FSK8高压开关动态特性测试仪
一、产品概述
高压断路器(即高压开关)是电力系统最重要的控制和保护设备，它的种类繁多，数量很大。高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断开负荷，在发生事故的情况下用于切断故障电流，必要时进行重合闸。它的工作状态直接影响电力系统的安全稳定运行。华胜FS-K系列高压开关动特性测试仪能测试当前我国正在使用的各种类型的开关特性参数，产品符合国家电力行业标准《高压开关综合测试仪通用技术条件DL/T 846.3—2004》的要求。
二、产品性能
1、时间：12个断口的固有分、合闸时间，同相同期、相间同期。
2、重合闸：每断口的合－分，分－合，分－合－分过程时间：一分时间、一合时间、二合时间、金短时间、无电流时间值。
3、弹跳：每断口的合闸弹跳时间，弹跳次数，弹跳过程，弹跳波形;每断口的分闸反弹幅值。
4、速度：刚分、刚合速度，最大速度，时间－行程特性曲线。
5、行程：总行程，开距，超行程，过冲行程，反弹幅值。
6、电流：分、合闸线圈的分、合闸电流值、电流波形图。
7、动作电压：机内提供DC30～250V/20A数字可调断路器动作电源，自动完成断路器的低电
压动作试验，测量断路器的动作电压值。
三、产品特点
1、适用于国内外生产的所有型号的SF6开关、GIS组合电器、真空开关、油开关的机械特性试验。
2、超强的抗干扰能力，在500KV变电站旁路母线带电的情况下，也能轻松试验，精确测量。
3、通用式测速传感器，直线直线传感器，旋转传感器，安装极为方便、简捷。
4、开关动作一次，得到开关机械特性试验所有数据及相应的波形图谱。
5、主机可存储现场试验数据，机内实时时钟，便于存档保存试验日期、时间。
6、主机大屏幕、宽温度、直透视、背景光液晶、全中文显示所有数据及图谱，液晶对比度电子调节、断电记忆。
7、中文菜单操作,使用方便。仪器内置打印机，随时快速打印所有数据及图谱。
8、仪器配有USB接口及数据分析管理软件，可与PC机联机操作，试验结果直接存入U盘，也可输出到各类针式、激光或喷墨打印机打印试验报告，使现场试验计算机化。
四、技术参数
1、使用环境
输入电源220V±10% 50Hz ±10% 大气压力86～106kpa
温度－10～40℃湿度≦80%RH
2、安全性能
绝缘电阻＞2MΩ
介电强度电源对机壳工频1.5KV耐压1分钟，无闪络与飞弧。
3、基本参数
时间：量程4000.0ms 分辩率0.1ms
误差①100ms以内0.1ms ±1个字
②100ms以上0.1% ±1个字
③同期
速度：量程20.00m/s 分辩率0.01m/s
误差①0-2m/s以内±0.1m/s±1个字
高压成套开关设备智能化设计 发表时间：2019-03-13T14:28:21.107Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：俞杰 [导读] 摘要：随着智能电网建设的逐步深入，高压开关柜也在不断向智能化方向推进。 （上海广电电气（集团）股份有限公司 201400） 摘要：随着智能电网建设的逐步深入，高压开关柜也在不断向智能化方向推进。目前在国际上处于领先地位的高压开关柜产品具有脱扣回路断线监测、动作时间检测、接触部件检测、弹簧的储能时间检测等功能，综合这些功能就构成了智能化高压开关。结合智能电网、数字变电站、配网自动化等的建设，大力推进开关设备智能化。高压开关柜将会使控制、信号、保护、测量和监视等功能组合起来，使高压开关柜具有连续自监视以及与电站控制系统直接连接等功能，从而实现其中多种功能的任意组合，这些技术将引导未来高压开关技术发展的潮流。 智能型开关柜从形式上可分为配电型、电动机控制型及其它控制功能型。配电型以智能断路器为核心器件，由上位计算机实现对配电回路的遥控、遥测、遥信及遥调，而电动机控制型是以变频器、智能电动机控制器为核心器件，实现电动机起动、运行、停止的优化控制。其它控制型的智能开关柜是以PLC(可编程控制器)为核心的控制型开关柜，完成生产过程中的各类控制功能，也是应用于工业生产过程自动控制发展最有潜力的产品，将PLC技术与传统的开关柜有机结合，是实现对普通型开关柜智能化改造的一种投入少、见效快的有效措施。此外还概述了10kv高压成套开关设备在线测量温度的功能应用到智能开关柜中的相关设计。 关键词：高压成套开关；设备；智能化 前言 在经济领域以及科技领域快速发展的影响下使得我国在高压成套开关设备的智能化得到了相对较大的发展，对于高压成套开关的智能化控制系统来讲其逐渐在电气方面的应用范围得到了扩大。但在具体的应用过程中依然存在一定程度的缺陷，一是集成到智能化一次设备的传感器抗干扰问题。集成到智能一次设备中的各种传感器在高电压强磁场的环境下很容易受干扰。二是智能化设备的可靠性问题。很多一次设备厂家集成二次设备厂家的智能元件到一次设备上，导致部分设备在投运后出现寿命短、维护频繁等现象。三是智能化设备的试验方法和试验标准问题。智能设备(包含智能组件)的检测与试验标准尚未建立，国内缺少智能化装置的权威检测机构。此类型的缺陷将会使其大量的应用受到一定程度的影响，因此应当以原有基础为前提展开对智能化控制系统方面的优化，从而有效的实现现阶段电器设备工作要求。因此本文结合现阶段我国高压成套开关设备智能化控制系统的具体应用进行有效的分析。 一、现阶段高压成套开关设备的发展情况 对于电力输配电系统来讲高压成套开关设备还有与其具有关联性的控制设施的应用有这极为重要的意义，其中主要涉及到了对输配电系统的管控和保护以及信息数据的传输等方面，同时拥有量大以及面广等方面的特征。除此之外，高压成套开关设备系统技术层面将会使得该系统的各环节的性能受到一定程度的影响，一定程度上造成对整体的电力系统的应用的影响，更有可能引起设备的操作人员以及电力设备方面的安全方面的问题。 目前我国的工业产业行业发展相对较快，其中大多数取决于电力设备还有电力生产行业的发展。相关调查研究表明我国逐年增加的发电装机容量的正常速度维持在百分之八左右。