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HXGN-10KV开关柜性能概述

发布时间:2022-10-25 15:24:00来源:南京汉墨电气有限公司

   HXGN-12型箱式(固定式)交流金属封闭开关设备(简称开关柜),适用于3-10KV,50HZ,额定电流630-3150A三相交流单母线、双母线、单母线带旁路系统,作为接受和分配电能之用。可满足各类发电厂、变点站及工矿企业要求。本开关柜符合国家标准GB3906-2006《3-35KV交流封闭金属开关设备》及国际电工委员会IEC298《交流金属封闭开关设备和控制设备》的规定,满足DL402、DL404标准,并具有“五防”连锁功能。本开关柜主开关采用VS1系列真空断路器或根据用户要求配用高压真空接触器。主开关可配CT18、CT19等弹簧操作机构,隔离开关采用GN30-12旋转式隔离开关和GN19大电流隔离开关系列产品,具有结构合理、安全可靠、操作简便、维护方便等特点。

■结构简介     

本开关柜为金属封闭结构,防护等级为IP2X,可有效地防止异物进入柜内造成短路故障,并可防止人体接近带电体和运动部件。柜内不采用任何形式的相间、相对地绝缘隔板。空气绝缘距离均大于125mm,柜内采用较大爬电距离的支持绝缘子和套管,使本开关柜具有较高的绝缘强度和稳定性。主开关固定安装于距地较近的部位,有较大的检修空间,检修人员可方便地站在地面上对主开关进行检测维修。本高压开关柜根据用户需求可采用旋转式隔离开关或GN19高压隔离开关,该隔离开关在分断位置时旋转导体接地,即在带电体(如主母线)和被隔离导体(如断路器)之间形成“金属分割”(即两个对地接口)。这时带电体只能发生在相间或相对地放电,而不至波及被隔离的导体,从而保证了检修人员的安全。电缆接地端头距地面500mm,电缆室留有较大的空间,便于电缆头的制作安装和监测,电缆室与电缆沟之间采用金属封板,以防潮湿气体及小动物通过电缆进入柜内。主开关、隔离开关、接地开关及柜门之间的装有连锁机构。本开关柜符合“五防”功能、结构简单、动作可靠。

 ■使用条件

a周围空气温度:-15ºC—+40ºC;

b安装地点的海拔高度不超过2000米。特别情况另议;
 c大气相对湿度日平均不超过95%,月平均不超过90%;

d在无爆炸危险的介质中,且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体与尘埃(包括导电尘埃);

e安装地点无显著的震动与冲击;

f工作电源   交直流220 V , 50Hz。

■ 主要技术参数: 

序号项目单位数据
1

 额定电压(最高工作电压)

KV12
2

 额定电流

A630~3150
3

 额定开断电流

KA16、20、31.5、40
4

 额定短路开合(额定短路开合电流)

KA40、50、80、100
5

 额定短路动稳定电流

KA40、50、80、100
6

 额定热稳定电流

KA16、20、31.5、40
7

 额定热稳定时间

S4
8

 别防护等级

 IP2X
9

 母线系统

 单母线、单母线带旁路
10

 操作方式

 电磁式、弹簧储能式
11

 外形尺寸 宽×深×高

mm1100×1200×2200(一般型)
12

 重量

kg1000

符合标准:

   GB3906-2006   (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)

   IEC60298      (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)

   DL404-97      (户内交流高压开关柜订货技术条件)

 一、应用范围
     HXGN-12型高压开关柜广泛应用于10KV二次变电站,做为分配、传输电能的主要开关设备。在民用及工矿企业中,绝大多数负载均能采用负荷开关柜进行控制和分配,变压器采用负荷开关与熔断器配合,这样比采用断路器柜更加经济实用,占地面积小,安装及扩容简单方便。十分符合我过广大用户的用电要求。
 二、性能特点
     开关柜安装简便,使用寿命长,寿命期间免维护,运行安全稳定。
     开关柜可根据设计方案组成进线、出线、PT、计量、联络、转折柜等柜型。
     开关柜除配置标准SF6负荷开关外,还可配置GN30型隔离开关,Evolis型真空断路器、接地开关等。
     开关柜可选配电动、备用电源自投、机械及电气联锁。

三、结构特点

  ▲ 结构

HXCN-12型的基本柜架为组合装配式结构,框架的全部结构都有经过镀锌、喷塑处理,通过螺钉紧固互相连接成基本柜体,再按需要加装门板、挡板、隔板、安装支架以及母线和电器组件等零件,组装成一台完整的高压开关柜。

根据柜体布置,继电器室可安装继电器,门上可装设信号继电器、指示仪表、信号灯、转换开关、按钮安装与操作小室、后部为母线室,下部为电缆室、用户可方便地进行接线。前面为断路器室,方便了开关柜的检修。

a) 断路器室外在柜体前下部,断路器的转动由拉杆与操动机构连接,断路器上接线端子与上隔离开关连接,断路器下接线端子与电流互感器连接,电流互感器与下隔离开关的母排连接,断路器室还没有压力释放通道,若内部电弧发生时,气体可通过排气通道将压力释放。

b) 母线室在柜体后上部,为了减少柜体高度,母线呈品形排列以7350N抗弯强度的瓷质绝缘子支持,母线与上隔离开关母排连接,相邻母线室之间可隔离。

c) 电缆室在柜体下部的后方,电缆室内支持绝缘子可设有电压监视装置,电缆固定在支架上,对于主接线为联络方案时,本室则为联络小室,继电器室在柜体上部前方,室内安装板可安装个中继电器等,室内有端子排支架,门上可安装指示仪表、信号元件等二次元件,顶部还可布置二次小母线。

d) 断路器的操动机构装在下面左边位置,其上方为隔离开关的操作及连锁机构。开关柜为双面维护,前面检修继电器的二次元件,维护操动机构,机械联锁及传动部分,检修断路器。后面维修主母线和电缆终端,在断路器室和电缆室均有照明灯。前门的下方设有与柜宽方向平行的接地铜母线,其截面为4㎡。

