電氣開關(guān)設(shè)備培訓(xùn)稿

1、電氣開關(guān)設(shè)備電氣開關(guān)設(shè)備電氣開關(guān)設(shè)備董寧師董寧師Tel:-mail: China Chemical Engineering Second Corporation中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司低壓開關(guān)設(shè)備Electrical trainingElectrical trainingElectrical training中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司概述概述類型 l場所：一級配電設(shè)備， 配電中心（

2、PC）。二級配電設(shè)備，動力配電柜和電機控制中心（MCC）。末級配電設(shè)備，照明配電箱，動力配電箱。l產(chǎn)品： 結(jié)構(gòu)分為屏、柜、箱，功能分為配電、控制、無功功率補償，照明計量。l結(jié)構(gòu)特征和用途：固定面板式開關(guān)柜，封閉式開關(guān)柜，抽出式開關(guān)柜，動力照明配電箱。Electrical trainingElectrical trainingElectrical training中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司概述概述 型號低壓開關(guān)柜： （1. 產(chǎn)品名稱 P 開啟式 G 封閉式 （2. 型式特征 G 固定式 C 抽出式 H

3、固定和抽出混合 （3。 用途代號 L或D動力用 K 控制用 或統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)志 如S 可歌可森源。（4. 設(shè)計序號（5. 主回路方案編號（6. 輔助回路方案編號Electrical trainingElectrical trainingElectrical training中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司概述概述l配電箱的型號：X L RXX/ Nl配電箱 Xl用途 L 動力 M 照明l嵌入式安裝 Rl設(shè)計序號 XXl進線相數(shù)l輸出回路數(shù)l總開關(guān)代號l小門 NElectrical trainingElectri

4、cal trainingElectrical training中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司概述概述 技術(shù)參數(shù)（1. 額定電壓（2. 額定頻率（3 額定電流（4. 額定短路開斷電流（5. 母線額定峰值耐受電流（6. 防護等級 IP43開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) l尺寸： 高 1800，2000，2200 深 600，800，1000，1200 寬 600，800，1000，1200l空間分配 ： 母線區(qū)，電纜區(qū)，功能單元區(qū)。（單面操作，雙面操作）Electrical trainingElectrical

5、 trainingElectrical training開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)部件 運輸單元，柜架單元，框架單元，功能單元，進線單元，出線單元，功能組，主回路，輔助回路，水平母線，垂直母線，分支線，母線系統(tǒng)，固定式部件，可移開式部件，可抽出部件，連接位置，試驗位置。斷開位置，母線隔式，單元隔式，電纜隔式，外殼，骨架，門，檔板，隔板，。一次元件一次元件l低壓刀開關(guān)、負荷開關(guān)，熔斷器，熱繼電器，低壓接觸器，電壓斷路器，電壓電流互感器，低壓避雷器低壓開關(guān)的主輔回路低壓開關(guān)的主輔回路l主回路 受電柜，饋電柜，雙電源切換柜，母聯(lián)柜，電動機柜，電動機星角起動柜，無功補償柜，l輔助回路： 測量計量回路：低

6、壓開關(guān)的發(fā)展低壓開關(guān)的發(fā)展l目前的幾種開關(guān)柜型號：抽出式GCK ,GCL GDL,GCS,GCK,DOMINO,MNS,SV18, MHS 固定面板式 PGL,GGL,GGD,JK.混合安裝式 GHL GHK GCK GCD GCL.l柜體及工藝技術(shù) 母線，采用塑料零部件，無螺母連接。l智能化低壓開關(guān)柜l低壓電器的智能化l可通信電器與信息電器l智能脫扣器l低壓電器智能化的關(guān)鍵技術(shù)高壓電器設(shè)備Electrical trainingElectrical trainingElectrical training中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團有限公司中化二建集團

