基本定義

高壓開關(guān)柜是指用于發(fā)電、輸電、配電、電力轉(zhuǎn)換和用電系統(tǒng)通/斷、控制或保護(hù)的電氣產(chǎn)品，電壓等級(jí)為3.6千伏至550千伏，主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動(dòng)重合閘和分段器、高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置，高壓開關(guān)柜。高壓開關(guān)制造是輸變電設(shè)備制造的重要組成部分，在整個(gè)電力行業(yè)中占有非常重要的地位。

功能:高壓開關(guān)柜具有架空接入線路、電纜接入線路、總線連接等功能。

用途:主要適用于發(fā)電廠、變電站、電力系統(tǒng)變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦、住宅小區(qū)、高層建筑等不同場(chǎng)所。

成分:開關(guān)柜應(yīng)滿足“交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備”標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。它由柜體和斷路器組成。柜體由外殼、電氣部件(包括絕緣)、各種機(jī)構(gòu)、二次端子和連接線組成。

五項(xiàng)預(yù)防措施:

1.防止有載合閘:高壓開關(guān)柜真空斷路器小車在試驗(yàn)位置合閘后，小車斷路器不能進(jìn)入工作位置。

2.防止接地線合閘:當(dāng)高壓開關(guān)柜的接地刀處于合閘位置時(shí)，小車斷路器不能合閘。

3.防止意外帶電間隔:當(dāng)高電壓開關(guān)柜的真空斷路器閉合時(shí)，外殼的后門與接地刀上的機(jī)器和柜門鎖定。

4.防止帶電接地:工作時(shí)高壓開關(guān)柜的真空斷路器閉合，接地刀不能投入運(yùn)行。

5.有載拉刀制動(dòng)的防止:高電壓開關(guān)柜的真空斷路器在工作和合閘時(shí)不能從臺(tái)車式斷路器的工作位置退出。

結(jié)構(gòu)組成

它主要由柜體、高壓真空斷路器、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、小車、接地刀閘和綜合保護(hù)器組成。

制造商的高電壓開關(guān)柜被用作向您展示內(nèi)部詳細(xì)結(jié)構(gòu)的樣本。

(1)柜體

由鐵板壓制而成，是一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)，設(shè)有儀表室、電車室、電纜室、母線室等。每個(gè)房間由鐵板隔開，如圖1所示。儀器室配有綜合保護(hù)器、電流表、電壓表等裝置。無軌電車室配有一輛電車和一個(gè)高壓真空斷路器。三相母線安裝在母線室內(nèi)；電纜室用于電力電纜的外部連接。

(2)高壓真空斷路器

所謂的高壓真空斷路器是將其主觸頭安裝在一個(gè)密封的真空室中。當(dāng)觸點(diǎn)打開和關(guān)閉時(shí)，它的電弧沒有氣體來支持燃燒，所以它不會(huì)燒壞，并且耐用。同時(shí)，它以絕緣材料為基礎(chǔ)來提高真空開關(guān)的絕緣性能，所以被稱為高壓真空斷路器。

(3)臺(tái)車機(jī)構(gòu)

高壓真空斷路器安裝在小車上，并隨小車移動(dòng)。順時(shí)針搖動(dòng)手柄時(shí)，小車進(jìn)入機(jī)柜，并攜帶真空斷路器插入高壓電路。逆時(shí)針搖動(dòng)手柄時(shí)，小車退出機(jī)柜，驅(qū)動(dòng)真空斷路器拉出高壓電路，如圖2所示。

④能量?jī)?chǔ)存機(jī)制

一個(gè)小馬達(dá)驅(qū)動(dòng)彈簧儲(chǔ)存能量，彈簧釋放動(dòng)能關(guān)閉真空斷路器。

⑤接地閘刀開關(guān)

這是一個(gè)作用于安全聯(lián)鎖的閘刀開關(guān)。只有當(dāng)接地刀閘關(guān)閉時(shí)，高壓柜門才能打開。否則，當(dāng)接地刀閘未合上時(shí)，高壓柜門無法打開，起到安全聯(lián)鎖保護(hù)作用。

⑥綜合保護(hù)器

本發(fā)明涉及一種微機(jī)保護(hù)器，由微處理器、顯示屏、按鍵和外圍電路組成。用于替代原有的過流、過壓、時(shí)間等繼電保護(hù)電路。輸入信號(hào):電流互感器、電壓互感器、零序電流互感器、開關(guān)量等信號(hào)；鍵盤可用于設(shè)置電流值、電壓值、快速斷開時(shí)間和開始時(shí)間等數(shù)據(jù)。顯示屏可顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并參與控制執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。

