KYN28高压开关柜的简介

2024-04-14

KYN28高压开关柜的简介(共8篇)

篇1:KYN28高压开关柜的简介

KYN28高压开关柜的简介

一、高压开关柜简述

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。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及状态显示灯,以保证联锁可靠。开关柜内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)、当接地刀处于分闸位置时,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、高压倒闸操作的特点

看似作业方式简单、作业过程明了,实则隐含着巨大的作业风险,往往在不经意间就可能导致电气恶性事故的发生,轻则误停电、误送电、引起生产过程被打乱,重则发生带接地线合闸送电引起短路、配电设备损坏,带负荷拉合闸刀,引起弧光短路、设备损坏,更严重的甚至发生操作人员和检修人员误入带电间隔引起触电死亡,对那些“五防”功能不健全的配电装置更易发生误操作事故。

1、(1、冷热等 结合烧结一线高压柜实际,假若512需停电,则应先断开102烧结开关,再断开金33开关,其后依次拉开金1022刀闸、金331刀闸;送电时先检查金33开关确在开位,再推上金331刀闸,合上金33开关,其次是检查金102开关确在开位,然后推上金1022刀闸,合上金102刀闸。

2、PT停(送)电操作:

停电操作时:1)停用电压互感器二次侧所带的电测仪表和继电保护及自动装置(注:烧结风机有100v电压信号取自电压互感器);2)拉开柜内二次开关,以防反充电使高压侧带电;3)拉出电压互感器小车悬挂标示牌。

篇2:KYN28高压开关柜的简介

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。

2)采用完全的金属铠装和彻底分割设计,具有抗内部电弧事故能力,能保证事故情况运行人员的安全.3)所有设备的操作均在柜门关闭状态下进行,完善的机械五防联锁装置,有效的防止电器误操作事故.4)设备外壳防护等级IP4X,手车室门打开时防护等级IP2X。5)高压室的真空断路器及其操作机构仅需少量的维护.6)更换断路器非常简单,手车互换性好.7)二次线敷于尺寸宽余的线槽内,接线简单.8)电缆室有充足的空间,可多根电缆.9)透过面板,极易观察到电缆室安装情况.10)快速接地开关用于接地和回路短接.11)与新一代微机测控保护装置配合,构成了智能开关设备.给安装.调试.运行.维护带来了极大的方便,节约了投资.六、开关柜结构:

KYN28(Z)型开关柜为金属铠装移开式。柜体采用2mm进口敷锌钢板经过先进的多重折边工艺弯制而成,用拉铆螺母.高强度螺栓联接的全封闭式组装结构,防护等级符合IP4X。开关柜由接地的金属隔板分割成四个功能小室,既:母线室、继电器室、断路器手车室和电缆室。各功能单元设有独立的压力释放通道和释放门。1.断路器室

断路器室内安装特定导轨,可轻巧地推进或抽出断路器手车。手车室内设计有带自动锁扣和开启帘板,可满足手车与母排侧和电缆侧之间自动隔离的要求。手车室设有隔离位置,试验位置及工作位置。2.手车断路器

手车根据用途可分为断路器手车,PT手车,隔离手车,计量手车等。各类手车高度与深度尺寸统一,相同规格的手车可互换,手车在柜内采用丝杠推进机构移动,断路器手车与柜体配合有防误操作机械装置。动触头为梅花触指,表面镀银,动静触头接触良好,主回路接触电阻小温升低。3.电缆室部分

电缆室内有充裕的空间,可安装互感器,接地开关,避雷器。施工人员能从正面或后面进入开关柜安装,电缆室可安装3-6根单芯电缆。电缆室与电缆沟之间配备了开缝可榭的不锈钢封板。后封板设有观察视窗,可通过观察视窗观察设备运行情况。4.母线室部分

