10KV中壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu).ppt

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1、10KV中 壓 開 關(guān) 柜 結(jié) 構(gòu) 及 原 理 一 、 電 壓 的 分 類 對 于 電 氣 設(shè) 備 來 講 ， 習(xí) 慣 上 將 1KV及 以 上 劃為 高 壓 ， 1KV以 下 為 低 壓 。 而 電 力 系 統(tǒng) 對 于 電 壓 的 劃 分 為 :1KV以 下 為 低壓 ， 1KV-66KV為 中 壓 ， 66kv-330KV是 高 壓 ，330KV-750KV 為 超 高 壓 ， 750KV以 上 是 特 高壓 對 于 開 關(guān) 柜 來 講 ， 低 壓 范 圍 是 500V以 下 ， 但是 個 別 煤 礦 690V也 劃 在 低 壓 供 電 范 圍 里 ;中壓 值 3KV， 6KV和 10KV

2、;高 壓 指 24KV， 35KV，66KV。 其 中 66KV很 少 用 開 關(guān) 柜 。 二 、 KYN28-12的 含 義 KYN28-12鎧 裝 移 開 式 交 流 金 屬 封 閉 開 關(guān) 設(shè) 備適 用 3.6-12KV三 相 交 流 50HZ電 網(wǎng) 作 為 接 受和 分 配 電 能 并 對 電 路 實(shí) 行 監(jiān) 測 、 控 制 和 保護(hù) 之 用 。 可 用 于 單 母 線 、 單 母 線 分 段 系 統(tǒng) 并 且 具 有 完 善 、 可 靠 的 防 誤 操 作 功 能K-鎧 裝y-移 開 式n-戶 內(nèi)28-設(shè) 計(jì) 序 號12-3.6-12KV三 相 交 流 50HZ電 網(wǎng) 中 壓 開 關(guān)

3、柜 內(nèi) 容 區(qū) 域 劃 分 開 關(guān) 柜 結(jié) 構(gòu) 圖A 斷 路 器 隔 室B 母 線 隔 室C 電 纜 終 端 隔 室D 低 壓 隔 室 ABB Group April 20, 2021 | Slide 4 D BCA 柜 內(nèi) 的 主 要 安 裝 構(gòu) 件1 活 門2 斷 路 器3 二 次 插 頭 4 主 母 線5 母 線 套 管6 接 地 開 關(guān)7 靜 觸 頭 盒8 支 持 絕 緣 子 (可 選 配 帶 電 顯 示 裝置 )9 絕 緣 隔 板10 電 纜 連 接 終 端11 板 式 加 熱 器 12 電 流 互 感 器13 泄 壓 板 A 低 壓 室B 斷 路 器 室C 母 線 室D 電 纜 室

4、 開 關(guān) 柜 手 車 的 三 個 位 置 工 作 位 置v 試 驗(yàn) 位 置 v 檢 修 位 置 斷 路 器 與 一 次 設(shè) 備 有 聯(lián) 系 ，合 閘 后 ， 功 率 從 母 線 經(jīng) 斷 路 器 傳 至輸 電 線 路 。 二 次 插 頭 可 以 插 在 插 座 上 ，獲 得 電 源 。 斷 路 器 可 以 進(jìn) 行 合 閘 、分 閘 操 作 ， 對 應(yīng) 指 示 燈 亮 ； 斷 路 器與 一 次 設(shè) 備 沒 有 聯(lián) 系 ， 可 以 進(jìn) 行 各項(xiàng) 操 作 ， 但 是 不 會 對 負(fù) 荷 側(cè) 有 任 何影 響 ， 所 以 稱 為 試 驗(yàn) 位 置 。 斷 路 器 與 一 次 設(shè) 備 （ 母 線 ） 沒有

