KYN28A-12 高压开关柜结构原理说明.docx

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1、KYN28A-12高压开关柜结构原理说明2021KYN28A-12高压开关柜结构原理说明键入作者姓名高压开关柜(KYN28A-12)结构原理说明在电力系统中，10kV高压开关柜的应用极其广泛。其中 KYN28A-12金属铠装移开式开关设备更是被大量用于电力系 统中。由于介绍高压开关柜的篇幅较长，本文主要从结构方面 详细介绍KYN28A-12开关柜，希望能给大家对KYN28A-12 开关柜的设计及技术交流带来一定帮助。一、基本结构配置一开关柜基本组成：固定的柜体和可移开的真空断路器 手车。柜体分为四个小室：母线室、断路器室、电缆室和低压室。开关柜的基本柜型：进线柜和馈线柜。其他派生的柜型：母线分

2、段柜、计量柜、PT柜、所用变 柜等。此外，尚有配置固定式负荷开关、真空接触器手车、隔 离手车等方案。开关柜可靠墙或面对面安装，可充分满足现场 的具体要求。在母线分段系统中，必须有两台专用的开关柜，即带有断路器手车的母线联接柜和隔离柜（也可是PT柜或计量 柜）。详细配置如下图示说明一KYN28-12进/出线柜基本结构剖面图（一）隔室：A母线室B断路器室C电缆室D低压室（二）主要零部件：1母线2绝缘子3静触头4触头盒5 电流互感器6接地开关7电缆终端8避雷器9零序电流互感器 10断路器手车10.1滑动把手10.2锁键（联到滑动把手）11控 制和保护单元12穿墙套管（三）主要附件：13丝杠机构操作孔

3、14电缆夹15.1电缆 密封圈15.2连接板16接地排17二次插头17.1联锁杆18压力 释放板19起吊吊环20运输小车20.1锁杆20.2调节轮20.3导 向杆二柜体外形尺寸:（标准架空进出线方案;电缆进出线方案）电缆进出线及联络柜标准方案:宽800（1000）x深1500x 高 2300架空进出线标准方案:宽800（1000）x深1660x高2300二、外壳和隔板开关柜的外壳和隔板由优质钢板（包括2mm厚的敷铝锌板 和2mm厚的镀锌板，门板选用2mm厚的冷轧钢板表面喷漆） 制成，具有很强的抗氧化、耐腐蚀功能，且刚度和机械强度比 普通低碳钢板高。其坚固的结构和足够的强度能承受柜内元器 件的重

4、量、由操作引起的震动等。外壳为敷铝锌钢板，不必涂 漆便具有很强的抗腐蚀与抗氧化能力，永不生锈。三个高压室（母线室、断路器室和电缆室）的顶部都装有压 力释放板，该压力释放装置由电流大小决定的，其中主母线电 流1000A及以下的母线室泄压板选用平实板，主母线电流 1000A-2500A母线室泄压板选用平网板，主母线3150A及以 上的选用M形的网板，断路器室泄压板1000A及以下选用平 实板，1000A-1250A选用平网板，1600A及以上（包括所用变 柜和PT柜）选用M形网板，电缆室泄压板断路器手车1000A 及以下选用平实板，1000A-2500A包括所用变选用平网板， 3150A及以上选用

5、M形网板。压力释放板一端通过钢螺丝固 定，另一端用塑料螺丝固定。当开关柜出现内部故障（产生电 弧）时，高压隔室内气压升高，由于柜门紧闭并可靠密封，高 压气体将冲开压力释放板释放出来。电缆室门和断路器室门是 分开的，各自带有防爆玻璃制成的观察窗。相邻的开关柜由各 自的隔板隔开，拼柜后仍有空气缓冲层，可以防止开关柜被故 障电弧贯穿熔化。低压室D装配成独立隔室，与高压区域分 隔开。隔板将断路器室B和电缆室C隔开，即使断路器手车 移开（此时活门会自动关闭），也能防止操作者触及母线室A 和电缆室C内的带电部分。卸下紧固螺栓就可移开水平隔板, 便于电缆密封终端的安装。母线室后封板、大弯板带活门的插头板形成

6、了开关柜内部 隔离，甚至当母线发生故障燃弧时，开关柜内部隔板也能保证 接近断器室和电缆室内人员的安全。低压室（仪表室）通过仪表 室隔板，与高压部分分隔开。且在端柜发生内部故障电弧时， 对电弧具有机械和热防护能力。低压室（继电器室）通过仪表室隔板，与高压部分分隔开。在一个开关柜排列的两端，终端盖板（端封板）不仅能保证 开关设备表面的美观，而且在端柜发生内部故障电弧时，对电 弧具有机械和热防护能力。三、开关柜内的小室一断路器室断路器手车装在有导轨的断路器室B内，断路器可在运 行、试验/隔离两个不同位置之间移动。当断路器手车从试验 位置向工作位置移动时，通过断路器两侧装的活门导轨与固定 柜体内装的活

