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资源描述
,技术讲课 授课人:王凯 授课题目:高压开关柜基本知识介绍,培训内容框架 一、高压开关柜概述 二、高压开关柜组成 三、开关柜的四个电气状态 四、开关柜的联锁 五、相关操作及注意事项,开关柜(又称成套开关或成套配电装置) :它是以断路器 为主的电气设备;是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求,将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内,作为电力系统中接受和分配电能的装置。,一、高压开关柜概述,高压开关柜正常使用条件,环境温度:周围空气温度不超过 40(上限),一般地区为-5 (下限),严寒地区可以为-15 。环境温度过高,金属的导电率会减低,电阻增加,表面氧化作用加剧;另一方面, 过高的温度,也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短,绝缘强度下降.反之,环境温度过低,在绝缘件中会产生内应力,最终会导致绝缘件的破坏,海拔高度: 一般不超过 1000 米 环境湿度: 日平均值不大于 95%,月平均值不大于 90% 地震烈度: 不超过 8 度 其它条件: 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧 烈振动的场所,二、高压开关柜组成,A、母线室 B、断路器室 C、继电器室 1、泄压装置 2、主母线 3、分支母线 4、母线套管 5、隔离开关 6、电流互感器 7 、隔离开关操作机构 8、联锁机构 9、电缆 10、氧化锌避雷器 11、接地母线 12、控制小母线 13、接地开关 14、接地开关操作机构 15、真空断路器 16、加热装置 17二次插头,开关柜内电器元件: 一次电器元件(主回路设备): 电流互感器简称 CT如:LZZBJ9-10 电压互感器简称 PT如:JDZJ-10 接地开关如:JN15-12 避雷器(阻容吸收器) 隔离开关如:GN19-12、GN30-12、GN25-12 高压断路器如:少油型(S)、真空型(Z)、SF6 型(L),高压接触器如: JCZ3-10D/400A 型 高压熔断器如:RN2-12、XRNP-12 变压器如:SC(L)系列干变、 S 系列油变 高压带电显示器GSN-10Q 型 绝缘件如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套 主母线和分支母线 高压电抗器如串联型:CKSC 和起动电机型:QKSG 负荷开关如:FN26-12(L)、FN16-12(Z) 高压单相并联电容器如:BFF12-30-1 等等,柜内常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备,是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备),常见的有如下设备: 1.继电器 2.电度表 3.电流表 4.电压表 5.功率表 6.功率因数表,7.频率表 8.熔断器 9.空气开关 10.转换开关 11.信号灯 12.电阻,13.按钮 14.微机综合保护装置等等,高压配电室10kV段,.,高压真空断路器 开关柜左侧面图,A、母线室 B、断路器室 C、电缆室 D、继电器室,.,高压真空断路器,电流互感器,高压 电缆,避雷器,高压三相母线排,手车 外壳 保护 接地 线,.,A,分支母线,上口 静触头盒,高压真空断路器 开关柜母线室,A.母线室 包括:母线套管(支持、固定母线排,并使母线排对柜体绝缘); 主母线(汇集、分配电能); 分支母线(从主母线引出的分支至断路器上口静触头) 静触头盒(支持、固定断路器上口静触头,并使上口静触头对柜体绝缘),.,电 流 互 感 器,避 雷 器,零序 电流 互感器,电压传感器,电缆室,.,开关柜后柜门,C.