5、聯(lián) 系 ， 失 去 操 作 電 源 （ 二 次 插 頭已 經(jīng) 拔 下 ） ， 斷 路 器 處 于 分 閘 位 置 。 開 關(guān) 柜 開 關(guān) 柜 手 車 的 三 個 位 置 手 車 的 三 個 位 置 （ 二 ） 開 關(guān) 柜 聯(lián) 鎖 裝 置 開 關(guān) 柜 具 有 可 靠 的 聯(lián) 鎖 裝 置 ， 滿 足 五 防 的 要 求 ， 切 實(shí) 保 障 了 操 作 人 員 及設(shè) 備 的 安 全 。 a、 儀 表 室 門 上 裝 有 提 示 性 的 按 鈕 或 者 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) ， 以 防 止 誤 合 、 誤分 斷 路 器 。 b、 斷 路 器 手 車 在 試 驗(yàn) 位 置 或 工 作 位 置 時 ， 斷 路 器

6、 才 能 進(jìn) 行 合 分 操作 ， 而 在 斷 路 器 合 閘 后 ， 手 車 無 法 移 動 、 防 止 了 帶 負(fù) 荷 誤 推 拉 手 車 。 c 、 僅 當(dāng) 接 地 開 關(guān) 處 在 分 閘 位 置 時 ， 斷 路 器 手 車 才 能 從 試 驗(yàn) /檢 修位 置 移 至 工 作 位 置 。 僅 當(dāng) 斷 路 器 手 車 處 于 試 驗(yàn) /檢 修 位 置 時 ， 接 地 開 關(guān)才 能 進(jìn) 行 合 閘 操 作 。 這 樣 實(shí) 現(xiàn) 了 防 止 帶 電 誤 合 接 地 開 關(guān) ， 以 及 防 止 接 地開 關(guān) 處 在 閉 合 位 置 時 分 合 斷 路 器 。（ 二 ） 開 關(guān) 柜 開 開 關(guān) 開

7、關(guān) 柜 聯(lián) 鎖 裝 置 柜 關(guān) 柜 聯(lián)鎖 裝 置 d、 接 地 開 關(guān) 處 于 分 閘 位 置 時 ， 開 關(guān) 柜 下 門 及 后 門 都 無 法 打 開 ， 防 止 了誤 入 帶 電 間 隔 。 接 地 刀 閘 在 分 位 時 ，開 關(guān) 柜 盤 后 門 被 閉鎖 桿 橫 向 卡 住 不 能打 開 開 關(guān) 柜 盤 后 門 與 接 地 開 關(guān) 聯(lián) 鎖 示 意 圖 e、 斷 路 器 手 車 在 試 驗(yàn) 或 工 作 位 置 ， 沒 有 控 制 電 壓 時 ， 僅 能 手 動 分 閘不 能 合 閘 。 f、 斷 路 器 手 車 在 工 作 位 置 時 ， 二 次 插 頭 被 鎖 定 不 能 拔 出 。

8、 g、 各 柜 體 間 可 實(shí) 現(xiàn) 電 氣 聯(lián) 鎖 。 h、 開 關(guān) 設(shè) 備 上 的 二 次 線 與 斷 路 器 手 車 上 的 二 次 線 的 聯(lián) 絡(luò) 是 通 過 手動 二 次 插 頭 來 實(shí) 現(xiàn) 的 ， 二 次 插 頭 的 動 觸 頭 通 過 一 個 尼 龍 波 紋 收 縮 管 與 斷路 器 手 車 相 連 ， 二 次 靜 觸 頭 座 裝 設(shè) 在 開 關(guān) 柜 手 車 室 的 右 上 方 。 斷 路 器 手車 只 有 在 試 驗(yàn) 、 斷 開 位 置 時 ， 才 能 插 上 和 解 除 二 次 插 頭 ， 斷 路 器 手 車 處 于 工 作 位 置 時 由 于 機(jī) 械 聯(lián) 鎖 作 用 ， 二