相邻柜体母线室之间采用金属隔板和绝缘套管隔离,能有效防止事故蔓延,主母线穿越套管,且通过套管固定,支撑;分母线通过螺栓连接于主母线和静触头盒,开关柜的下联络母线一般可以向左或向右联络。5.微机保护室部分

微机保护室可安装各类继电器,仪表等二次元件。微机保护室顶部设有小母线室,可敷设15路控制小母线。室面板装有检测一次回路运行的带电显示装置,显示器指示灯亮,则表示母线或馈线侧带电,同时也能作为相序检测。

6.开关柜具有与微机保护装置,调度自动化装置及其通信接口相配套的能力.当配电系统发生故障时,保护能利用程序功能实现故障处理,保护和测控信息及整定值可就地设置,也可通过通讯实现远方测控和程序修改.7.柜内母线和辅助导线

母线材料选用TMY-80X6铜母线

辅助回路选用2.5mm多股铜芯导线。

辅助回路及二次控制回路工频耐压2000V/1min。

连接方式:端子排固定;

端子排数量满足线路要求,预留10%备用。

端子排与继电器室同位与继电器室,便于接线。8.安全与维护

开关柜在设计中采取措施,保证人员和设备安全,并使用户维护方便。

①为了保证开关柜和手车正确操作的程序性,KYN28A户内交流金属铠转 移开式开关设备设置有可靠的机械,电气连锁机构,完全符合“五防”功 能的要求:

防止误分.合断路器.防止带负荷推入或抽出手车

防止带电合接地开关

防止接地开关关合时送电

防止误入带电间隔

②KYN28A开关柜充分考虑到运行人员的安全,所有操作均在面板关闭 进行设备的操作,开关柜体及所有金属隔板接地,柜内设备接地导体,接地

续性好.外壳的防护等级为IP4X,可有效防止人体和外界固体接近带电部和触及运动部分,保护了人身安全和设备可靠运行。压力释放通道和压力 放门,可避免高压气体危及人身安全和防止事故扩大。

③维护

如下特征使用户对设备少维护:

灭弧室为陶瓷外壳,电弧电量低,动静触头磨损度小,弹簧操作机构仅需

篇3:KYN28高压开关柜的简介

随着电力事业的发展, 高压供用电用户不断增加, 许多新型供用电技术和设备也不断的涌现在我们的日常工作中。我厂新建110k V变电站6k V高压开关柜就开始全部采用KYN28A-12 (GZS1) 型新式高压开关柜。这种金属铠装全封闭式开关柜配备了接地刀闸, 便于在检修状态时采取安全措施, 但也由此带来了一些安全隐患。

1 开关柜结构

KYN28 A-12型手车式开关柜, 由固定的柜体和可移开部件 (简称手车) 两大部分组成。柜前正中部为手车室, 内安装了特定的导轨, 当手车用小车运入柜体手车室时, 便能可靠锁定在“工作位置/试验位置”;由柜体位置显示灯显示其所在位置。完全锁定, 摇动推进机构, 将手车推进到工作位置时, 活门打开, 开关柜内触头盒中的棒状静触头 (6只) 插入手车上的梅花动触头 (6只) , 推进手柄即摇不动。用一辆专用服务小车 (简称小车) , 可方便手车移出柜体, 以进行维护。

柜体的前上部位是微机保护装置及仪表室, 后上部分是母线室, 下部是电缆、地刀室, 电缆、地刀室的前后门上设有观察窗。VS1真空断路器手车以及电缆、地刀室的后门与地刀之间设有机械联锁, 当地刀处于合闸状态时, 断路器手车不能从试验位置摇到工作位置, 而地刀处于分闸状态时, 地刀室的后门不能打开。

2 存在问题及应对措施

这种设计在实际运用中存在着严重的安全隐患。

2.1 电缆下进线问题

该开关柜中断路器手车与接地刀闸装有机械连锁装置, 只有当断路器手车退出柜体后, 接地刀闸才能合上。但是对于电源为电缆下进线方式供电时, 上述联锁非但不能起到安全防卫作用, 反而容易造成带电合接地刀闸的严重事故。因为接地刀闸只要断路器手车退出柜体后, 就可以合闸, 所以操作人员如稍不注意, 很容易造成操作事故。

