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高压开关柜培训主讲：刘辉腾（高级电气工程师）浙江·红苏电气科技有限责任公司内容提要：◇高压开关柜型号含义◇高压开关柜的作用◇高压开关柜的分类◇高压开关柜的组成◇高压开关柜的防误闭锁◇XGN15-12的组成◇XGN2-12的组成◇常见故障处理与处理方法◇高压开关柜检修、试验周期◇高压开关柜巡回检查◇高压开关柜检修及试验项目一、高压开关柜型号KYN–28–12KYN–28–12/□□移开式户内设计序号额定电压方案号铠装XGN15-12XGN-15-12箱式固定式户内型设计序号电压等级（KV）二、高压开关柜的作用高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。程庄变电站35KV高压开关柜高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。三、高压开关柜的分类绝缘类型空气绝缘金属封闭开关柜SF6气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜)结构类型铠装式间隔式箱式各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGN型断路器手车本身落地，推入柜内；手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。落地式中置式断路器的置放中置式手车落地式手车四、KYN高压开关柜的组成结构开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成。（一）柜体开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅具有精度高、抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形美观，柜体采用组装结构，用拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的统一性。开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单元均良好接地。A-母线室母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室B-手车（断路器）室在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。绝缘套筒内有真空灭弧室及触头上接线端子下接线端子手车式框架二次接线插头C-电缆室电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过电压保护器）以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝的可卸铝板，以确保现场施工的方便。D-继电器仪表室继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、仪表、状态指示灯（或状态显示器）等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关（直流或交流），以及特殊要求的二次设备。带电显示装置该装置由高压传感器和带电显示器两单元组成。该装置不但可以指示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，强制闭锁，从而实现带电时无法关合接地开关、防止误入带电间隔，从而提高了配套产品的防误性能。防止凝露和腐蚀措施为了防止在湿度变化较大的气候环境中产生凝露而带来危险，在断路器室和电缆室内分别装设加热器，以便在上述环境中安全运行和防止开关柜柜体被腐蚀开关柜手车的三个位置工作位置试验位置检修位置断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路。二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。（二）开关柜联锁装置开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及设备的安全。a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、误分断路器。b、断路器手车在试验位置或工作位置时，断路器才能进行合分操作，而在断路器合闸后，手车无法移动、防止了带负荷误推拉手车。c、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/检修位置移至工作位置。仅当断路器手车处于试验/检修位置时，接地开关才能进行合闸操作。这样实现了防止带电误合接地开关，以及防止接地开关处在闭合位置时分合断路器。d、接地开关处于分闸位置时，开关柜下门及后门都无法打开，防止了误入带电间隔。接地刀闸在分位时，开关柜盘后门被闭锁杆横向卡住不能打开开关柜盘后门与接地开关联锁示意图e、断路器手车在试验或工作位置，没有控制电压时，仅能手动分闸不能合闸。f、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔出。g、各柜体间可实现电气联锁。h、开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过手动二次插头来实现的，二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与断路器手车相连，二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方。断路器手车只有在试验、断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车处于工作位置时由于机械联锁作用，二次插头被锁定，不能被解除。开关柜二次插头被锁定示意图18五、高压开关柜“五防”防止误分合断路器—断路器手车必须处于工作位置或试验位置时，断路器才能进行合、分闸操作。