9、次 插 頭 被 鎖 定 ， 不 能 被 解 除 。 開 關(guān) 柜 二 次 插 頭 被 鎖 定 示 意 圖 10 11 機(jī) 械 閉 鎖 功 能 12 機(jī) 械 閉 鎖 功 能 13 電 氣 閉 鎖 功 能 10KV開 關(guān) 柜 常 見 事 故 與 處 理 方 法1、 斷 路 器 合 不 上 1） 操 作 電 源 電 壓 不 足 ， 應(yīng) 調(diào) 整 ； 2） 合 閘 線 圈 回 路 內(nèi) 熔 斷 器 熔 斷 或 回 路 導(dǎo) 線 松 動 ，應(yīng) 更 換 保 險(xiǎn) ， 接 通 回 路 ； 3） 操 作 控 制 開 關(guān) 損 壞 ， 輔 助 開 關(guān) 接 觸 不 良 ， 應(yīng) 更換 操 作 控 制 開 關(guān) ， 更 換 輔 助

10、 開 關(guān) ； 4） 合 閘 線 圈 燒 壞 ， 應(yīng) 更 換 ； 5） 二 次 插 頭 接 觸 不 良 ， 應(yīng) 正 確 操 作 ， 保 持 接 觸 良好 ； 6） 各 種 行 程 調(diào) 整 不 當(dāng) ， 應(yīng) 按 工 藝 要 求 重 新 調(diào) 整 ； 7） 手 車 定 位 不 到 位 ， 應(yīng) 調(diào) 整 定 位 裝 置 或 行 程 開 關(guān) ； 8） 機(jī) 構(gòu) 儲 能 不 到 位 ， 應(yīng) 調(diào) 整 儲 能 機(jī) 構(gòu) 。 3、 其 他 故 障1） 電 動 機(jī) 儲 能 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 不 儲 能 ， 原 因 可 能 是 儲 能 電 動 機(jī)二 次 回 路 故 障 ， 應(yīng) 排 除 ；2） 斷 路 器 合 上 又 跳 開 ，

11、 原 因 可 能 是 跳 閘 線 圈 鐵 心 在 高 位卡 住 ， 操 作 機(jī) 構(gòu) 、 連 鎖 結(jié) 構(gòu) 不 良 或 未 復(fù) 位 ， 應(yīng) 按 工 藝 要 求修 整 ；3） 斷 路 器 合 閘 時 作 連 續(xù) 合 、 跳 動 作 ， 原 因 可 能 是 輔 助 觸點(diǎn) 原 因 或 防 跳 回 路 故 障 ， 應(yīng) 調(diào) 整 、 排 除 2、 斷 路 器 不 分 閘1） 操 作 電 源 電 壓 不 足 ， 應(yīng) 調(diào) 整 ；2） 操 作 回 路 中 熔 斷 器 熔 斷 ， 二 次 插 頭 不 到 位 或 導(dǎo) 線 斷 線 ，應(yīng) 更 換 熔 斷 器 熔 絲 ， 插 好 二 次 插 頭 ， 接 通 操 作 回 路

12、； 3） 斷 路 器 輔 助 觸 點(diǎn) 接 觸 不 良 或 未 接 觸 ， 應(yīng) 清 理 、 調(diào) 整 或更 換 ；4） 跳 閘 線 圈 或 操 作 機(jī) 構(gòu) 卡 死 而 燒 壞 ， 應(yīng) 更 換 和 檢 查 機(jī) 構(gòu)的 情 況 并 修 復(fù) ；5） 手 車 定 位 不 到 位 ， 應(yīng) 調(diào) 整 定 位 裝 置 或 行 程 開 關(guān) 。 中 壓 開 關(guān) 柜 無 特 殊 要 求 的 情 況 下 均 使 用敷 鋁 鋅 鋼 板 作 為 開 關(guān) 柜 柜 體 材 料 ； 敷 鋁鋅 鋼 板 表 面 鍍 層 是 由 55%鋁 、 43.4%鋅 與1.6%硅 在 高 溫 下 固 化 而 成 ， 其 整 個 結(jié) 構(gòu)是 鋁 -鐵