通过对该发展趋势的研究可以推断出2020年我国在电力方面的装机容量有可能实现5亿千瓦。但是通过现阶段的具体情况进行分析，我国在电力发展与国际方面的发达国家有这一定差距。所以我国应当有效的应用我国内部的工业方面对高压成套开关设备的社会需求量逐渐的上升的情况进行对高压成套开关设备的智能化控制系统的合理优化，同时把该应用快速的扩展到工业行业中，从而满足电力系统运行还有控制的智能化。 二、关于高压成套开关设应用的重要意义 对于电力输配电系统来讲，高压成套开关设备还有与其有关的控制方面的设备有这相对较为重要的意义，不但可以满足对输配电系统的有效控制还可以满足对输配电系统的良好维护，还可以满足对输配电系统信号的传递以及相关数据的转换等方面，拥有相对较强的作用。除此之外高压成套开关设备的质量将会造成对电力系统的运行状况造成直接性的影响。倘若高压成套开关设备的性能出现问题很有可能造成输配电系统控制的工作人员还有电力设备出现安全性的问题。智能高压开关设备是具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，具有监测和诊断功能。电子式互感器是指纯无线压电微声互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服传统电磁式互感器的缺点。主回路温度在线监测应用等，克服开关柜内部无法进行人工巡查测温。 三、关于10KV高压开关柜在线测温方面的分析 （一）对于非接触式的温度的测量技术在10KV高压开关柜中在线测量还有控制系统方面的实现存在一定程度的难度。现阶段在我国电力输配方面，大多数应用采用是XGN/KYN以及SF型的开关柜，设备的里面通常涉及到了断路器设备和CT以及电缆头还有隔离开关等相关的电器零件。并且因为其在电力系统中所起到的关键性作用。开关柜内部众多的接触点由于长期的使用导致高温氧化腐蚀、螺栓松动等原因，特别是断路器与开关柜主触头之间一般都采用插头连接，若长期过载、触头老化，造成接触电阻的增加，而这些发热部件的温度无法实时监测，由此引起设备的过热、甚至出现烧毁等严重事故。通过监测开关柜内接触点温度的运行情况，可有效防止开关柜的火灾发生，因此实行设备运行的温度在线监测是保证开关柜安全运行的重要手段。然而红外测温技术采用的是非接触类型的测温方式，不同的信号还有数据传递的实现存在一定的困难程度，未能有效的展现出其应有的功效。（二）位于10KV高压环境中还有开关柜的里面，对所设有测温装置设备应当展开高压绝缘处理，需要10KV高压开关柜在线测温设备还有相关的控制实施系统拥有相对较高的使用性能，此方面属于高压开关的开关柜测温技术应用方面注重处理的环节。（三）在10KV高压开关柜在线测温装置进行设置的阶段，测温装置相关的设施不能影响电压开关柜本来具有的电气零件的正常运行。（四）对于高压开关柜来讲其在线测温技术设备的装置应当保障其可以符合开关柜内部的外在工作环境。 四、关于高压开关柜无线测温压电微声测温技术的有利条件 现阶段，我国的输配电方面应用较多的测温方式属于红外线测温的形式和无线测温的形式。相对于红外线测温技术与无线测温技术来讲，无线压电微声测温技术的使用较晚，在应用范围来讲相对较窄，目前应用最多的在超高压系统。相比较红外线与无线方式的测温技术有这其特有的应用优势，抗干扰能力强，缺陷是安装不规范电气绝缘有很大问题。最新无线测温压电微声技术实现无线、无源（传感器无需供电）温度监测。对于压电微声技术来讲其属于红外线、无线测温与无线压电微声测温技术的综合性的应用，分散式的测温设备能够直
第一部分：高压柜的技术规范 KYN28A-12高压开关柜 1概述 1.1开关柜内配置高性能真空断路器，成套设备可满足电网对高压开关柜要求，并适合“五 防”和全工况、全封闭、全绝缘条件。 2环境条件 KYN28A-12型开关柜在设计中已充分考虑到客户当地的气候及周围环境，并满足其特殊要求。条件与措施如下： 气候与环境条件产品正常适合的条件辅助措施 海拔高度(m) 不超过2000m 最高温度(oC) ＋40 最低温度(oC) -15 配自动控制加热器 最大相对湿度月平均(＋25oC) 90% 低于标准装加热器防凝露最大相对湿度日平均95% 抗震能力不超过8度 最大温差(oC) 25 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所 3技术参数 3.1开关柜参数 3.1.1额定电压：10kV 3.1.2运行最高电压：12kV 3.1.3工频耐压：42kV/min 3.1.4雷电冲击电压：75kV 3.1.5频率：50HZ 3.1.6主母线额定电流：1250A 3.1.7短时耐受电流：31.5kA/4S 3.1.8额定动力稳定电流：80kA 3.1.9防护等级：IP4X；断路器门打开IP2X
3.2VS1-12真空断路器技术参数 3.2.1额定电压：10kV 3.2.2运行最高电压：12kV 3.2.3频率：50HZ 3.2.4额定电流：630A、1250A 3.2.5额定短路开断电流：25、31.5kA 3.2.6额定动力稳定电流：80kA 3.2.7四秒热稳定电流（有效值）：31.5kA 3.2.8合闸时间：≤67ms 3.2.9分闸时间：≤45ms 3.2.10燃弧时间：≤15ms 3.2.11电寿命：额定电流下允许开断2万次，额定短路开断电流下允许开断50次3.2.12机械寿命：3万次 3.2.13保证运行寿命：大于30年 3.2.14真空度：10-7托，终至真空度过10-4托 3.2.15操作机构形式：弹簧储能式 3.2.16操作电源：储能电机DC220V；分、合闸控制：DC 220V 3.2.17消耗功率：140W 3.2.18分、合闸功率：250W 3.2.19高压真空断路器采用宁波耐吉科技有限公司品牌 3.3电流互感器 3.3.1型号：LZZQB8-10A 3.3.2型式：串接式或母线式、浇注绝缘 3.3.3额定电压：10kV 3.3.4准确等级：0.5（测量）≥10VA；5P20（保护）≥10VA 3.3.5局部放电：< 10PC 3.4电压互感器 3.4.1型号：JDZ8-10A 3.4.2型式：三相式、固体绝缘浇注
