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時間：2023-03-22
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一、高壓開關(guān)柜概述
二、高壓開關(guān)柜組成
三、開關(guān)柜的四個電氣狀態(tài)
四、開關(guān)柜的聯(lián)鎖
五、相關(guān)操作及注意事項
一、高壓開關(guān)柜概述
開關(guān)柜（又稱成套開關(guān)或成套配電裝置）：它是以斷路器為主的電氣設(shè)備；是指生產(chǎn)廠家根據(jù)電氣一次主接線圖的要求，將有關(guān)的高低壓電器（包括控制電器、保護(hù)電器、測量電器）以及母線、載流導(dǎo)體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內(nèi)，作為電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置。
高壓開關(guān)柜正常使用條件
- 環(huán)境溫度：周圍空氣溫度不超過40℃（上限），一般地區(qū)為-5℃（下限），嚴(yán)寒地區(qū)可以為-15℃。環(huán)境溫度過高，金屬的導(dǎo)電率會減低，電阻增加，表面氧化作用加??；另一方面，過高的溫度，也會使柜內(nèi)的絕緣件的壽命大大縮短，絕緣強(qiáng)度下降。反之，環(huán)境溫度過低，在絕緣件中會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，最終會導(dǎo)致絕緣件的破壞。
- 海拔高度：一般不超過1000米
- 環(huán)境濕度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%
- 地震烈度：不超過8度
- 其它條件：沒有火災(zāi)、爆炸危險、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈振動的場所
二、高壓開關(guān)柜組成
A、母線室 B、斷路器室 C、繼電器室 1、泄壓裝置 2、主母線 3、分支母線 4、母線套管 5、隔離開關(guān) 6、電流互感器 7、隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu) 8、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu) 9、電纜 10、氧化鋅避雷器 11、接地母線 12、控制小母線 13、接地開關(guān) 14、接地開關(guān)操作機(jī)構(gòu) 15、真空斷路器 16、加熱裝置 17、二次插頭
開關(guān)柜內(nèi)電器元件：
一次電器元件（主回路設(shè)備）：
電流互感器 簡稱CT 如：LZZBJ9-10 電壓互感器 簡稱PT 如：JDZJ-10 接地開關(guān) 如：JN15-12
避雷器（阻容吸收器）
隔離開關(guān) 如：GN19-12/GN30-12/GN25-12 高壓斷路器 如：少油型（S）、真空型（Z）、SF6型（L） 真空接觸器 如：JCZ3-10D、400A型 高壓熔斷器 如：RN2-12、XRNP-12
變壓器 如：SC(L)系列干變、S系列油變 高壓帶電顯示器 GSN-10QQ型 絕緣件 如：穿墻套管、觸頭盒、絕緣子、絕緣熱縮（冷縮）護(hù)套
主母線和分支母線
高壓電抗器 如串聯(lián)型：CKSC和起動電機(jī)型：QKSG 負(fù)荷開關(guān) 如FN26-12(L)、FN16-12(Z) 高壓單相并聯(lián)容電器 如：BFF12-30-1等等
柜內(nèi)常用的主要二次元件（又稱二次設(shè)備或輔助設(shè)備，是指對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察、控制、測量、調(diào)整和保護(hù)的低壓設(shè)備），常見的有如下設(shè)備：