对于这种供电方案, 取消接地刀闸, 在电缆侧装设高压带电显示器, 并在后门上装上电磁锁, 当电缆侧有高压电时, 电磁锁被闭锁, 后门不能打开, 并在后门上贴上提示型警告语, 以保证安全。

2.2 带地刀误合断路器问题

既然断路器手车和地刀之间设有机械联锁, 为什么还会出现带地刀误合断路器的情况?原因有:

a.地刀的分合状态指示标牌设置不够合理, 不易观察, 容易使运行人员造成误判断;

b.断路器手车和地刀之间的机械联锁时有失效的情况发生, 随着运行年限的增加联锁失效的发生机率也将大大增加。

c.设备装置本身存在着可能导致误操作的因素, 在进行防误闭锁改造过程中, 忽视了防误闭锁装置的强制性, 所使用的程序编码锁本身没有有效防止非常规解锁的功能, 容易被外力损坏, 这些都给违章误操作造成可能。

d.操作人和监护人在倒闸操作时, 思想、精力不集中, 走错间隔或站错位置, 既违反相关的安全规程和管理制度, 也未认真核对设备名称, 遇到问题又不认真检查和分析, 就直接盲目操作, 更有甚者强制解锁, 最终导致事故发生。

为了避免这样的事故发生, 我们对接地刀闸进行改良:

a.将地刀的分合状态指示标牌安装位置改变一下, 改为由地刀室的后门窗口观察, 这样观察距离近 (仅15cm左右) , 更容易看清楚地刀的状态。

b.在开关柜的前面板上安装一个地刀合位指示灯, 用地刀自带的常开接点控制, 灯亮表明地刀处于合位, 设置这样一个醒目的合位指示灯便于提醒操作人员注意查看地刀的状态, 从而避免事故的发生。

c.将地刀自带的常闭接点串接入断路器控制合闸回路中, 设置一个电气联锁, 这样地刀处于分位时可以进行正常的合闸操作, 而地刀处于合位时其常闭接点打开, 合闸回路断开, 断路器不能进行合闸操作, 进一步避免了事故的发生。

d.严格倒闸操作制度。

操作人和监护人在倒闸操作时, 思想、精力要集中, 防止走错间隔或站错位置, 严格遵守相关的安全规程和管理制度认真核对设备名称, 遇到问题认真检查和分析, 严禁强制解锁。通过对地刀进行改良, 再配合原有的机械联锁, 就可以有效避免带地刀误合断路器的恶性事故发生, 可以为企业减少数十万甚至上百万元的损失, 而对地刀进行这样的改良投资很少, 每面高压开关柜仅需几十元。

结束语

发现问题、研究问题、逐步解决问题, 不断增加技术积累。探索、总结, 不断创新, 使电气设备始终处于良好的运行状态。通过对接地刀闸的改良, 积累了有价值的技术资料, 为安全优质供电作出了贡献。

参考文献

[1]编委会.高压开关柜安装、调试、运行与维护手册[M].北京:中国电力出版社, 2005

篇4:KYN28高压开关柜的简介

[摘要]KYN28-12型铠装中置式金属封闭开关设备(简称中置柜)在供配电领域的应用过程中,为了防止电气误操作,按照相关国家标准的规定,开关柜中设计了各种机械、电气联锁装置。本文针对GB3906-2006对联锁装置的规定,针对中置柜中母分开关柜与母联隔离柜之间的联锁回路进行展开说明,通过分析闭锁回路原理,设计了母分开关柜与母联隔离柜之间的联锁回路,提高了设备运行的可靠性。

