高压开关柜

高压开关柜

一、高压开关柜种类和结构

1.种类

高压开关柜是以开关为主的高压成套电器。高压开关柜内装有断路器、隔离开关（或隔离触头）、电流互感器、保护继电器等电器元件，并按主接线的要求将各电器元件布置在一个或几个金属小柜内。高压开关柜种类较多。按照断路器的安装方式，分为固定式柜和手车式柜两大类;按照柜体结构型式分为开启式柜和封闭式柜固定开启式和手车封闭式开关柜的结构如图14-11和图14-12所示。

一般一面高压开关柜构成一个电路，必要时也可由两面高压开关柜构成一个电路。根据主电路要求，可选用多面高压柜。为满足配电的需要，各种高压开关柜都有多种一次接线方案。典型的一次接线方案如图14-13所示。

2.结构

固定式开关柜结构简单，制造方便。柜体一般分隔成断路器室、母线与进线隔离开关室、出线隔离开关室、仪表继电器室及端子排室。柜内装有照明灯。面板上安装有指示仪表、操作元件等。封闭式开关柜的柜前门与断路器或隔离开关之间应装有联锁装置。户外开关柜应有防雨结构。大容量开关柜应根据需要采取减震措施。手车式开关柜由固定的柜体与可移动的手车组成。手车式开关柜互换性好、检修方便。柜体构架内一般用钢板或绝缘板分隔成母线室（包括上隔离触头）、下隔离触头室（包括电流互感器）、手车室和仪表继电器室。手车室内装有手车定位装置和导轨。手车上装有接地触头、导向装置、脚踏锁定机构、杠杆推进机构等。出线断路器采用真空断路器时，为防止操作过电压，手车上应装有浪涌吸收器。手车除应保证必要的机械强度和移动灵活外，还应满足以下要求∶

（1）手车应具有3种位置，即工作位置（一次回路与二次回路均接通）、试验位置（一次回路不接通，手车与柜体隔离触头之间有一安全距离，二次回路仍然接通）和检修位置（手车退出柜外，一次回路和二次回路均断开）。

（2）为保证手车退出工作后进柜检修的人员的安全，必须装有退出手车后隔离静触头的板式、盒式或开孔式安全装置。手车面板应能保证手车处于柜内工作位置时，运行人员不会触及带电导体，但能通过观察窗观察断路器运行状态。

（3）一次隔离触头采用多片指形或梅花形触头作直线运动（见图14-14）。

（4）一次隔离触头应装设有省力的操作机构，如杠杆式、齿轮齿条式、链轮链条式、蜗轮蜗杆式操作机构。触头啮合后，操作机构应被锁住。隔离触头操作机构与断路器操作机构之间，必须设有保证操作顺序的手车式开关柜一次隔离触头机械联锁装置，以保证只有断路器分闸后，才能拉动手车。

（5）一次隔离触头应具有切断50kV·A空载变压器的能力。

（6）为了保证隔离触头准确地啮合，应装有导向装置。

（7）二次隔离触头分为手动式插头和自动式插头。

（8）车架与柜体之间应有可靠的接地连接。

当手车由柜的正面推入柜内时，首先到达试验位置，锁定销自动插入试验位置定位孔，使之锁定。这时，可接通二次隔离触头，对断路器、继电保护等进行动作试验。当手车需进入工作位置时，应锁定跳闸机构，退出试验位置定位销，然后借助推进机构，使手车进入工作位置，并予锁定。当手车需退出工作位置时，也应锁定跳闸机构。退出工作位置定位销，然后借助推进操作使手车退到试验位置并锁定。当手车需退出手车室检修时，应解脱二次隔离触头，以防损坏电器。手车未达到工作位置或试验位置时，断路器不能合闸。当手车到达工作位置或试验位置时，断路器合闸后即锁定，可防止断路器在合闸位置时由于误拉手车而掉闸。

各种开关柜柜体应有足够的机械强度;柜体结构应具有防止事故扩大的设计;开关柜应装有必需的安全联锁装置;柜内不同相导体之间及带电导体与接地导体之间均应保持规定的安全距离，如布置的最小距离，例如，10kV柜不同相裸导体之间及裸带电体与接地构架之间空气中的最小距离为125mm、裸带电体至金属封板或金属门之间空气中的最小距离为155mm 等;当通过额定电流时，柜内导体最高温度不得超过规定值;柜内联动环节不得影响断路器的分、合闸速度和触头行程。柜内各回路的相序排列应一致，硬导体应涂以相色。手车式开关柜的手车还应具备互换性。

高压开关柜应具备"五防"功能。即∶

（1）保证只有断路器处在断开位置时才能操作隔离开关，防止带负荷操作隔离开关。

（2）防止未拆除临时接地线之前或未拉开接地隔离开关之前合闸送电。

（3）防止未断开电源前挂临时接地线或合上接地隔离开关。

（4）防止断路器在合闸状态时移动手车、防止断路器未处在工作位置或试验位置之前误合闸。

（5）保证断路器、隔离开关未断开前，开关柜的门不能打开，防止工作人员误入带电间隔。

以上功能都是由高压开关柜的联锁装置保证的。

联锁装置是用强制性的技术方法防止错误操作的自动化装置。联锁装置可分为机械式联锁装置和电磁式联锁装置。

用于断路器和隔离开关的机械式联锁装置的原理如图14-15所示。图14-15（a）是合闸状态。这时，与断路器操作机构联动的挡块1挡住隔离开关的销钉3，锁住隔离开关的操作手柄，不能拉开隔离开关。图 14-15（b）是分闸状态。这时，与断路器操作机构联动的挡块1离开销钉3，可以拔出锁钉拉开隔离开关;这时，如果错误地先合上了断路器，销钉3再被挡块1挡住，隔离开关则合不上闸。

二、高压开关柜调试和使用

1.调试

开关柜安装就位后，应整体清扫和检查，并清除柜内杂物，然后方能进行调试。

手车在试验位置时，锁定销应正确插入试验位置定位孔内，二次隔离触头应接通，断路器应可以分、合闸，接地开关可以操作。

当手车在试验与工作位置之间移动时，断路器操作机构处于脱。

扣状态，保证断路器处于分闸状态，接地开关不能闭合。

当手车到达工作位置时，锁定销应正确插入工作位置定位孔内，断路器应能分、合闸;一次隔离触头接通;二次隔离触头被锁住。

2.使用

开关柜使用中应注意以下问题∶

（1）运行中的断路器故障跳闸后，必须详细检查一次隔离触头和断路器。

（2）接地开关闭合后才能拆卸柜后的下封板。

（3）合上手车上的照明灯开关后，照明灯应亮。

（4）开关柜应在额定参数下运行。

（5）采用油断路器的开关柜应定期巡视油面是否在油标管的两条红线之间;采用真空断路器时，应注意其真空度。

（6）油断路器未注足油前，不得快速分合操作。

（7）手车拖出柜外时，附加万向小轮应转向灵活。

（8）安装调试后，应将一、二次电缆孔堵死，以防潮气或小动物钻人。