電纜分接箱_箱式變電站_電網(wǎng)運(yùn)行原則

1、電纜分支箱的作用及結(jié)構(gòu)電纜分支箱的作用及結(jié)構(gòu) 電纜分支箱的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用 l本模塊介紹電纜分支箱的作用和結(jié)構(gòu)。通 過(guò)要點(diǎn)歸納和圖形說(shuō)明，掌握電纜分支箱 的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和安裝注意事項(xiàng)。 l【正文正文】 l電纜分支箱是配電線路中，電纜與電纜， 電纜與其他電器設(shè)備連接的中間部件，其 連接組合方式簡(jiǎn)單方便，靈活，具有全絕 緣、全封閉、防腐蝕、免維護(hù)、安全可靠 等性能，廣泛用于商業(yè)中心、工業(yè)園區(qū)、 城市住宅小區(qū)。外形圖如圖 GYPD00102002-1所 l 電纜分支箱的作用 l 隨著配電網(wǎng)電纜化進(jìn)程的發(fā)展，當(dāng)容量不大的獨(dú) 立負(fù)荷分布較集中時(shí)，可使用電纜分支箱進(jìn)行電 纜多分支的連接，因?yàn)榉种洳荒?/p>

2、直接對(duì)每路進(jìn) 行操作，僅作為電纜分支使用，電纜分支箱的主 要作用是將電纜分接或轉(zhuǎn)接。 l 1 電纜分支箱的作用 l 在一條距離比較長(zhǎng)的線路上有很多根小截面電纜 往往會(huì)造成電纜使用浪費(fèi)，于是在出線到用電負(fù) 荷中，往往使用主干大截面電纜出線，然后在接 近負(fù)荷的時(shí)候，使用電纜分支箱將主干電纜分成 若干小截面電纜，由小截面電纜接入負(fù)荷。這樣 的接線方式 l廣泛用于城市電網(wǎng)中的路燈等供電、小用 戶(hù)供電。 l2 電纜轉(zhuǎn)接作用 l在一條比較長(zhǎng)的線路上，電纜的長(zhǎng)度無(wú)法 滿(mǎn)足線路的要求， l那就必須使用電纜接頭或者電纜轉(zhuǎn)接箱， 通常短距離時(shí)候采用電纜中間接頭，但線 路比較長(zhǎng)的時(shí)候，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在1000m以上 的電

3、纜線路上，如果電纜中間有多個(gè)中間 接頭，為了確保安全，會(huì)在其中考慮電纜 分支箱進(jìn)行轉(zhuǎn)接。 l隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了帶SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)分 斷的電纜分支箱。見(jiàn)圖可實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜的功 能而且價(jià)格又低于環(huán)網(wǎng)柜，在戶(hù)外起到 代替開(kāi)關(guān)站的重要作用，又便于維護(hù)和檢 修分支線路，減少停電損失的特點(diǎn)，特別 是在線路走廊和建配電房較困難的情況下， 更顯現(xiàn)其優(yōu)越性。二、電纜分支箱的結(jié)構(gòu) l1電纜分支箱的型號(hào) l電纜分支箱的型號(hào)一般表示如下： l2.電纜分支箱的技術(shù)參數(shù) l主要技術(shù)參數(shù)有： 額定電壓：10kV ； 最高工作電壓：12kV ； 額定電流； 工頻耐壓； 雷電沖擊耐壓； 額定熱穩(wěn) 定電流； 額定動(dòng)穩(wěn)定電流； 回路

4、電阻； 防護(hù)等級(jí)。 l3.電纜分支箱的結(jié)構(gòu) l常用電纜分支箱分為美式電纜分支箱和歐 式電纜分支箱。 l（1）美式電纜分支箱 l 美式電纜分支箱（見(jiàn)圖GYPD00102002-3 ）是一 種廣泛應(yīng)用于北美地區(qū)電力配網(wǎng)系統(tǒng)中的電纜化 工程設(shè)備，它以單向開(kāi)門(mén)、橫向多通母排為主要 特點(diǎn)，具有寬度小、組合靈活、全絕緣、全密封 等顯著優(yōu)點(diǎn)。按照額定電流一般可以分為600A 主 回路和200A 分支回路兩種。600A 主回路采用旋 入式螺栓固定連接：200A 分支回路采用拔插式連 接，且可以帶負(fù)荷拔插。美式電纜分支箱所采用 的電纜接頭符合ANSI/IEEE386大于600V配電 系統(tǒng)的可分離絕緣連接器系統(tǒng)標(biāo)

