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一、中壓開關(guān)柜定義及分類

  開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，按照GB3906（3～35kV金屬封閉開關(guān)設(shè)備）定義，金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指除進(jìn)出線外，完全被金屬外殼包住的開關(guān)設(shè)備。

中壓開關(guān)柜分類：

     1.按產(chǎn)品名稱分

     a. 鎧裝式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備

       某些組成部件分別裝在接地的、用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。

     b. 間隔式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備

        間隔式與鎧裝式一樣，某些元件也分設(shè)在單獨(dú)隔室內(nèi)，但具有一個或多個非金屬隔板。

     c. 箱式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備

        除鎧裝式、間隔式以外的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。

    2.按結(jié)構(gòu)特征分

   a.固定式

     SF6負(fù)荷開關(guān)、真空負(fù)荷開關(guān)、壓氣負(fù)荷開關(guān)等均采用固定安裝方式。特點(diǎn)：運(yùn)行可靠，維修不方便。

   b.移開式

     斷路器手車、PT手車、計(jì)量手車、隔離手車等均采用移開安裝方式。特點(diǎn)：檢修方便，梅花觸頭容易發(fā)生故障。

   3.按使用場所分

   a. 戶內(nèi)

      我們公司大部分產(chǎn)品都是戶內(nèi)產(chǎn)品

   b. 戶外

      箱式變、GW-126戶外交流高壓隔離開關(guān)

二、開關(guān)柜型號命名

      開關(guān)柜型號是根據(jù)由國家機(jī)械工業(yè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JB/T 8754  高壓開關(guān)設(shè)備型號編制辦法》來命名。

JB/T 8754標(biāo)準(zhǔn)為推薦性而非強(qiáng)制性，因此開關(guān)柜命名不一定完全遵循本標(biāo)準(zhǔn)。

1.開關(guān)柜全型號組成（簡化）

1.1.全型號組成的第1~3位按下表確定。（環(huán)網(wǎng)——H ）

1.2. 第4位為設(shè)計(jì)序號，按產(chǎn)品型號證書發(fā)放的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，由型號頒發(fā)單位統(tǒng)一編排。（西高所）

1.3.第5位為改進(jìn)順序號，按改進(jìn)先后順序用A、B、C……表示，由型號頒發(fā)單位統(tǒng)一編排。

1.4.第6位為額定電壓，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位千伏（kV）。

1.5.第7位為主開關(guān)類型，見下表

  （S）  —— 配少油斷路器；  （L）  —— 配SF6斷路器

  （Z）  —— 配真空斷路器；  （F）  —— 配負(fù)荷開關(guān)

  （F.R）—— 配負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合；

  （J.R）—— 配接觸器+熔斷器組合；（F-C）

  （G）  —— 配隔離開關(guān)；

1.6.第8位為主開關(guān)所配用的操動機(jī)構(gòu)類別。常用彈簧操動機(jī)構(gòu)T。

1.7.第9位為開關(guān)柜的額定電流，以安培值表示（A） 。

1.8.第10位為開關(guān)柜的額定短路開斷電流或額定短時耐受電流，以千安值表示（kA）。

實(shí)例：

“KYN28A-12（Z）/T1250-31.5”型號解讀

K——鎧裝式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備

Y——移開式

N——戶內(nèi)

28——設(shè)計(jì)序號

A——改進(jìn)順序號

12——額定電壓（12kV）

（Z）——配真空斷路器

T——采用彈操機(jī)構(gòu)

1250——額定電流（1250A）

31.5——開斷（31.5kA）

“XGN15-12(F.R)/T100-31.5”型號解讀

X——箱式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備

G——固定式

N——戶內(nèi)

15——設(shè)計(jì)序號

12——額定電壓（12kV）

（F.R）——配負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合；

  T——采用彈操機(jī)構(gòu)

100——額定電流（100A）

31.5——開斷（31.5kA）(通過熔斷器實(shí)現(xiàn))