7、有限公司中化二建集團有限公司概述概述電器元件電器元件 （1）斷路器 l 斷路器是能關(guān)合、承載、開斷運行回路的正常電流，也能在規(guī)定時間內(nèi)關(guān)合、承載及開斷規(guī)定的過載電流（包括短路電流）的開關(guān)設(shè)備。l按滅弧介質(zhì)不同，斷路器可分為油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器、磁吹斷路器、固體產(chǎn)氣斷路器 概述概述（2）真空斷路器l特點：a. 熄弧能力強，燃弧時間短，全分斷時間也短。 b. 觸頭電磨損小，電壽命長，不愛外界有害氣體的侵蝕。c 觸頭一開距小，減小了操動機構(gòu)的操作功，機械壽命也長。d 結(jié)構(gòu)簡單，維修工作量小，真空滅弧室與觸頭不需檢修。 e 體積小重量輕。f 環(huán)境污染小 g適合于頻繁操作和

8、快速切斷。l用途： 適用于作為配電和控制設(shè)備，尤其適用頻繁操作，控制高壓電動機，切合電容器組，保護大型硅整流裝置等高壓電器設(shè)備使用。概述概述 （3）SF6 斷路器l SF6 斷路器特點是滅弧能力強，介質(zhì)強度高，單斷口的電壓可以做得很高，介質(zhì)恢復(fù)速度特別快；允許開斷次數(shù)多，檢修周期長。l SF6斷路器分瓷柱式和罐式兩種。均采用性能優(yōu)越的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，開斷性能好。瓷柱式SF6斷路器具有機械強度高、維護工作量少、機械壽命長等優(yōu)點，主要用于發(fā)電廠變電站、大型廠礦等使用場所。罐式SF6斷路器重心低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，搞震性能好，特別適用于多地震、嚴重污穢地區(qū)和山區(qū)變電站、城網(wǎng)供電所。概述概述 （

9、4）負荷開關(guān)l負荷開關(guān)是一種能關(guān)合、開斷及承載運行線路正常電流，也能在規(guī)定時間內(nèi)承載異常電流的開關(guān)。它主要工作在10-35KV的小容量配電系統(tǒng)中，用來開斷和關(guān)合負荷電流及規(guī)定的過載電流， 也可用來開斷、關(guān)合電容器和大容量輸電線路中的空載變壓器和空載線路。現(xiàn)主要為SF6和真空負荷開關(guān)。概述概述 （5） 隔離開關(guān)隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，一般只用來關(guān)合和開斷有電壓無負 荷的線路，主要用在斷路器分閘后建立的可靠絕緣間隙，將被檢修線路和設(shè)備與電源分開，根據(jù)需要換接線路，以及開斷和關(guān)合短線路的充電電流和小容量的空載變壓器的勵磁電流。概述概述 （6）重合器 重合器是具有多次重合功能和自具功能的

10、斷路器。概述概述 （7）分段器 分段器是一種負荷隔離開關(guān)，一般由切負荷滅弧室和隔離閘刀組成。它具有記憶和識別功能。它能夠在重合器開斷的情況下隔離永久性故障線段，恢復(fù)供電。重合器往往與分段器配合使用。接地開關(guān) （8）接地開關(guān) 就是用于將回路接地的一種機械械開關(guān)裝置。概述概述（9）高壓熔斷器 用在電壓不大天35KV的小容量電網(wǎng)中。（10）真空接觸器 真空接觸器是觸頭在高真空中關(guān)合、開斷及承載政黨電流及規(guī)定的過載電流開關(guān)。適用于頻繁操作的供用電場合。控制高壓電動機、小容量變壓器等電器設(shè)備。概述概述 （11）避雷器 （12）互感器 （13）電壓互感器 （14）電流互感器開關(guān)柜開關(guān)柜 （1）空氣絕緣開關(guān)

