1、KYN28-12 高压开关柜技术说明1 概述1.1 KYN28-12型铠装式交流金属封闭开关设备(以下简称开关柜)，系三相交流 50HZ单母线及双母线分段系统的户内成套配电装置，适用于发电厂、变电站以及工矿企业的额定电压 310kV 电网中，作为接受和分配电能之用，并对电路实行控制、保护和监测。1.2 开关柜内配置高性能真空断路器，成套设备可满足电网对高压开关柜要求，并适合“五防”和全工况、全封闭、全绝缘条件。2 环境条件KYN28-12型开关柜在设计中已充分考虑到客户当地的气候及周围环境，并满足其特殊要求。条件与措施如下：气候与环境条件 产品正常适合的条件 辅助措施海拔高度(m) 不超过 2
2、000m 超过采用高原型最高温度 (C) 40最低温度 (C) -5 低于标准装加热器最大相对湿度月平均(25C) 90% 低于标准装加热器防凝露最大相对湿度日平均 95%抗震能力 不超过 8度最大温差 (C) 25没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所3 参照国际相关标准IEC-298 额定电压 172kV交流金属封闭开关设备和控制设备IEC-56 高压交流断路器IEC-113 图解、图表、表格IEC-128 技术图的一般原理IEC-694 高压开关设备和控制设备的通用条款4 技术参数1、高压进线柜主要技术参数参数名称 单位 参数额定电压 kV 10额定电流 A 1250额定
3、频率 H Z 50额定短时耐电流 kA 20额定峰值耐受电流 kA 50额定工频耐受电压 kV 42额定雷电冲击耐受电压 ( 峰值 ) kV 75额定短路持续时间 S 4防护等级 IP4X2、高压馈线柜真空断路器主要技术参数参数名称 单位 参数额定电压 kV 10额定电流 A 630额定短路开断电流 kA 25额定短时耐受电流 kA 25额定短路关合电流 kA 63额定短时工频耐受电压 kV 42额定雷电冲击耐受电压 ( 峰值 ) kV 75额定短路持续时间 S 4合闸时间 ( 额定电压 ) ms 35 t 70分闸时间 ( 额定电压 ) ms 20 t 50额定短路电流开断次数 次 50(4
4、0kA 为 30)机械寿命 次 200003、操动机构主要技术参数参数名称 单位 参数分闸线圈额定操作电压合闸线圈V DC220/110分闸线圈额定操作电流合闸线圈A (DC/AC)220/110V ： 1.0/2.0储能电动机功率 W 70储能电动机额定电压 V DC220/110储能时间 S 15电流互感器电流互感器用环氧树脂浇注而成，通常用于向测量和保护装置传递信息。电流互感器包括具有相关性能和精度等级并适合安装要求的一个线束铁芯或带一个或多个铁芯的套管棒。符合 IEC 60044-1标准。尺寸符合 DIN 42600 窄型标准。电流互感器通常安装在负荷侧来测量相电流。电压互感器电流互感
5、器用环氧树脂浇注而成，通常用于向测量和保护装置传递信息。可固定安装或安装在互感器小车上。符合 IEC 60044-2。尺寸符合 DIN 42600 窄型标准。电压互感器采用单极电压互感器，具有适合相连设备功能要求的性能和精度等级。5 开关柜的设计报告5.1 柜体 5.1.1 KYN28-12型开关柜为金属铠装移开式。5.1.2 柜体的外壳与各功能小室的隔板均采用优质板材，具有很强的抗腐蚀与抗氧化性能，并具有比同等钢板高的机械强度。5.1.3 柜体无任何焊接点，柜体由螺栓连接组成，为全组装结构。5.1.4 柜体的安装维护可在正面进行，也可在背面进行，开关柜不仅可安装成面对面或背对背双排排列，而且