13、-硅 -鋅 四 元 結(jié) 晶 體 其 敷 鋁 鋅 層 對 鋼 板 表 面 具 有 雙 重 保 護(hù) 作用 ； 鋅 的 犧 牲 陽 極 保 護(hù) 功 能 鋁 的 障 礙 保 護(hù) 功 能柜 體 材 料 -覆 鋁 鋅 鋼 板 即 當(dāng) 覆 鋁 鋅 鋼 板 表 面 損 傷 發(fā) 生 氧 化 時 ， 鋅 層起 到 犧 牲 陽 極 保 護(hù) 作 用 以 保 護(hù) 鋼 板 表 面 ； 同時 鋁 形 成 穩(wěn) 定 的 氧 化 鋁 層 ， 覆 蓋 氧 化 部 位 以隔 絕 空 氣 ， 雙 重 保 護(hù) 功 能 阻 止 了 進(jìn) 一 步 氧 化發(fā) 生 鋁 鋅 合 金 粉 末 對 鋼 板 切 口 斷 面 具 有 保 護(hù)功 能 敷 鋁

14、鋅 鋼 板 在 金 加 工 時 ， 覆 在 其 表 面 的 鋁鋅 合 金 粉 末 會 將 沖 切 的 端 口 覆 蓋 1/3以 上 ； 由 于 切 口 端 面 周 邊 覆 蓋 粉 末 開 始 溶 解 ， 形成 氧 化 鋅 、 和 氫 氧 化 鋁 等 致 密 保 護(hù) 皮 膜 ，保 護(hù) 皮 膜 將 慢 慢 覆 蓋 整 個 切 口 端 面 ， 阻 止切 口 端 面 的 進(jìn) 一 步 氧 化 。 銅 排 標(biāo) 準(zhǔn) （ GB/T 5585.1 2005） 純 度 矩 形 分 支 銅 排 抗 拉 強(qiáng) 度 (N/mm2) D 型 主 母 線 抗 拉 強(qiáng) 度 (N/mm2) ABB Group April 20,

15、 2021 | Slide 19 開 關(guān) 柜 選 材 高 純 度 無 氧 銅 材高 純 度 的 無 氧 銅 保 證 了 更 高 的 電 導(dǎo) 率 和 更 低 的 溫 升高 機(jī) 械 強(qiáng) 度 的 銅 排 才 能 保 證 足 夠 的 抗 電 動 力 強(qiáng) 度 ， 減 少 支 持 絕 緣 子 ，從 而 減 少 了 可 能 發(fā) 生 的 故 障 點(diǎn) 。較 好 的 延 展 性 保 證 了 銅 排 在 折 彎 的 時 候 不 發(fā) 生 桔 皮 開 裂所 有 的 分 支 銅 排 均 帶 R5倒 角 ， 局 部 電 場 均 勻 ， 不 產(chǎn) 生 尖 端 放 電 材料性能 高 純 無 氧 銅 99.95 240 300 T

16、2銅 99.90206 開 關(guān) 柜 選 材 -RAYCHEM絕 緣 熱 縮 套Fillers / Additives for Polymers / Elastomers 碳 黑 使 用 : 導(dǎo) 電 率 UV 屏 蔽 增 強(qiáng) 劑 顏 料熱 穩(wěn) 定 劑 使 用 : UV 吸 收 劑 長 時 間 老 化使 用 : 抗 熱 效 應(yīng) 長 時 間 老 化 使 用 : 降 低 成 本 UV 屏 蔽 增 強(qiáng) 劑 使 用 : 混 合 添 加 加 工 速 度 表 面 完 整 紫 外 線 穩(wěn) 定 劑 其 他 填 充 劑 加 工 添 加 劑使 用 : 色 素 紫 外 線 屏 蔽 抗 電 痕氧 化 鐵 抗 電 痕 添

