基本介紹
- 中文名：高壓開關櫃
產品基本組成,技術性能,高壓開關櫃的選擇,工程設計要點,環境條件,運行條件,主要元件要求,斷路器,操作機構,保護繼電器,電流互感器,電壓互感器,接地開關,避雷器,開關櫃總要求,斷路器安裝方式,安裝地點,櫃體結構,
產品基本組成
高壓配電裝置由高壓斷路器、負荷開關、接觸器、高壓熔斷器、隔離開關、接地開關、互感器和站用變壓器，以及控制、測量、保護、調節裝置，內部連線件、輔件外殼和支持件等組成的成套配電裝置，其內的空間以及空氣或複合絕緣材料作為絕緣和滅弧介質，用作接受和分配電網的電能。或用作對高壓用電設備的保護和控制。
箱式高壓開關櫃
除鎧裝式和間隔式高壓開關櫃以外的金屬封閉式高壓開關
櫃，它具有下列特性：
(1) 隔室的數目少於金屬鎧裝式開關櫃和間隔式開關櫃；
(2) 隔板的防護等級低於相關的規定；
(3) 沒有隔板。
技術性能
主要技術內容
1) 使用環境條件：
(1) 海拔高度：不超過1000m。
(2) 環境溫度：不高於+ 40℃，不低於－ 5℃。
(3) 相對濕度：≤ 90%（15℃）。
(4) 抗震能力：地面水平加速度0.4g。
地面垂直加速度0.2g。
(5) 安全係數：安全係數> 2。
特殊使用環境條件，訂貨時協商解決。
2) 使用技術條件及產品試驗參數：
(1) 額定工作電壓：10kV。
(2) 最高工作電壓：12kV。
(3) 額定工作頻率：50Hz。
(4) 額定關合電流≥ 63kA，額定開斷電流≥ 25kA。
(5) 額定動穩定電流：63、（80）kA（峰值）。
(6) 額定熱穩定電流：25、（31.5）kA。
(7) 對10kV 不接地系統（中性點經消弧線圈接地）高壓設備
的絕緣水平應符合額定電壓15/17.5kV 等級標準。
(8) 工頻耐壓：瓷絕緣工頻耐壓：42kV、1min；
非瓷絕緣工頻耐壓：38kV、1min。
(9) 衝擊耐壓：75kV（峰值）。
(10) 溫度：開關櫃可接觸部件 30℃；
導體表面 65℃。
(11) 內部故障電弧效應試驗：
電纜室：20kA/0.1s；
斷路器室：20kA/0.8s。
(12) 局放試驗，按規定。
櫃體結構技術要求（金屬鎧裝移開式）
1) 櫃體外形尺寸（高×寬×深）應符合設計要求。
2) 電纜（母線）的進出線方式應符合設計要求。
3) 結構構造：
(1) 每個櫃中的元件，如母線、斷路器、電壓互感器和出線電纜等均應隔開。
(2) 斷路器室應由一個鋼板封閉單元組成，並帶有用於拉出型可動部分所必需的裝置，相同參數的可移動元件應能互換，具有相同參數和結構的其他元件也可互換。
(3) 櫃的金屬殼和隔板均應是可靠接地，接地導體和接地開關額定值應滿足額定短時和峰值耐受電流的要求。銅導體的電流密度應不超過200A/mm2。
(4) 在運動位置上的隔離插頭，應耐受短路衝擊電流並保證接觸良好。
(5) 當拉出小車時，應確保隔離插頭斷開。隔板的開口能自動關閉以防止接觸到帶電部分。
(6) 在開關櫃裡的元件應裝有聯鎖，小車只有當斷路斷開時才能拉出，接地開關和斷路器應有可靠聯鎖，對於操作接地開關應有清楚的指示計指示出線側無電壓，且斷路器斷開以防誤操作。
(7) 櫃殼套用金屬構成，殼體應滿足保護規程要求，地板和牆壁都不能作為櫃殼的一部分（櫃底應允許兩條電纜穿入並作終端，例如可用橡皮墊等，在底部以上的電纜室應有足夠的安裝空間以安裝大截面電纜和零序電流互感器）。