11、柜的結(jié)構(gòu)類型 三種類型：鎧裝式，間隔式，箱式（2）鎧裝式開關(guān)柜各個隔式是用金屬板隔開，主要元件安裝在單獨的隔式。（3）移開式開關(guān)柜手車柜，具有可移開部件的金屬封閉的開關(guān)柜。組成：手車室，電纜室，主母線室，儀表室。（4）間隔式開關(guān)柜開關(guān)柜開關(guān)柜（5）中置式開關(guān)柜特點：重量輕，可靠墻安裝，聯(lián)鎖可靠，互換性能好，操作輕便靈活，電纜室空間較大。（6）箱式開關(guān)柜（7）智能化開關(guān)柜（8）充氣柜（9）開關(guān)吃快餐的主回路和接地回路組成斷路器、負荷開關(guān)、接觸器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、熔斷器、互感器、套管、母線。開關(guān)柜開關(guān)柜（10）開關(guān)柜的位置斷開位置和移開位置，工作位置和試驗位置，接地位置。（11）開關(guān)柜一般正常

12、使用條件溫度：+40，-10，海拔：1000M， 濕度：95%，震動，污穢。戶內(nèi)。（12）開關(guān)柜外殼的防護等級開關(guān)柜開關(guān)柜（11）開關(guān)柜防誤閉鎖功能（五防功能）防止帶負荷分、合隔離開關(guān)。防止誤分、誤合斷路器，負荷開關(guān)、接觸器。防止接地開關(guān)處于閉合位置時關(guān)合斷路器、負荷開頭等開關(guān)。防止在帶電時誤合接地開關(guān)。防止誤入帶電隔室。（13）SF6氣體質(zhì)量標(biāo)準高壓斷路器高壓斷路器（1）作用：各種工況下接通和斷開電路。滅弧裝置（2）分類 l少油斷路器 Sl多油斷路器 Dl真空斷路器 Zl空氣斷路器 Kl六氟化硫 Ll壓縮空氣l磁吹式 Cl固體產(chǎn)氣 Q高壓斷路器高壓斷路器（3）型號：l型號特征、安裝條件、設(shè)計

13、序號額定電壓、派生標(biāo)志/額定電流、額定斷流容量l型號：S D Z K L C Q 設(shè)計序號：N W l額定電壓： 10、110、220、330、500KVkl額定電流： 200，400，630，1000，1250，1600，1500，2000，3150，4000，5000，6300，8000 ，10000，12500， 16 高壓斷路器高壓斷路器（4）技術(shù)指標(biāo)l額定電壓：具有的絕緣水平和相應(yīng)的滅弧能力l額定電流：長期通過的最大工作電流，溫升不會超過長期發(fā)熱允許值。l額定斷開電流：額定電壓下，能正常開斷并滅弧的最大短路電流有效值。l額定斷流容量l最高工作電壓l 熱穩(wěn)定電流l定穩(wěn)定電流l全開斷時間

14、l合閘時間高壓斷路器高壓斷路器（5）斷路器的操動機構(gòu)l種類： A. 手動式 B。電磁式。C.彈簧儲能式 D.液壓式 F。氣動式 G. 重錘式l型號表示方法：操作機構(gòu)（C）、動作方式、設(shè)計序號箱式（X）脫扣器編號l技術(shù)數(shù)據(jù)：l基本功能：合閘，保持合閘，分閘，復(fù)位，防跳躍。高壓斷路器高壓斷路器工作原理：電磁操動機構(gòu)直流螺管電磁鐵作合閘能源，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠成本低、功率大。彈簧操動機構(gòu)電動或手動，彈簧儲能，可交流操作，機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造和調(diào)整的要求高。雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)分閘、合閘及兩種并關(guān)狀態(tài)的保持都靠永磁力高壓斷路器高壓斷路器 單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)電磁合閘，開關(guān)合閘狀態(tài)的保持靠永磁力， 彈簧分