三、開關(guān)柜額定值

1.額定電壓

      額定電壓為開關(guān)設(shè)備所在系統(tǒng)的最高電壓上限。標(biāo)準(zhǔn)值：3.6，7.2，12，24，40.5

2.額定絕緣水平

衡量開關(guān)設(shè)備絕緣水平兩個非常重要指標(biāo)：

額定短時工頻耐受電壓（1min）和額定雷電沖擊耐受電壓。

電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比GB11022要求高些，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T593還規(guī)定便于現(xiàn)場測量的空氣絕緣距離。

耐壓參數(shù)

3.額定頻率

    額定頻率的標(biāo)準(zhǔn)值為16.67Hz、25Hz、50Hz。

    三相開關(guān)設(shè)備的額定頻率標(biāo)準(zhǔn)值為50Hz。

4.額定電流

   開關(guān)設(shè)備的額定電流是開關(guān)設(shè)備在規(guī)定使用和性能條件下能持續(xù)通過的電流有效值。如630A、1250A、3150A。

  功能單元是以單元內(nèi)各主回路元件中具有最小額定電流的元件的值，作為該單元的額定電流。

 5.額定短時耐受電流（熱穩(wěn)定）

  在規(guī)定使用和性能條件下，在規(guī)定的短時間內(nèi)，開關(guān)設(shè)備在合閘位置能夠承載的電流的有效值。

    20kA、 25kA 、 31.5kA 、 40kA 、 50kA 。

6.額定峰值耐受電流（動穩(wěn)定）

  在規(guī)定使用和性能條件下，開關(guān)設(shè)備在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第一個大半波的電流峰值。

   50kA、 63kA 、 80kA 、 100kA 、 130kA 。

  額定峰值耐受電流一般取額定短時耐受電流的2.55倍。

7.額定短路持續(xù)時間

   開關(guān)設(shè)備在合閘位置能承載額定短時耐受電流的時間間隔。  

   0.5S，1S， 2S ，3S，4S。

四、外殼防護(hù)等級（GB4208）

 1.外殼防護(hù)等級用IP代碼表示。

 2.IP代碼由IP字母、第一位特征數(shù)字、第二位特征數(shù)字、附加字母及補(bǔ)充字母組成。

 3.第一位特征數(shù)字表示防人身安全和防塵。

 4.第二位特征數(shù)字表示防水。

  第一和第二位特征數(shù)字不要求規(guī)定時，該處由字母“X”代替如：IP4X、IPXX；附加字母和補(bǔ)充字母不要求規(guī)定時可以直接省略。

實(shí)例

1.KYN28A-12產(chǎn)品外殼防護(hù)等級IP4X ，隔室間防護(hù)等級IP2X。

 IP4X：能阻擋直徑大于1mm金屬絲或厚度大于1.0mm窄條物體進(jìn)入柜內(nèi)；

 IP2X：能阻擋手指或直徑大于12.5mm物體進(jìn)入其他隔室。

2.XGN15-12產(chǎn)品外殼防護(hù)等級IP3X 。

   IP3X：能阻擋直徑或厚度大于2.5mm工具、金屬絲進(jìn)入柜內(nèi)。

3.YBM(P)29-12/0.4箱變外殼防護(hù)等級IP23 。

  IP23：能阻擋手指或直徑大于12.5mm物體和在淋水條件下水進(jìn)入柜內(nèi)。

4.MNS低壓抽出式開關(guān)柜外殼防護(hù)等級最高可達(dá)IP54 。

  IP54：能阻擋灰塵和在濺水條件下水進(jìn)入柜內(nèi)。

五、聯(lián)鎖

 為了保證可靠的運(yùn)行和操作者的安全，金屬封閉開關(guān)設(shè)備應(yīng)具有以下功能：

1.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)（隔離手車）；

2.防止誤分、誤合斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器（允許提示性）；

3.防止接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)合斷路器、負(fù)荷開關(guān)等開關(guān)；

4.防止在帶電時誤合接地開關(guān)；

5.防止誤入帶電隔室。

   以上5點(diǎn)統(tǒng)稱為“五防聯(lián)鎖”

