高压开关柜培训 主讲：刘辉腾 （高级电气工程师） 浙江·红苏电气科技有限责任公司 内容提要： ◇高压开关柜型号含义 ◇高压开关柜的作用 ◇高压开关柜的分类 ◇高压开关柜的组成 ◇高压开关柜的防误闭锁 ◇XGN15-12的组成 ◇XGN2-12的组成 ◇常见故障处理与处理方法 ◇高压开关柜检修、试验周期 ◇高压开关柜巡回检查 ◇高压开关柜检修及试验项目 一、高压开关柜型号 K Y N – 28 – 12 K Y N – 28 – 12/ □□ 方案号 标称电压 设计序号 户内 移开式 铠装 X G N 15-12 X G N -15 - 12 电压等级（KV） 设计序号 户内型 固定式 箱式 二、高压开关柜的作用  高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关 电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。 高压开关柜大范围的应用于配电系统， 作接受与分配电能之用。既可根据电网 运行需要将一部分电力设备或线路投入 或退出运行，也可在电力设备或线路发 生故障时将故障部分从电网中快速切除， 来保证电网中无故障部分的正常运行， 以及设备和运行修东西的人的安全。因此， 程庄变电站35KV高压开关柜 高压开关柜是很重要的配电设备，其 安全、可靠运行对电力系统具有十分重 要的意义。 三、高压开关柜的分类 铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和KGN型 结构类型 间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型 箱式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGN型 断路器的 落地式 断路器手车本身落地，推入柜内； 置放 中置式 手车装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。  落地式  中置式  手 车  手 车 绝缘 空气绝缘金属封闭开关柜 类型 SF 气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜) 6 四、KYN高压开关柜的组成结构  开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分所组成。 （一）柜体 开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅仅具备精度高、 抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形好看，柜体采用组装结构，用 拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的 统一性。 开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一 单元均良好接地。 A-母线室 母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线 及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。 在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。假如慢慢的出现内部故障电弧， 能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。 A-母线室 D-继电器仪表室 C- 电缆室 B-手车 （断路器）室 B-手车（断路器）室 在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。 手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在 手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打 开，反方向挪动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。 二次接线插头 上接线端子 绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头 下接线端子 手车式框架 C-电缆室 电缆室内可安装电流互感器、接地开关、避雷器（过 电压保护器）以及电缆等附属设备，并在其底部配制开缝 的可卸铝板，以确保现场施工的方便。 D-继电器仪表室 继电器室的面板上，安装有微机保护设施、 操作把手、仪表、状态指示灯（或状态显示器） 等；继电器室内，安装有端子排、微机保护控 制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、 储能电机工作电源开关（直流或交流），以及 特别的条件的二次设备。 带电显示装置  该装置由高压传感器和 带电显示器两单元组成。 该装置不仅能指示高 压回路带电状况，而且 还可以与电磁锁配合， 强制闭锁，以此来实现带 电时无法关合接地开关、 防止误入带电间隔，从 而提高了配套产品的防 误性能。 防止凝露和腐蚀措施  为避免在湿度变化较 大的气候环境中产生凝 露而带来危险，在断路 器室和电缆室内分别装 设加热器，以便在上述 环境中安全运作和防止 开关柜柜体被腐蚀 开关柜手车的三个位置 断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线  工作位置 经断路器传至输电线路。 