高压开关柜是指用于电力系(xi)统发电、输电、配电、电能转换和(he)消耗中起通断、控制或保护(hu)等作用,电压等级在3.6kV~550kV的(de)电器产品,主要包括高压断路器、高压(ya)隔离开关与接地(di)开关、高压负荷开关、高压自动(dong)重合与分段器、高压操作机构、高压防(fang)爆配电装置和高压开关柜等几大类(lei)。高压开关制造业是(shi)输变电设备制造业的(de)重要组成部分,在整个电力工业中占有非常重要的(de)地位。有人愿意把高压开关柜叫(jiao)做高压配电柜,其实是一个东西……
功能:高压开(kai)关柜具有架空进出线、电缆进出线(xian)、母线联络等功能。
应用:主(zhu)要适用于发电厂、变(bian)电站、电力系统变电所、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区(qu)、高层建筑等各(ge)种不同场所。
组(zu)成:开关柜应满足交流金属封闭开(kai)关设备"标准的有100关要求,由柜体和断(duan)路器二大部分组成,柜体由壳体(ti)、电器元件(包括绝缘(yuan)件)、各种机构、二次端子及(ji)连线等组成。
五防:
1、防止带负荷合闸:高压开关柜(gui)内的真空断路器小车在试验位置合闸(zha)后,小车断路器无法进入工作(zuo)位置。
2、防止带接地线合闸(zha):高压开关柜内的接地刀在合位时,小车断路器无法进合闸。
3、防止误入带电间隔:高压开关(guan)柜内的真空断路器在合闸工作时,盘柜后门用接地刀上的机(ji)械与柜门闭锁。
4、防止带电合接(jie)地线:高压开关柜内的真空断路器在(zai)工作时合闸,合接地刀无(wu)法投入。
5、防止带负荷拉刀闸:高压开关柜(gui)内的真空断路器在(zai)工作合闸运行时,无(wu)法退出小车断路器的工(gong)作位置。
结构组成
com主要由柜体、高压真空断路器(qi)、储能机构、小车、接地刀开关和综合(he)保护器等组成。
用某个厂(chang)家的高压开关柜做样例给大家展示下(xia)内部详细结构
①柜体
用铁板压制(zhi)成型,为封闭式结构,设有仪表室、小车室、电缆室、母排室等,各室之间(jian)用铁板隔离,如图1所示。仪(yi)表室安装有综合保护器、电流表、电压(ya)表等器件;小车室安装有小车、高压真空断路器;母排室(shi)安装三相母排;电缆室用于(yu)对外连接动力电缆(lan)。
②高压真空断路器
所谓高压真空断路器(qi)是将其主触头安装在(zai)密闭的真空室内,当触头(tou)通断时其电弧无(wu)气体助燃,不至烧坏而经久耐用(yong),同时,用绝缘材(cai)料做底座,以提高真空开关的绝(jue)缘性能,故称高压真空断路(lu)器。
③小车机构
将高压真空断路(lu)器安装在小车上,随小车运动,当顺时针摇动手柄时(shi),小车进入柜内,载着真空断路器插入(ru)高压电路;逆时针摇动手柄(bing)时,小车退出柜内(nei),带动真空断路器抽出高压电(dian)路,如图2所示。
④储能机构
由一台小电动机驱动(dong)弹簧储能,利用(yong)弹簧释放动能将真空断路器合闸。
⑤接(jie)地刀开关
是一种作(zuo)用于安全联锁的刀开关,当接地刀开关(guan)合上时高压柜门(men)才能打开,否则,接地刀开关未合(he)上时,高压柜门不能打开,起到安全联锁保护作用。
⑥综合保护器(qi)
是一种微机保(bao)护器,由微处理器、显示屏、按键与外围电路所组成。用于取(qu)代原始的过流、过压、时间等继电(dian)器保护电路。输入信号:电(dian)流互感器、电压(ya)互感器、零序电流(liu)互感器和开关量等信号;可(ke)用键盘设置电流值、电(dian)压值、速断时间、启动时间等数据(ju);显示屏可显示实(shi)时数据并参入控制,执行(xing)保护动作。
形式分类(lei)
(1)按开关柜的主接线形式,可分(fen)为桥式接线开关柜、单母(mu)线开关柜、双母线(xian)开关柜、单母线分段开关柜、双母(mu)线带旁路母线开关(guan)柜和单母线分段带旁路母线开关(guan)柜。
(2)按断路器的安装方式,可分为固定式开关柜和(he)移开式(手车式(shi))开关柜。
(3)按柜体结构,可分为(wei)金属封闭间隔式开关柜(gui)、金属封闭铠装式开关柜以及金属封闭(bi)箱式固定开关柜(gui)。
(4)按断路器手车(che)安装位置的方式(shi),可分为落地式开关柜和中置式开关(guan)柜。
(5)按开关柜内部绝(jue)缘介质的不同,可分为空气绝缘开关柜(gui)和SF6气体绝缘开关柜。
主(zhu)要技术参数
1、额定(ding)电压、额定电流、额(e)定频率、额定工频耐受电压(ya)、额定雷击冲击耐受电压;
2、断路器额定适(shi)中开断电流、额定关合峰值(zhi)电流、额定短时耐受电流、额(e)定峰值耐受电流;
3、接地开关额定关合峰值(zhi)电额定短时耐受电流、额定峰值耐(nai)受电流;
4、操动机构分合闸(zha)线圈额定电压、直流电阻、功率,储能电机额定电压、功率;
5、柜体(ti)防护等级及符合的(de)国家标准编号。