5、準(zhǔn)。 l 功能和特點(diǎn)： l 1）全絕緣、全密封結(jié)構(gòu)，無(wú)需絕緣距離，可靠保 證人身安全。 l 2）防塵、抗洪水、耐腐蝕、免維護(hù)，既可用于戶(hù) 外，也可浸在水中，適用任何惡劣環(huán)境。 l 3）組合極為靈活進(jìn)出錢(qián)分支可達(dá)八路，滿(mǎn)足多 接種接線要求。 l 4）體積小。結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單、操作方便。 l 5）200A分支電纜接頭可作為負(fù)荷開(kāi)關(guān)，帶負(fù)荷 拔插，并具有隔離開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)。 l 6）可接短路故障指示器，便于迅速查找電纜故障 l（2）歐式電纜分支箱 l歐式電纜分支箱是近幾年來(lái)廣泛用于電力 配網(wǎng)系統(tǒng)中的電纜化工程設(shè)備，它的主要 特點(diǎn)是雙向開(kāi)門(mén)、利用穿墻套管作為連接 母排，具有長(zhǎng)度小、電纜排列清楚、三芯 電

6、纜不需要大跨度交叉等顯著優(yōu)點(diǎn)。其所 采用的電纜接頭符合DIN47636外錐套形 儀器連接件用電力電纜插套組合配件。 一般采用額定電流630A 螺栓固定連接式電 纜接頭。 l功能和特點(diǎn)： l 1）全絕緣、全密封、全防護(hù)、全工況。 l 2）進(jìn)出線靈活，實(shí)際應(yīng)用最多有8 分支進(jìn)出線。 l 3）抗洪水、抗污穢、抗凝露、抗凝霜、耐腐蝕。 l 4）體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單、操作方便。 l 5）可安裝帶電指示器，提示操作人員線路帶電。 l 6）可安裝電纜型故障指示器，便于迅速查找電纜 故障。 l 三、電纜分支箱的應(yīng)用 l 1.電纜分支箱選型 l （1）熱縮材料為主材的空氣絕緣。該產(chǎn)品為早期 產(chǎn)品，已屬淘汰

7、之列。 l （2）橡膠外套為主材作為防護(hù)型的電纜分支箱。 在長(zhǎng)期運(yùn)行中易發(fā)生內(nèi)界面分離及外露端頭龜裂， 使絕緣和密封受損，因此該產(chǎn)品的發(fā)展受到限制。 l （3）三元乙丙橡膠（EPDM）為主材的電纜接頭 密封型電纜分支箱。其材質(zhì)偏硬，而EPDM 為可 燃性材料，易發(fā)生爬電或起弧容易燃燒，同時(shí)， 防潮防水及抗老化的性能也較弱，達(dá)不到長(zhǎng)期運(yùn) 行免維護(hù)的要求。EPDM 為有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)保也 存在不利因素。 l （4）帶電可拔插式電纜接頭型電纜分支箱。我國(guó) 的供電系統(tǒng)為三相變壓器供電，在拔插時(shí)不可能 做到同時(shí)帶電拔插，這樣拔插將會(huì)造成中性點(diǎn)嚴(yán) 重偏移，短時(shí)間內(nèi)形成兩相供電，嚴(yán)重造成大面 積停電事故，對(duì)供

8、電及設(shè)備帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損 失。 l （5）硅橡膠為主材電纜接頭防洪型電纜分支箱。 其材質(zhì)柔軟，具有高彈性、高密度、全絕緣，材 料密封性能良好、達(dá)到防潮、防水、抗老化、抗 阻燃、耐電暈和長(zhǎng)期運(yùn)行免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楣?橡膠與電纜采取過(guò)盈配合，徑向收縮均勻度高， 不會(huì)因熱脹冷縮使內(nèi)界面分離而產(chǎn)生內(nèi)爬電擊穿， 同時(shí)對(duì)電纜本體有徑向的持久壓力，使內(nèi)界面結(jié) 合緊密可靠。同時(shí)硅橡膠本質(zhì)是無(wú)毒材料，對(duì)環(huán) 保也有利。 l （6）帶電可觸摸與帶電不可觸摸的區(qū)別和選用。 帶電可觸摸電纜接頭與帶電不可觸摸電纜接頭的 主要區(qū)別，是在于前者的硅橡膠電纜接頭內(nèi)部有 半導(dǎo)體屏蔽層，外有導(dǎo)電屏蔽層、通過(guò)金屬抱箍 連接接地，確