KYN28系歹U 铠装移开式高压开关柜 安装使用说明书 产品概述 KYN28-12型金属铠装移开式开关设备，适用于3.6-12KV三相交流50Hz电力系统，用于接受和分配电能并对电路实行控制、保护和监测。 开关柜具有各种防止误操作的措施，包括防止带负荷移动手车，防止带电合接地开关和防止接地开关在断路器关合位置闭合等功能。 开关柜可配置技术领先、品质卓越的移开式ZN9痕空断路器手车，也可配置VD4 VS1手车，还可以配置熔断器-真空断路器手车、电流互感器手车、隔离手车等。开关柜的二次回路配置先进可靠的控制保护元件。 是经过国家指定检测机构进行型式试验的组合式开关设备，它符合GB3906-1991《3-35KV交流金属封闭开关设备》、IEC60298《确定外壳的防护等级及相应标准》。
产品型号含义 K Y N 28 —匚 额定电压设计序号 户内型移开式金属铠装 三使用环境条件 3.1海拔高度：不超过2000米。 3.2环境温度：上限为40C ;下限为-10 C。 3.3相对湿度：日平均值不大于95%月平均不大于90% 3.4地震烈度：不超过8度。 3.5没有火灾爆炸危险，没有剧烈震动及化学腐蚀等严重污秽的场所注：超出上述环境条件 时，用户应与制造厂协商。 四主要特点 4.1柜体结构采用敷铝锌板经CN机床使用多重折弯工艺加工之后栓接而成。 4.2所有操作均在柜门关闭状态下进行。 4.3开关柜的外壳防护等级达到IP4X，各隔室的防护等级为IP2X。 4.4具备完善有效的“五防”功能，防止误操作。 4.5柜体可靠墙安装（预留检修通道）、柜前维护，减少占地面积。 4.6电缆室空间充裕、可连接多根电缆。 4.7断路器室和电缆室可分别加装加热器，防止凝露与腐蚀发生。 五结构说明 开关柜由固定的柜体和可抽出部分（手车）两部分组成。柜体外壳和各功能单元的隔板均敷铝锌钢板栓接而成。釆用热缩绝缘材料及环氧涂覆绝缘工艺，优化电极形状，柜体结构紧凑。开关柜的外壳防护等级达到IP4X，各隔室的防护等级为IP2X。除继电仪表室外，其它隔室都有泄压通道。由于采用了中置式形式，电缆室空间大为憎加，因此设备可并接多路电缆。开关柜具有架空进出线、电缆进出线及左右联络功能，可以根据用途将各方案的开关柜排列组成能完成设计功能的配电装置。本开关柜的安装与调试均可正面进行，可以靠墙（预留检修通道），以节省占地面积，减少投资。
高压柜操作方法 高压金属封闭开关设备是由柜体和手车两大部分构成。柜体由金属隔板分隔成四个独立的隔室：母线室、断路器手车室、电缆室和继电器仪表室。手车根据用途分为断路器手车、计量手车、隔离手车等，同参数规格的手车可以自由互换，手车在柜内有试验位置和工作位置，每一位置都分别有到位装置，以保证联锁可靠。高压开关柜有安全可靠的连锁装置，能满足“五防”要求：(1 防止误操作断路器；2 防止带负荷拉合隔离开关，即防止带负荷推拉小车；3 防止带电挂接地线，即防止带电合接地开关；4 防止带接地线送电，即防止接地开关处于接地位置时送电；5 防止误入带电间隔) a）断路器手车在试验或工作位置时，断路器才能进行合分操作，且在断路器合闸后，手车无法移动，防止了带负荷误拉、推断路器。b)仅当接地关处于分闸位置时，断路器手车才能从试验位置移至工作位置，仅当断路器手车处于试验位置时，接地开关才能进行合闸操作，实现了防止带电误合接地开关及防止接地开关处于闭合位置时关合断路器。C)接地开关处在分闸位置时，下门及后门都无法打开，防止了误入带电间隔。d)断路器在工作位置时，二次插头被锁定不能拔出。为保证安全及各联锁装置可靠不至损坏，必须按联锁防误操作程序进行操作。 二、进线柜送电操作程序 1) 关闭所有柜门及后封板,并锁好。（接地开关处于合位时方可关出线柜下门） 2) 推上转运小车并使其定位，把断路器手车推入柜内并使其在试验位置定位， (推断路器时需把断路器两推拉把手往中间压,同时用力往前推(往柜内推),断路器到达试验位置后,放开推拉把手,把手应自动复位。)手动插上航空插，关上手车室门并锁好。 3) 观察上柜门各仪表、信号指示是否正常。（正常时综合继保电源灯亮，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，则打开上柜门，确认各母线电源开关是否合上，如已合上各指示灯仍不亮，则需检修控制回路。） 4) 将断路器手车摇柄插入摇柄插口并用力压下，顺时针转动摇柄，约20圈，在摇柄明显受阻并伴有“咔嗒”声时取下摇柄，此时手车处于工作位置，航空插被锁定，断路器手车主回路接通，查看相关信号。（此时手车工作位置灯亮，同时手车试验位置灯灭。） 5) 观察带电显示器，确定外线电源已送至本柜。（带电显示器面板开关压下为 ON位置，如带电显示灯亮表示外电源已送至本柜断路器下触头。如带电显示）灯不亮，则需先送外电源至本柜。） 6) 操作仪表门上合、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，查看其它相关信号，一切正常，送电成功。（操作合、分转换开关时，把操作手柄顺时针旋转至面板指示合位置，松开手后操作手柄应自动复位至预合位置。） 7) 如断路器合闸后自动分闸或运行中自动分闸，则需判断何种故障并排除后才可按以上程序重新送电。（当线路故障断路器分闸后，会发声光报警，即面板红色故障指示灯亮，同时故障音响鸣响。此时观察综合继保，如TRIP灯亮，同时IL1，IL2，IL3灯任一灯亮或同时亮，则故障为线路过流，如TRIP灯亮，同时IRF灯亮，则故障为综合继保异常。在故障检修时可按消音按钮取消音响鸣响，在检修完毕后，需按综合继保面板RESET/STEP按钮手动复位综合继保。） 三、进线柜停电操作程序
高 压 计 量 真 空 断 路 器 技 术 说 明 书 湖南泰通电力科技有限公司 2006. 03
