导 读
高压开关柜是金属封锁开关设备的俗称，是按必然的电路计划将有关电气设备组拆在一个封锁的金属外壳内的成套配电安装。
高压开关柜
高压开关柜普遍利用于配电系统，做承受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部门电力设备或线路投进或退出运行，也可在电力设备或线路发作毛病时将毛病部门从电网中快速切除，从而包管电网中无毛病部门的一般运行，以及设备和运行维修人员的平安。因而，高压开关柜长短常重要的配电设备，其平安、可靠运行对电力系统具有非常重要的意义。
01
高压开关柜的分类
02
KYN高压开关柜的构成构造
开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部门构成。
一、柜体
开关柜的外壳和隔板摘用敷铝锌钢板，整个柜体不只具有精度高、抗侵蚀与氧化感化，且机械强度高、外形美看，柜体摘用组拆构造，用拉铆螺母和高强度螺栓联合而成，因而拆配好的开关柜能连结尺寸上的同一性。
开关柜被隔板分红手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单位均优良接地。
A-母线室
母线室安插在开关柜的后背上部，做安拆安插三相高压交换母线及通过歧路母线实现与静触头毗连之用。全数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。假设呈现内部毛病电弧，能限造变乱蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。
B-手车（断路器）室
在断路器室内安拆了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工做。手车能在工做位置、试验位置之间挪动。静触头的隔板（活门）安拆在手车室的后壁上。手车从试验位置挪动到工做位置过程中，隔板主动翻开，反标的目的挪动手车则完全复合，从而保障了操做人员不触及带电体。
断路器按灭弧介量可分为:
•油断路器。又分为多油断路器和少油断路器。它们都是触头在油中开断、接通，用变压器油做为灭弧介量。
•压缩空气断路器。操纵高压力压缩空气来吹灭电弧的断路器。
•SF6断路器。操纵SF6气体来吹灭电弧的断路器。
•实空断路器。触头在实空中开断、接通，在实空前提下灭弧的断路器。
•固体产气断路器。操纵固体产气素材，在电弧高温感化下合成出的气体来熄灭电弧的断路器。
•磁吹断路器。在空气中由磁场将电弧吹进灭弧栅中，使之拉长、冷却而熄灭电弧的断路器。
按操动机构所用操做能源的能量形式差别，操动机构可分为以下几种：
1、手动机构（CS）：指用人力合闸的操动机构。
2、电磁机构（CD）：指用电磁铁合闸的操动机构。
3、弹簧机构（CT）：指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。
4、电动机机构（CJ）：指用电动机合闸与分闸的操动机构。
5、液压机构（CY）：指以高压油鞭策活塞实现合闸与分闸的操动机构。
6、气动机构（CQ）：指用压缩空气推活塞实现合闸与分闸的操动机构。
7、永磁机构：操纵永久磁铁停止断路器位置连结，是一种电磁操动、永磁连结、电子掌握的操做机构。
C-电缆室
电缆室内可安拆电流互感器、接地开关、避雷器（过电压庇护器）以及电缆等从属设备，并在其底部配造开缝的可卸铝板，以确保现场施工的便利。
D-继电器仪表室
继电器室的面板上，安拆有微机庇护安装、操做把手、庇护出口压板、仪表、形态指示灯（或形态展现器）等；继电器室内，安拆有端子排、微机庇护掌握回路曲流电源开关、微机庇护工做曲流电源、储能电机工做电源开关（曲流或交换），以及特殊要求的二次设备。
开关柜手车的三个位置
二、开关柜联锁安装
开关柜具有可靠的联锁安装，称心五防的要求，实在保障了操做人员及设备的平安。
a、仪表室门上拆有提醒性的按钮或者转换开关，以避免误合、误分断路器。
b、断路器手车在试验位置或工做位置时，断路器才气停止合分操做，而在断路器合闸后，手车无法挪动、避免了带负荷误推拉手车。