9、保電纜接頭表面電位與接地相同； 而后者圈樣為硅橡膠電纜接頭，通過(guò)實(shí)測(cè)結(jié)果兩 者對(duì)地電壓均為零值，但在實(shí)際運(yùn)行中、后者表 面可能產(chǎn)生感應(yīng)靜電。如果使用在變電站內(nèi)部的 多回路并列運(yùn)行中、需要檢測(cè)其中一回路，而相 鄰回路帶電運(yùn)行時(shí)，使用可觸摸電纜接頭對(duì)安全 是有利的。但是使用在電線 l 分支箱中，根本不存在此類(lèi)問(wèn)題，因?yàn)樵O(shè)計(jì)是免 維護(hù)產(chǎn)品，分支箱內(nèi)并無(wú)二次線路需要維護(hù)與檢 修，而且分支箱外殼為IP33 防護(hù)等級(jí)，箱體已可 靠接地，在帶電運(yùn)行中不允許打開(kāi)分支箱外殼， 不存在帶電觸摸分支箱內(nèi)部電纜接頭的任何可 能即使在不可抗外力的侵害下（如被汽車(chē)等外 物強(qiáng)烈相碰撞），使用可觸摸與不可觸摸的電纜 接頭，其

10、兩者結(jié)果都是相同的。從運(yùn)行中的可靠 性角度分析、可觸摸電纜接頭由于表面覆蓋導(dǎo)電 層并經(jīng)金屬抱箍接地，因此無(wú)任何外絕緣爬距存 在。而不可觸摸電纜接頭的外層為強(qiáng)絕 l緣硅橡膠，尚有許多外絕緣爬距存在。顯 然，在相同的情況下，不可觸摸電纜接頭 的運(yùn)行可靠性高于可觸摸電纜接頭。從經(jīng) 濟(jì)上的角度考慮，不可觸摸硅橡膠電纜接 頭的價(jià)格也低于可觸摸型的電纜接頭。因 此，以采用不可觸摸硅橡膠電纜接頭較為 理想。 l2.10kV 電纜分支箱安裝使用注意事 l（1）電纜分支箱內(nèi)部組件與電纜接頭部件 組合的先后次序，應(yīng)按照廠家配套提供安 裝規(guī)范說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。 l （2）電纜分支箱與電纜接頭安裝連接過(guò)程的操作 方應(yīng)正

11、確，電纜頭安裝工藝良好。 l （3）電纜分支相在運(yùn)行前，必須檢查各分支電纜 的接地線是否與箱體的接地端子連接緊固。同時(shí)， 箱體外殼必須與地網(wǎng)直接連接或有明顯的接地點(diǎn)。 l （4）電纜分支箱安裝完工后，必須按照有關(guān)規(guī)定 的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和條件，對(duì)電纜和組件一起進(jìn)行試驗(yàn)。 【思考與練習(xí)】 l 1什么是電纜分支箱？ l 2電纜分支箱有何作用？ l 3. 電纜分支箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？ l 箱式變電站的作用及結(jié)構(gòu)（箱式變電站的作用及結(jié)構(gòu)（GYPD00102003） l 【模塊描述】本模塊介紹箱式變電站的作用、種 類(lèi)和結(jié)構(gòu)。通過(guò)要點(diǎn)歸納和圖形說(shuō)明，掌握箱式 變電站的選擇和運(yùn)行注意事項(xiàng)。 l 【正文】 l 一、箱