1、产品用途 高压计量真空断路器是三相交流50Hz、额定电压12kV的户外真空断路器、高压计量一体化综合开关、计量设备。作为断路器实现开断、关合配电系统负荷电流、过载电流和短路电流，具有高精度高压计量，实现有功电能表、无功电能表、有功需量表、功率因素、预付费表、复费率表的所有计量功能，同时具备预购电自动控制断电、超负荷报警、缺相报警、事件记录和远程自动抄表等多种功能。 控制设备具有国际标准IC卡接口、符合国标的RS485接口、红外通讯接口，配备液晶显示器，以IC卡或手提电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。并可选择GPRS/CDMA远程通信传输方式，方便电力部门实现计算机网络管理（另配用电管理终端）。 2、总体结构布局 该产品由真空断路器本体、永磁操作机构、组合式互感器、复合式控制器、多功能复费率计量表组成。 2. 1 断路器本体 断路器本体采用真空灭弧，真空泡外层套硅橡胶绝缘，干式、无油污、无渗漏。相间绝缘，采用世界最先进的ＤＭＣ新型符合绝缘材料，Ａ、Ｂ、Ｃ三相独立隔离，提高相同绝缘性能。防腐蚀，免维护。安全满足电力部对电网配电设备向“小型化、无油化、低噪音、自动化、智能化和高可靠性”方向发展的要求。 真空断路器从ＺＷ６－１２系列、ＺＷ８－１２系列及ＺＷ３２－１２系列中选用。优先选用ＺＷ３２－１２系列。 断路器配置保护ＴＡ，用于实现对线路进行过流及短路保护。 2.2 永磁机构 为了实现与复合式控制器进行接口，实现自动开断电网供电，使用永磁操作机构与弹簧机构相结合的单稳态机构，以高可靠和低成本达到自动控制断路器开合的要求。 2.3 组合式互感器 组合式互感器为电能计量用，要求TV、TA的精度达到0.2级。 组合式互感器的结构选用干式互感器。 组合互感器与ZW32-12配合使用时，采用外置式结构。当与ZW8-12配合使用时，采用全内置式结构。 2.4 复合式控制器
高压开关柜结构 一、KYN高压开关柜（出线柜）结构 KYN高压开关柜由固定的柜体和真空断路器手车组成。就开关柜而言，进线柜或出线柜是基本柜方案，同时有派生方案，如母线分段柜、计量柜、互感器柜等。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。本章以出线柜（如图1）为例说明KYN开关柜结构：外壳隔板、面板、断路器室、断路器手车、母线室、电缆室、低压室和联锁/保护等等。 图1 KYN进线或出线柜基本结构剖面图 A、母线室 B、断路器室 C、电缆室 D、低压室 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 13、丝杆机构操作孔 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、起吊耳 20、运输小车 20.1、小车锁定把手 20.2、调节螺栓 20.3、锁舌 1. 外壳和隔板 开关柜的外壳和隔板由优质钢板制成，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。三个高压室的顶部都装有压力释放板。出现内部故障时，高压室内气压升高，由于柜门已可靠密封，高压气体将冲开压力释
放板释放出来。相邻的开关柜由各自的侧板隔开，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。 2. 开关柜面板 开关柜面板分为二部分：仪表门，开关仪表门。仪表门主要完成仪表检测、带电检测、信号灯监视和就地电气操作；开关仪表门主要完成开关接地开关的就地机械操作。 图2 开关柜面板 1 仪表； 2 电磁分合闸按钮； 3 机械分合闸按钮；4名牌；5 丝杆机构手柄插口；6 观察窗； 7 柜内照明开关；8 高压带电显示；9 指示灯；10 电气接线图；11 接地开关操作插 3. 断路器室 断路器手车装在有导轨的断路器室B内，可在运行、试验（隔离）两个不同位置之间移动。当手车从运行位置向试验（隔离）位置移动时，活门会自动盖住静触头，反向运行则打开。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、合分闸状态指示器和储能/释放状况指示器。
KYN28型高压配电柜 安装使用说明书 KYN 型高压配电柜 一、概述： KYN28-12型户内式金属铠装抽出式开关设备(以下简称开关设备),系3~12千伏三相交流50HZ单母线及单母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。实行控 制保护、监测之用,本开关设备满足DL/T40491,IEC298、GB3906等标准要求,具有防止带负 荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止
误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能,即可配用VS1真空断路器,又可配用ABB公司的VD4真空断路器。实为一种性能优越的配电装置。 二、产品型号及含义: 三、使用条件: a.正常环境条件 1)周围空气湿度上限,+40℃ 下限,-10℃ 2)海拔:1000M 3)相对环境温度:日平均不大于95%，月平均不大于90% 4）地震：烈度不超过8度 5)周围空气应不受腐蚀性或可燃气体，水蒸气等明显污染 6）无严重污秽及经常性的剧烈振动，严酷条件下严酷度设计满足1度要求 2、特殊工作条件： 在超过规定的正常环境条件下使用时，由用户和制造厂协商。 四、电气性能: 1.基本电气参数： 表1
2.柜内主要主要电器元件技术参数： a.进、出线及联络开关柜：采用ZN63-12/1250-31.5断路器。 进、出线及隔离断路器：额定电流为1250A 额定短路开断电流：31.5KA 额定动稳定电流:80KA 机械寿命:20000次 额定短路开断电流开断次数：50次 合闸时间：≤60ms 跳闸时间：≤45ms 最大三相分合不同期: ≤2ms b.操作机构：专用弹簧操作机构 操作电源电压:DC220V 合闸线圈电压/功率:DC220V/245W 分闸线圈电压/功率:DC220V/245W c.电流互感器: LZZB9J-10 /150b/2 □/5 计量0.2S级15VA.测量0.5级15VA.保护10P20 30VA 变比与配置图相一致 d.电压互感器：JDZXF11-10 0.1//3 0.1//3 0.1/3 e.带电显示装置：DXN12-T f.氧化锌避雷器：HY5WS1-17参数 五、设备的主要特点： 1）开关柜的外壳选用敷铝锌钢板经多重折弯组装而成，所有部件有足够的强度，能 承受运输、安装和地震及运行短路所引起的作用力不致损坏。