6、可根据具体项目要求靠墙安装，节省占地面积。5.1.5 整个柜体由接地的金属隔板分隔成四个功能小室，即：母线室、继电器室、断路器手车室和电缆室，各功能单元设有独立的压力释放通道和释放门。5.1.6 断路器手车室内安装有特定的导轨，可轻巧地推进或抽出断路器手车。5.1.7 手车室内设计有带自动锁扣和开启的电气型金属帘板，可满足手车断路器与母排侧和电缆侧之间同时自动隔离的要求。5.1.8 手车室内有隔离位置、试验位置及工作位置，每一位置均设有定位装置。5.1.9 各功能单元均装有门，门上装有锁和铰链。5.1.10 加工和装配后的柜体整齐、牢固而美观。5.1.11 柜体电缆或母线采用“下进下出”的接线
7、方式。5.1.12 开关柜外壳封闭后可达到防护等级 IP4X。5.2 表面处理5.2.1 钢构件与钢封板采用优质板材，表面喷涂抗电弧烧蚀漆层。门和封板采用环氧树脂粉末喷涂，采取上述处理方法和材料使开关柜外壳具备很强的防腐蚀能力。5.3 手车断路器5.3.1 手车根据用途可分为断路器手车、电压互感器手车、隔离手车、计量手车等等。相同规格的手车可互换，手车在柜内采用丝杆推进机构移动。5.3.2 断路器为真空型， 断路器手车中置式，设计符合 IEC56要求。5.3.3 型式和额定容量值相同的断路器完全可互换使用，断路器手车与开关柜配合有防误操作机械装置。当断路器闭合时，手车不能推进或拉出，只有当手车
8、在工作或试验位置时，断路器才能合闸。5.3.4 动触头为梅花触指，表面镀银，动静触头接触良好，主回路接触电阻小，温升低。5.3.5 操作机构为电机储能弹簧操作机构。5.3.6 断路器工作次数可从面板上计数器显示。5.3.7 断路器安装有显示器和控制器，各项具体如下:开断及闭合状态的机械显示(红，绿翻牌)；储能电动机储能显示；手动弹簧释放；手动弹簧储能；就地分、合闸；远方分、合闸；手动合闸手柄；备用辅助触点。5.3.8 手车可在开关柜门关闭时操作，通过视察窗可看到手车所处的位置及断路器分、合指示和储能释能状况的指示。通过后门视察窗可观察电缆室内情况。5.4 电缆室部分5.4.1 电缆室内有充裕的
9、空间，可安装电流互感器、接地开关、避雷器。施工人员能从正面或者后面进入开关柜安装电缆，配有电缆夹紧装置等，电缆连接导体可同时并接16 根单芯电缆，电缆头距地平面700mm，安装后满足电气安全距离对地125mm，电缆室底部配备了开缝可卸的封板与电缆沟隔离，确保现场施工的方便。5.4.2 此外，可在手车室和电缆室内安装加热器防止凝露的产生。5.5 母线室部分5.5.1 相邻柜体母线室之间采用金属隔板和绝缘套管隔离，能有效防止事故蔓延，主母线穿越套管，且通过套管固定、支撑；分支母线通过螺栓连接于主母线和静触头盒，母线搭接处以绝缘罩覆盖。主母线及分母线采用绝缘母线。开关柜的下联络母线一般都可以做到向左
10、或向右联络，或同时左右联络。5.6 继电器室5.6.1 继电器室可安装各类继电器、仪表、信号指示灯(断路器分合闸状态)、操作开关等元器件，在继电器室侧板上留有小母线穿越孔以便施工。室内可配置先进的继保装置，可实现电力系统综合自动化。5.6.2 继电器室顶端设有小母线室，可按要求敷设控制小母线。5.6.3 继电器室面板装有检测一次回路运行的带电显示装置，为三相手动监视式。显示器指示灯亮，则表示母线或馈线侧带电，同时也能作为相序检测。5.6.4 另外，继电器室面板装有手车位置指示器、断路器状态指示器及接地开关状态指示器。5.6.5 母排5.6.5.1 设计符合 IEC694标准，柜内所有主母排为铜
11、材（纯度 99.9%） ，外加套管加强绝缘措施，符合高压开关柜的操作额定电压、电流值，并能承受在短路电流条件下力的冲击。5.6.5.2 母排材料选择时按 IEC431标准；5.6.5.3 母排出厂前已预先钻孔；5.6.5.4 母排安装方便，灵活且十分牢固。5.6.5.5 母排的相色、排列顺序符合 IEC298标准；5.6.5.6 开关柜接地母排规格为 540平方毫米，出厂前预先钻孔。能承受柜体 3S额定短路电流而不超过规定温度。5.6.5.7 合闸、控制、信号小母线布置在每台高压开关柜上部独立的小室内，且以母联柜为界，小母线能分段贯通。5.6.6 辅助导线5.6.6.1 导线截面规格：电流回路