實(shí)例

一、KYN28A-12產(chǎn)品如何實(shí)現(xiàn)五防聯(lián)鎖功能？

 1.防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)（隔離手車） ：

   斷路器手車（上下觸頭相當(dāng)于隔離開關(guān)），采用斷路器與地盤車聯(lián)鎖；

  隔離手車，采用電磁鐵與斷路器進(jìn)行電氣聯(lián)鎖，防止斷路器處于合閘位置搖出隔離手車。

 2.防止誤分、誤合斷路器（允許提示性）；

   因其允許提示性，且在其他聯(lián)鎖配合下，即使發(fā)生誤分、誤合斷路器，也不會產(chǎn)生事故，因此重要度不是很高。目前很少中置柜具備該功能。

  實(shí)行該功能須采用電氣和機(jī)械2種聯(lián)鎖同時使用。

3.防止接地開關(guān)處在合閘位置時關(guān)合斷路器：

  接地開關(guān)處在合閘位置時，斷路器手車處在試驗(yàn)位置，通過導(dǎo)軌聯(lián)鎖裝置，手車不能搖到工作位置。斷路器雖可以關(guān)合，但與主回路已經(jīng)斷開，不會造成事故。

4.防止在帶電時誤合接地開關(guān)：

  當(dāng)設(shè)備處于通電狀態(tài)時，斷路器處在合閘狀態(tài)，斷路器手車不能搖動，保持在工作位置，接地聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的舌板不能往下按，接地開關(guān)不能合閘操作。

5.防止誤入帶電隔室：

  因防護(hù)對象為人，保證人身安全，因此該功能為五防之首。

  一般通過接地開關(guān)或電磁鎖和門聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)該功能。

  停電順序：

  斷路器分閘，手車搖到試驗(yàn)位置，接地開關(guān)合閘，前下門和后下門打開。

  送電順序：

  關(guān)閉前下門和后下門，接地開關(guān)分閘，手車搖到工作位置，斷路器合閘。

  KYN28聯(lián)鎖現(xiàn)狀： 

  按正確的送電順序操作，處于通電狀態(tài)：

  斷路器合閘，手車在工作位置，接地開關(guān)處于分閘位置，前下門和后下門通過聯(lián)鎖都不能打開，滿足要求。

  但出現(xiàn)誤操作送電，不關(guān)前下門或和后下門，接地開關(guān)還是可以分閘，手車搖到工作位置，斷路器合閘，開關(guān)柜通電，但門開著，可以進(jìn)入帶電隔室，不能滿足要求。

  因此, KYN28接地聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)存在缺陷。

  解決方案：

  通過開發(fā)接地開關(guān)后門反向聯(lián)鎖和前下門反向聯(lián)鎖解決。

  后門反向聯(lián)鎖：后門不關(guān)接地開關(guān)不能分閘。（已開發(fā)完成）

  前下門反向聯(lián)鎖：前下門不關(guān)接地開關(guān)不能分閘。

  接地開關(guān)不分閘后續(xù)操作就不能進(jìn)行。

中壓元件

一、真空斷路器

1、斷路器分類

按內(nèi)部絕緣介質(zhì)分：

    少油斷路器、真空斷路器、SF6斷路器及磁吹斷路器  

按操作機(jī)構(gòu)分：電磁、彈簧、永磁 

2.技術(shù)參數(shù)

2.1 額定電壓（kV）：12（24、40.5）

2.2 額定電流（A）： 630、1250、1600、2000、2500、

                    3150、4000、5000、6300

2.3 額定短路開斷電流（kA）：16、20、25、31.5、40、50

  （額定短時耐受電流）

   額定短路開斷電流：斷路器能開斷最大短路電流。

2.4 額定峰值耐受電流（kA）： 40、50、63、80、100、130 

『額定短路關(guān)合電流』：當(dāng)斷路器合閘到已短路的系統(tǒng)時 ，能關(guān)合的最大短路電流。 

2.5 額定短路電流持續(xù)時間： 4s（3s、2s）

2.6 機(jī)械壽命    3萬（永磁機(jī)構(gòu)10萬次）

2.7 二次操作電壓

成套設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)：

一次參數(shù)：額定電壓、額定電流、耐壓、額定短路開斷電流、

     開斷次數(shù)、額定短路關(guān)合電流、額定短路電流持續(xù)時間；

二次參數(shù)：控制和儲能電壓、過流脫扣線圈數(shù)量、防跳、閉鎖

          線圈、斷路器內(nèi)部二次原理圖；

其他參數(shù)：型號、安裝方式、外形尺寸、安裝尺寸、機(jī)械壽命 

二、互感器

   互感器屬于特種變壓器，分電流互感器和電壓互感器。

電流互感器：

   將大電流轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A、1A），供測量、保護(hù)用。

電壓互感器：

  將高電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V），供測量、保護(hù)用。也可作電容器放電用、電源PT用。