电缆室 包括:电流互感器(测量出线线电流值,为电流表、计量装置、保护装置等提供电流信号) 出线高压电缆(出线侧通过高压电缆与用电负荷连接),电流互感器,避雷器(设备过电压保护装置,并联在断路器出线侧,设备正常运行后一般不需要操作) 电压传感器(带电显示装置的传感器,为带电显示装置及电磁锁提供带电信号)。,零序电流互感器(出线高压电缆三相一并穿过零序电流互感器中心,正常情况三相电流向量和为零,当发生单相接地时,二次线圈将有感应电流,带动继电器,使保护装置动作。 ),后柜门(其用六角螺栓拧紧,并带有电磁锁(只有出线侧不带电情况下才能解锁,需要操作电源,其操作电源直接取自柜顶直流小母线,特殊情况下可使用钥匙机械解锁),接地刀闸:在高压系统中,例如10kV系统内的线路出线开关或电源进线开关等,为了安全起见,当断路器断开后,要将线路三相短路并接地,而这个将线路三相短路并接地的功能,就是用一组刀闸来实现的,即当断路器已断开后,同时将线路三相短路并接地。这个刀闸就是接地刀闸。,弹簧储能机构,地刀传动机构,同一根连轴,后仓门锁,只有当接地刀闸处于合闸位置后仓门才能开启,当设备需要检修,开关柜需要转至检修状态的,应使用三相接地线挂在出线铜排上,挂接地线前应注意核对确认设备开关后柜门,防止误入带电间隔,以及使用高压验电器验明确无电压。,.,可加锁防止误操作,静触头盒隔板,静触头盒隔板,手车轨道,手车室,B.手车室 手车轨道(供手车在柜内移动时的导向和定位用) 静触头盒隔板(手车在试验位置和工作位置的移动过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动相应打开或闭合,形成隔室间有效的隔离),B,断路器本体,手车底盘及锁环,移动操作插口,断路器本体操作面板,二次插件,三相灭弧柱及上、下口动触头:,手车式断路器本体: 手车底盘(支持断路器本体,使断路器在试验/工作位置移动,以及配合检修小车将断路器从手车室中拉出) 手车底盘锁环(锁住手车底盘在手车室内,具体操作在后面会详细介绍) 手车移动摇杆及移动操作插口:用于断路器在“工作、试验”两个位置的移动操作,将移动摇杆插入后,顺时针为将断路器推进,逆时针为将断路器摇出。, 断路器本体操作面板:本体分合闸状态指示(本体分合闸状态的机械指示,判断断路器分合状态的最准确标识) 手动分合闸按钮(只要断路器已储能,就可以通过此按钮进行分合闸操作) 本体储能状态指示(已储能、未储能的机械指示) 手动储能器(当自动储能回路无法动作时,可将手动储能杆插入,进行手动储能), 断路器合闸次数指示(显示断路器合闸的次数) 二次插件(断路器本体状态与继电器仪表室的连接枢纽,若不插上,则断路器分合闸状态无法反映到继电器仪表室操控面板及集控DCS上,无法使用继电器仪表室操控面板及集控DCS对断路器进行分合闸操作) 三相灭弧柱及上、下口动触头(接通和断开一次回路的主要部分),保护跳闸压板:退出后,当负荷设备出现故障时,综保装置只会发出报警信号,但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动,正常运行中应保持投入状态。,多路温湿度监控器,多路温湿度监控器传感器,加热器,注意,综显装置背后还有一“电源开关”,综保装置:综合保护测控装置,其将保护功能、自动装置及远动功能综合在一个装置中,该装置即所谓的“四合一”保护(保护、遥测、遥控、遥信)。,装置外观: 对话界面(液晶显示屏),循环显示 装置信息、保护模拟量、测量模拟量 的各测量值; “运行”“通讯”“动作”“告警” “合位”“分位”表示信号灯光指示 状态; 运行:装置正常运行时,该灯闪烁;灯长亮或长灭表示装置已停止运行不能正常工作,通讯:装置CAN通讯正常时,该灯长亮,长灭表示装置通讯已停止 动作:装置保护动作后,在液晶显示屏显示动作信息,并使动作信号指示灯常亮。保护动作使断路器跳闸后,需排除故障,按下“复归”键将动作信号复归后才能再次操作断路器合闸,否则断路器合闸回路闭锁无法操控;,告警:装置保护告警信号指示灯; 分位:装置跳闸回路监视信号指示灯; 合位:装置跳闸回路监视信号指示灯; 复归:用于对“动作”“告警”灯和保护动作信号的复归。 