1.繼電器 2.電度表 3.電流表 4.電壓表 5.功率表 6.功率因數(shù)表 7.頻率表 8.熔斷器 9.空氣開關(guān) 10.轉(zhuǎn)換開關(guān) 11.信號燈 12.電阻 13.按鈕 14.微機(jī)綜合保護(hù)裝置等等
高壓真空斷路器開關(guān)柜左側(cè)面圖
A母線室 B斷路器室 C電纜室 D繼電器室
A.母線室
包括：母線套裝（支持、固定母線排，并使母線排對柜體絕緣） 主母線（匯集、分配電能） 分支母線（從主母線引出的分支至斷路器上口靜觸頭） 靜觸頭盒（支持、固定斷路器上口靜觸頭，并使上口靜觸頭對柜體絕緣
C. 電纜室
包括：電流互感器（測量出線線電流值，為電流表、計量裝置、保護(hù)裝置等提供電流信號） 出線高壓電纜（出線側(cè)通過高壓電纜與用電負(fù)荷連接）
避雷器（設(shè)備過電壓保護(hù)裝置，并聯(lián)在斷路器出線側(cè)，設(shè)備正常運行后一般不需要操作）
電壓傳感器（帶電顯示裝置的傳感器，為帶電顯示裝置及電磁鎖提供帶電信號）
零序電流互感器（出線高壓電纜三相一并穿過零序電流互感器中心，正常情況三相電流向量和為零，當(dāng)發(fā)生單相接地時，二次線圈將有感應(yīng)電流，帶動繼電器，使保護(hù)裝置動作。）
后柜門（其用六角螺栓擰緊，并帶有電磁鎖（只有出線側(cè)不帶電情況下才能解鎖，需要操作電源，其操作電源直接取自柜頂直流小母線，特殊情況下可使用鑰匙機(jī)械解鎖））
接地刀閘：在高壓系統(tǒng)中，例如10kV系統(tǒng)內(nèi)的線路出現(xiàn)開關(guān)或電源進(jìn)線開關(guān)等，為了安全起見，當(dāng)斷路器斷開后，要將線路三相短路并接地，而這個將線路三相短路并接地的功能，就是一組刀閘來實現(xiàn)的，即當(dāng)斷路器已斷開后，同時將線路三相短路并接地。這個刀閘就是接地刀閘。
從左至右依次
當(dāng)設(shè)備需要檢修，開關(guān)柜需要轉(zhuǎn)至檢修狀態(tài)的，應(yīng)使用三相接地線掛在出線銅排上，掛接地線前應(yīng)注意核對確認(rèn)設(shè)備開關(guān)后柜門，防止誤入帶電間隔，以及使用高壓驗電器驗明確無電壓。
B 手車室
收車軌道（供手車在柜內(nèi)移動時的導(dǎo)向和定位用） 靜觸頭盒隔板（手車在試驗位置和工作位置的移動過程中，遮擋上、下靜觸頭盒的活門自動相應(yīng)打開或閉合，形成隔室間有效的隔離）
手車式斷路器本體：
1.手車底盤（支持?jǐn)嗦菲鞅倔w，使斷路器在試驗/工作位置移動，以及配合檢修小車將斷路器從手車室中拉出）
2.手車底盤鎖環(huán)（鎖住手車底盤在手車室內(nèi)，具體操作在后面會詳細(xì)介紹）
3.手車移動搖桿及移動操作插口：用于斷路器在“工作、試驗”兩個位置的移動操作，將移動搖桿插入后，順時針為斷路器推進(jìn)，逆時針為斷路器搖出。
4.斷路器本體操作面板：本體分合閘狀態(tài)指示（本體分合閘狀態(tài)的機(jī)械指示，判斷斷路器分合狀態(tài)的最準(zhǔn)確標(biāo)識）
5.手動分合閘按鈕（只要斷路器已儲能，就可以通過此按鈕進(jìn)行分合閘操作）
6.本體儲能狀態(tài)指示（已儲能、未儲能的機(jī)械指示）
7.手動儲能器（當(dāng)自動儲能回路無法動作時，可將手動儲能桿插入，進(jìn)行手動儲能）
8.斷路器合閘次數(shù)指示（顯示斷路器合閘的次數(shù)）
9.二次查件（斷路器本體狀態(tài)與繼電器儀表室的連接樞紐，若不插上，則斷路器分合閘狀態(tài)無法反映到繼電器儀表室操控面板及集控DCS上，無法使用繼電器儀表室操控面板及集控DCS對斷路器進(jìn)行分合閘操作）
10.三相滅弧柱及上、下口動觸頭（接通和斷開一次回路的主要部分）
保護(hù)跳閘壓板：退出后，當(dāng)負(fù)荷設(shè)備出現(xiàn)故障時，綜保裝置只會發(fā)出報警信號，但不會使斷路器跳閘。停送電操作一般不需要變動，正常運行中應(yīng)保持投入狀態(tài)。