12、式變電站的作用及特點(diǎn) l 箱式變電站是指將高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和變壓器共同 安裝于一個(gè)封閉箱體內(nèi)的戶(hù)外配電裝置。主要作 用就是為高壓用戶(hù)或低壓用戶(hù)提供所需電能。具 有以下特點(diǎn)： l ( 1）占地面積小。安裝箱式變電站比建設(shè)同等規(guī) 模的變電站能節(jié)省2/3以上的占地面積. l ( 2）組合方式靈活。箱式變電站結(jié)構(gòu)比較緊湊， 每個(gè)箱均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),這就使得組合方式靈 活多變，使用單位可根據(jù)實(shí)際情況自由組合一些 模式，以滿(mǎn)足不同場(chǎng)所的需要。 l （3）外形美觀，易與環(huán)境協(xié)調(diào)。箱體外殼可根據(jù) 不同安裝場(chǎng)所選用不同頗色，從而極易與周?chē)h(huán) 境協(xié)調(diào)一致，特別適用于城市居民住宅小區(qū)、車(chē) 站、港口、機(jī)場(chǎng)、公園、綠化

13、帶等入口密集地區(qū)， 它既可作為固定式變電站，也可作為移動(dòng)式變電 站。 l ( 4 ）投資省、建設(shè)周期短。箱式變電站較同規(guī)模 常規(guī)變電站減少投資40%50%，建設(shè)安裝周期 可大幅編短。同時(shí)箱式變電站日常維護(hù)工作量也 較小。 l 二、箱式變電站的種類(lèi) l 1.拼裝式 l 將高低壓成套裝置和變壓器裝入金屬箱體，高低 壓配電裝置中留有操作走廊，這種箱式變電站體 積較大，現(xiàn)很少采用。 l 2.組合裝置型 l 不使用現(xiàn)有成套裝置，而將高低壓控制、保護(hù)電 器設(shè)備直接裝入箱內(nèi)，成為一個(gè)整體。設(shè)計(jì)按免 維護(hù)考慮，無(wú)操作走廊，箱體小，又叫歐式箱式 變電站或普通型箱式交電站。 l 3.一體型 l 簡(jiǎn)化高壓控制、保護(hù)

14、裝置，將高低壓配電裝置與變壓器主 題一齊裝入變壓器油箱，成為一個(gè)整體，又叫美式箱式變 電站或緊湊型箱式變電站。 l 三、箱式變電站的結(jié)構(gòu) l 1歐式箱式變電站的結(jié)構(gòu) l 我國(guó)多用歐式箱式變電站，三部分各為一室，組成“目” 或“品”字結(jié)構(gòu)，常用型號(hào)有ZBW 型和XWB型。斷面圖 和接線圖如圖所示。 l 歐式箱式變電站高壓室為環(huán)網(wǎng)、雙線或終端單位負(fù)荷開(kāi)關(guān)， 體積較小，兼容環(huán)網(wǎng)柜。采用安全可靠的緊湊型設(shè)計(jì)，具 有全面防誤操作連鎖功能，可靠性高，操作檢修方便。高 壓設(shè)備一般采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器組合電器，熔斷器裝有 博擊器，熔斷器熔斷 l 后，撞針頂動(dòng)脫口機(jī)構(gòu)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)三相同時(shí)跳開(kāi)， 避免缺相運(yùn)行同時(shí)若

15、采用電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)施 配電自動(dòng)化功能。環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)10kV電纜出線配置接 地故障指示器零序傳感器。變壓器可采用油浸變 壓器或干式變壓器，Dyn11接線， 考慮到散熱不 利，可采用自然通風(fēng)或頂部強(qiáng)迫通風(fēng)。低壓室設(shè) 有計(jì)量和無(wú)功補(bǔ)償，可根據(jù)用戶(hù)需要設(shè)計(jì)二次回 路及出線數(shù)量，滿(mǎn)足不同需要。外殼采用鋼板或 合金板，雙層頂蓋，隔熱好，外形及色彩可與環(huán) 境協(xié)調(diào)一致。高壓室，變壓器室之間用隔板隔離 成獨(dú)立的小室。為了監(jiān)視和檢修，各小室照明裝 置，由門(mén)控制照明開(kāi)關(guān)。 l2. 美式箱式變電站的結(jié)構(gòu) l( l）美式箱式變電站將高壓開(kāi)關(guān)與變壓器共 一油箱，常用美式箱式變電站型號(hào)有 ZB1336型、GE型和COOPE