二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可  试验位置 以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一 次设备没有联系，能够直接进行各项操作，但是不会对负 荷侧有任何影响，所以称为试验位置。  检修位置 断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作 电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。 （二）开关柜联锁装置  开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员 及设备的安全。 a、仪表室门上装有提示性的按钮或者转换开关，以防止误合、 误分断路器。 b、断路器手车在试验位置或工作位置时，断路器才能进行合分 操作，而在断路器合闸后，手车无法移动、防止了带负荷误推拉手车。 c 、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/检 修位置移至工作位置。仅当断路器手车处于试验/检修位置时，接地开 关才能进行合闸操作。这样实现了防止带电误合接地开关，和防止接 地开关处在闭合位置时分合断路器。 d、接地开关处于分闸位置时，开关柜下门及后门都没办法打开，防 止了误入带电间隔。 接地刀闸在分位 时，开关柜盘后 门被闭锁杆横向 卡住不能打开 开关柜盘后门与接地开关联锁示意图 e、断路器手车在试验或工作位置，没有控制电压时，仅能手动分 闸不能合闸。 f、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔出。 开关柜二次插头被锁定示意图 g、各柜体间可实现电气联锁。 h、开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过 手动二次插头来实现的，二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与 断路器手车相连，二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方。断路器 手车只有在试验、断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车 处于工作位置时由于机械联锁作用，二次插头被锁定，不能被解除。 五、高压开关柜 “五防”  防止误分合断路器—断路器手车必须处于工作位置或 试验位置时，断路器才能进行合、分闸操作。  防止带负荷移动断路器手车—断路器手车只有在断路 器处于分闸状态下才能进行拉出或推入工作位置的操 作。  防止带电合接地刀—断路器手车必须处于试验位置时， 接地刀才能进行合闸操作。  防止带接地刀送电—接地刀必须处于分闸位置时，断 路器手车才能推入工作位置做合闸操作。  防止误入带电间隔—断路器手车必须处于试验位置， 接地刀处于合闸状态时，才能打开后门；没有接地刀 的开关柜必须在高压停电后（打开后门电磁锁），才 能打开后门。 18 机械闭锁功能 1. 当接地开关及断路器在分闸位置时，手车才能从 “试验/ 隔离”位置移至“工作”位置；而接地开关 在合闸位置时，手车不能从“试验/ 隔离”位置移至 “工作”位置； 2. 只有手车处于“试验/ 隔离”位置或移开位置时， 接地开关才能操作； 3. 断路器只有在断路器手车已正确处于“试验/ 隔离” 位置或“工作”位置时才能进行合闸操作； 4. 断路器手车在“试验/ 隔离”位置或“工作”位置 时，但没有控制电压时，断路器仅能手动分闸，不能 合闸； 19 机械闭锁功能 5. 手车在“工作”位置，二次插头被锁定，不 能被拔除。 6. 仅当接地开关分闸时，电缆室门才允许被打 开，且只有关闭电缆室门后，接地开关才允 许被分闸。 7. 当手车移开后，活门可用挂锁锁定。 20 电气闭锁功能 电气闭锁功能: 1. 断路器在分断状态,在该回路上的邻柜隔离小 车非电流互感器小车才能摇动。 2. 隔离小车或电流互感器小车在“工作”位置 时，在该回路的邻柜，断路器才能合闸。 3. 母线带电时，隔离小车或电流互感器小车不 能拉出推进。 4. 母线带电时，接地开关不可以进行操作。 21 六、XGN15-12高压开关柜的组成结构 1、母线 、操动机构、联锁机 构和低压控制室 23 开关柜的组成 ①母线室 ②主开关 ③电缆室  ④操动机构、联锁机构和低压控制室  a.母线室母线室布置在柜的上部。在母线室中主母线连接 在一起，贯穿整排开关柜。  b.主开关室内装有负荷开关，负荷开关的外壳为环氧树脂浇注 而成，充六氟化硫（SF6 ）气体为绝缘介质，在壳体上设有观 察孔。开关室内可按照每个客户要求装设SF6气体密度表。  c. 开关柜有宽裕的电缆室，大多数都用在电缆连接，使单芯或三芯 电缆能够使用最简单的非屏蔽电缆头进行连接，同时充裕的空 间还可以容纳避雷器，电流互感器，下接地开关等元件。柜门 有观察窗和安全联锁装置，电缆底板根据要求设有电缆密封圈， 并配有支撑架和大小相宜的电缆夹。  d.带联锁的低压室同时起到控制屏的作用。低压室内装有 带位置指示器的弹簧操动机构和机械联锁装置，也可以装 设辅助触点、跳闸线圈、紧急跳闸机构、电容械带电显示 装置、钥匙锁和电动操作装置，同时低压室空间可还以供 装设控制回路、计量仪表和保护继电器 七、XGN2-12高压开关柜的组成结构  1、母线、手力操作及联锁机构  6、主开关室  7、电磁或弹簧机构  8、接地母线、电缆室 仪表室 母线室 组合开关室 手力操作及联锁装置 主开关室 电缆室 电磁或弹簧机构 下隔离开关 母线室在柜体后上部，为 了减小柜体高度，母线呈 品形排列，以高抗弯强度 的资质绝缘子支持，母线 与上隔离开关接线端子相 连接 断路器室在柜体下部，断 路器的传动由拉杆与操动 机构连接，继路器下接线 端与电流互感器连接，电 流互感器与下隔离开关的 接线端连接，断路器上接 线端与上隔离开关的接线 端相连接，继路器室还设 有压力释放通道，若内部 电弧发生时，气体可通过 排气通道将压力彩旗。  