[关键词]开关柜 电气联锁 闭锁 电磁铁 五防

[中图分类号]S972.7+6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0388-02

引言

随着KYN28型铠装中置式金属封闭开关设备(简称中置柜)设计、制造水平的显著提高,中置柜已经在供配电领域得到广泛使用。

为了保证电力网安全运行、确保设备和人身安全、防止误操作,开关柜必须具备完善可靠的联锁装置。以保证操作程序本身的正确性和操作者的人身安全。GB3906-2006《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》对开关柜的联锁装置作了明确规定。这些防止电气误操作的内容,按照行业习惯,简称“五防”,即:

1)防止误分、误合断路器;

2)防止带负荷分、合隔离开关;

3)防止带电挂(合)接地线(接地开关);

4)防止带接地线(开关)合闸;

5)防止误入带电间隔。

其目的就是防止误操作和误并列,防误联锁装置实现闭锁的方式应该是强制性的,装设联锁后,就可以保证必须按规定的操作顺序进行操作,否则就无法进行,从而有效地防止了误操作。“五防”装置一般可分为机械、电气和综合三类。如何才能实现母分开柜与母联隔离柜之间的联锁呢?众所周知,母联隔离柜中的隔离手车无专门的灭弧装置,一般不能用来接通或切断负荷电流。当隔离手车在试验位置与工作位置之间移动时,必须保证母分断路器处于分闸状态,不得合闸,即应具有所谓的“合闸闭锁”。反之,如果母分断路器处在合闸位置,隔离手车处于工作位置,此时禁止隔离手车移动,防止带负荷分隔离手车。为了实现以上联锁,合闸电气闭锁一般通过将反映手车位置的行程开关接点串入断路器的合闸回路中来实现,机械联锁也通过相应的结构设计得到实现。

1 手车联锁回路设计

某变电所10kV配电装置在电气设计中,2台主变分列运行,互为暗备用,如(图1)所示。当任一变压器故障,母分开关柜经常要和母联隔离柜联络运行,为了保证“五防”要求,母分断路器和母联隔离手车之间必须考虑相应的联锁关系。

基于“五防”要求,母联隔离柜与母分开关柜联络运行时,相互之间的联锁有两种实现方式,一种是电气互锁,利用母分断路器的辅助信号接点构成一定的逻辑关系置于另一台断路器合闸控制回路中,当逻辑关系不满足时,无法合闸;另一种是机械互锁,利用机械装置实现断路器之间的互锁。

1.1 母分断路器合闸闭锁回路

目前常用的母分断路器手车与母联隔离手车经常使用闭锁电磁铁进行互锁:通过其动铁心与断路器合闸脱扣板进行配合,实现机械合闸闭锁控制;通过其行程开关的切换,实现电气合闸闭锁控制。控制原理可参照(图2)。

原理图中,母分断路器闭锁回路中只有在运行位置和试验位置这两个位置底盘车上的位置开关(S8,S9)才能接通,才可以合闸,另一方面是机械连锁,只有在这两个位置,与底盘车相连的连锁板才能复位,保证可以合闸,至于合闸闭锁,是保证在二次电源得电的情况下,同时串人母联隔离手车运行位置辅助接点S9,闭锁电磁铁是基于隔离手车处于运行位置时,母分开关可以在试验位置和运行位置控制断路器合闸动作。防止母分断路器在合闸状态,后推入母联隔离手车时,等于另一段隔离开关带负荷合闸,将产生三相弧光短路事故,还可能由于误操作所产生的严重弧光而危及操作人员的人身安全,严重时甚至引起隔离开关爆炸,对人身造成更大的危害。因此通过闭锁电磁铁来闭锁母分断路器达到“五防”的目的。倘若电磁铁损坏,则断路器无法合闸,但手车可以在柜内行进,拉出检修,或直接更换为备用断路器。不影响整个配电系统的安全、及时运行。