(8) 用於正常維護的門和蓋應不用手動工具即可打開，但是為了操作人員的安全應有聯鎖裝置。此外，應提供專門掛鎖。
(9) 如殼體上有一觀察口，它應有足夠的機械強度並應考慮殼體與電氣元件間的安全距離和靜電禁止措施。
(10) 氣孔或排氣口應與殼體有同樣的安全等級。
(11) 隔板應滿足其保護標準，絕緣隔板應能耐受工頻耐壓試驗。在主電路和絕緣隔板之間應有足夠的空氣間隔以能夠承受150% 額定電壓的耐壓試驗。
(12) 在每個櫃中的母線應裝在單獨的母線隔層中，母線和電纜連線可用銅帶，相序的排法是第一相L1（用黃色表示），第二相L2（用綠色表示），第三相L3（用紅色表示）從上至下或從左至右或從裡到外。
(13) 封閉開關裝置應能方便組裝運輸和現場安裝，應有電纜終端頭、安裝孔、起吊螺栓、螺栓孔接地線、銘牌、掛鎖等。
(14) 櫃殼的塗漆顏色見工程設計圖，如圖中未指定要求時由製造廠決定。
(15) 距離（由廠家提供）：固定觸頭與絕緣板的護門之間;帶有絕緣管動臂與隔離板間;相間（中心距離）;相對地（中心線）;母線相間距（淨距）;相母線對地（淨距）。爬電距離分別給出：瓷質材料和有機材料。
(16) 在出線電纜上應裝有氖燈型電壓顯示器。
(17) 母線和引線的接頭都應有絕緣。
(18) 櫃裡應根據需要裝有加熱和照明設備。
(19) 進線櫃應是可移出的隔絕小車型。
(20) 各櫃母線每三個櫃設一個裝拆點。
(21) 開關柜上下部的通風孔要加隔塵網。並達到防護等級：
IP4X 級要求。
(22) 櫃後左側設接地螺栓，並標以標記。
(23) 電纜小室中電纜端子距櫃底高度，不得低於700mm。
高壓開關櫃的選擇
為保證高壓開關櫃中高壓電器元件在正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的安全，高壓開關櫃應按下列條件選擇：
(1) 按環境條件包括溫度、濕度、海拔、地震烈度等選擇；
(2) 按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、機械荷載等選擇；
(3) 按短路條件包括短時耐受電流、峰值耐受電流、額定短路關合和開斷電流等選擇；
(4) 按承受過電壓能力包括絕緣水平等選擇；
(5) 按各類高壓電器的不同特點包括開關的操作性能、熔斷器的保護特性配合、互感器的負載及準確等級等選擇。
工程設計要點
1) 按照具體工程使用條件選擇不同類型的開關櫃。當具體工程主接線確定後選擇出金屬封閉開關櫃的一次方案，並確定開關櫃的台數。
2) 根據規範GB50060-1992 安全淨距、通道、出口確定高壓配電室布置。
3) 向結構專業提供變配電室或分界室樓（地）板計算荷重及開關櫃體的動、靜荷重，預留安裝洞孔及預埋構件。
4) 向建築專業提供變配電室耐火等級及建築裝修要求，其中包括對屋面、牆面、地面、門、窗、電纜溝或電纜夾層的要求。
5) 向暖通專業提供高壓開關櫃散熱量及通風要求。
6) 完成變配電室電氣施工設計，其中包括變配電室布置（平剖面）、設備安裝、電纜敷設，接地、照明設計。高壓開關櫃設備招標及訂貨主要技術條件
環境條件
（主要包括）
1) 海拔高度；
2) 環境溫度；
3) 最大日溫差；
4) 相對濕度；
5) 抗震能力;
(1) 水平加速度；
(2) 垂直加速度；
(3) 安全係數。
6) 安裝地點等。
運行條件
（主要包括）
1) 額定運行電壓；
2) 最高運行電壓；
3) 額定電流；
4) 雷電衝擊電壓；