电力电子技术在智能高压开关设备中的应用娄传磊 发表时间：2019-09-11T11:54:22.187Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：娄传磊[导读] 摘要：近年来，我国电网受到很多因素的影响，开始对其进行深入的改革，形成一种新型的电网——智能电网。 山东中实易通集团有限公司山东省济南市 250000 摘要：近年来，我国电网受到很多因素的影响，开始对其进行深入的改革，形成一种新型的电网——智能电网。智能电网与传统电网相比较更加的灵活、环保和安全，能够产生较为理想的社会效益。但是，由于我国在智能电网上的研究时间还较短，没有形成成熟的智能电网体系，在这种情况下我国电力企业应当不断研究先进的电力电子技术，并将其应用在智能电网中，使其得到进一步完善和发展，以满足人们对于电能的需求。下面笔者就先对我国电网的发展情况进行阐述。 关键词：电力电子技术；智能；高压开关；设备；应用；分析引言：经济的快速发展离不开信息技术的推动，而信息技术的发展和智能电网的建设有着密不可分的关系，所以，智能电网必须顺应社会的发展。为了智能电网更符合社会发展的需求，就需要将各种先进技术应用在其中。在智能电网中的各个环节中，电力电子技术都发挥着重要作用。所以，电力电子技术作为先进的技术，对智能电网来说必不可少。 1.电力电子技术布既述 在电力电子技术中，有三个重要的组成部分，分别是电力电子器件、电力电子电路以及电力电子变换器的主电路。首先是电力电子器件部分，作为电子操作器件，它所负责的就是控制电能的变化。根据控制情况分为三类，对于半控型期间的晶体闸管就选用半空型器件，需要进行电流驱动和电压驱动的就是全控型器件，还有一种就是能提高安全性的不可控型器件。其次是电力电子电路的整体操控部分，作为电力电子技术的重要组成部分，电力电子电路的控制非常重要1[’。为了能有效的保证能量的充足，它借助功率半导体器件来变换和控制电能。由于只能通过微弱的信号来控制电能，所以功率半导体器件一旦出现问题，就无法对电路进行控制。最后就是电力电子变换器的主电路部分，它主要负责的是对电能进行变化和控制。其中功率半导体器件起着非常重要的作用，而且它并不是通过相同的电路拓扑结构和控制方式来实现高频化、高频率、高功率因数和低变换损耗的。而有源和无源功率半导体器件有序的排列就组成了变换器主电路拓扑结构。对于电力电子技术而言，这三部分缺一不可。而电力电子技术包括高压直流输电技术，柔性交流输电技术，智能开关技术以及高压变频技术等。 2.当前我国智能电网的发展情况 智能电网在研究过程中，每个国家所研究的内容不一样，造成其一直以来都没有一个统一的概念，但是根据其输电形式的改变，可以将智能电网称为是电网的智能化，是电网现代化发展的重要方向。在智能电网中应用了很多现代先进的技术，有效提高了能源的使用效率，降低了电能在生产和运输过程中对周围环境所造成的不良影响。在全球科技不断改革和发展的背景下，各国都对电网进行了相应的改革，其中美国所研制出的智能电网是世界上最为先进的和成熟的体系，但是也无法满足美国本土对于电能的需求。相较于美国成熟的智能电网体系，我国在此方面还处于研究阶段，并进行了大量的实验和研究。通过对当前我国在智能电网的实验能够发现，所产生了效果是较为理想，而且还研究出了能够引领我国电网发展的重要成果，如柔性交流、高压直流等方面的输电技术。 3.电力电子技术在智能高压开关操动机构上的应用 在电网中，高压开关设备通过对电路的接通和分断操作完成电能传输、分配和供给，并对各负载进行保护和控制。在实际应用过程中，监测系统根据监测到的数据，并结合控制程序算法实时计算出是否需要进行分合闸操作。若需要进行开关分合闸操作，就要通过控制系统发出指令，调节操动机构，实现高压开关的分合闸控制。相控开关技术（Phase-Controlled Switching，PCS）是根据线路电压或电流的相位来合理控制高压断路器的合分时刻，从而抑制电网中的操作过电压和涌流的一种技术，在电能质量和特高压输电等领域具有广阔的应用前景。 3.1永磁操动机构 现在多采用永磁操动机构，并利用电子技术、电力电子技术和计算机技术完善控制单元。则电路的工作原理如下：控制器监测和分析现场工作状态，根据分析结果选择合适的电压或者电流相角，适时发出分、合闸操作指令，按照实际工作要求接通、分闸操作电磁线圈。对于智能控制的断路器，在电磁线圈接通期间，控制器需要合理地调节线圈电压，以得到要求的操动机构出力特性。当操动机构主电路电力电子装置采用IGBT、MOSFET等全控型开关器件时，可以在断路器进行合、分闸操作，使开关器件以较高频率接通和分断，控制器根据出力特性控制通断占空比，即可方便调节电磁铁线圈的工作电压。 3.2电机驱动原理的操动机构 原有的操动机构多为液压、气动、弹簧及液压弹簧操动机构，而新型操动机构利用先进的数字技术和电力电子技术并且与电动机相结合，在满足断路器操动机构的所有核心要求的同时，在性能和功能方面具有许多新优势。控制单元采用基于DSP的电机操动机构伺服控制系统，实现各种运动控制策略；执行机构是可控性较高的伺服电机；电机驱动单元采用电力电子装置，方便地利用DSP等运算处理单元发出的控制信号来改变电力电子开关器件的开关状态，从而达到控制电机的目的。采用电机驱动操动机构可以较为方便地实现操动机构动作特性的控制，降低机构动作分散性，完全实现断路器开断和关合过程的智能控制，提高断路器运行的可靠性和机械寿命。 4.