1.2 母分隔离手车闭锁回路

断路器手车和母线隔离手车联络运行时,对于母联隔离手车,考虑其操作的特殊性,其与母分断路器手车间一般直接采用行进联锁,对手车在开关柜内行进实现控制,以达到“五防”的目的。目前有许多生产单位利用闭锁电磁铁进行手车行进控制,控制原理可参照(图3)。

回路中串人母分断路器试验位置(S8),只有当母分断路器处于试验位置,闭锁电磁铁才能得电解锁,手车可以摇动推进和退出,否则母分闭锁电磁铁失电,铁芯不能吸合,卡住手车底盘上的蜗杆,此时手车蜗杆不能摇动推进和退出。如果要将手车强行退出,一方面是损坏设备,另一方面由于操作者可能会进入带电间隔,在出现内部故障电弧时,会造成人身伤害。

那如何监视母联隔离手车闭锁电磁铁是否已经解锁,通过研究分析,我们对闭锁电磁铁回路进行了重新设计,在回路中串联了4只二级管,通过二级管具有限流的特性,施加在二级管上的工作电流大概为2mA到25mA,每只二极管两端施加电压02~0.3V,在4只二极管两端并联一只发光二级管LED,发光二级管只有10mA电流通过,可以长期带电,达到监视作用,又不影响闭锁电磁铁工作。控制原理可参照(图4)。

当闭锁电磁铁得电解锁,发光二级管发亮,表示母分隔离手车已经解锁,可以摇动推进和退出,防止工作人员强行操作。

2 结论

手车式开关柜在供配电领域已经得到广泛使用,为了防止电气误操作,满足“五防”要求,开关柜中设计了各种机械、电气联锁装置。为了实现母分开关柜与母联隔离柜之间的联锁回路,合闸电气闭锁一般通过将反映手车位置的行程开关接点串入断路器的合闸回路中来实现,机械联锁也通过相应的结构设计得到实现。通过互相联锁达到安全运行的目的,即使高压开关柜在使用过程中,遇到由于操作者的疏忽或非正常操作力而造成“非正规操作”的情况。在这种情况下,高可靠的联锁应做到对操作者可能出现的“非正规操作”有充分的预防或阻止能力。

参考文献

[1]张红光KYN44-12中置柜联锁装置的改进设计,2012年03期

篇5:KYN28高压开关柜的简介

上桥泵站工程为一座大型排涝泵站, 是茨淮新河渠首提水工程, 位于怀远县省茨淮新河工程管理局, 建于1974年, 1978年投运。装6台水泵机组, 配套电动机为1600KW, 装机总容量9600KW, 提水能力120m3/s, 设计排涝扬程5.62m, 设计排涝范围1328km2。担负着100多万亩的农田灌溉及芡河、跃进沟等排涝及航运供水任务。

上桥抽水站于1997年共安装并投入使用6KV高压开关柜10台, 其中主电机开关柜6台, 电压互感器柜1台, 厂变开关柜1台, 进线开关柜2台;型号均为JYN2-10/DTH型移开式交流金属封闭开关, 为合肥高压开关厂生产。

2 存在的问题

其开关柜负担着抽水站6KV电能分配, 经过10年的运行, 现存在很多问题:

(1) 2#, 3#, 5#, 6#电机开关柜和2#进线开关柜手车的导轨, 滚轮严重变形, 投入和推出无法达到灵活轻便, 有卡阻, 碰撞现象, 给安全运行带来隐患。 (2) 断路器动, 静触头变形严重, 直流接触电阻均超出<规程>规定值 (不大于出厂值20*10-6的1。2倍) , 为不合格。 (3) 断路器行程, 超行程指标均不合格。 (4) 操作机构为电磁型, 合闸操作时, 冲击电流大, 震动剧烈, 部分绝缘拉杆, 联动杆, 拐臂有变形, 扭曲, 松动现象, 多次造成辅助开关损坏, 合闸线圈烧毁, 影响安全运行。 (5) 安装柜体的水平偏差, 柜面偏差及垂直度长期现场震动和合闸冲击影响, 大部分已大大超出规范规定。 (6) 机电仪表室和主母线室部分焊接脱焊, 损坏变形严重;手车门已变形, 门锁大部分损坏, 柜门无法关严, 存在安全隐患。 (7) 柜内部分部件加工粗糙。主要有:调节开关行程的螺丝偏短, 罗纹加工偏浅, 材质较差, 故多年来, 做预防性试验时开关行程, 超行程超标, 却不敢轻易调节, 此相也成为开关柜的重大安全隐患。 (8) JYN2-10型移开式交流金属封闭开关柜属于淘汰产品, 其生产厂家已进行改制, 备品配件难以配置, 给我们自行检测维修带来了一定的困难。