5) 額定頻率；
6) 工頻耐壓；
7) 短時耐受電流；
8) 額定動穩定電流；
9) 中性點接地方式等。
主要元件要求
高壓開關櫃櫃內主要元件技術要求
斷路器
(1) 斷路器類型；
（2) 額定電壓；
（3) 運行電壓；
（4) 額定頻率；
（5) 額定電流；
（6) 真空度；
（7) 額定開斷電流（有效值）；
（8) 額定關合電流（峰值）；
（9) 額定穩定電流（有效值）；
(10) 短時耐受電流（有效值）；
(11) 工頻耐壓；
(12) 雷電衝擊電壓；
(13) 最大允許載流；
(14) 合閘時間；
(15) 固有分閘時間；
(16) 燃弧時間；
(17) 開斷時間；
(18) 電氣壽命；
(19) 機械壽命；
(20) 插頭機械壽命；
(21) 觸頭磨損壽命；
(22) 運行壽命；
(23) 操作順序；
(24) 備用輔助接點；
(25) 最小截流值；
(26) 彈跳時間。
操作機構
(1) 操作機構的類型；
(2) 操作電動機電源；
(3) 操作電源電壓變動範圍；
(4) 輔助觸點數量；
(5) 同等規格操作機構各輔助開關的接線要滿足手車的互換性。
保護繼電器
(1) 繼電器的類型；
(2) 額定工作電壓；
(3) 額定工作電流；
(4) 額定工作頻率；
(5) 輔助電壓；
(6) 對通信接口的要求。
電流互感器
(1) 類型；
(2) 額定變比；
(3) 額定短時電流；
(4) 額定峰值電流；
(5) 準確等級；
(6) 工頻耐壓；
(7) 衝擊耐壓；
(8) 每相二次線圈數量；
(9) 局部放電。
電壓互感器
(1) 類型；
(2) 額定電壓；
(3) 衝擊耐壓；
(4) 工頻耐壓；
(5) 額定電流；
(6) 最高運行電壓；
(7) 額定變比；
(8) 絕緣等級；
(9) 接線組別；
(10) 負載及準確等級；
(11) 最大熱負載；
(12) 局部放電。
接地開關
(1) 動穩定電流；
(2) 熱穩定電流；
(3) 在最大關合電流時的允許合閘次數；
(4) 機械壽命；
(5) 操作機構類型；手動操作應有聯鎖。
避雷器
(1) 類型；
(2) 額定電壓；
(3) 最小直流參考電壓；
(4) 5kA 時最大放電電壓；
(5) 工頻電壓；
(6) 衝擊電壓；
(7) 瓷套絕緣水平；
(8) 外絕緣材質；
(9) 爬距。
開關櫃總要求
1) 開關櫃聯鎖要求(主要指配備必要的機械和電氣聯鎖裝
置）；
2) 開關櫃的進出線形式；
3) 開關櫃內所有二次絕緣組件（如端子，輔助開關，外掛程式
等）的要求；
4) 對測量、顯示儀表的要求；
5) 進線電壓互感器、計量用電壓、電流互感器的安裝形式
的要求；
6) 帶電顯示器、接地開關的形式及安裝位置的要求；
二、與相關產品的比較
隔室數量少，隔板的防護等級低，或無隔板，安全性稍差，斷路器更換不方便，單台變壓器容量1000kVA 及以下採用負荷開關加熔斷器保護，應考慮轉移電流問題，價格便宜。
三、施工、安裝要點
成套櫃的安裝應符合下列要求：
(1) 機械閉鎖、電氣閉鎖應動作準確、可靠。
(2) 動觸頭與靜觸頭的中心線應一致，觸頭接觸緊密。
(3) 二次迴路輔助開關的切換接點應動作準確，接觸可靠。
(4) 櫃內照明齊全
斷路器安裝方式
按斷路器安裝方式分為移開式(手車式)和固定式
安裝地點
按安裝地點分為戶內和戶外
櫃體結構
按櫃體結構可分為金屬封閉鎧裝式開關櫃、金屬封閉間隔式開關櫃﹑金屬封閉箱式開關櫃和敞開式開關櫃四大類
