高压开关柜培训课件.ppt

技术讲课 授课人：王凯 授课题目：高压开关柜基本知识介绍,隔离开关,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,①,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、化学腐蚀及剧 烈振动的场所,⑤,②,③,④,二、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、GN25-12] 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,.,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：,手车式断路器本体： ① 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） ② 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） ③ 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。,④ 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） ⑤ 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） ⑥ 本体储能状态指示（已储能、未储能的机械指示） ⑦ 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，进行手动储能）,⑧ 断路器合闸次数指示（显示断路器合闸的次数） ⑨ 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） ⑩ 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“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：,1ZKK～3ZKK或4ZKK～6ZKK：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。,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）,①.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,②.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： 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。 ①.将检修小车缓慢推至需要推入的断路器手车室前；,②.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： ①确认测量设备，防止误入带电间隔； ②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； ③测量前对设备充分放电，防止设备残留电荷伤人； ④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）； ⑤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！！！,