箱式变电站技术及运行维护

箱式变电站技术及运行维护傅军栋2/9/2020箱式变电站相关的国家标准GB/T17467-2010《高压/低压预装式变电站》DL/T537-2002《6～35kV箱式变电站定货技术条件》GB3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》GB3804-2004《3.6kV-40.5kV高压交流负荷开关》GB/Tl1022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求》GB16926-1997《交流高压负荷开关—熔断器组合电器》GB/6450-1986《干式电力变压器》GB50053-1994《10kV及以下变电所设计规范》GB14048《低压开关设备和控制设备》GB4208-1993《外壳防护等级（IP代码）》GB3096—1993《城市区域环境噪声标准》JB/DQ2080《高压开关设备防雨试验方式》DL/T621-1997《交流电气装置的接地》2/9/2020箱式变电站的优点：占地少自动化程度高实现了工厂预制化组合方式灵活投资省见效快箱式变电站外观及外壳材质1：景观式外壳箱变：木条式2：景观式外壳箱变：石材式3：普通铁壳式箱变4：按用户要求的外观型式2/9/2020景观式外壳箱变：木条式2/9/2020景观式外壳箱变：石材式2/9/2020普通铁壳式箱变2/9/2020按用户要求的外观型式2/9/2020箱变内部组成装置1：额定电压12kV的高压配电装置2：12/0.4KV的电力变压器3：低压配电装置4：电能计量装置5：无功补偿装置等把以上设备预装组合在一个箱体内的紧凑型成套配电装置。2/9/2020使用范围适用于城网中道路两旁的配电线路，住宅小区，街道，大型工地，高层建筑，公园，商场，学校，工矿企业及临时性设施等场所。它投资低，占地面积小，施工周期短，维修方便，安全可靠，特别是其外形多样化易与周围环境相协调，目前得到大力发展。2/9/2020型号含义YB□□-□/□-□额定容量（kVA)低压侧额定电压（kV)高压侧额定电压（kV)设计序号结构型式变电站预装式2/9/2020结构型式L走廊LTHLTH目字型(M)THLTHLHLTHLT品字型(P)T:变压器室H:高压室L:低压室2/9/2020箱变组成部分1：高压部分2：变压器室3：低压部分2/9/2020高压部分2/9/2020高压部分组成1.高压进线柜2.高压出线柜3.高压环网柜（如果为环网型箱变）4.高压计量柜（如果客户要求高压计量）2/9/2020高压部分主要元器件1.带电显示器DXN2.高压避雷器FV3.高压负荷开关QF4.高压熔断器5.高压接地刀闸3、4、5组合到一块组成的高压负荷开关FN12-12DR/125高压计量柜有：电流互感器TA;电压互感器PT;熔断器2/9/2020高压部分照片2/9/2020高压部分照片2/9/2020高压计量柜内部图2/9/2020高压部分元器件带电显示器DXN显示装置由电压传感器和显示器两部分组成，两部分经安装连线组成了电压显示装置。2/9/2020QF高压负荷开关FN12-12/630接通和切断额定电压和额定电流下的电路，并造成可见的空气间隔，不能切断短路电流，与高压熔断器串联使用，用负荷开关切断负荷电流，高压熔断器切断短路及过载电流。FN12-12/630负荷开关额定电流电压等级设计序号N户内型W户外型2/9/2020FU熔断器XRNT1-12/63高压熔断器又称变压器保护用高压限流熔断器由于高压负荷开关只能切断负荷电流，当遇到短路和过载情况时，电流变大，负荷开关就不能切断此时的电流，遇到大电流，则由熔断器来切断大电流。限流式额定电流设计序号N户内型W户外型XRNT1-12/63T变压器保护M电机保护P电压互感器保护熔断器2/9/2020高压真空负荷开关上隔离开关真空负荷开关上接线端子下接线端子传动机构弹簧脱扣机构接地开关2/9/2020接地刀闸户内高压接地开关，是配用于12kV户内交流金属铠装移开式金属封闭开关设备及其它高压开关设备的主要元件，也可单独使用。