基于上述问题, 为确保抽水站安全运行, 建议整体更换6KV开关柜。

3 更新及应用

3.1 真空断路器概述

3.1.1 开关设备由固定的柜体和可抽出部件 (即手车) 两大部分组成, 柜体的外壳和各功能单元的隔板采用敷铝锌钢板组装而成。

开关柜内部除了安装真空断路器之外, 还安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或RC吸收器, 而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路, 引接电缆进入柜内, 使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。

3.1.2 真空断路器主要优点:

触头开距短, 体积小, 重量轻, 操作噪声小, 能防火防爆, 维护工作量小;燃弧时间短, 且与开断电流大小无关;熄弧后触头间隙介质恢复速度快, 开断近区故障性能好;触头在开断电流时烧损轻微, 使用寿命长;适于频繁操作等优点。

我们所选用的是VB2型互内高压中置抽出式真空断路器, 配有中置开关柜, 是目前国际上较为先进的成套开关设备。

3.2 真空断路器的工作原理

3.2.1 真空包内的屏敞保护层:

在真空泡内有一层用紫铜片制成的屏敞层, 主要作用是防止触头在燃弧过程中生产的大量金属蒸汽和液滴喷溅, 污染绝缘外壳的内壁, 造成管内绝缘强度下降, 其次, 可以改善管内电场分布, 也可吸收电弧能量, 冷凝电弧生成物, 提高真空弧室开断电流能力。

3.2.2 真空灭弧室工作原理:

真空灭弧室是利用绝缘灭弧介质, 靠密封在真空中的一对触头来实现电路的通断功能的一种器件。当其断开一定数值的电流时, 动静触头在分离的瞬间, 电流收缩到触头刚分离的一点上, 出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高, 直至发生电极金属的蒸发, 同时形成极高的电场强度, 导致极强烈的发射和间隙击穿, 当工频电流接近零时, 同时也是触头开距的增大, 真空电弧的等离子体很快向四周扩散, 电弧电流过零后, 触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体, 于是电流被分断。提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。

3.2.3 断路器采用弹簧操作机构:

改造之前的电磁操动机构在220V时的合闸电流约140A (DC) , 需要配备大容量的蓄电池, 由于操作功率很大, 因而影响到合闸速度的提高及机电寿命。弹簧操动机构利用小型电动机或手动对弹簧储能, 断路器的合、分操作仅由功率很小的电磁铁控制, 所以对直流电源的要求不高, 还可用交流电源操作, 其速度特性和使用寿命都得到很大程度的改善。

3.3 过电压保护

断路器配备JPB过电压保护器。真空断路器在操作时往往会产生过电压, 在运行管理中, 需从技术上防止和抑制过电压, 如适当加大触头开距, 装设性能较好的金属氧化物避雷器等。以前使用无间隙氧化锌避雷器作为过电压保护器, 但因为其拐点电压较低, 而有些暂态过电压最大值达, 故暂态过电压承受能力差的缺点, 而有间隙的氧化锌避雷器很好的弥补这一缺点, 具有暂态过电压承受能力强, 运行稳定, 性价比高, 寿命长等优点。