15、閘，分閘狀態(tài)由彈簧保持。較好的機械牲和電氣特性。不受充磁去磁影響。操動機構(gòu)要求：a足夠大的合閘力和合閘功，以得到足夠的觸頭剛合速度，順利地關(guān)合短路故障。b支持元件應(yīng)能在合閘后把斷路器保持在合閘位置，不因外界震動發(fā)生誤分閘。c分閘應(yīng)能實現(xiàn)遙控，分閘功應(yīng)盡可能小。d合閘不成功時要能防止斷路器的跳躍。e可靠復(fù)位。成套配電裝置成套配電裝置 （1）成套配電裝置的作用和特點：成套配電裝置又稱開關(guān)柜，以斷路器為主，包括控制控制電器（斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)等 ）測量及保護電器（電壓互感器、電流互感器熔斷器、避雷器和各種繼電器）以及載流導(dǎo)體。標(biāo)準化、系列化，質(zhì)量有保證，而且可以降低成本，運輸方便，運行可靠性

16、提高。成套配電裝置成套配電裝置 （2）分類：按柜結(jié)構(gòu)：開啟式，封閉式。斷路器：手車式，固定式。母線：單母線，雙母線。低壓成套配電裝置：開啟框架式，抽屜式，封閉式。成套配電裝置成套配電裝置 （3）型號為產(chǎn)品名稱 K 為鎧裝式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 J為間隔式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 X為箱式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 YB為預(yù)裝式變電站 ZF為封閉式組合電器 ZH 復(fù)合式組合電器 ZC敞開式組合電器 DF高壓電纜分接箱結(jié)構(gòu)物征 Y 移開式 G 固定式 P品字布置變電站 M 目字布置變電站 使用場所 N 戶內(nèi)用 W 戶外用設(shè)計序號 改進順序號 常為A成套配電裝置成套配電裝置 額定電壓 主開關(guān)類別 L 配氟化硫

17、斷路器 Z 配真空斷路器 F 配負荷開關(guān) F R負荷開關(guān)-熔斷器組合電器 J R 接觸器-熔斷器組合電器 G 隔離開關(guān)操動機構(gòu)類型特殊使用條件的派生產(chǎn)品規(guī)格參數(shù) 用KA表示，或KVA表示。特征參數(shù)企業(yè)自定型號成套配電裝置成套配電裝置 （4）高壓開關(guān)柜技術(shù)參數(shù)額定電壓額定絕緣水平額定頻率額定電流額定短時耐受電流額定峰值耐受電流防護等級成套配電裝置成套配電裝置（5）高壓開關(guān)柜的組成部件： 運輸單元 ；功能單元；外殼；隔窒；充氣隔室；元件；隔板；活門； 套管；可移開部件；可抽出部件；分隔；工作位置；接地位置；試驗位置；斷開位置；移開位置；主回路；輔助回路。成套配電裝置成套配電裝置（6）成套變電站成套

18、變電站（箱式）結(jié)構(gòu)及特點（高壓式，變壓器式，低壓式戶外成套變電站戶內(nèi)成套變電站六氟化硫絕緣變電站（GIS），以斷路器為主，把隔離開關(guān)，接地開關(guān)，電壓互感器，電流互感器等 高壓電器按主接線要求合理地通過金屬管道和金屬殼密封連接起來。成套配電裝置成套配電裝置（7）高壓開關(guān)的可靠性 絕緣方面機械方面載流方面提高安全可靠性的措施：提高絕緣水平；加強柜體封閉；提高操作可靠性；改善載流回路狀況；加強運行管理和巡視檢查成套配電裝置成套配電裝置（8）KYN28開關(guān)柜結(jié)構(gòu) 特點：完全金屬鎧裝及封閉，能有效的防止事故擴散。低壓部分和高壓部分完全隔離。關(guān)門后防護等級達IP4X，可有效防止人體和外界固體接近帶電體和運