形式分類

(1)根據(jù)主接線形式開關(guān)柜，可分為橋接線開關(guān)柜，單母線開關(guān)柜，雙母線開關(guān)柜，單母線段開關(guān)柜，雙母線帶旁路母線開關(guān)柜和單母線帶旁路母線段開關(guān)柜。

(2)根據(jù)斷路器的安裝方式，可分為固定式開關(guān)柜和移動(dòng)式(手車式)開關(guān)柜兩種。

(3)根據(jù)機(jī)柜結(jié)構(gòu)，可分為金屬封閉間隔式開關(guān)柜、金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜和金屬封閉箱式固定式開關(guān)柜。

(4)根據(jù)斷路器手車的安裝位置，可分為落地式開關(guān)柜和中心式開關(guān)柜。

(5)空氣絕緣開關(guān)柜和SF6氣體絕緣開關(guān)柜可根據(jù)不同的內(nèi)部絕緣介質(zhì)開關(guān)柜進(jìn)行劃分。

主要技術(shù)參數(shù)

1.額定電壓、額定電流、額定頻率、額定工頻耐受電壓、額定雷擊沖擊耐受電壓；

2.斷路器額定中等分?jǐn)嚯娏?、額定合閘峰值電流、額定短期耐受電流、額定峰值耐受電流；

3.接地開關(guān)額定近峰值電氣額定短期耐受電流和額定峰值耐受電流；

4.操作機(jī)構(gòu)分合閘線圈的額定電壓、DC電阻和功率，儲(chǔ)能電機(jī)的額定電壓和功率；

5.柜體防護(hù)等級(jí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。

輸電運(yùn)行程序

1、關(guān)閉所有后門和后蓋板，并上鎖，關(guān)閉后門前將接地開關(guān)置于關(guān)閉位置

2.將接地開關(guān)的操作手柄插入中門右下方的六角孔中，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使接地開關(guān)處于斷開位置。操作孔處的聯(lián)鎖板將自動(dòng)彈回覆蓋操作孔，機(jī)柜下門將被鎖定。

3.推上服務(wù)小車將其定位，將小車推入機(jī)柜將其定位在隔離位置，手動(dòng)插入二次插頭，并關(guān)閉手車室門。

4.將斷路器手車的搖把插入搖把插座，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖把約20圈。當(dāng)曲柄明顯堵塞并伴有咔嗒聲時(shí)，取下曲柄。此時(shí)，手車處于工作位置，二次插頭鎖定，斷路器手車主電路接通，并檢查相關(guān)信號(hào)。

5.操作是打開和關(guān)閉儀表板。關(guān)閉開關(guān)打開和關(guān)閉斷路器。同時(shí)，儀表板上的綠燈熄滅，紅燈亮，接通成功。

停電操作程序

1.操作儀表板打開和關(guān)閉，并關(guān)閉開關(guān)，將斷路器置于關(guān)閉位置。同時(shí)，儀表板上的紅燈熄滅，綠燈亮，關(guān)閉成功。

2.將斷路器手車的搖把插入搖把插座，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖把約20圈。當(dāng)曲柄明顯堵塞并伴有咔嗒聲時(shí)，取下曲柄。此時(shí)，手車處于測(cè)試位置。釋放輔助插件鎖。打開手推車房的門。手動(dòng)斷開輔助插件，并斷開手車的主回路。

3.推動(dòng)服務(wù)車將其鎖定，將手推車?yán)练?wù)車，并啟動(dòng)服務(wù)車。

4、觀察帶電顯示或檢查電如果不帶電可以繼續(xù)操作。

5.將接地開關(guān)的操作手柄插入中間門右下側(cè)的六角孔中，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使接地開關(guān)處于關(guān)閉位置。確認(rèn)接地開關(guān)已經(jīng)關(guān)閉后，打開機(jī)柜的下門，以便維護(hù)人員可以進(jìn)入維護(hù)和檢修。

合閘故障的判斷和處理

合閘故障可分為電氣故障和機(jī)械故障。有兩種切換模式:手動(dòng)和電動(dòng)。未能手動(dòng)開啟通常是機(jī)械故障。開關(guān)可以手動(dòng)打開，而開關(guān)不能電動(dòng)打開是電氣故障。