3.4 高压开关柜的技术规范

KYN28A-12型交流金属铠装抽出式开关设备满足IEC298等标准要求, 开关设备的外壳防护等级IP4X, 断路器室门打开时防护等级IP2X, 满足五防要求, 即:防止误分、误合断路器;防止带负荷推拉断路器手车;防止接地开关处在闭合位置时关合断路器;防止在带电时误合接地开关的联锁功能;防止误入带电间隔。

本开关设备内装有安全可靠的联锁装置, 满足完善的五防要求: (1) 仪表室门上装有提示性的按钮或者KK型转换开关, 以防止误合, 误分断路器。 (2) 断路器手车在试验或工作位置时, 断路器才能合分, 而且在断路器的合闸之后, 断路器无法移动, 防止了带负荷误拉误合隔离触头。 (3) 断路器与接地开关机构联琐, 只有当断路器手车退出柜体后, 接地开关才能合闸同时手车不能进入柜体。手车在柜内时, 接地开关不能合闸, 这样实现了防止带电合接地开关以及接地开关未分前合断路器。 (4) 断路器在进入柜体之后, 下门及后门无法打开, 防止了误入带电间隔。 (5) 断路器手车确实在试验或工作位置, 而没有控制电压, 仅能手动分闸, 不能合闸。 (6) 手车在工作位置, 二次插头被锁定不能拔除。

我们的1#, 2#进线柜, 其下柜门的闭锁采用的是电磁闭锁, 并配备万能钥匙以供特殊情况下解除闭锁使用。户内电磁锁是一种防止高压开关设备电气误操作的电控机构联锁装置。主要适用于户内高压开关设备的前后柜门, 隔离开关, 断路器, 接地线等需要闭锁部位实现联锁, 防止误操作的发生, 是发电和供电部门不可缺少的闭锁装置。电磁锁电源采至交流照明电源, 并在电源回路中串入线路带电显示器接点。当线路带电时, 带电显示器接点断开, 电磁锁不能励磁, 从而闭锁下柜门;当线路停电时, 带电显示器接点闭合, 电磁锁励磁, 从而可以打开下柜门进行验电。

4 结束语

自2007年5月竣工, 高压开关柜投入使用至今, 累计开机13864台时时, 抽水5.15亿米3在抗旱, 排涝及灌溉方面都发挥了重大的作用, 尤其在2007年淮河流域大涝, 连续开机5307台时, 抽水5.05亿m3, 超过了1991年, 取得了良好的经济效益。

参考文献

[1]王庶, 10kV封闭式高压开关柜安全措施的完善, 电力安全技术, 2010.

[2]任秀勤, 6kV高压开关柜事故原因分析及对策, 电力技术, 2010.

篇6:KYN28高压开关柜的简介

伴随着KYN44-12开关柜应用范围的不断扩大,完善开关柜的使用性能,提高产品应用效果成为了相关部门所面临的一项重大课题。对于KYN44-12高压开关柜的改进,我们主要从产品试验过程中的常见问题着手,通过对产品试验结果的完善,进一步提高产品性能,实现对KYN44-12高压开关柜的有效改进。

KYN44-12开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型,为了进一步提高产品的经济效益和社会效益,对高压开关柜进行不断改进与完善是非常重要的。试验工作作为衡量产品是否合格的重要工作,只有确保产品满足试验要求,才能够将其投入市场。所以,提高对产品试验工作的重视程度,分析试验过程中问题产生的原因,并制定相应的预防处置措施是非常重要的,应该引起相关部门的高度重视。

一、KYN44-12高压开关柜的试验项目

就目前KYN44-12高压开关柜试验来看,为了确保产品试验的全面性和系统性,试验内容应该涉及到以下几个方面:(1)绝缘试验;(2)温升试验和回路电阻的测量;(3)关合和开断能力的验证;(4)防护等级验证;(5)短时耐受电流和峰值耐受电流试验。只有确保产品上述试验结果均满足要求,才可以将其视为合格产品。