1.電流互感器（CT）

   1.1  型號：LZZBJ9-10A        CT型號含義大全

       L:電流互感器   Z：支柱式    Z:澆注式 

       B：帶保護(hù)級    J：加強(qiáng)型    9:設(shè)計(jì)序號

       10：額定電壓（kV）  A：結(jié)構(gòu)代號

   1.2  變比：一次電流/二次電流

        二次電流：5A、1A；一次電流根據(jù)系統(tǒng)需求

        變比：100/5、200/1、2000/5

        復(fù)合變比：100～200/5、200～400/5

   1.3  精度等級(根據(jù)互感器在回路中用途選)

       0.5/10P10、0.2/0.5/10P20、0.5/5P10/5P10

      測量級：0.2S、0.2、0.5S、0.5（S擴(kuò)大測量范圍）

      保護(hù)級：5P、10P，表示±5%和±10%  P表示保護(hù)

      準(zhǔn)確限值系數(shù)：10、15、20、25、30（易被忽略）

舉例：

  5P10表示當(dāng)一次過流10倍時，該繞組的復(fù)合誤差≤±5%

  10P10表示當(dāng)一次過流10倍時，該繞組的復(fù)合誤差≤±10%

  10P15表示當(dāng)一次過流15倍時，該繞組的復(fù)合誤差≤±10%

1.4 額定輸出容量（易被忽略）

     設(shè)計(jì)院經(jīng)常采用特殊CT額定輸出容量，變相的達(dá)到指定互感器廠家和型號的目的。

    開關(guān)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，須考慮CT的外形尺寸和安裝尺寸

2.電壓互感器(PT)

  2.1  型號：JDZ(X)10-3、6、10      PT型號含義大全

       J:電壓互感器   D：單相    Z:澆注式 

       X：帶剩余電壓繞組    10:設(shè)計(jì)序號

       3、6、10：額定電壓（kV） 

  2.2  變比

        二次電壓：100V  ；一次電壓根據(jù)系統(tǒng)電壓

        JDZ10-10： 10/0.1   10/0.1/0.1（V形接法）

        JDZX10-10：10/√3/0.1/√3/0.1/3

                   10/√3/0.1/√3/ 0.1/√3/0.1/3

                 （星形Y和開口三角形接法）

  2.3  精度等級

      測量級：0.2、0.5S、0.5（S擴(kuò)大測量范圍）

      保護(hù)級：3P、6P，P表示保護(hù)

     型號              變比                   精度等級

   JDZ10-10     10/0.1                          0.5級

   JDZ10-10     10/0.1/0.1                      0.2/0.5

   JDZX10-10    10/√3/0.1/√3/0.1/3            0.5/6P 

   JDZX10-10    10/√3/0.1/√3/ 0.1/√3/0.1/3   0.2/0.5/6P

2.4 額定輸出容量

    不同型號PT，額定輸出容量不同；

    相同型號PT，不同廠家，額定輸出容量也可能不同；

3.零序電流互感器

  3.1  型號：LXK-φ80(100、120、200)

       LX:零序電流互感器   K：開合式 

       φ80：內(nèi)孔直徑

  3.2  變比：一次電流/二次電流

        二次電流：1A  一次電流固定

       變比：50/1 、 60/1 、 100/1

  3.3  精度等級

       保護(hù)級：1級、3級

3.4  原理： 

     正常情況下，三相電流矢量和等于零，零序CT二次繞組無信號。

    當(dāng)發(fā)生接地故障或三相電流不平衡時，三相電流矢量和不等于零，零序CT二次側(cè)輸出信號，帶保護(hù)元件動作，切斷電源，達(dá)到接地故障保護(hù)目的。