綜保裝置：綜合保護(hù)測控裝置，其將保護(hù)功能、自動裝置及遠(yuǎn)動功能綜合在一個裝置中，該裝置即所謂的“四合一”保護(hù)（保護(hù)、遙測、遙控、遙信）
裝置外觀：
對話界面（液晶顯示屏），循環(huán)顯示裝置信息、保護(hù)模擬量、測量模擬量的各測量值；“運行”“通訊”“動作”“告警”“合位”“分位”表示信號燈光指示狀態(tài)；
運行：裝置正常運行時，該燈閃爍；燈長亮或長滅表示裝置已停止運行不能正常工作。
通訊：裝置CAN通訊正常時，該燈長亮，長滅表示裝置通訊已停止
動作：裝置保護(hù)動作后，在液晶顯示屏顯示動作信息，并使動作信號指示燈常亮。保護(hù)動作使斷路器跳閘后，需排除故障，按下“復(fù)歸”鍵將動作信號復(fù)歸后才能再次操作斷路器合閘，否則斷路器合閘回路閉鎖無法操控；
告警：裝置保護(hù)告警信號指示燈；
分位：裝置跳閘回路監(jiān)視信號指示燈；
合位：裝置跳閘回路監(jiān)視信號指示燈；
復(fù)歸：用于對“動作”“告警”燈和保護(hù)動作信號的復(fù)歸。
保護(hù)跳閘壓板：退出后，當(dāng)負(fù)荷設(shè)備出現(xiàn)故障時，綜保裝置只會發(fā)出報警信號，但不會使斷路器跳閘。停送電操作中一般不需要變動，正常運行中應(yīng)保持投入狀態(tài)。
二次設(shè)備電源小空開：
其控制包括綜合測控保護(hù)裝置、綜合顯示裝置、分合閘回路、輔助設(shè)備等電源投退，電源有交流、直流。
柜頂小母線：布置在開關(guān)柜繼電器儀表室頂部，貫穿整段配電柜，包括直流小母線、交流小母線、電壓小母線。
直流小母線：為單個開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備提供直流電源，其總電源從直流系統(tǒng)饋線柜來（直流系統(tǒng)饋線盤-饋線盤小空開-高壓柜內(nèi)直流總空開1K、2K-直流小母線-段上各開關(guān)柜直流小空開），6kV、10kV共用該段的柜頂直流小母線，1K、2K在6kV電源進(jìn)線斷路器柜繼電器儀表室內(nèi)，各開關(guān)柜內(nèi)直流小空開有：
F11:（開關(guān)柜分閘、合閘回路控制電源，不合或失電后無法通過DCS集控或就地操控面板控制分合，操作票中叫“控制電源”小空開）
F12：（綜合保護(hù)測控裝置電源，不合或失電后設(shè)備失去保護(hù)，DCS畫面開關(guān)狀態(tài)、電氣參數(shù)失效，無法通過DCS集控畫面操控開關(guān)分合，操作票中叫“綜合電源”小空開）
F13：（儲能裝置電源，真空短路器才有，不合或失電后真空斷路器無法自動儲能，操作票中叫“儲能電源”小空開）
交流小母線：為單個開關(guān)柜內(nèi)電氣設(shè)備提供交流電源，其總電源從380V工作段來（380V工作段抽屜開關(guān)-高壓室柜內(nèi)交流總空開5K-交流小母線-段上各開關(guān)柜內(nèi)交流小空開），6kV、10kV共用該段的柜頂交流小母線，K5在6kV電源進(jìn)線斷路器柜繼電器儀表室內(nèi)，各開關(guān)柜內(nèi)交流小空開有：
F31：（開關(guān)柜狀態(tài)智能操控裝置（簡稱綜顯裝置），柜內(nèi)照明，柜內(nèi)電加熱器的電源，不合或失電后其所接設(shè)備無法正常工作，綜顯無開關(guān)位置狀態(tài)顯示，操作票中叫“綜顯電源”小空開）
電壓小母線：為單個開關(guān)柜內(nèi)綜保裝置提供電壓信號，其總電源從該母線PT柜二次回路來（母線段PT二次繞組-母線段PT二次繞組小空開-電壓小母線-段上各開關(guān)柜內(nèi)直流小空開），柜內(nèi)電壓小空開有：1ZKK-3ZKK或4ZKK-6ZKK:不合或失電后綜保裝置便失去電壓信號（會相應(yīng)發(fā)出報警信號），使設(shè)備失去電壓保護(hù)，也會引起保護(hù)誤動作。操作票中叫“電壓信號”小空開。