19、動部分，保證人身安全和設(shè)備可靠運行。電纜室有充裕的空間，電纜安裝、維修方便五防聯(lián)鎖簡單可靠，能有效防止誤操作真空斷路器為免維護型手車互換性好，更換斷路器非常方便配置先進繼保裝置，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化全組裝結(jié)構(gòu)，外形美觀，加工精度高 柜前維修方案可靠墻安裝，占地面積少雙面維護方案方便，實用可靠手車室、母線室及電纜室均設(shè)有壓力釋放通道，因故障產(chǎn)生電弧時，能確保人身安全，防止事故擴大。真空斷路器真空斷路器（1）初發(fā)階段： ZN3,ZN5,代表產(chǎn)品，使用銅鉍等觸頭材料，開斷、抗擊穿性能差性能不穩(wěn)定，斷流水平在20KA以下，與少油斷斷路器無明顯優(yōu)越性，操動機構(gòu)壽命次數(shù)?。?）發(fā)展限階段：以ZN28，ZN

20、12代表開斷性能，使用壽命為大幅提高，目前國內(nèi)市場主導(dǎo)產(chǎn)品。幾個特點。滅弧窒：使用了銅鉻觸頭材料，具有良好的開斷能力、耐擊穿、導(dǎo)電性能?？v磁場觸頭結(jié)構(gòu)的使用提高了滅弧窒的開斷能力。使用中封窒結(jié)構(gòu)，滅弧窒內(nèi)電場更加均勻。在玻璃外殼的基礎(chǔ)上發(fā)展了陶瓷外殼。降低了成本。滅弧窒體積大大減小。操動機構(gòu)：電磁、彈簧機構(gòu)CD17、CT17突破了原CD10、CT8壽命極限。整體結(jié)構(gòu)：一次導(dǎo)電回路與機構(gòu)箱體前后布置形式便于高度檢修機構(gòu)。可想原有國產(chǎn)的各種瑾開關(guān)柜。真空斷路器真空斷路器（3）提高階段： 加工精度，外觀質(zhì)量，免維修。ZN63， ABB的VD4,西門子的3AH。主要性能：一體化的彈簧機構(gòu)，保證了機械性

21、能，可靠性大大提高。專業(yè)化方式生產(chǎn)斷路器，焊接機器手，關(guān)鍵部位采用特殊材料，導(dǎo)電部分彩復(fù)合絕緣方式，整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，適于中置窒開關(guān)柜，外觀質(zhì)量大大提高真空斷路器真空斷路器（4）模塊智能化階段 智能化： 監(jiān)測滅窒真空度，監(jiān)測分合閘線圈、過渡線圈工作狀況，監(jiān)測斷路器分合曾速度、開開距、接觸行程及觸頭磨損狀況。監(jiān)測電機儲能狀況，輔助開關(guān)轉(zhuǎn)換情況和操作次數(shù)。實現(xiàn)欠電壓、過電流保護，機構(gòu)電氣閉鎖保護。監(jiān)測斷路器的機械振動情況。模塊化：斷路器可分為框架模塊、手車模塊、操動機構(gòu)模塊，滅弧窒模塊。便于制造、安裝、提高性能。一機多功能化：采用關(guān)合、開斷、隔離、接地、聯(lián)鎖一體。（5） 結(jié)構(gòu)演變 分體式，整體

22、式，整體式復(fù)合絕緣或全絕緣型。（6）產(chǎn)品類型 GIS 開關(guān)開關(guān) （1）GIS 的基本結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)： GIS（Gas Insulated Switchgear）是指72.5KV及以上電壓等級的SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，又稱為封閉式組合電器。GIS 多采用圓筒式結(jié)構(gòu)，將所有電器元件，如斷路器、互感器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、避雷器、母線等，都放置在接地的金屬材料（鋼、鋁）制成的圓筒形外殼中，在金屬圓筒內(nèi)充有表壓。.0.30.6MPA的SF6氣體中。結(jié)構(gòu)型式： 分相式； 三相母線共筒式； 三相共體式間隔及其組合：GIS 的特點：a .配電設(shè)備尺寸，110KV 7.6%；4%；1.2%；b運行可靠性