电缆室：在柜体下部的后方，电缆室内支持绝 缘子，可设有监视装置，电缆固定在支架上。  开关柜为双面维护，前面检修继电器室的二次 元件、维护操动机构、机械联锁及传动部分、 检修断路器，后面维修主母线和电缆终端，在 断路器室和电缆室均装有照明灯。 八、10KV开关柜常见事故与处理方法 1、断路器合不上 1）操作电源电压不足，应调整； 2）合闸线圈回路内熔断器熔断或回路导线松动， 应更换保险，接通回路； 3）操作控制开关损坏，辅助开关接触不良，应更 换操作控制开关，更换辅助开关； 4）合闸线）二次插头接触不良，应正确操作，保持接触良 好； 6）各种行程调整不当，应按工艺技术要求重新调整； 7）手车定位不到位，应调整定位装置或行程开关； 8）机构储能不到位，应调整储能机构。 2、断路器不分闸 1）操作电源电压不足，应调整； 2 ）操作回路中熔断器熔断，二次插头不到位或导线断线， 应更换熔断器熔丝，插好二次插头，接通操作回路； 3 ）断路器辅助触点接触不良或未接触，应清理、调整或 更换； 4 ）跳闸线圈或操作机构卡死而烧坏，应更换和检查机构 的情况并修复； 5 ）手车定位不到位，应调整定位装置或行程开关。 3、其他故障 1）电动机储能驱动机构不储能，原因可能是储能电动机 二次回路故障，应排除； 2）断路器合上又跳开，原因可能是跳闸线圈铁心在高位 卡住，操作机构、连锁结构不良或未复位，应按工艺技术要求 修整； 3）断路器合闸时作连续合、跳动作，原因可能是辅助触 点原因或防跳回路故障，应调整、排除 九、高压开关柜检修、试验周期 1、不经常启动的高压设备开关柜，半年拖至仓外外观检 查，试验位置手动分、合试验。 2、经常启动的高压设备开关柜，每季度拖至仓外外观检 查，试验位置手动分、合试验。 3、开关柜检查的同时对开关、开关仓、电缆出线仓清扫， 电缆检查。 4、每年对保护进行定值核对。 5、两年对开关柜做全面检修、试验 十、巡回检查 1、外部 声音；无放电声或其它异常声音无异味 气味密封情况；密封良好 开关位置指示；指示正确在额定范围内 电流；指示正确在额定范围内 2、内部 各部温度 不大于90℃ 设备是否变色 未变色 负荷处出线小室内接线状况 接触良好、未过热 电缆接线状况 接线紧固、未过热 机械闭锁装置 可靠闭锁。 接线 横平竖直，螺栓紧固 卫生状况 清洁 电缆防火 封堵良好 开关蓄能指示 指示正确 一次保险 完好 隔离触头及触头座 无变形、散架、烧灼痕迹 二次插头 插针完好 分、合闸线圈 未变色、绝缘、直阻应合格 真空灭弧室 真空度合格，外观完好 操作机构 外观完好，储能、分合操作灵活 开关储能电机 绝缘良好、接线牢固、转动灵活 十一、高压开关柜检修及试验项目 1、线V摇表分别测量 A--B、C及地 B--A、C及地 C--A、B及地1分钟时绝缘电阻值并记录。 2）交流耐压试验 手动合上断路器，将交流耐压设备与A相相连，B、C 相短封并接地，缓慢升压至试验值，同时注意仔细观察现象， 持续1分钟。无击穿闪络现象为耐压合格。B、C相试验与A 相相同。 分开断路器，将断路器上口A、B、C短接并与交流耐 压设备相连，下口A、B、C短接并接地，缓慢升压至试验 值，同时注意仔细观察现象，持续1分钟。无击穿闪络现象为 断口合格。 3）测量每相导电部分的回路电阻 手动合上断路器，用双臂电桥或回路电阻测试仪分别 测量A、B、C三相导电部分的回路电阻三次取平均值并记 录。 4）测量主触头分合闸时间、同期性 、合闸时触头弹跳时 间 在额定电压下用毫秒计分别测量断路器分合闸时间。 5）操纵机构试验 手、自动分别分合断路器三次，观察是不是动作可靠， 指示正确。 6）测量及保护试验 根据电流互感器变比，在一次侧分段加入标准电流值， 然后分段返回观察综保测量显示是否准确并记录及计 算误差。 分别设定保护定值及时间，合上断路器，分相加入整 定电流值，观察断路器可不可靠动作，并用毫秒计分别测 量断路器分闸时间。 2、电流互感器 电压互感器 、变压器实验 1）绝缘电阻 用2500V摇表测量变压器一次侧绝缘电阻，将二次侧 短接并接地，记录R60/R15值。 用500V摇表测量变压器二次侧绝缘电阻，将一次侧短 接并接地，记录电阻值。 2）直流电阻 用双臂电桥或变压器直流电阻测试仪分别测量AB、AC、 BC及a--0 b--0 c--o直流电阻值并进行温度换算及比较， 误差不超+-2%。 3）极性、变比 用变压器变比测试仪测量极性及变比并记录。 4）交流耐压试验 将高压侧（一次）短接并与交流耐压设备相连，二 次侧短接并接地，缓慢升压至试验值，同时注意仔细观察现 象，1分钟内无击穿闪络现象为合格。 3、母线）外观检查 外观整洁光滑无裂痕，母线连接螺栓紧固，夹板及套管 处母线V摇表 分相测量母线连同套管及绝缘子的对地及 相间绝缘电阻，并记录。 3）交流耐压试验 分别做A--B、C及地 B--A、C 及地 C- -A、B及地的交流耐压试验 4、过电压保护器 1）测量绝缘电阻 2）工频参考电压 持续电流 3）直流参考电压和75%参考电压下泄漏电流 4）工频放电电压实验 5、高压电缆 1）测量绝缘电阻 2）直流耐压试验及泄漏电流监测 3）交流耐压试验 十二、高压开关柜样机1、（HSM6-12气体柜） 十二、高压开关柜样机2、（HSM6-12固体柜） 十二、高压开关柜样机3、（开闭所）

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