电力电子技术在新型开断技术上的应用 随着电力电子技术的不断发展，电力电子器件在电器设备上逐渐得到广泛应用，为研究和解决灭弧问题提供了新的思路。由电力电子开关器件构成的固态高压开关，是一种无触点开关，在通断过程中不产生电弧，动态开关特性非常优越。在中低压的直流系统中，利用电力电子开关器件IGBT作为无触点开关与直流接触器的触点并联，接通负载时无触点开关IGBT先动作闭合电路，然后接触器触头闭合电路，IGBT退出运行。在负载电路断开时，无触点开关IGBT先导通，然后接触器触头断开，电流再瞬间转移到IGBT中，接触器触头实现无弧断开，整个电路可以实现无电弧开断。 总结：由于直流系统中不存在过零点，给直流电流开断带来了较大困难。目前，在高压直流开断技术领域有两种开断思路，这两种思路均以电力电子技术为基础。一种思路是采用混合式拓扑结构，例如，混合式直流断路器，采用机械断口与电力电子电路并联的混合式拓扑结构，既解决了电力电子器件长期通流损坏大的问题，又实现了无电弧开断。另一种思路是，利用电力电子电路与电容电感电路相结合，制造出电路过零点，通过机械断口实现直流系统的开断。
工程代号：10KV开关柜 技术规范书 二〇二〇年四月
目录 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4．供货范围 5．技术服务 6．买方工作 7．工作安排 8．备品备件及专用工具 9．质量保证和试验 10．监造
1 总则 1.1 本技术规范书适用于i10KV开关柜，它提出了10KV开关柜设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，卖方应提供符合国家和行业标准以及本规范书的优质产品。 1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行，并在“差异”章节中列出。 1.5 本技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 2 技术要求 2.1 应遵循的主要现行标准,但不限于此: GB3906 3 ~ 35kV交流金属封闭开关设备 GB1984 交流高压断路器 GB1985 交流高压隔离开关和接地开关 GB/T11022 高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求 GB3309 高压开关设备常温下的机构试验 GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T16927 高电压试验技术 GB263 交流高压电器在长期工作时的发热 GB2706 高压电器动热稳定 GBJ149 电气装置安装工程施工及验收技术协议 GBJ50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
开关柜知识总结 开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的，分固定式和手车式，而按进出线电压等级又可以分高压开关柜（固定式和手车式）和低压开关柜（固定式和抽屉式）。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。 内部元器件包括：母线（汇流排）、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 从应用角度划分： （1）进线柜：又叫受电柜，是用来从电网上接受电能的设备（从进线到母线），一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 （2）出线柜：也叫馈电柜或配电柜，是用来分配电能的设备（从母线到各个出线），一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。 （3）母线联络柜：也叫母线分断柜，是用来连接两段母线的设备（从母线到母线），在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。 （4）PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。 （5）隔离柜：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以给运行人员提供一个可见的端点，以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力，所以在与其配合的断路器闭合的情况下，不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中，都
需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁，防止运行人员的误操作。 （6）电容器柜：也叫补偿柜，是用来作改善电网的功率因数用的，或者说作无功补偿，主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列安装，可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断开后，由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程，所以不能直接用手触摸柜内的元器件，尤其是电容器组;在断电后的一定时间内（根据电容器组的容量大小而定，如：1分钟），不允许重新合闸，以免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时，也要注意合理分配各组电容器组的投切次数，以免出现一组电容器损坏，而其他组却很少投切的情况。 （7）计量柜：主要用来作计量电能用的（千瓦时），又有高压、低压之分，一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表（传统仪表或数字电表）、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备（如负荷监控仪等）。 （8）GIS柜：又叫封闭式组合电器柜，它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内，然后以绝缘性能和灭弧性能良好的气体（一般用六氟化硫SF6）作为相间和对地的绝缘措施，适用于高电压等级和高容量等级的电网中，用作受配电及控制。 （9）断路器： 正常工作情况下，断路器处于合闸状态（特殊应用除外），接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流，而且能够承受一定时间的短路电流（数倍甚至几十倍的正常工作电流），并可以分断短路电流，切除故障线路和设备。所以说，断路器的主要功能就是分断和接通电路（包括分断和接通正常电流、分断短路电流）。 由于在分断和接通电路的过程中，断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损耗和可靠分断电路，必须采取措施来尽快熄灭电弧，其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为：油断路器（多油、少油）、六氟化硫（SF6）断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。
KYN28A-12型户内铠装式交流金属封闭开关柜 使用说明书
一、概述 KYN28中置高压开关柜是用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在12kV的电器产品，主要包括高压断路器、接地开关、互感器等。KYN28柜体由柜架和可抽出式手车二部分组成，各种手车均采用蜗杆摇动推进和退出，其操作轻便、灵活。整个手车体积小，检查和维修方便。手车在柜体内试验位置和工作位置都有到位装置，以保证机械联锁可靠。根据手车的用途不同，可分为：转运车、PT车、熔断器车、计量车、隔离车、下置PT车、下置避雷器车和接地车等。 二、产品特点 1．产品的外壳完全是由覆铝锌钢板经机床加工多重折弯成形后用螺栓组装而成，具有很高的机械强度，有效地保证了产品的整齐和美观，柜门采用喷塑涂覆，具有较强的抗冲击和耐腐蚀能力。产品外壳具有IP4X级的防护等级。 2.本产品的主开关可配置ABB公司生产的VD4型真空断路器，C3系列固定式负荷开关，同时也可配置多种国产系列真空断路器(如VS1,VH1,VK,ZN28)，以取代国外同类产品。 3.无论是选用何种断路器，其裸导体空气绝缘距离均能保证大于125mm，复合绝缘大于60mm。其断路器均具有长寿命，高参数，少维护，体积小的独特优点。 三、符合标准 GB3906-91《3-35KV交流金属封闭开关设备》 GB11022-99《高压开关设备通用技术条件》 IEC298（1990）《额定电压1kV以上50kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备》 DL404-91《户内交流高压开关柜订货技术条件》 四、使用环境条件 环境温度：最高温度：+40℃，最低温度：-10℃ 环境湿度：日平均相对湿度：≤95% 月平均相对湿度：≤90%
高压开关柜操作说明 一、送电操作程序 1、通过小推车将断路器手车(或PT手车、隔离手车、熔断器手车)推入开关柜；手车进柜时将手车的左右把手同时向内拉至把手II位置并将手车推入开关柜的试验位置，然后将手车的把手同时向外推至把手I位置，使手车推进机构与开关柜可靠锁定； 2、将手车的二次插头插入插座内，并用扣件锁定； 3、关闭开关柜后门(电缆室门)和前门（断路器室门）；打开接地刀操作活门，用接地刀操作手柄逆时针方向打开接地刀，抽出接地刀操作手柄，关闭接地刀操作活门，并确认接地刀处于分闸状态； 4、检查仪表室内的控制、合闸、信号、交流及母线电压等电源开关（或二次熔断器）处于合闸状态，并测量电源电压在正常范围内，关闭仪表室； 5、用就地或远方操作方式控制操作（处在开关柜试验位置的）断路器合、分各一次，确认断路器控制回路接线及信号回路显示正确； 6、打开手车机构操作活门，用手车摇把顺时针将手车推入开关柜工作位置（手车到达工作位置时会发出“咔嗒”的扣锁响声），取出手车摇把并关闭手车机构操作活门； 7、用就地或远方操作方式控制操作（处在开关柜工作位置的）断路器合闸； 8、检查开关柜的带电显示ABC三相指示灯亮，此时开关柜已处于高压带电状态，查看保护装置的母线电压及出线电流是否处于正常状态。 二、停电操作程序 1、用就地或远方操作方式控制操作（处在开关柜工作位置的）断路器分闸； 2、检查开关柜的带电显示器ABC三相指示灯熄灭；此时开关柜已处于高压出线侧断电，但高压母线侧仍处于带电状态（热备用状态）； 3、打开手车机构操作活门，用手车摇把逆时针将手车退出到开关柜试验位置（手车到达试验位置时会发出“咔嗒”的扣锁响声），取出手车摇把并关闭手车机构操作活门； 三、手车拉出柜外的操作程序 1、断路器手车(或PT手车、隔离手车、熔断器手车)需要拉出柜外时，应首先完成停电操作程序的所有步骤； 2、需要进行接地刀合闸操作时应先打开接地刀操作活门，用接地刀操作手柄顺时针使接地刀合闸，抽出接地刀操作手柄，并确认接地刀处于合闸状态（如不需要接地刀合闸操作，可不进行此项操作）； 3、打开开关柜前门（断路器室门），拔掉手车二次插头； 4、将小推车放置在开关柜前指定位置；将手车的左右把手同时向内拉至把手II位置并将手车拉出至小推车上，然后将手车的把手同时向外推至把手I位置与小推车锁孔可靠锁定； 5、检查开关柜内上下静触头防护活门处于自动闭合位置，关闭开关柜前门。 四、检查静触头与动触头接触是否良好步骤 1、按照手车拉出开关柜外的操作步骤将手车拉出； 2、将动触头接触面用干净抹布擦拭干净； 3、用凡士林或导电膏抹均匀的抹在动触头的接触面上（不要太多）； 4、按照送电顺序的前6步将手车推至工作位置； 5、按照手车拉出柜外的操作程序将手车拉出； 6、检查动触头导电膏或凡士林膏的接触程度，检查下静触头的（动触头）插入深度及接触程度（1.5cm-2.5cm）； 7、若接触良好按照送电步骤的前2步操作将手车推至试验位置备用； 8、若发现有接触不好的现象及时与电气技术人员或高压电工联系。 注：1、高压设备检修必须将断路器摇至试验位置； 2、高压设备开机前必须对静触头与动触头的接触情况进行检查；否则按制度进行考核！ 电厂 2015年12月30日