17、加 劑 使 用 : 抗 電 痕 焰 阻油 使 用 : 添 加 劑 配 合 絕 緣 強(qiáng) 度 粘 稠 性 調(diào) 和 劑聚 合 材 料有 四 十 多 年 實(shí) 際 運(yùn) 行 經(jīng) 驗(yàn) 的 RAYCHEM 絕 緣 熱 縮 套 采用 的 是 針 對 開 關(guān) 行 業(yè) 特 殊 配 方 的 填 充 劑 / 添 加 劑 采 用 CuCr或 WCAg合 金 觸 頭 材 料 在 達(dá) 到 1000級 （ ANSI標(biāo) 準(zhǔn) ） 的 200m2 潔 凈 室 中完 成 組 裝 一 次 封 排 工 藝 ， 在 800 C的 高 溫 下 進(jìn) 行 抽 高 真空 ， 并 同 時 完 成 焊 接 和 密 封 ABB Group April 2

18、0, 2021 | Slide 21 真 空 滅 弧 室 安 全 可 靠 的 保 證 真 空 滅 弧 室 觸 頭 安 全 可 靠 的 保 證50 次 滿 容 量 短 路 開 斷 后新 觸 頭n 銅 鉻 合 金 （ CuCr）螺 旋 觸 頭 - 6807 E 27-06-2001 - ABB Group April 20, 2021 | Slide 23 第 三 代真 空 滅 弧 室 及 上 下 觸 頭 整 體 澆注 式最 完 善 的 相 間 絕 緣 防 護(hù) 整 體 澆 注 式 級 柱 可 靠 性 設(shè) 計(jì) 第 一 代真 空 滅 弧 室 整 體 裸 露 在 空 氣中以 絕 緣 隔 板 作 為 相

19、間 隔 離 第 二 代真 空 滅 弧 室 及 上 下 觸 頭 由 絕 緣 套筒 防 護(hù)相 間 絕 緣 套 筒 絕 緣 并 能 均 衡電 場 ABB Group April 20, 2021 | Slide 24 IEC GB/DL (中 國 標(biāo) 準(zhǔn) ) DIN (德 國 標(biāo) 準(zhǔn) ) CEI (意 大 利 標(biāo) 準(zhǔn) ) GOST (俄 羅 斯 標(biāo) 準(zhǔn) ) DNV (挪 威 船 級 社 標(biāo) 準(zhǔn) ) IEEE (美 國 核 電 標(biāo) 準(zhǔn) ) RCC-E (法 國 核 電 標(biāo) 準(zhǔn) ) 內(nèi) 部 燃 弧 試 驗(yàn) ABB Group April 20, 2021 | Slide 25 依 據(jù) ： IEC6227

20、1-200 等 同 GB3906-2005 的規(guī) 定 ， 抗 內(nèi) 部 故 障 電 弧 試 驗(yàn) 為 強(qiáng) 制 型 式 試驗(yàn) 要 求 ， 防 護(hù) 等 級 為 ： IAC AFLR 通 過 內(nèi) 部 燃 弧 試 驗(yàn) 所 要 求 的 6項(xiàng) 判 據(jù) ：判 據(jù) 1: 門 、 蓋 板 等 應(yīng) 正 確 地 固 定 好 且 沒 有 開 啟 ；判 據(jù) 2: 設(shè) 備 中 可 能 產(chǎn) 生 危 險(xiǎn) 的 零 部 件 不 應(yīng) 飛 出 ；判 據(jù) 3: 不 應(yīng) 由 于 燃 燒 或 其 他 效 應(yīng) 致 使 電 弧 將 設(shè) 備易 觸 及 的 外 殼 表 面 燒 穿 ；判 據(jù) 4： 垂 直 布 置 的 指 示 器 不 應(yīng) 點(diǎn) 燃 ；判