防止带负荷移动断路器手车—断路器手车只有在断路器处于分闸状态下才能进行拉出或推入工作位置的操作。防止带电合接地刀—断路器手车必须处于试验位置时，接地刀才能进行合闸操作。防止带接地刀送电—接地刀必须处于分闸位置时，断路器手车才能推入工作位置进行合闸操作。防止误入带电间隔—断路器手车必须处于试验位置，接地刀处于合闸状态时，才能打开后门；没有接地刀的开关柜必须在高压停电后（打开后门电磁锁），才能打开后门。19机械闭锁功能1.当接地开关及断路器在分闸位置时，手车才能从“试验/隔离”位置移至“工作”位置；而接地开关在合闸位置时，手车不能从“试验/隔离”位置移至“工作”位置；2.只有手车处于“试验/隔离”位置或移开位置时，接地开关才能操作；3.断路器只有在断路器手车已正确处于“试验/隔离”位置或“工作”位置时才能进行合闸操作；4.断路器手车在“试验/隔离”位置或“工作”位置时，但没有控制电压时，断路器仅能手动分闸，不能合闸；20机械闭锁功能5.手车在“工作”位置，二次插头被锁定，不能被拔除。6.仅当接地开关分闸时，电缆室门才允许被打开，且只有关闭电缆室门后，接地开关才允许被分闸。7.当手车移开后，活门可用挂锁锁定。21电气闭锁功能电气闭锁功能:1.断路器在分断状态,在该回路上的邻柜隔离小车非电流互感器小车才能摇动。2.隔离小车或电流互感器小车在“工作”位置时，在该回路的邻柜，断路器才能合闸。3.母线带电时，隔离小车或电流互感器小车不能拉出推进。4.母线带电时，接地开关不能进行操作。六、XGN15-12高压开关柜的组成结构231、母线室2、主开关室3、电缆室4、操动机构、联锁机构和低压控制室开关柜的组成①母线室②主开关③电缆室④操动机构、联锁机构和低压控制室a.母线室母线室布置在柜的上部。在母线室中主母线连接在一起，贯穿整排开关柜。b.主开关室内装有负荷开关，负荷开关的外壳为环氧树脂浇注而成，充六氟化硫（SF6）气体为绝缘介质，在壳体上设有观察孔。开关室内可根据客户要求装设SF6气体密度表。c.开关柜有宽裕的电缆室，主要用于电缆连接，使单芯或三芯电缆可以采用最简单的非屏蔽电缆头进行连接，同时充裕的空间还可以容纳避雷器，电流互感器，下接地开关等元件。柜门有观察窗和安全联锁装置，电缆底板根据要求设有电缆密封圈，并配有支撑架和大小相宜的电缆夹。d.带联锁的低压室同时起到控制屏的作用。低压室内装有带位置指示器的弹簧操动机构和机械联锁装置，也可以装设辅助触点、跳闸线圈、紧急跳闸机构、电容械带电显示装置、钥匙锁和电动操作装置，同时低压室空间可还以供装设控制回路、计量仪表和保护继电器七、XGN2-12高压开关柜的组成结构1、母线室2、压力释放通道3、仪表室4、组合开关室5、手力操作及联锁机构6、主开关室7、电磁或弹簧机构8、接地母线9、电缆室仪表室母线室组合开关室手力操作及联锁装置主开关室电缆室电磁或弹簧机构下隔离开关母线室在柜体后上部，为了减小柜体高度，母线呈品形排列，以高抗弯强度的资质绝缘子支持，母线与上隔离开关接线端子相连接断路器室在柜体下部，断路器的传动由拉杆与操动机构连接，继路器下接线端与电流互感器连接，电流互感器与下隔离开关的接线端连接，断路器上接线端与上隔离开关的接线端相连接，继路器室还设有压力释放通道，若内部电弧发生时，气体可通过排气通道将压力彩旗。电缆室：在柜体下部的后方，电缆室内支持绝缘子，可设有监视装置，电缆固定在支架上。开关柜为双面维护，前面检修继电器室的二次元件、维护操动机构、机械联锁及传动部分、检修断路器，后面维修主母线和电缆终端，在断路器室和电缆室均装有照明灯。八、10KV开关柜常见事故与处理方法1、断路器合不上1）操作电源电压不足，应调整；2）合闸线圈回路内熔断器熔断或回路导线松动，应更换保险，接通回路；3）操作控制开关损坏，辅助开关接触不良，应更换操作控制开关，更换辅助开关；4）合闸线圈烧坏，应更换；5）二次插头接触不良，应正确操作，保持接触良好；6）各种行程调整不当，应按工艺要求重新调整；7）手车定位不到位，应调整定位装置或行程开关；8）机构储能不到位，应调整储能机构。2、断路器不分闸1）操作电源电压不足，应调整；2）操作回路中熔断器熔断，二次插头不到位或导线断线，应更换熔断器熔丝，插好二次插头，接通操作回路；3）断路器辅助触点接触不良或未接触，应清理、调整或更换；4）跳闸线圈或操作机构卡死而烧坏，应更换和检查机构的情况并修复；5）手车定位不到位，应调整定位装置或行程开关。3、其他故障1）电动机储能驱动机构不储能，原因可能是储能电动机二次回路故障，应排除；2）断路器合上又跳开，原因可能是跳闸线圈铁心在高位卡住，操作机构、连锁结构不良或未复位，应按工艺要求修整；3）断路器合闸时作连续合、跳动作，原因可能是辅助触点原因或防跳回路故障，应调整、排除九、高压开关柜检修、试验周期1、不经常启动的高压设备开关柜，半年拖至仓外外观检查，试验位置手动分、合试验。2、经常启动的高压设备开关柜，每季度拖至仓外外观检查，试验位置手动分、合试验。3、开关柜检查的同时对开关、开关仓、电缆出线仓清扫，电缆检查。4、每年对保护进行定值核对。5、两年对开关柜进行全面检修、试验十、巡回检查1、外部声音；无放电声或其它异常声音无异味气味密封情况；密封良好开关位置指示；指示正确在额定范围内电流；指示正确在额定范围内2、内部各部温度不大于90℃设备是否变色未变色负荷处出线小室内接线状况接触良好、未过热电缆接线状况接线紧固、未过热机械闭锁装置可靠闭锁。接线横平竖直，螺栓紧固卫生状况清洁电缆防火封堵良好开关蓄能指示指示正确一次保险完好隔离触头及触头座无变形、散架、烧灼痕迹二次插头插针完好分、合闸线圈未变色、绝缘、直阻应合格真空灭弧室真空度合格，外观完好操作机构外观完好，储能、分合操作灵活开关储能电机绝缘良好、接线牢固、转动灵活十一、高压开关柜检修及试验项目1、真空断路器实验1）测量绝缘电阻用2500V摇表分别测量A--B、C及地B--A、C及地C--A、B及地1分钟时绝缘电阻值并记录。2）交流耐压试验手动合上断路器，将交流耐压设备与A相相连，B、C相短封并接地，缓慢升压至试验值，同时注意观察现象，持续1分钟。无击穿闪络现象为耐压合格。B、C相试验与A相相同。分开断路器，将断路器上口A、B、C短接并与交