三.避雷器、過電壓保護(hù)器 

   用來限制過電壓，使電力系統(tǒng)中電器設(shè)備免受大氣過電壓和內(nèi)部過電壓的危害。

1.避雷器

 復(fù)合外套金屬氧化物避雷器

根據(jù)使用場所不同分為：

配電型（S）：保護(hù)相應(yīng)電壓等級的開關(guān)柜、變壓器、箱式變、電纜頭等有關(guān)配電設(shè)備免受大氣和操作過電壓損壞；

電站型（Z）：保護(hù)發(fā)電廠、變電所中交流電器設(shè)備免受大氣過電壓和操作過電壓的損壞； 

電機(jī)型（D）：限制真空斷路器或少油斷路器投切旋轉(zhuǎn)電機(jī)時產(chǎn)生的過電壓，保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)免受操作過電壓的損壞； 

電容器型（R）：抑制真空斷路器或少油斷路器操作電容器組產(chǎn)生的過電壓，保護(hù)電容器組免受操作過電壓的損壞。

 S型用于10KV配電線路（出線），

 Z型用于母線設(shè)備（PT柜）和主變10KV側(cè)（進(jìn)線）

2.過電壓保護(hù)器 

 三相組合式電壓保護(hù)器TBP

保護(hù)對象: A 電動機(jī) B 配電、電站 C 電容 O 電機(jī)中性點(diǎn)

相間距離：85、150（戶內(nèi)）；76、280（戶外）

外套類型：“F”硅橡膠外套，無“F”為瓷外套

使用環(huán)境：“W”為戶外型，  無“W”為戶內(nèi)型

附加功能：“J”帶JS-8計(jì)數(shù)器（適用戶外型），

          “IM”帶過電壓動作記錄儀（戶內(nèi)，裝于面板）

四.戶內(nèi)高壓帶電顯示裝置 

      帶電顯示裝置，由三個傳感器和一個帶電顯示器經(jīng)導(dǎo)線連接組成。

1.帶電顯示裝置

       型號：DXN3-10Q / T(Q)（七一廠家型號）

      D：高壓        X：顯示裝置     N：戶內(nèi)    

      3：設(shè)計(jì)序號   10：額定電壓     Q：加強(qiáng)絕緣型 

      T：提示型      Q：強(qiáng)制閉鎖型

選用強(qiáng)制型（Q）時，需注明二次電源電壓。

書寫格式:

A.帶電顯示裝置，DXN3-10Q/T，1套，附10kV傳感器

B.帶電顯示裝置，DXN3-6Q/Q，1套，AC220V 附6kV傳感器

2.傳感器

   型號：CG5-10Q/口 （福州安特）

      CG：傳感器           5：設(shè)計(jì)序號

      10：額定電壓(kV)     Q：加強(qiáng)絕緣型 

      口：高度（mm）

   高度：125、130、140、145、150、170

傳感器選型要點(diǎn)：

   額定電壓(kV)：3、6、10

   傳感器高度：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按照樣本選

   設(shè)計(jì)序號：按照樣本選

3.帶電顯示器

   型號：ZS3-T(Q)/口 （七一廠家型號）

  ZS：顯示器   3：設(shè)計(jì)序號  T：提示型   Q：強(qiáng)制型

  口：類別（I、II、III、IV、V、VI、新I、新II、新III、核相I、核相III）

新老I～I(xiàn)II區(qū)別：新型采用發(fā)光二極管，取消氖燈直鍵開關(guān)。

帶電顯示器選型要點(diǎn)：

   功能：T型或Q型

   類別：按照設(shè)計(jì)要求選擇適用類別，II型只有提示型（T）         

   開孔尺寸參照樣本

書寫格式:

A.帶電顯示器，  ZS3-T/I

B.帶電顯示器，  ZS3-Q/I,AC220V

C.帶電顯示器，  ZS3-Q/核相I,AC110V

書寫格式:

A.傳感器，CG5-10Q/140

B.傳感器，CG5-6Q/140

C.傳感器，CG5-10Q/130