作为在12kV及以下的交流50Hz电力系统中接地保护之用。具有关合短路电流能力。它具有一定的关合能力以保护开关设备内其它电气设备不受损坏，可与各种高压开关柜配套使用，作为高压电器设备检修时接地保护。2/9/2020FV避雷器HY5WS-17/50金属氧化物避雷器是当前限制过电压最先进的一种保护电器，被广泛地用于发电、输变、变电、配电系统中，使电气设备的绝缘免受过电压的损害。有机外套金属氧化物避雷器是有机绝缘材料和传统的瓷套式金属氧化物避雷器技术优点相结合，具有电气绝缘性能好，介电强度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐老化、防爆、憎水性、密封性等优点。Y—表示瓷套式金属氧化物避雷器H—表示复合绝缘外套5-表示冲击放电电流为5KAW—表示无间隙S—表示配电型17-表示避雷器的额定电压为17KV50-表示避雷器的残压为50KV2/9/2020PT电压互感器JDZ-10电压传感器为环氧树脂浇注型的支柱绝缘子，10kV的高压经电压传感器取出70V的电压信号。2/9/2020电压互感器JDZ(J)-10一次接线端子二次接线端子铁心一二次绕组2/9/2020CT电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用2/9/2020LQJ-10高压电流互感器一次接线端子二次接线端子铁心一次绕组二次绕组2/9/2020变压器室箱变内可装各种型号的油变，干变。一台箱变内可以装有2台变压器，一般会称为：容量×2，2/9/202010kV级SCB10型(IP00)高压接线端子低压接线端子温控仪冷却风机低压绕组高压绕组环氧树脂浇注铁心无载分接开关2/9/2020低压部分照片2/9/2020低压部分2/9/2020低压进线柜设备三个电流表A一个电压表V一个万能转换开关（测量电压用）一个温度控制仪WK合闸按钮、分闸按钮合闸指示灯、分闸指示灯隔离开关QS断路器QF电流互感器TA等元件组成。2/9/2020低压进线柜万能转换开关湿度控制仪2/9/2020电流表A、电压表V、功率因数表COSφ6L2型电流、电压、功率、功率因数、频率表是外型尺寸为80×80的整流系仪表。6：形状代号：C为磁电系，L为整流系，T为电磁系，D为电动系2：设计序号；A为电流表，V为电压表，D代表电度表，S代表三相有功2/9/2020QS隔离开关HD13BX-2000/31普通的隔离刀开关不可以带负荷操作，通过与断路器配合使用，在断路器切断电路后才能操作隔离开关，刀开关起隔电作用，造成一个明显的断开点，以确保检修人员的安全。主要用于配电设备的控制电路中，作不频繁地电动接通和切断或隔离电源之用，操作应在无负荷下进行。2/9/2020QF低压断路器DW15-2500/3低压断路器，又称低压自动开关，是一种带保护装置的开关，当负荷电路发生过载、短路及欠压故障时，能自动切断电路D:断路器W:框架式Z:装置式15：设计序号2500：额定电流3：极数最后两位数字表示脱扣器及附件代号2/9/2020低压补偿柜降低电网中的无功功率（电网中多为感性负载），提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能限制过电压。2/9/2020低压补偿柜三个电流表A、一个功率因数表COS功率控制器PK万能转换开关电容工作指示灯隔离开关QS电流互感器TA小型断路器QF切换电容接触器KM电容器C避雷器FV2/9/2020CT电流互感器LMZ1-0.66电流互感器把大电流按比例变成小电流，作电流、电能测量和继电保护保护之用2/9/2020低压出线柜每组出线有：一个电流表、一个塑壳断路器、一个电流互感器2/9/2020QF塑壳断路器DZ20Y-630-3300DZ:塑壳断路器20:设计代号Y:短路分断能力级别，分Y、J、G三种630：壳架等级额定电流3：级数三级300：脱扣器方式及附件代号，此数表示复式脱扣不带附件用来分配电能且作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。