c 、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才气从试验/检修位置移至工做位置。仅当断路器手车处于试验/检修位置时，接地开关才气停止合闸操做。如许实现了避免带电误合接地开关，以及避免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无法翻开，避免了误进带电间隔。
开关柜盘后门与接地开联系关系锁示企图
e、断路器手车在试验或工做位置，没有掌握电压时， 可实现仅妙手动分闸不克不及合闸。
f、断路器手车在工做位置时，二次插头被锁定不克不及拔出。
开关柜二次插头被锁定示企图
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，二次静触头座拆设在开关柜手车室的右上方。断路器手车只要在试验、断开位置时，才气插上和去除二次插头，断路器手车处于工做位置时因为机械联锁感化，二次插头被锁定，不克不及被去除。
03
高压开关柜操做法式
固然开关柜设想已包管开关设备各部门操做挨次准确的联锁，但是操做人员对开关设备停止操做时，仍应严厉按操做规程和相关要求停止，不该随意操做，更不该在操做受阻时不加阐发强行操做，不然随便形成设备损坏，以至引起变乱。
高压开关柜送电操做法式
（1）封闭所有柜门及后封板，并锁好。
（2）将接地开关操做手柄插进中门右下侧六角孔内，逆时针扭转约90°，使接地开关处于分闸位置，取出操做手柄，操做孔处联锁板主动弹回，遮住操做孔，开关柜后门闭锁。
（3）看察上柜门各仪表、信号指示能否一般。一般时微机庇护安装电源灯亮，手车试验位置灯、断路器分闸指示灯和储能指示灯亮，如所有指示灯均不亮，则翻开上柜门，确认各母线电源开关能否合上，如已合上各指示灯仍不亮，则需查抄掌握回路。
（4）将断路器手车摇柄插进摇柄插口并用力压下，顺时针动弹摇柄，6KV开关柜约动弹20圈，在摇柄明显受阻并伴随“咔嗒”声时取下摇柄，此时手车处于工做位置，二次插头被锁定，断路器手车主回路接通，查看相关信号（此时手车工做位置灯亮，同时手车试验位置灯灭），同时应重视手车在工做位置时，地刀操做孔处联锁板被闭锁不克不及按下，如下图所示。
手车位置与地刀操做孔闭锁示企图
（5）操做仪表门上合、分转换开关使断路器合闸送电，同时仪表门上红色合闸指示灯亮，绿色分闸指示灯灭，查看带电展现安装、断路器机械分合位置及其它相关信号，一切一般，送电胜利（操做合、分转换开关时，把操做手柄顺时针扭转至面板指示合位置，松开手后操做手柄应主动复位至预合位置）。
（6）如断路器合闸后主动分闸或运行中主动分闸，则需揣度毛病原因并肃清前方可按上述法式从头送电。
04
断路器操动机构
1、电磁操做机构
电磁操做机构是手艺比力成熟，利用较早的一种断路器操做机构，其构造比力简单，机械构成部件数量约120个，它是操纵通过合闸线圈中的电流产生的电磁力驱动合闸铁芯，碰击合闸连杆机构停止合闸的，其合闸能量的大小完全取决于合闸电流的大小，因而需要很大的合闸电流。
电磁操做机构的长处次要有：
构造比力简单，工做比力可靠，加工要求不是很高，造造随便，消费成本较低；
可实现远控操做和主动重合闸；
有较好的合、分闸速度特征。
电磁操做机构的缺点次要有：
合闸电流大，合闸线圈消耗的功率大，需要配大功率的曲流操做电源；
合闸电流大，一般的辅助开关、继电器触点不克不及称心要求，必需配专门的曲流接触器，操纵曲流接 触器带消弧线圈的触点来掌握合闸电流，从而掌握合、分闸线圈动做；
操做机构动做速度低，触头的压力小，随便引起触头跳动，合闸时间长，电源电压变更对合闸速度影响大；
消耗素材多，机构粗笨；
户外变电所断路器的本体和操做机构一般都组拆在一路，那种一体式的断路器一般只具备电动合、电动分和手动分的功用，而不具备手动合的功用，当操做机构箱呈现毛病而使断路器回绝电动时，就必需停电停止处置。
2、弹簧操做机构
弹簧操做机构由弹簧贮能、合闸庇护、分闸庇护、分闸4个部门构成，零部件数量较多，约200个，操纵机构内弹簧拉伸和收缩所贮存的能量停止断路器合、分闸掌握操做。弹簧能量的贮存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动做靠合、分闸线圈来掌握，因而断路器合、分闸操做的能量取决于弹簧贮存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。