柜頂各小母線的送點應(yīng)在母線送電前完成，正常運行中不允許斷電。二次回路接線端子排，二次設(shè)備線纜相互連接的樞紐。
三、聯(lián)鎖（機(jī)械聯(lián)鎖，電氣聯(lián)鎖）
開關(guān)柜設(shè)有完善的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，以保證操作本身的正確和操作者的人身安全
- 手車位置與斷路器（組合電器）的聯(lián)鎖
- 只有當(dāng)手車上的斷路器（組合電器）處于分閘狀態(tài)時，手車底盤車內(nèi)阻止手車移動的聯(lián)鎖才能解鎖，手車才能離開斷開位置/試驗位置或工作位置。
- 只有當(dāng)手車鎖定在斷開位置/試驗位置或工作位置時，手車上的電氣控制回路才能接通，同時手車底盤車內(nèi)阻止斷路器（組合電器）合閘的聯(lián)鎖才能解鎖，斷路器（組合電器）才能合閘。
- 當(dāng)手車處于中間位置時，斷路器（組合電器）的電氣合閘回路和合閘機(jī)械傳動系統(tǒng)均被閉鎖，斷路器（組合電器）不能合閘。
- 手車位置與接地開關(guān)的聯(lián)鎖
- 只有當(dāng)手車處于斷開位置/試驗位置或移開位置時，手車阻止開關(guān)柜接地開關(guān)關(guān)合的聯(lián)鎖才能解鎖，這時開關(guān)柜的接地開關(guān)才能合閘。
- 接地開關(guān)處于合閘狀態(tài)時，接地開關(guān)操作軸上的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)將阻擋手車移動，以使手車不能向工作位置推進(jìn)。
- 手車位置與二次插頭的聯(lián)鎖
手車進(jìn)入柜內(nèi)后，二次插頭與手車位置之間應(yīng)有以下聯(lián)鎖。
- 只有當(dāng)手車處于斷開位置/試驗位置時才能插拔二次插頭。
- 手車離開斷開位置/試驗位置后，在向工作位置推進(jìn)的過程中和到達(dá)工作位置以后，不能撥開二次插頭。
- 接地開關(guān)與電纜室蓋板間的聯(lián)鎖：
只有當(dāng)接地開關(guān)處于合閘狀態(tài)時，開關(guān)柜的下門或電纜室的后封板才能打開。也只有在電纜室的后封板封閉時接地開關(guān)才可以分閘。
四、真空斷路器的四個電氣狀態(tài)
運行狀態(tài)：指斷路器手車在工作位置，合閘狀態(tài)，二次電源投入，控制面板合閘指示紅燈亮，儲能指示黃燈亮，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“遠(yuǎn)方”位，斷路器出線連接電氣設(shè)備已受電運行，測控裝置有設(shè)備運行參數(shù)顯示。
熱備用狀態(tài)：指斷路器手車在工作位置、分閘狀態(tài)、二次電源投入，控制面板分閘指示綠燈亮，儲能指示黃燈亮，“遠(yuǎn)方/接地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“遠(yuǎn)方”位，綜保裝置指示電源電壓正常，負(fù)荷電流為0，斷路器可隨時根據(jù)運行需要合閘，使設(shè)備投入運行。
冷備用狀態(tài)：指斷路器手車在試驗位置，分閘狀態(tài)，二次電源斷開，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“0”位，控制面板各指示燈及綜保裝置均無顯示，斷路器及其所接負(fù)荷回路良好，可隨時根據(jù)運行需要投入熱備用狀態(tài)，若設(shè)備長期處于冷備用，投入前應(yīng)按相關(guān)規(guī)定測量絕緣值。
