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开关柜设计基础1. 引言开关柜是电力系统中一种常见的设备，用于控制、保护和监测电力设备和电路。
它们的设计对于电力系统的正常运行非常重要。
本文将介绍开关柜设计的基础知识，包括开关柜的功能、设计原则和常见要求等方面。
2. 开关柜的功能开关柜主要有以下功能：1.控制电路：通过开关柜可以实现对电力设备和电路的远程控制。
它们可以打开或关闭电路，调节电压和电流等操作。
2.保护电路：开关柜可以监测电路的工作状态，一旦发现异常，如过载、短路或地故障，它们将采取保护措施，如自动断电等。
3.监测电路：开关柜可以监测电路的运行情况，如电压、电流、温度等参数，并将这些信息反馈给操作员。
4.配电：开关柜用于将电力源分配到不同的负载上，确保电力系统稳定运行。
3. 开关柜设计原则在设计开关柜时，应遵循以下原则：1.安全性：开关柜应具备良好的安全性能，包括防火、防爆、防冲击等。
它们的结构应符合相关安全标准，并配备合适的保护设备。
2.可靠性：开关柜必须具备高度可靠性，能够在恶劣环境下正常工作。
可以采用双重或多重备份的设计，以确保在某个部件发生故障时，系统仍能正常运行。
3.可维护性：开关柜应具备良好的可维护性，方便维修和检查。
设计时应考虑易于拆卸、更换故障部件和清洁维护。
4.合理布局：开关柜的内部设备布局应合理，以提供足够的工作空间和排列有序的电气连接。
这样可以提高操作员的工作效率和减少错误发生的可能性。
5.统一标准：设计开关柜时应参考相关的行业标准和规范，以确保其符合行业要求。
这包括电气安装、耐热性能、净空距离等方面的标准。
6.适应性：开关柜的设计应适应不同的电力系统要求。
可以采用模块化设计，以便根据需要进行扩展或配置。
4. 常见开关柜设计要求在设计开关柜时，还需要考虑一些常见的要求，包括：1.外观设计：开关柜的外观应美观、整洁，符合现代化的电力设备形象。
可以选择适当的颜色和材料来提高其外观质量。
2.空间利用：开关柜的设计应充分利用空间，以减少设备占地面积。
10KV 高压开关柜基础知识1.高压熔断器：用于最简单的短路保护电器,当电路或电路中的设备过载或发生故障,其所在电路的电流超过规定值并经一定时间后,高压熔断器熔件发热而熔断；2.高压隔离开关：用于保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作；3.高压断路器：用于切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行；4.高压电流互感器：用于将一次系统的大电流按比例变换成小电流，供给测量仪表和保护装置用；5.高压电压互感器：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用；6.零序电流互感器：用于通过电流互感器检测被保护系统的一次侧三相电流的矢量和；7.氧化锌避雷器：用于由限制过电压以保护电气设备；8.高压接地开关：用于在检修开关柜时放电;防止误操作送电；9.综合保护装置：用于接收各类输入的信号与键盘设置以及显示屏显示共同参入控制从而执行保护动作；10.高压柜仪表室：用于直观反应设备目前运行状态以及各参数变化情况。
主要技术参数：1.10KV母排、熔断器额定电压、额定电流、额定频率、额定工频耐受电压、额定雷击冲击耐受电压；2.断路器额定适中开断电流、额定关合峰值电流、额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流；3.接地开关额定关合峰值电额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流；4.操动机构分合闸线圈额定电压、直流电阻、功率，储能电机额定电压、功率；5.各类测量仪表测量范围以及模拟量数据装换区间；6.柜体防护等级及符合的国家标准编号。
常规保护：1.限时速断保护；2.电流速断保护；3.过电流保护；4.过负荷保护；5.低电压保护；6.单相接地电流保护；7.温度保护；8.机械五防保护基本倒闸操作：1.远程分开断路器；2.就地确认相应断路器状态；3.在智能操控装置上确认控制状态在0位、控制模式由自动切换到手动、由远程切换到就地；4.分开控制柜控制电源与蓄能电源；5.利用操作手柄逆时针退出断路器小车至实验位；6.合上接地倒闸、断开所有仪表电源以及装置电源；7.悬挂断电标示牌防止误送电。
汇报人：日期:•高压开关柜基础知识•高压开关柜的种类和应用•高压开关柜的操作和维护目录•高压开关柜的安全措施•高压开关柜的案例分析01高压开关柜基础知识定义高压开关柜是一种用于电力系统的设备，主要作用是在电力系统中进行控制、保护和监测。
它由多个高压电器组成，如断路器、隔离开关、负荷开关等，以及一些控制、保护和监测装置。
组成高压开关柜主要由进线柜、出线柜、母线柜、PT柜、隔离柜等组成。
每个柜子都有不同的功能和作用，如进线柜负责接引电源进线，出线柜负责分配电力到下级配电系统，母线柜负责连接和保护母线，PT柜负责监测和保护母线电压等。