智能高压开关设备技术研究进展 科技在不断的发展，社会在不断的进步，智能高压开关设备是智能变电站的核心设备之一，随着智能变电站的推广应用，智能高压开关设备技术也在不断完善和发展。笔者以当前智能高压开关设备技术特点及存在的问题为切入点，同时结合文中最新研究成果，提出了新一代智能高压开关设备研制技术的一种解决方案，并阐述了其主要特征，主要体现在一二次更加融合、系统结构更加简化及拓宽了高级应用功能等，并在此基础上对智能高压开关设备未来发展方向进行了预测。 标签：智能变电站;智能高压开关设备;智能组件;智能电子装置 引言 智能变电站是由先进、可靠、低碳、环保、集成的智能化设备组合而成，它以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。智能高压设备体现了智能变电站的重要特征，是智能变电站的重要组成部分，能满足高可靠性和尽可能免维护的要求[1]。智能高压开关设备是一种高性能的开关设备和控制设备，配装有传感器及智能电子装置，不仅具有开关设备的基本功能，还能够对自身和电网进行状态感知和智能评估，并能根据评估结果与智能电网进行互动，实现开关设备自身的优化控制和支撑智能电网优化运行等。智能高压开关设备在结构上可以分为开关设备本体、传感器和智能组件三部分，具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化的特征。它采用标准的信息接口，融状态监测、测控保护、信息通信等技术于一体，可满足智能电网电力流、信息流、业务流一体化的需求。本文对智能高压开关设备的技术特点和功能进行了阐述，基于信息技术的发展以及市场需求，指出了其未来技术发展趋势，提出了还需解决的几个关键问题。 1智能高压开关设备的特征 从整体来看，智能高压开关设备主要具有以下几个方面特征。首先，状态可视化。在智能高压开关设备运行过程当中，会通过相关的检测设备来实现智能组件的状态可视化，从而更好的实现信息的互动，促进智能电网的科学运行。其次，控制网络化。与传统的高压开关相比较而言，智能高压开关设备在网络控制水平方面有着比较大的提升，通过借助相关的操作系统和监视系统来进行信息的分布采集，借助驱动执行器来完成控制功能的实现，从而提高整体功能控制的网络化。最后，测量数字化。在智能高压开关设备相关的参数及部件运行过程当中，会通过可测量设备对高压设备及相关的运行情况进行实时监测，例如，操作压力、电压信号等等。这也是智能高压开关设备的重要特征。总之，智能高压开关设备所具有的可视化、网络化以及测量数字化等特征，为其在今后的智能电网运行争发挥出更大的作用奠定了良好的条件和基础。 2新一代智能高压开关设备的结构特征及技术发展预测
1 总则 1．1 适用范围 本标准适用于额定电压12kV，频率50Hz三相系统中的户内交流金属铠装中置式开关柜。 本标准不适用于有火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动等场所的开关柜。 1．2 引用标准 本标准在编写过程中主要参照以下资料： GB 3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》 GB/T 11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》 IEC298（1990）《额定电压1kV以上50kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备》DL/T 404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》 SD/T318—89 《高压开关柜闭锁装置技术条件》 1．3 使用环境条件 1．3．1 环境温度： 最高温度+400C，最低温度-400C。 1．3．2 相对湿度： 日平均相对湿度≤95%， 月平均相对湿度≤90%。 1．3．3 海拔高度： 1000m。 1．3．4抗地震度： 地震烈度不超过8度。
1．3．5 周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污染。 1．3．6 无严重污秽及经常性的剧烈震动，严酷条件下严酷度设计满足1类要求。1．3．7 在超过GB3906规定的正常的环境条件下使用时： 相对湿度大于70%时应接通电加热器； 凡海拔高度超过1000m的地方，按JB/Z102-71规定处理。 1．3．8 产品应能防止影响设备工作的异物进入。 1．4 额定参数 额定电压； 额定频率； 断路器额定电流； 开关柜额定电流； 额定热稳定电流及其持续时间； 额定动稳定电流； 额定短路开断电流； 额定短路关合电流； 额定绝缘水平； 防护等级。 1．4．1 额定电压： 3.6kV、7.2kV、12kV。 1．4．2 额定频率： 50Hz（±0.2）。 1．4．3 断路器额定电流： 630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A。 1．4．4 开关柜额定电流： 630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A。 1．4．5 额定热稳定电流及其持续时间： 额定热稳定电流：16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA； 持续时间:4s。 1．4．6 额定动稳定电流（峰值）： 40kA、50kA、63kA、80kA、100kA、125kA。