21、據(jù) 5： 水 平 布 置 的 指 示 器 不 應(yīng) 點(diǎn) 燃 ； 判 據(jù) 6： 所 有 接 地 連 接 仍 然 是 可 靠 的 ； ABB Group April 20, 2021 | Slide 26 內(nèi) 部 燃 弧 試 驗(yàn) 后 形 態(tài) 50KA 1S ABB Group April 20, 2021 | Slide 27 元 器 件 安 全 可 靠 性 驗(yàn) 證 1. 避 雷 器 在 能 量 過 載 狀 態(tài) 下 ，電 弧 產(chǎn) 生 的 高 壓 氣 體 從 封 裝泄 出 以 釋 放 壓 力 。 2. 內(nèi) 部 發(fā) 生 的 電 弧 能 量 釋 放 和電 弧 的 移 動理 想 的 短 路 電 流 釋 放

22、狀 態(tài) 依 據(jù) IEC 60099-4 cl.6.11進(jìn) 行 的 短 路 電 流 測 試測 試 前 測 試 后 ， 外 觀 基 本 完 好 測 試 后 的 局 部 細(xì) 節(jié)通 過 測 試元 器 件 安 全 可 靠 性 驗(yàn) 證 ABB Group April 20, 2021 | Slide 29測 試 前 測 試 后 ， 爆 裂 測 試 后 在 周 圍 找到 的 殘 片未 能 通 過 測 試 元 器 件 安 全 可 靠 性 驗(yàn) 證 ABB Group April 20, 2021 | Slide 30 1、 環(huán) 境 因 素 ：高 濕 度 可 能 引 起 絕 緣 件 的 局 放 和 劣 化 ；長

23、期 高 溫 滿 負(fù) 載 運(yùn) 行 加 速 了 熱 老 化 過 程 ；2、 元 器 件 故 障 ：雖 然 一 些 不 可 預(yù) 知 的 故 障 可 能 發(fā) 生 ， 通 過 質(zhì) 量 控 制 ， 定 期 檢 驗(yàn) 和 維護(hù) ， 可 大 大 降 低 發(fā) 生 的 風(fēng) 險(xiǎn) ；3、 機(jī) 械 磨 損 ：由 于 操 作 次 數(shù) 的 增 加 而 造 成 的 機(jī) 械 磨 損 問 題 在 配 電 設(shè) 備 并 不 多 見 ，按 照 維 護(hù) 手 冊 進(jìn) 行 維 護(hù) 、 保 養(yǎng) ， 可 及 時 發(fā) 現(xiàn) 并 解 決 問 題 ； ABB Group April 20, 2021 | Slide 31 VD4 所 用 的 P7型 固

24、封 極 柱 (SN： 1176090) 澆 注 式 極 柱 及 真 空 滅 弧 單 元 斷 路 器 的 發(fā) 展 方 向 -小 型 化 模 塊 化 真 空 滅 弧 室 進(jìn) 一 步 小 型 化 極 柱 外 絕 緣 的 增 強(qiáng) 和 改 進(jìn) 單 純 空 氣 絕 緣 套 筒 式 極 柱 澆 注 式 極 柱 開 關(guān) 柜 的 發(fā) 展 方 向 -小 型 化 空 氣 絕 緣 開 關(guān) 柜鎧 裝 式 中 置 式 是 12/40.5kV主 流 產(chǎn) 品空 氣 絕 緣 到 復(fù) 合 絕 緣 尺 寸 更 小電 極 形 狀 改 進(jìn) 安 全 性 更 高 ABB Group April 20, 2021 | Slide 34 斷 路 器 手 車 的 發(fā) 展 方 向 -智 能 化 馬 達(dá) 驅(qū) 動 UniGear ZS1 在 全 球 首 先 推 出馬 達(dá) 驅(qū) 動 斷 路 器 手 車 技 術(shù) 具 有 專 利 技 術(shù) 的 馬 達(dá) 驅(qū) 動 手 車 數(shù) 字保 護(hù) 單 元 謝 謝 觀 看