进线柜进线柜是接引电源进线的设备，它通常配备有断路器、隔离开关、电流互感器等设备，用于控制和保护电源进线的安全。
出线柜是分配电力到下级配电系统的设备，它通常配备有断路器、隔离开关、电流互感器等设备，用于控制和保护电力分配的安全。
母线柜是连接和保护母线的设备，它通常配备有母线隔离开关、母线支柱绝缘子、母线绝缘护套等设备，用于保护母线的安全。
PT柜是监测和保护母线电压的设备，它通常配备有电压互感器、避雷器、隔离刀闸等设备，用于监测和保护母线电压的安全。
隔离柜是用于隔离电力系统中的不同部分，它通常配备有隔离开关、电流互感器等设备，用于隔离电力系统中的不同部分。
出线柜PT柜隔离柜母线柜高压开关柜可以对电力系统中的不同部分进行控制，如接引电源进线、分配电力到下级配电系统等。
高压开关柜的作用控制作用高压开关柜可以对电力系统中的设备进行保护，如断路器可以切断故障电流，电流互感器可以监测电流等。
保护作用高压开关柜可以对电力系统中的设备进行监测，如电压互感器可以监测电压，避雷器可以防止雷电冲击等。
监测作用02高压开关柜的种类和应用金属封闭铠装移开式断路器开关柜这种开关柜主要用于3.6kV~40.5kV的电压环境，提供稳定且安全的电力供应。
金属封闭铠装固定式断路器开关柜这种开关柜结构紧凑，适用于12kV的电压环境，一般用于进线、馈线等场合。
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高压开关柜根底知识培训第一章高压开关柜概述一、根本概念1.开关柜〔又称成套开关或成套配电装置〕：它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的上下压电器〔包括控制电器、保护电器、测量电器〕以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中承受和分配电能的装置。
2.高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结〔母线〕、外壳、支持件等组成的总称。
“五防〞：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。
4.母排位置相序对应关系：表1-1相别漆色母线安装相互位置垂直水平引下线A相黄上远左B相绿中中中C相红下近右5.防护等级:外壳、隔板及其他局部防止人体接近带电局部和触及运动部件以及防止外部物体侵入内部设备的保护程度。
表1-2三、高压开关柜正常使用条件:1、环境温度:周围空气温度不超过40℃(上限)，一般地区为-5 ℃(下限)，严寒地区可以为-15 ℃。
环境温度过高,金属的导电率会减低,电阻增加,外表氧化作用加剧;另一方面, 过高的温度,也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短,绝缘强度下降.反之,环境温度过低,在绝缘件中会产生内应力,最终会导致绝缘件的破坏。
2、海拔高度:一般不超过1000米. 对于安装在海拔高于1000米处的设备,外绝缘的绝缘水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数[1÷×10-4)]来决定。
由于高海拔地区空气稀薄,电器的外绝缘易击穿,所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。
3、环境湿度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。
4、地震烈度:不超过8度。
5、其它条件:没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所。
第二章高压开关柜组成及分类一、开关柜的组成；开关柜应满足3906-1991?3-35 交流金属封闭开关设备?标准的有关要求，由柜体和断路器二大局部组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。
开关柜知识介绍
高压开关柜的概念：
由高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用电变压器以及控制、测量、保护、调节装置、内闻连接件、辅件外壳和支持件等组成的成套配电装置，其内的空间以空气或复合绝缘材料作为介质，高压开关柜的作用是用作接受和分配三相电能。
一、高压开关柜的分类：
1、按柜体结构特点：可分为开启式和封闭式。
开启式开关柜的高压母线外露。
柜内各元件也不隔开，结构简单；造价低,（如我厂生产的GG1A，GBC-40.5）。
封闭式开关柜其母线、电缆头、断路器和测量仪表等均被相互隔开，运行较安全，可防止事故扩大（如我厂生产的大部分类型：XGN2-10，KYN29-10，JYN-40.5，XGN17-40.5，KYN10-40.5，KYN37-40.5等）
2、按元件的固定特点可分为固定式和手车式.