23、高。c 維護工作量小。d消除了無線電干擾、靜電感應(yīng)和噪聲。e 抗震性能好。 金屬多，造價昂貴。GIS 開關(guān)開關(guān)（2）GIS 的組成元件SF6 斷路器 隔離開關(guān)與接地開頭 電流互感器與電流互感器母線避雷器連接件GIS 開關(guān)開關(guān)（3）GIS的絕緣與密封SF6氣體的特性GIS的絕緣結(jié)構(gòu)與特性GIS的密封GIS中SF6氣體的充入GIS的內(nèi)部故障電弧 ZF10B-126型 GISHGISC-GIS高壓斷路器施工方法高壓斷路器施工方法（1）施工準備l內(nèi)容：空氣斷路器，油斷路器，六氟化硫斷路器，六氟化硫封閉式組合電器，真空斷路器，隔離開關(guān)，負荷開關(guān)，高壓熔斷器，電搞器，避雷器及電容器。l按設(shè)計要求l設(shè)備和器

24、材的運輸保管，一年。符合技術(shù)標(biāo)準規(guī)定，合格證件，設(shè)備應(yīng)有名牌。l設(shè)備驗收檢查： 包裝密封，規(guī)格、附件備件齊全，技術(shù)文件齊全，外觀檢查。高壓斷路器施工方法高壓斷路器施工方法l施工方案及技術(shù)措施：符合規(guī)范、設(shè)計，特殊設(shè)備說明書。l安裝土建條件：a屋頂樓板施工完畢，不滲漏，b屋內(nèi)地面完畢，標(biāo)高。c設(shè)備底座及地面，門窗。d預(yù)埋件位置、牢固，e裝飾工作完，f混凝土基礎(chǔ)及支構(gòu)架強度。g安裝場地、道路暢通。h高層構(gòu)架走道板、欄桿、平臺及梯子牢固。i基坑回填夯實。l設(shè)備投入運行條件污垢、孔洞、裝飾，干凈灌漿抺面，網(wǎng)門，攔桿、梯子，室外場地平整，受電后無法進行或影響運行安全的工作。l規(guī)范標(biāo)準。高壓斷路器施工方法

25、高壓斷路器施工方法(2)設(shè)備安裝l設(shè)備檢查：部件、備件專用工具齊全，無機械損傷，瓷件完好。絕緣部件不變形、不受潮，油箱、充油不滲油。l設(shè)備保管： 通風(fēng)、不受潮，充滿油、防銹。l安裝基礎(chǔ)驗收：高度、中心度，預(yù)埋螺栓中心線誤差l安裝： 基礎(chǔ)墊片小于三片，中心度5MM 連桿牢固，受力均勻。l機構(gòu)： 觸頭清潔、靈活、牢固，油位l手車機構(gòu)：軌道、軌距，靈活、互換，機構(gòu)操作靈活，機械位置、試驗位置正確，電氣機械聯(lián)鎖可靠。高壓斷路器施工方法高壓斷路器施工方法(3)高壓開關(guān)柜的試驗工頻及沖擊耐壓局部放電測量泄漏電流測量絕緣老化試驗主回路電阻測量溫升試驗峰值耐受電流及短時耐受電流試驗開斷和關(guān)合能力試驗機械試驗操作振動試驗內(nèi)部故障電弧試驗出廠試驗高壓斷路器施工方法高壓斷路器施工方法預(yù)防性試驗：l測量輔助回路和控制回路絕緣電阻l測量斷路器、隔離開關(guān)及隔離插頭導(dǎo)電回路電阻l絕緣電阻試驗l交流耐壓試驗l檢查帶電顯示裝置l“五防”性能檢查l金屬氧化物避雷器試驗交接試驗：GIS開關(guān)的安裝開關(guān)的安裝(4)GIS開關(guān)的安裝與維護 GIS的三大控制要素 l清潔度；l密封性；l真空度。GIS開關(guān)的安裝開關(guān)的安裝GIS的現(xiàn)場試驗l外觀檢查l二次接線檢查l絕緣電阻測量l主回路電阻測量l開關(guān)操作試驗及聯(lián)鎖試