与低压进线柜的断路器同样的作用，但是分断能力不同。低压出线的分断能力要比低压进线柜的小的多。2/9/2020电流互感器2/9/2020铁路用箱式变电站技术箱式变电站内主要包括：10kV气体绝缘环网开关柜、干式变压器、低压开关柜、UPS电源、10kV电缆头、温湿度控制装置、火灾报警装置、开门报警装置、电抗器（需要时），并为RTU装置预留安装位置。2/9/2020铁路用箱式变电站技术10kV侧设置1组10kV综合负荷贯通母线和1组10kV一级负荷贯通母线，每组母线上均设置1回进线、1回出线和1回馈线，1回馈线去变压器，当设有电抗器时增加一回馈线；综合负荷贯通母线的进、出线与综合负荷贯通线连接，一级负荷贯通母线的进、出线与一级负荷贯通线连接。2/9/2020铁路用箱式变电站技术箱式变电站设置2台配电变压器，电源分别引自10kV综合负荷贯通母线和10kV一级负荷贯通母线。2/9/2020铁路用箱式变电站技术箱式变电站0.4kV侧设置1组0.4kV综合负荷贯通母线（Ⅰ段母线）和1组0.4kV一级负荷贯通母线（Ⅱ段母线），每组母线上设置1回进线和3-5回馈线，其中Ⅰ段母线上一回馈线与Ⅱ段母线上的一回馈线设双电源互投，保证提供可靠的操作电源；进线断路器下设电涌保护器。全部低压开关均配置电操。2/9/2020引入箱变的10kV电缆采用带护层的单相电缆，电缆护层一端接地。10kV母线上设置电压互感器，10kV进、出线设避雷器。2/9/2020箱式变电所的主要技术条件1.额定电压高压侧：10kV、低压侧：0.4/0.23kV2.额定频率50Hz3.额定电流高压侧：630A4.高压侧绝缘水平工频耐压：42kV（对地），48kV（隔离断口）冲击耐压：75kV（对地），85kV（隔离断口）5.低压侧绝缘水平工频耐压：2.0kV50Hz1min6.额定短时耐受电流高压侧：20kA，3s7.低压侧：20kA，1s8.额定峰值耐受电流50kA9.额定短路开断电流20kA10.额定短路关合电流50kA11.辅助回路额定电压AC220V12.运行寿命大于20年箱体13.外壳防护等级IP542/9/2020布置示意图2/9/2020布局要求1.箱式变电站设置高压室、变压器室和低压室。综合电力贯通线路和I级负荷电力贯通线路设备在布局上独立分割。2.高压室设有两路电源的进线柜、出线柜）。变压器室设有两台变压器。低压室设有低压进出线开关柜，UPS柜，同时预留RTU装置的安装位置。3.箱变的综合电力贯通线路和I级负荷电力贯通线路系统要实现严格的隔离，任何一套系统的检修、试验不会影响另一套系统的正常运行。要求分别设端子排，方便安装、检修和试验。4.变压器室隔板要采用密封型，任何一台变压器故障，不影响另一台变压器的运行。2/9/2020箱变操作、日常维护高压环网柜五防操作合闸操作：关闭电缆室门→（关闭熔断器室盖板→）分开接地开关→闭合负荷开关；分闸操作：分开负荷开关→闭合接地开关→打开电缆室门（→打开熔断器室盖板）本地操作指示灯手动/电动选择按钮分闸指示远方/本地选择按钮合闸指示红色合闸指示，绿色分闸指示；绿色合闸按钮，红色分闸按钮2/9/2020箱变操作、日常维护接地开关操作孔负荷开关操作孔接地开关位置指示负荷开关位置指示熔断器状态指示快速螺钉带电显示器2/9/2020负荷开关本地操作转换开关打到手动位置转换开关打到电动位置按下远方/当地选择按钮负荷开关合分操作按下对应合分按钮按下为本地位置，指示灯亮合闸：手柄顺时针旋转分闸：手柄逆时针旋转操作前观察面板上指示的方向，按照指示操作2/9/2020注意事项：执行负荷开关分合闸操作时，必须将开关推到分闸或合闸最终位置，切勿在开关没有完成动作前松开或拔出操作手柄，否则弹簧反弹会伤及操作人员！在执行负荷开关分合闸操作时，操作手柄的操作把向外，防止操作时伤及操作人员！在执行