1.保護(hù)行動(dòng)

在開關(guān)通電之前，線路中有一個(gè)故障保護(hù)電路，使防跳繼電器起作用。開關(guān)接通后立即跳閘。即使轉(zhuǎn)換開關(guān)仍處于閉合位置，開關(guān)也不會(huì)再次閉合并連續(xù)跳躍。

2、保護(hù)失效

目前，所有高壓柜都配有五種保護(hù)功能，要求開關(guān)不在操作位置或測(cè)試位置時(shí)不能接通。也就是說，位置開關(guān)沒有閉合，電氣開關(guān)不能閉合。這種故障在關(guān)閉過程中經(jīng)常遇到。此時(shí)，運(yùn)行位置燈或測(cè)試位置燈不亮。輕輕移動(dòng)開關(guān)手車，關(guān)閉動(dòng)力傳輸限位開關(guān)。如果限位開關(guān)的偏移距離太大，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)JYN型高壓柜中的位置開關(guān)不能向外移動(dòng)時(shí)，可增加一個(gè)V形件，以保證限位開關(guān)可靠閉合。

3.電氣聯(lián)鎖故障

為了確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在高壓系統(tǒng)中設(shè)置了一些電氣聯(lián)鎖。例如，在具有雙向電源引入線的單母線分段系統(tǒng)中，要求雙向引入線柜和母線耦合器柜的三個(gè)開關(guān)中只有兩個(gè)可以組合。如果三者都關(guān)閉，將有反向動(dòng)力傳輸?shù)奈ｋU(xiǎn)。并且短路參數(shù)改變，并聯(lián)運(yùn)行短路電流增加。聯(lián)鎖電路的形式如圖4所示。進(jìn)線柜的聯(lián)鎖電路與母聯(lián)柜的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)，這要求母聯(lián)柜關(guān)閉時(shí)，進(jìn)線柜可以打開。

母聯(lián)柜的聯(lián)鎖電路與兩個(gè)進(jìn)線柜中的一個(gè)常開一個(gè)常閉串聯(lián)，然后并聯(lián)。通過這種方式，可以確保只有當(dāng)兩個(gè)進(jìn)線柜中的一個(gè)接通而另一個(gè)斷開時(shí)，總線耦合器才能傳輸功率。當(dāng)高壓柜不能通電時(shí)，首先要考慮是否有電氣聯(lián)鎖，不能盲目手動(dòng)切換。電氣聯(lián)鎖故障通常是操作不當(dāng)，不能滿足切換要求。例如，雖然總線耦合器一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)入線柜，但是制動(dòng)柜中的手車被拉出并且插頭沒有插入。如果聯(lián)鎖電路出現(xiàn)故障，萬用表可用于檢查故障位置。

通過紅燈和綠燈判斷輔助開關(guān)故障簡(jiǎn)單方便，但不太可靠。可以用萬用表檢查和確定。檢修輔助開關(guān)的方法是調(diào)整固定法蘭的角度，調(diào)整輔助開關(guān)連桿的長(zhǎng)度等。

4、控制回路開路故障

控制開關(guān)損壞和控制回路中線路斷開會(huì)阻止閉合線圈接收電能。此時(shí)，閉合線圈沒有動(dòng)作聲。測(cè)量線圈上沒有電壓。檢查方法是用萬用表檢查開路點(diǎn)。

5、合閘線圈故障

閉合線圈燒毀是短路故障。這時(shí)，異味、煙霧和短導(dǎo)火線出現(xiàn)了。閉合線圈設(shè)計(jì)用于短期運(yùn)行，通電時(shí)間不能太長(zhǎng)。關(guān)閉失敗后，應(yīng)及時(shí)查找原因，關(guān)閉不應(yīng)重復(fù)多次。尤其是CD型電磁操作機(jī)構(gòu)的閉合線圈，由于電流大，容易燒壞。

測(cè)試電力傳輸通常用于修復(fù)高壓機(jī)柜無法接通的故障。這種方法可以消除線路故障(除了變壓器溫度和氣體故障)、電氣聯(lián)鎖故障和限位開關(guān)故障。故障位置基本上可以在手車內(nèi)確定。因此，可以采用在試驗(yàn)位置進(jìn)行試驗(yàn)送電，更換備用手車送電的方法進(jìn)行應(yīng)急處理。這樣可以事半功倍，減少停電時(shí)間。

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