(见图一)和箱式开关拒(如XGN和GGXZ)(见图二)都属于固定式,而间隔式(如JYN型)和铠装式开关拒(KYN型)都属于移开式的(JYN型、KYN型等其它相关开关柜的外型图请参阅我公司产品样本和网站上的具体说明)。在移开式开关柜中,近年来从国外引进一种称作中置柜的,其移开部件(俗称手车)更加小巧,高度降低,几乎是将真空断路器的底座添些部件就作为手车。当前国内开关拒,大都采用空气绝缘形式,虽然拒体大些,但由于绝缘性能可靠、维护方便、造价较低等优点,它仍为主流。至于复合绝缘,虽在真空断路器本体中有的型号采用了,但在开关柜中没有大量采用,最多在柜体主母线加套固体绝缘材料以增加它的绝缘可靠性。此外,对于柜内个别部位绝缘水平略显不足的,往往加入玻璃纤维绝缘板或者加套绝缘热缩套管,作为辅助的措施。除了空气绝缘和复合绝缘之外,国外还有采用SF气体绝缘的开关拒。这种开关柜将整个导电回路,包括母线、隔离开关、真空断路器、电流、电压互感器、避雷器,甚至电线头等元件全部包容在一个密闭的柜体中,内充稍高于大气压力的SF气体,由SF作为绝缘介质,称为充气柜。其优点是体积缩小,与外部环境条件(如湿度、海拔高度、灰尘、雾、污秽等)完全没有关系,缺点是技术复杂、精度高、电器元件本身的可靠性要求极高,价格异常高昂。我国尚未有此类产品投放市场。在我国高压开关柜的GB3906和DL404标准中,对开关柜的技术要求已有详细规定,请参阅相关专业书籍,较为重要和实用的几个项为:1)对相间及相对地的绝缘距离的要求2)对防凝露的爬电距离的要求3)对防护等级的要求:为防止人体接近高压开关柜的高压带电部分或触及运动部分,以及防止固体异物进入壳内,IEC标准统一了IP防护代码,防护等级的第四位字母表示电器设备对雨水的防护能力;由于户内柜体无防雨要求,也无须分级,故统用"X"表示。外表面通常能够做到IP3X级,有必要时也可做到IP4X级。内隔板防护要求可稍低,从IP0X到IP3X都有。4)对五防联锁功能的要求五防联锁对防止误操作,减少人为事故,提高运行可靠性起到很大的作用。五防功能,指的是能够防止五种类型的电气误操作。这五种防误操作功能是:a)防止误分、误合断路器。b)防止带负荷合上或分断隔离开关(或隔离插头