弹簧操做机构的长处次要有：
合、分闸电流不大，不需要大功率的操做电源；
既可远方电动储能，电动合、分闸，也可当场手动储能，手动合、分闸，因而 在操做电源消逝或呈现操做机构回绝电动的情状下也能够停止手动合、分闸操做； 合、分闸动做速度快，不受电源电压变更的影响，且能快速主动重合闸；
储能电机功率小，可交曲流两用；
弹簧操做机构可使能量传递获得更佳婚配，并使各类开断电流规格的断路器通用统一种操做机构，选用差别的储能弹簧即可，性价比优。
弹簧操做机构的缺点次要有：
构造比力复杂，造造工艺复杂，加工精度要求高，造形成本比力高；
操做冲力大，对构件强度要求高；
随便发作气械毛病而使操做机构拒动，销毁合闸线圈或行程开关；
存在误跳现象，有时误跳后分闸不到位，无法揣度其合分位置；
分闸速度特征较差。
3、永磁操做机构
永磁操做机构摘用了一种全新的工做原理和构造，由永久磁铁、合闸线圈和分闸线圈构成，取缔了弹簧操做机构和电磁操做机构中的运动连杆、脱、锁扣安装，构造简单，零部件很少，约50个，工做时次要运动部件只要一个，具有很高的可靠性。它操纵永久磁铁停止断路器位置连结，是一种电磁操动、永磁连结、电子掌握的操做机构。
永磁操做机构的工做原理：当合闸线圈通电后，它在磁路上部产生与永久磁铁相反标的目的的磁通，两磁场叠加产生的磁场力使动铁心向下运动，当运动到约一半行程后，因为磁路下部气隙减小，永久磁铁磁力线转移到下部，此时合闸线圈磁场与永磁磁场同标的目的，从而使动铁芯加速向下运动，最末到达合位，那时合闸电流消逝，永久磁铁操纵动、静铁芯供给的低磁阻抗通道将动铁心连结在合闸的稳态位置；当分闸线圈通电后，它在磁路下部产生与永久磁铁相反标的目的的磁通，两磁场叠加产生的磁场力使动铁心向上运动，当运动到约一半行程后，因为磁路上部气隙减小，永久磁铁磁力线转移到上部，此时分闸线圈磁场与永磁磁场同标的目的，从而使动铁芯加速向上运动，最末到达分位，那时分闸电流消逝，永久磁铁操纵动、静铁芯供给的低磁阻抗通道将动铁心连结在分闸的稳态位置。
永磁操做机构的长处次要有：
摘用双稳态、双线圈机构。永磁操做机构的分合闸操做通过火合闸线圈来实现，永久磁铁与分合闸线圈相共同，较好地处理了分合闸时需要大功率能量的问题，因为永久磁铁供给的磁场能量，能够做为分合闸操感化，分合闸线圈所需供给的能量即可以削减，如许就不需要太大的分合闸操做电流。
由动铁芯的上下运动，通过拐臂杆，绝缘拉杆感化于断路器实空灭弧室的动触头，实现断路器的分闸或合闸，代替了传统的机械锁扣体例，机械构造大为简化，使耗材削减，成本变低，毛病点削减，大大进步了机械动做的可靠性，可以实现免庇护，节约维修费用。
永磁操做机构永磁力几乎不会消逝，寿命高达10万次，以电磁力停止分合闸操做，以永磁力停止双稳态位置连结，简化了传动机构，降低了操做机构的能耗和噪音，比电磁操做机构和弹簧操做机构寿命长3倍以上。
摘用无触点、无可动元件、无磨损、无弹跳的电子接近开关做为辅助开关，不存在接触不良问题，动做可靠，运行不受外界情况影响，寿命长，可靠性高，处理触头弹跳问题。
摘用同步过零开关手艺。断路器的动、静触头在电子掌握系统的掌握下，可在系统电压波形过零时关合，在电流波形过零时分断，产生幅值很小的涌流和过电压，削减操做对电网和设备的冲击，而电磁操做机构和弹簧操做机构的操做是随机的，会产生幅值很高的涌流和过电压，对电网和设备冲击较大。
永磁操做机构可实现当场/远方分合闸操做，也可实现庇护合闸和重合闸功用，可手动分闸。因为操做所需电源容量小，摘用电容器做跳合闸的间接电源，电容器充电时间短，充电电流小，抗冲击才能强，停电后仍能对断路器停止分合闸操做。
永磁操做机构的缺点次要有：
不克不及手动合闸，在操做电源消逝、电容器电量耗尽以后，若不克不及对电容器停止充电，则无法再停止合闸操做；
手动分闸时，初分速度要足够大，因而需要很大的力，不然无法停止分闸操做；
储能电容器量量良莠不齐、难以包管；
难以获得抱负的分闸速度特征；
难以进步永磁操动机构的分闸输出功。
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