16、R型。結(jié)構(gòu)和 接線如圖所示。 l美式箱式變電站采用全密封全絕緣結(jié)構(gòu)， 安全性高，可用于環(huán)網(wǎng)，又可用于終端， 高壓采用T 型或v 型三相聯(lián)動(dòng)四位置油負(fù)荷 開(kāi)關(guān)控制，如圖所示。 l( 2）變壓器采用后備熔斷器與插入式熔斷 器串聯(lián)起來(lái)提供保護(hù)，后備熔斷器安裝在 箱體內(nèi)部，只在箱式變壓器變電站變壓器 發(fā)生內(nèi)部相間故障時(shí)動(dòng)作，用來(lái)保護(hù)高壓 線路，插入式熔斷器在二次側(cè)發(fā)生短路或 過(guò)負(fù)荷時(shí)熔斷。 l高壓電纜接入絕緣性能良好的套管，套管 與肘型電纜插頭相接，將帶電部分密封起 來(lái)，肘型電纜插頭是一種全屏蔽的絕緣插 頭，可帶全負(fù)荷拔插，相當(dāng)于負(fù)荷開(kāi)關(guān)， 結(jié)構(gòu)如圖GYPD00102003-6 所示，但如果 合到短路

17、點(diǎn)后，肘型插頭及套管均應(yīng)更換。 l 四、箱式變電站的運(yùn)行 l （1）箱式變電站應(yīng)放置在較高處，不能放在低洼 處，以免雨水灌入箱內(nèi)影響設(shè)備運(yùn)行。澆筑混凝 土平臺(tái)時(shí)要在高低壓側(cè)留有空檔，便于電纜進(jìn)入 線的敷設(shè)。開(kāi)挖地基時(shí)，如遇垃圾或腐蝕土堆積 而成的地面，必須挖到實(shí)土，然后回填較好的土 質(zhì)夯實(shí)，再填三合土或道蹅，確?；A(chǔ)穩(wěn)固。 l ( 2）箱式變電站接地和接零共用一個(gè)接地網(wǎng)。接 地網(wǎng)一般采用在基礎(chǔ)四角打接地樁，然后連為整 體。箱式變電站與接地網(wǎng)必須有兩處可靠連接。 運(yùn)行后，應(yīng)經(jīng)常檢查接地連接，不松動(dòng)，不銹蝕。 定期測(cè)量接地電阻，不大于4。 l( 3）箱式變電站以自然風(fēng)循環(huán)冷卻為主。 因此其周?chē)荒?/p>

18、堆放雜物，尤其是變壓器 室門(mén)，還應(yīng)經(jīng)常清除百葉窗通風(fēng)孔，確保 設(shè)備不超過(guò)最大允許溫度。 l ( 4）低壓斷路器跳閘后，應(yīng)查明原因方可 送電，防止事故擴(kuò)大。 l( 5）箱式變電站高壓室應(yīng)裝設(shè)氧化鋅避雷 器，裝設(shè)方式應(yīng)便于實(shí)驗(yàn)及更換。 l （6）高壓室中環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)、變壓器、避雷器等設(shè)備應(yīng)定期 巡視維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并及時(shí)處理，定期進(jìn)行絕緣預(yù)防 性試驗(yàn)。超過(guò)3個(gè)月停用，再投運(yùn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行全項(xiàng)目預(yù)防性 試驗(yàn)。 l （7）更換無(wú)開(kāi)斷能力的高壓熔斷器，必須將變壓器停電， 操作時(shí)要正確解除機(jī)械連鎖，并使用絕緣操作桿。 l ( 8）箱式變電站所有進(jìn)出線電纜孔應(yīng)封堵防止小動(dòng)物進(jìn) 入造成事故。 l ( 9）必須具有“高壓危險(xiǎn)”的警告標(biāo)志和電氣設(shè)備的銘牌 編號(hào)。 l 【思考與練習(xí)】 l 1.箱式變電站有哪些特點(diǎn)？ l 2.箱式變電站分哪幾類(lèi)？ l 3.簡(jiǎn)述歐式箱式變電站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 l1.電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則 l城網(wǎng)的供電安全采用N-1準(zhǔn)則，即： l（1）變電站中失去任何一回進(jìn)線或一臺(tái)降 壓變壓器時(shí)，不損失負(fù)荷。 l（2）高壓配電網(wǎng)中一條架空線，或一條電 纜，或變電站中一臺(tái)降壓變壓器發(fā)生故障 停運(yùn)時(shí): 在正常情況下不損失負(fù)荷；在 計(jì)劃停運(yùn)的條件下又發(fā)生故障