固定式的全部电气设备均固定在柜内,如GG1A,XGN2,XGN17.手车式开关柜的断路器及其操作机构(有时包括电流互感器、仪表等)装在可以从柜内拉出的小车上，便于检修和更换元件。
断路器在柜内插入式触头与固定在柜内的电路连接，相当于隔离开关：如KYN29，8BK80，KYN1-12，KYN37-40.5，JYN-40.5，GBC-40.5，KYN10–40.5等。
二、原则上任何开关柜都必须满足下列五防要求
1、防止误拉、误合断路器
2、防止带负荷误拉、误合隔离开关
3、防止带电关合接地开关
4、防止接地开关闭合时接通电源
5、防止误入带电间隔
关（GN30），JSXGN隔离开关操作盘（联锁相对集成，专业化生产）以及断路器固定化安装（可避免手车式动静触头发热而破坏绝缘导致事故发生）。
所配断路器型式灵活，可配ZN63、VS1、ZN40、ZN41A、ZN28、固封式断路器、断路器电流从630A-4000A均可，所配机构可一体化，也可配CD10、CT10 单独外挂，各隔离室相对独立，有专用的泄压通道，外壳防护等级较高（IP2X）；有专门的接地系统（前框架底部有贯穿的TMY-30*8的接地铜排）和良好的五防系统。
外形相对较小，方案多变。
以及市场占有率的不断扩大化，而越来越多地被用户采用。
1）XGN2所配隔离开关GN30，电流从630A-4000A，相距小电流（630A-1250A）有210mm、250mm两种；大电流1600A-4000A相距为275mm，大电流隔离开关应用户要求也可配GN22。
特殊情况下，下隔离也可选用GN19。
2）大电流选用GN30和GN22的优缺点比较：
选用GN30时：（1）主母线室作为单独隔室功能得到保证。
（2）价格较GN22贵。
（3）操作力偏大。
选用GN22时：（1）主母线室不能形成一个单独隔室。
（2）价格便宜。
作位）。
相间距为250mm，B相中心对柜体工侧距离为470，这一点在设计是应特别注意。
断路器可配ZN63、ZN40A，ZN40及固封极柱式开关，所配电流互感器主要为LZZBJ9、LFSQ 等。
本方案联锁：上、下隔离，接地开关与前门和断路器之间通过JSXGN操作盘实现，前后门之间通过205程序锁实现，能满足五防要求。
2）进线71方案
*电压互感器可配JDZX9、JDZX10、JDZXF14、JSJW-10、JDZX11、JSZF、JDZJ、JSZW 等型号
*在PT二次侧中性点，一般都加装抗谐振的LXQ一次消谐器，用于消除PT饱和时产生的高次谐波；但由于PT在磁饱和时有一部分三次谐波不流过中性点，故常在二次侧增加。