檢修狀態(tài)：指斷路器手車在試驗位置、分閘狀態(tài)，二次電源斷開，“遠(yuǎn)方/就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“0”位，控制面板各指示燈及綜保裝置均無顯示，開關(guān)柜接地刀閘在合閘狀態(tài)，斷路器所接負(fù)荷有檢修工作，斷路器操作面板上懸掛“有人工作，禁止合閘！”標(biāo)識牌。若要轉(zhuǎn)至其他狀態(tài)，必須確認(rèn)檢修工作票已辦理終結(jié)，臨時安全措施已拆除，操作斷開開關(guān)柜接地刀閘，若其一次回路有過檢修作業(yè)的，投運前必須進(jìn)行絕緣值的測量。
五、真空斷路器的相關(guān)操作及注意事項
將斷路器從手車室內(nèi)拉出至檢修小車上的操作：
前提：斷路器處于冷備用狀態(tài)（斷路器處于分閘狀態(tài)、二次電源退出、斷路器手車在試驗位置、二次插件取下，打開手車室柜門）
1.準(zhǔn)備檢修小車：檢查檢修小車完好，各部件牢固，將檢修小車推至需要拉出的斷路器手車室前；
2.使檢修小車定位桿對準(zhǔn)開關(guān)柜上的定位孔，推動檢修小車靠近柜體，使檢修小車上鎖勾勾在柜體上，調(diào)節(jié)檢修小車托盤下的調(diào)節(jié)螺母，使檢修小車的軌道與柜軌道相連接，雙手握緊手車底盤鎖環(huán)，先向內(nèi)操作解除鎖扣，再人力向外將手車?yán)龅綑z修小車上，手車底盤鎖環(huán)應(yīng)到達(dá)檢修小車上的鎖扣位置。
將斷路器從檢修小車推入至開關(guān)柜手車室內(nèi)的操作：
前提：斷路器處于分閘狀態(tài)，短路器三相上、下觸頭完好清潔，試驗短接線已拆除，經(jīng)檢測量各項值合格，手車室內(nèi)清潔無雜物。
①將檢修小車緩慢推至需要推入的斷路器手車室前；
②使檢修小車定位桿對準(zhǔn)開關(guān)柜上的定位孔，推動檢修小車靠近柜體，使檢修小車上鎖勾勾在柜體上，調(diào)節(jié)檢修小車托盤下的螺母，使檢修小車的軌道與柜軌道相連接，雙手握緊手車盤鎖環(huán)，先向內(nèi)操作接觸鎖扣，再人力向內(nèi)將手車推入到開關(guān)柜手車室內(nèi)，手車底盤鎖環(huán)應(yīng)到達(dá)手車室的鎖扣位置，并鎖牢。此時斷路器手車已處于試驗位置。
真空斷路器所接負(fù)荷的絕緣測量：
新電氣設(shè)備安裝完成初次使用前，長期冷備用后，電氣設(shè)備一次回路有過檢修的等情況下，在送電前需測量該電氣設(shè)備的絕緣電阻值，用以確認(rèn)該電氣設(shè)備一次回路具備送電條件。
測量絕緣電阻前，必須確定設(shè)備處于冷備用狀態(tài)，在斷路器出線側(cè)測量。
真空斷路器所接電氣設(shè)備絕緣電阻測量操作原則：
核對確認(rèn)測量設(shè)備-將設(shè)備斷路器轉(zhuǎn)至冷備用-核對確認(rèn)測量設(shè)備后柜門-按兆歐表使用規(guī)范依次測量出線側(cè)A相對地、B相對地、C相對地、AB相間、AC相間、BC相間絕緣值，并記錄好。
如若發(fā)現(xiàn)異常，不得對設(shè)備送電；絕緣值合格的，按倒閘操作票要求將斷路器投至要求狀態(tài)。
電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣值測量時的注意事項：
- 確認(rèn)測量設(shè)備，防止誤入帶電間隔；
- 設(shè)備開關(guān)必須在冷備用狀態(tài)時才允許測量，測量前確認(rèn)設(shè)備回路上無人工作；
- 測量前對設(shè)備充分放電，防止設(shè)備殘留電荷傷人；
- 按兆歐表使用規(guī)范進(jìn)行測量（包括表的電壓等級選擇、表的好壞判斷、操作規(guī)范、測量后的放電規(guī)定等）；
- 按規(guī)定佩戴好絕緣手套，測量時注意和帶電設(shè)備保持安全距離；
測量前務(wù)必確認(rèn)出線側(cè)，防止電源側(cè)，出現(xiàn)側(cè)混淆，測量時兆歐表“E端”應(yīng)接在配電柜地線排或接地良好的金屬柜上，不允許使用零線與“E端”連接作為接地點。
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