送电操作程序
1、关闭全(quan)部后门及后盖板,并锁好,接地开(kai)关处于合位时方可(ke)关上后门
2、将接地开关操作手柄插(cha)入中门右下侧六角孔内(nei),逆时针旋转,使接地开关处于分闸(zha)位置,操作孔处联锁板自动弹回遮住(zhu)操作孔,柜下门闭锁。
3、推上服务小车使(shi)其定位,把小车推入柜内使其在(zai)隔离位置定位,手动插上二次插,关上手车室门。
4、将断路器手车摇(yao)柄插入摇柄插口,顺时针转动摇柄,约20圈,摇柄明(ming)显受阻并伴有咔哒声时取下摇柄,此(ci)时手车处于工作位置,二次插被锁(suo)定,断路器手车主回路接通(tong),查看相关信号。
5、操作以表板上合,分闸(zha)转换开关使断路器合闸(zha)送电,同时仪表板上绿灯灭,红(hong)灯亮,合闸成功。
停电操作程序
1、操作仪表盘上合,分闸转换开(kai)关使断路器处于分闸搁置,同(tong)时仪表盘上红灯(deng)灭,绿灯亮,分闸成功。
2、将断路器手车摇柄插入摇柄(bing)插口,顺时针转动摇柄,约20圈,摇(yao)柄明显受阻并伴有咔哒声时取下摇柄(bing),此时手车处于试验位置(zhi),二次插锁定解除(chu),打开手车室门,手动脱离二次(ci)插,手车主回路断开。
3、推上(shang)服务小车使其锁(suo)定,拉出手车到服务小车,一开服务小车。
4、观察(cha)带电显示器或验电若不带电方可继(ji)续操作。
5、将接地开关操(cao)作手柄插入中门(men)右下侧六角孔内,顺时针旋转,使(shi)接地开关处于合(he)闸位置,确定接地开关确已合闸(zha)后,打开柜下门,维修人员方可进入维(wei)修,检修。
合闸故障判断和处理
合闸故障可(ke)分为电气故障和(he)机械故障。合闸方式有(you)手动和电动两种。手动不能合(he)闸一般是机械故障。手动可以合闸(zha),电动不能合闸是电气故障。
1、保护(hu)动作:开关送电前线路有(you)故障保护回路使防跳继电器作用。合闸(zha)后开关立即跳闸。即使转(zhuan)换开关还在合闸位(wei)置,开关也不会再次合闸连(lian)续跳跃。
2、防护故障:现在高压柜内(nei)都设置了五防功(gong)能,要求开关不在运行位(wei)置或试验位置不能合闸。也就是位置开(kai)关不闭合,电动不能合闸。这种故障(zhang)在合闸过程中经常遇到。此时运行位置(zhi)灯或试验位置灯不亮(liang)。将开关手车稍微(wei)移动使限位开关闭合即可送电。如果限(xian)位开关偏移距离太大,应(ying)当进行调整。在JYN型高压柜中位置开关不(bu)能向外移时可以加装一个(ge)V型片,保证限位(wei)开关可靠闭合。
3、电气连锁故障:高压系统中为了系统的可靠(kao)运行设置一些电气连(lian)锁。例如在两路电源进线的单母线分(fen)段系统中,要求两路进线柜和母联柜(gui)这三台开关只能合两台。如果三台都闭(bi)合将会有反送电的危险(xian)。并且短路参数变化(hua),并列运行短路(lu)电流增大。连锁电路的形式如图(tu)四所示。进线柜连锁(suo)电路串连母联柜的常闭接点,要求母联(lian)柜分闸状态进线柜可以合闸。
母联柜的连锁电路是(shi)分别用两路进线柜的一(yi)个常开和一个常闭串连后再(zai)并连。这样就可以保证母(mu)联柜在两路进线柜有一个合(he)闸另一个分闸时方(fang)可送电。在高压柜不能电动合闸时,首(shou)先应当考虑是否有电气(qi)连锁,不能盲目地用手动(dong)合闸。电气连锁故障一般都是操(cao)作不当,不能满足合闸要求。例如(ru)合母联虽然进线柜是一分一合,但是分闸柜内手车被拉出,插(cha)头没有插上。如果连锁电路发生(sheng)故障,可以用万用表检查故障部(bu)位。
利用红、绿灯判断辅助(zhu)开关故障简单方便,但是不太可靠。可以用万用表检查确定(ding)。检修辅助开关的方(fang)法是调整固定法兰的角度,调整辅(fu)助开关连杆的长度等。
4、控制回路开路故障(zhang):在控制回路中控制开关损坏、线路(lu)断线等都使合闸(zha)线圈不能得电。这时候合闸线圈没有动(dong)作的声音。测量线圈两端没有电(dian)压。检查方法是用万用表检查开(kai)路点。
5、合闸线圈故障:合闸线圈烧(shao)毁是短路故障。这时候有异味、冒烟、保险熔短(duan)等现象发生。合(he)闸线圈设计为短时工作制,通电时间不(bu)能太长。合闸失败后应当及时查找原(yuan)因,不应该多次反复合闸。特(te)别是CD型电磁操作机构的合闸线(xian)圈,由于通过电流较大多次合闸(zha)容易烧坏。
在检修高压柜不能合闸的故障(zhang)时经常使用试送(song)电的方法。这种方法可以(yi)排除线路故障(变压器温度(du)、瓦斯故障除外)、电(dian)气连锁故障、限位开关故障。故障部(bu)位基本可以确定在手车内部。所以在(zai)应急处理时可以用试验位置(zhi)试送电,更换备用手车送电的方法进行(xing)处理。这样可以起到事半功倍的效(xiao)果并且可以减少停电时间。