7、门装配中的上下滚轮联锁，使其上、下活门打开, 当手车从运行位置向试验/隔离位置移动时，活门会复位自动 盖住静触头。手车能在开关柜门关闭的情况下操作，通过门上 的观察窗可以看到手车的位置，手车上的ON （断路器合闸）/OFF （断路器分闸）按钮、分合闸状态指示器和储能/释放状 况指示器。根据用户需求可在手车室门加紧急解锁装置，在紧 急情况下通手动使断路器分闸。断路器手车包括VD4或VG1断路器手车（或外形相同的 手车），手车底盘车可实现断路器和柜体之间的机械连接，手 车底盘被锁定在开关柜上，手车可通过丝杠采用手动进行移动。 断路器框架由合金钢板拼装而成，上面装断路器和其他设备。 具有弹簧触头系统

8、的触臂装在断路器的极柱上，当手车插入到 运行位置时起电气联接作用。手车与开关柜之间的信号、保护 和控制线，用一个控制线插头联接。手车刚插入开关柜就固定 在试验/隔离位置，同时也可靠地联接到开关柜的接地系统。 手车的所在位置，能通过观察窗或装在低压室面板上的手车电 气位置指示器看到。除真空断路器外，还有配真空接触器的F-C手车、隔离 手车、接地手车、计量手车、带熔断器的电压互感器手车、带 熔断器的隔离手车等。相同类型的手车可以互换。断路器手车与活门联锁示意图二母线室KYN28-12开关柜母线室主要由左右后侧板、母线室下隔 板、母线室后封板、穿墙套管安装板、母线室前隔板及带活门 的插头板形成的开关

9、柜内部隔离，其中母线室高1088mm,前 后深632mmo当母线发生故障燃弧时，开关柜内部隔板也能 保证接近断器室和电缆室内人员的安全。KYN28母线室示意图所有主母排和分支母线均用套管覆盖，母线连接处均装有 绝缘性能好的绝缘罩。主母线从一个开关柜引至相邻的另一个 开关柜，通过分支母线和套管固定。根据电流大小还需在母线 室内加绝缘子支撑主母排：当一个系统内最大电流为2000A 时，大电流进线柜或母联柜需在母线室加绝缘子支撑主母线， 当电流在2500A3150A时，该排列的所有开关柜主母线均需 加绝缘子支撑。矩形的分支母线直接用螺栓联接到主母线上， 不需任何联接夹。考虑消除闭合磁回路产生的涡流的

10、影响，采 用将穿墙套管和触头盒安装板的三相开孔连通，并加装铝合金 板或不锈钢板作为衬板，阻断其磁回路，达到消除涡流的目的。 套管安装板和套管铝板将柜与柜之间的母线隔离起来，并有支 撑作用。三电缆室电缆室高1106mm,前后深814mm（从开关柜底板到母线 室下隔板底部），根据运行要求可安装电流互感器、快速接地 开关、电压互感器、避雷器、零序电流互感器等元器件，当电 缆室门打开后，有足够的空间供施工人员进入柜内安装电缆 （最多可并接6根单芯电缆）。盖在电缆入口处的电缆孔底板 可选用非导磁的不锈钢板或铝板（三芯电缆也可选用镀锌板或 敷铝锌板），是开缝的，可拆卸的，便于现场施工。底板中穿 越一、二次

11、电缆的变径密封圈开孔应与所装电缆相适应，以防 小动物进入。对于湿度较大的电缆沟，建议用防火泥、环氧树 脂将开关柜进行密封。KYN28电缆室示意图四低压室（继电器室）KYN28-12开关柜的低压室高620mm、深458mm,内装 有传统或新型的综合控制和保护装置、二次元器件等二次设备, 即可安装在仪表室门上，也安装在低压室内继电器板上，其继 电器板可灵活地翻转，方便二次元件的安装及接线，在低压室 下部，固定三排端子排的安装支件可向上旋转，便于安装和布 线。开关柜内部的二次线敷设在右侧线槽内，控制电缆敷设在 左侧的线槽内，线槽内空间宽裕，并有盖板，左侧线槽用来引 入和引出柜间连线，右侧线槽用来敷设

12、开关柜内部连线。低压 室侧板上有控制线穿越孔，以便控制电源的联接。低压室外视图低压室内视图四、五防联锁功能原理说明为了防止现场操作人员无意识地实施错误的操作，从而导 致事故（保证设备的可靠运行和操作者的安全），除了加强对操 作人员的培训以及实施工作票制度，开关柜在设计中加入强制 联锁装置或采取提示性措施。对于开关柜而言，需提供五种防 止误操作的功能（简称“五防一五防联锁的功能：1、防止误分误合断路器、负荷开关、接触器（允许提示 性的）；2、防止带负荷分合上下隔离开关或带负荷推入拉出断路 器手车；3、防止带电操合接地开关或挂接临时接地线；4、防止带有临时接地线或接地开关闭合时送电；5、防止人误入带电间隔。二五防联锁的实现：（1）当手车在柜体的工作位置合闸后，在底盘车内部的闭 锁电磁铁被锁定在丝杠上，而不会被拉动.以防止带负荷误拉断 路器手车。电磁锁外形示意图（2）当接地开关处在合闸位置时，接地开关主轴联锁机构 中的推杆被推入柜中的手车导轨上，于是所配断路器手车不能 被推进柜内。（3）断路器手车在工作位置合闸后，出线侧带电，此时接地 开关不能合闸.接地开关主轴联锁机构中的推杆被阻止，其操作 手柄无法操作接地开关主轴。（4）对于电缆进线柜;母线分段柜和所用变方案,由于进 线电缆侧带电，下门上装电磁锁，来确保在电缆侧带电时不能进 入电缆室。