保护跳闸压板:退出后,当负荷设备出现故障时,综保装置只会发出报警信号,但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动,正常运行中应保持投入状态。,二 次 回 路 接 线 端 子 排,二次设备电源小空开,继电器室内部,二次设备电源小空开:其控制包括综合测控保护装置、综合显示装置、分合闸回路、辅助设备等的电源投退,电源有交流、直流。,柜顶小母线:布置在开关柜继电器仪表室顶部,贯穿整段配电柜,包括直流小母线、交流小母线、电压小母线。,柜顶小母线,直流小母线:为单个开关柜内电气设备提供直流电源,其总电源从直流系统馈线柜来(直流系统馈线盘馈线盘小空开高压柜内直流总空开1K、2K直流小母线段上各开关柜内直流小空开),6kV、10kV共用该段的柜顶直流小母线,1K、2K在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内,各开关柜内直流小空开有:,F11:(开关柜分闸、合闸回路控制电源,不合或失电后无法通过DCS集控或就地操控面板控制分合,操作票中叫“控制电源”小空开) F12:(综合保护测控装置电源,不合或失电后设备失去保护,DCS画面开关状态、电气参数失效、无法通过DCS集控画面操控开关分合,操作票中叫“综保电源”小空开) F13:(储能装置电源,真空断路器才有,不合或失电后真空断路器无法自动储能,操作票中叫“储能电源”小空开),交流小母线:为单个开关柜内电气设备提供交流电源,其总电源从380V工作段来( 380V工作段抽屉开关高压室柜内交流总空开5K交流小母线段上各开关柜内交流小空开), 6kV、10kV共用该段的柜顶交流小母线,K5在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内,各开关柜内交流小空开有:,F31:(开关柜状态智能操控装置(简称综显装置),柜内照明,柜内电加热器的电源,不合或失电后其所接设备无法正常工作,综显无开关位置状态显示,操作票中叫“综显电源”小空开),电压小母线:为单个开关柜内综保装置提供电压信号,其总电源从该段母线PT柜二次回路来(母线段PT二次绕组母线段PT二次绕组小空开电压小母线段上各开关柜内直流小空开),柜内电压小空开有:,1ZKK3ZKK或4ZKK6ZKK:不合或失电后综保装置便失去电压信号(会相应发出报警信号),使设备失去电压保护,也会引起保护误动作。操作票中叫“电压信号”小空开。 柜顶各小母线的送电应在母线送电前完成,正常运行中不允许断电。 二次回路接线端子排,二次设备线缆相互连接的枢纽。,.,高压配电室直流、交流、电压小母线布置方式,三、联锁(机械联锁,电气联锁) 开关柜设有完善的联锁结构,以保证操作本身的正确和操作者 的人身安全。 (一)手车位置与断路器(组合电器)的联锁 1、只有当手车上的断路器(组合电器)处于分闸状态时,手车底盘车内阻止手车移动的联锁才能解锁,手车才能离开断开位置试验位置或工作位置。,2、只有当手车锁定在断开位置试验位置或工作位置时,手车上的电气控制回路才能接通,同时手车底盘车内阻止断路器(组合电器)合闸的联锁才能解锁,断路器(组合电器)才能合闸。 3、 当手车处于中间位置时,断路器(组合电器)的电气合闸回路和合闸机械传动系统均被闭锁,断路器(组合电器)不能合闸。,(二)手车位置与接地开关的联锁 1、只有当手车处于断开位置试验位置或移开位置时,手车阻止开关柜接地开关关合的联锁才能解锁,这时开关柜的接地开关才能合闸。 2、接地开关处于合闸状态时,接地开关操作轴上的联锁结构将阻挡手车移动,以使手车不能向工作位置推进。,(三)手车位置与二次插头的联锁 手车进入柜内后,二次插头与手车位置之间应有以下联锁。 1、只有当手车处于断开位置试验位置时才能插拔二次插头。 2、手车离开断开位置试验位置后,在向工作位置推进的过程中和到达工作位置以后,不能拨开二次插头。,(四)接地开关与电缆室盖板间的联锁: 只有当接地开关处于合闸状态时,开关柜的下门或电缆室的后封板才能打开。也只有在电缆室的后
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