12、为2.5 平方毫米；控制回路为1.5 平方毫米。5.6.6.2 材料：多股铜芯塑料导线；二次回路电线承受工频耐压（1min，有效值）：2000V；5.6.6.3 连接方式：端子排固定；5.6.6.4 端子排数量满足线路要求，预留足够备用，备有连接片。5.6.6.5 端子排组与继电器同位于继电器室，便于接线。6 安全与维护开关柜在设计中采取措施，保证运行人员和设备自身安全，并使用户维护方便。6.1 安全操作6.1.1 为了保证开关柜和手车正确操作的程序性，开关柜设置有可靠的机械、电气联锁机构， 符合“五防”功能的要求。五防要求 具体措施a. 防止误分、合断路器 KK转换开关上可装设机械锁及配套钥
13、匙。b. 防止带负荷推入或抽出手车当断路器合闸时断路器手车通过机械联锁锁定在工作或试验位置，手车不在试验或工作位置时，断路器不能合闸。隔离手车与断路器手车之间设有电气联锁，当隔离手车不合上断路器就不能合上，当误拉隔离手车时，就会自动跳开断路器。c. 防止带电合接地开关 当断路器手车处于工作位置，电缆室带电时，通过机械联锁接地开关不能合上。d. 防止接地开关关合时送电 当接地开关已合上，则通过机械联锁，断路器手车不能进到工作位置，一次回路不能接通。e. 防止误入带电间隔 高压柜母线室、手车室、电缆室相互隔开，当拉开手车，绝缘活门自动关闭，一次静触头被完全隔离。柜前装有带电显示器。6.1.2 另外
14、，手车在工作位置，二次插头被锁定不能拔除。所有开关柜均采用铜质的接地排并联成一体。6.1.3 断路器可以与手车分离，开断时母排和馈电回路之间保证隔离。为了防止操作人员接近带电的固定触头，固设置了安全防护板，该防护板能掩盖母排及馈电侧的三相固定触点，锁扣装置将防护板闭锁。由于用金属隔板将手车封闭，即使断路器室门打开，其间隙仍可达到 IP2X的防护等级。试验、运行操作均只能在闭门时进行。6.2 运行人员的安全6.2.1 KYN28-12型开关柜面板关闭时也能进行所有设备的操作。6.2.2 开关柜柜体及所有金属隔板接地，柜内设置接地导体，接地连续性好。6.2.3 外壳的防护等级达 IP4X，可有效防
15、止人体和外界固体接近带电部分和触及运动部分，保护人身安全和设备可靠运行。6.2.4 压力释放通道和压力释放门，可避免高压气体危及人身安全和防止事故扩大。6.3 维护如下特征使用户对设备少维护：灭弧室为陶瓷外壳；电弧电量低，动、静触头磨损度小；弹簧操作机构仅需少量维护；采用标准元器件，而且备有现货，满足用户需要。7 适中国电力标准的要求在 IEC标准基础上，本产品采取其它措施进一步满足电力部门的标准:柜内带电部分相对相、相对地的空气间隙均不小于 125mm；如达不到采取了措施复合绝缘，用隔板隔离，其隔板具有优质的防潮耐电弧阻燃性能复合绝缘空气距离不小于 30mm；绝缘子爬电距离大于 230mm；
16、二次回路的带电体间或带电体与金属骨架间的电气间隙不小于 4mm，爬电距不小于6mm(包括元件本身内部的距离)； 1min工频耐压 42kV， 雷电冲击耐压 75kV；8 开关柜外形尺寸高度 B 2300mm分支小母线额定电流 1250A 及以下，短路开断电流 31.5kA 800mm宽度 A分支小母线额定电流 1600A 以上 1000mm电缆进出线 1500mm深度 C架空进出线 1600mm重量 (kg) 8001200该开关柜主母线采用矩形母线，且为分断形式，在安装时必须遵照一定的步聚：一个柜一个柜的进行安装，将母线段与对应的小母线接在一起，栓接时应插入合适的垫块，用螺栓拧紧。用清洁干燥的软布擦拭母线，检查绝缘管有否损伤，在连接部位涂上导电膏或中性凡士林。
