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1、技术讲课 授课题目：高压开关柜基本知识介绍 真空断路器 避雷器 PT PT一次侧 保险 PT一次侧 隔离手车 F-C负荷开关 高压熔断器 带电显示器 零序电流互感器 真空接触器 电流互感器 隔离开关 10kV计量柜 带电显示器 PT PT一次侧 保险 10kV PT柜 PT一次侧 隔离手车 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
2、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
3、、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、 GN2
4、5-12 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
5、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 . D A C B A B C D 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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、 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
14、 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
15、“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
16、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
17、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封板封闭时接地开 关才可以分闸。
18、四、真空断路器的四个电气状态 运行状态：指断路器手车在工作位置、合闸 状态，二次电源投入，控制面板合闸指示红 灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转 换开关在“远方”位，断路器出线连接电气 设备已受电运行，测控装置有设备运行参数 显示。 热备用状态：指断路器手车在工作位置 、分闸状态，二次电源投入，控制面板 分闸指示绿灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转换开关在“远方”位 ，综保装置指示电源电压正常，负荷电 流为0，断路器可随时根据运行需要合 闸，使设备投入运行。 冷备用状态：指断路器手车在试验位 置、分闸状态，二次电源断开， “远 方/就地”转换开关在“0”位，控制 面板各指示灯及综保
19、装置均无显示， 断路器及其所接负荷回路良好，可随 时根据运行需要投入热备用状态，若 设备长期处于冷备用，投入前应按相 关规定测量绝缘值。 检修状态：指断路器手车在试验位置、分闸状态，二次电源 断开， “远方/就地”转换开关在“0”位，控制面板各指示 灯及综保装置均无显示，开关柜接地刀闸在合闸状态，断路 器所接负荷有检修工作，断路器操作面板上悬挂“有人工作 ，禁止合闸！”标识牌。若要转至其他状态，必须确认检修 工作票已办理终结，临时安全措施已拆除，操作断开开关柜 接地刀闸，若其一次回路有过检修作业的，投运前必须进行 绝缘值的测量。 五、真空断路器的相关操作及注意事项 将断路器从手车室内拉出至检修
20、小车上 的操作： 前提：断路器处于冷备用状态（断路器 处于分闸状态、二次电源退出、断路器 手车在试验位置、二次插件取下，打开 手车室柜门） .准备检修小 车：检查检修 小车完好，各 部件牢固，将 检修小车推至 需要拉出的断 路器手车室前 ； 逆时针旋转使车台提高 .使检修小车定位杆对准开关柜上的 定位孔，推动检修小车靠近柜体，使 检修小车上锁勾勾在柜体上，调节检 修小车托盘下的调节螺母，使检修小 车的轨道与柜轨道相连接，双手握紧 手车底盘锁环，先向内操作解除锁扣 ，再人力向外将手车拉出到检修小车 上，手车底盘锁环应到达检修小车上 的锁扣位置。 将断路器从检修小车推入至开关柜 手车室内的操作：
21、前提：断路器处于分闸状态，断路 器三相上、下触头完好清洁，试验 短接线已拆除，经检测量各项值合 格，手车室内清洁无杂物。 .将检修小车缓慢推至需要推入 的断路器手车室前； .使检修小车定位杆对准开关柜上的定 位孔，推动检修小车靠近柜体，使检修 小车上锁勾勾在柜体上，调节检修小车 托盘下的调节螺母，使检修小车的轨道 与柜轨道相连接，双手握紧手车底盘锁 环，先向内操作解除锁扣，再人力向内 将手车推入到开关柜手车室内，手车底 盘锁环应到达手车室的锁扣位置，并锁 牢。此时断路器手车已处于试验位置。 真空断路器所接负荷的绝缘测量： 新电气设备安装完成初次使用前、长期冷备用后、电气设 备一次回路有过检修的
22、等情况下，在送电前需测量该电气 设备的绝缘电阻值，用以确认该电气设备一次回路具备送 电条件。 测量绝缘电阻值前，必须确定设备处于冷备用状态，在断 路器出线侧测量。 真空断路器所接电气设备绝缘电阻测量操作原则： 核对确认测量设备 将设备断路器转至冷备用 核对确认 测量设备后柜门 按兆欧表使用规范依次测量出线侧A相 对地、B相对地、C相对地，AB相间、AC相间、BC相间绝 缘值，并记录好。 如若发现异常，不得对设备送电；绝缘值合格的，按倒闸操 作票要求将断路器投至要求状态。 电气设备进行绝缘值测量时的注意事项： 确认测量设备，防止误入带电间隔； 设备开关必须在冷备用状态时才允许测量，测量前确认设备回路上无 人工作； 测量前对设备充分放电，防止设备残留电荷伤人； 按兆欧表使用规范进行测量（包括表的电压等级选择、表的好坏判断 、操作规范、测量后的放电规定等）； 按规定佩戴好绝缘手套，测量时注意和带电设备保持安全距离； 测量前务必确认出线侧，防止电 源侧、出线侧混淆，测量时兆欧 表“E端”应接在配电柜地线排 或接地良好的金属柜上，不允许 使用零线与“E端”连接作为接 地点 谢谢观赏！