▲ 防误装置

“五防”功能即:防止误分,误合断路器;防止带负荷误分、误合隔离开关;防止带电开关和接地开关;防止接地开关闭合时接通电源:防止误入带电间隔。

   本开关柜采用了强制性机械闭锁方式,闭锁装置由支座、圆盘、面板、锁板、手柄、联杆等主要部件构成,具有性能可靠、功能齐全、结构简单、操作方面的特点,从而简便、有效地达到“五防”

a) 带红绿翻牌的控制开关(KW开关)使用与断路器方案,用于防止因走错间隔而误分、误合断路器。

b) 只有在断路器确实分断后,才能将小手柄从“工作”位置拉出右旋至“分断闭锁”位置。分、合隔离开关、防止了带负荷分、合隔离开关。闭锁与反闭锁的可逆性具有双重的防误功能,即:小手柄处于“分断闭锁”位置时,只能合、分上下隔离开关,不能合断路,避免了误合断路器。

c) 当断路器及上下隔离开关均处于合闸状态,小手柄处于“工作”位置时,前后柜门不能打开,防止误入带电间隔。

d) 当上下隔离开关未分闸,接地开关就不能合上,小手柄不能从“分断闭锁”位置旋至“检修”位置,可防止带电挂接地线。

e) 接地开关未分闸,上下隔离开关就不能合上,可防止接地线合上、下隔离开关。

四、安装、调整与维修       

1. 真空断路器在分闸时产生的动负载,向上、向下约为7840N,次数据提供设计基础时估算基础应力。

2. 安装程序及注意事项

1) 将开关柜按排列顺序放置在基础上,调整好成组开关柜的直线度、垂直度,然后用M12螺栓或电焊方法将开关柜紧固在基础槽钢上。

2) 用M12*30螺栓进行柜间连接。

3) 安装主母线,打开母线室顶盖板进行安装,安装好后紧固顶盖板进行安装,连接母线时接触面应平整、无污染,有污染时应除净,涂中性凡士林。

4) 安装一次电缆,电缆头制作完后,将电缆头固定在支架上,电缆与母线接触面应平整,接触面上涂中性凡士林后即可连接,并予以紧固,电缆施工完后应将电缆室沟封隔。

5) 连接柜间接地母线,使沿开关柜排列方向连成一体,检查工作接地和保护接地是否有遗漏,接地回路是否连续导通,工作接地电阻应不大于1mΩ,保护接地电阻不大于4Ω。

6) 安装二次回路电缆,电缆由左侧底板穿入,顺侧壁进入继电器室,分接到相应的端子排上,若柜顶设计有小母线,请按小母线图一一连接。施工时,应注意电缆号,端子号不要漏穿或穿错,二次电缆施工完后,注意勿忘封盖电缆空。

3. 验收实验

1) 根据订货资料查对柜内安装的电气元件型号,规格是否相符;

2) 检查紧固件是否有松动,发现有松动的应予拧紧;

3) 检查母线连接处,接触是否严密,如有接触不良,应进行修理;

4) 手动操作隔离开关,断路器、机械联锁程序等5次,应灵活无卡住现象,且应动作准确,程序无误;

5) 检查断路器、隔离开关的机械特性是否符合其使用说明书柜顶的要求;

6) 检查二次接线是否符合图纸要求,在主电路下通电情况下对二次回路进行通电实验,应符合二次原理的要求;

7) 主回路电阻测量,部位为断路器和电气连接端子,断路器不超过其标准规定值,电气连接端子应不大于1微欧,测量方法采用直流压降法,通以100安直流电流,测其电压;

8) 二次回路绝缘度实验,在导体与外壳之间,施加交流50赫兹,电压2000伏,历时1秒,应无击穿放电现象,二次回路中有电子器件部分,实验时应予以拆除;

9) 主回路工频耐受压实验,在相对地和相间,施加电流50赫兹,根据开关柜的额定电压,接GB311.1-6规定值的85%历时1min应无击穿闪烁现象。

4. 投入运行准备工作

1) 活动部位需注油处,应注润滑油;

2) 接通控制、信号、照明等电源;

3) 在隔离、断路器等处于分闸状态时,给主母线送电,即合上进线断路器柜;

4) 合上有电压互感器的开关柜的隔离开关,检查电压表是否正确,若正确继续往下进行;

5) 合上避雷器、站内用变压器的隔离开关及有关辅助电气使其投入运行;

6) 依次合上馈线柜断路器,检查电流表是否正确。

5. 维护与检修

1) 开关投入运行后,监视和维护工作如下:

a) 观察主母线和电气连接处母线,如发现母线过热变色应进行检修;

b) 观察照明、控制、信号电源是否正常供电;

c) 记录断路器的动作次数。

2) 检修

开关柜检修,有故障检修和定期检修是防止故障运行和防止事故扩大,在发现故障出现或断定即将出现时,立即对故障部位进行检修,及时排除故障,定期检修,按运行规定进行,检修内容如下:

a) 清扫各部位尘土,特别是绝缘表面的尘土;

检修程序锁合机械联锁,运作保持灵活可靠

b) 程序正确;

c) 按断路器、隔离开关、操动机构等电器的规定进行检修、调试;

d) 检查电器接触部位,接触情况是否良好,检测接地回路,保持连续导通;

e) 紧固螺丝。