二、试验过程中的常见问题及预防处置措施

1、绝缘试验

绝缘试验的内容主要包括两个方面,即雷电冲击电压试验和工频电压试验。在具体试验过程中,容易产生的故障现象主要集中在绝缘击穿或者发生破坏性放电方面,这一故障现象大多发生在电流互感器、带电显示器和绝缘子等部位。之所以会出现此类故障,其原因主要包括二次端子未短路并接地或元件表面污秽导致沿面放电及闪络。如果想要将绝缘试验中的这些问题有效解决,确保KYN44-12高压开关柜的绝缘性能满足要求,一方面要确保二次端子短路并接地,另一方面则要确保元件表面清洁度满足要求。

2、温升试验和回路电阻的测量

GB3906-2006标准中对KYN44-12高压开关柜的试验进行了明确规定,必须进行必要的温升试验和回路电阻的测量。在试验过程中,开关柜需要放置于高度为130mm的槽钢上,连接母线首端和尾端长为2米,周围风速不超过0.5m/s,对开关柜通以额定电流。同时,为了确保热量无法从开关柜中散出,应该根据实际情况在开关柜左右两侧放置泡沫进行封挡。对于与周围温度的测量,应该在试验1/4的时间内进行,温度变化1h内没有超过1k方为合格。在此项试验中,容易产生的故障现象为部件温度超限,导致故障产生的原因通常是因为涡流发热,对于此类故障的预防处置措施,试验人员必须根据试验的实际情况,采取最佳的措施来避免涡流的产生,两母线之间应该用非导磁材料或绝缘材料连接或加固。

3、关合和开断能力的验证

对于KYN44-12高压开关柜关合和开断能力的验证,在试验开展之前,需要首先对断路器的机械特性做到充分了解与掌握,并在此基础上对该设备进行空载操作,操作过程中对断路器的开距、超行程、分合闸时间、三极合分闸同期性进行准确记录。在此环节的试验中,容易产生的故障现象主要包括断路器脱离柜体和断路器机械部件损坏,其中,导致断路器脱离柜体的原因主要是断路器未锁紧,而导致断路器机械部件损坏的原因则是材质强度无法达到需求。针对这些问题的解决,一方面需要确保断路器闭合状态时必须锁紧,另一方面则是要根据产品的质量需求对断路器材质进行合理选择,确保其强度满足要求。

4、防护等级验证

KYN44-12高压开关柜的防护等级验证内容如下所示,要分别对外壳、前门打开状态下开关柜内部和隔室进行检查,以此来确保各部分的防护等级满足需求:

(1)外壳IP防护等级:IP4X能防止物体接近带电部分和触及运动部分:能阻挡直径大于1.0mm的金属丝或厚度大于1.0mm的窄条等物体进入;

(2)前门打开时,开关柜内部IP防护等级:IP2X能防止物体接近带电部分和触及运动部分:能阻挡手指或直径大于12mm,长度不超过80mm的物体进入;

(3)隔室IP防护等级:IP2X能防止物体接近带电部分和触及运动部分:能阻挡手指或直径大于12mm,长度不超过80mm的物体进入。

5、短时耐受电流和峰值耐受电流试验

这一部分试验又称动热稳定试验,试验内容主要包括两个方面,即主回路动热稳定试验和接地连接回路的动热稳定试验。无论是哪一项试验内容,在试验开始之前,试验人员都要首先对主回路的电阻进行准确测量,然后再开展空载操作。此外,还要对主回路和接地连接回路分别进行三相试验和单相试验,例如:以KYN44-12(Z)/T1250-31.5柜型为例,对柜内主回路试验则采用三相降压试验法,峰值耐受电流要达到80KA,短时耐受电流要达到31.5KA,短路时间为4s。而对于柜内接地连接及接地开关试验则可采用单相降压试验法,峰值耐受电流要达到69.6KA,短时耐受电流要达到27.405KA,短路时间为2s。

在此项试验工作中,容易产生的故障现象有很多,主要包括断路器脱离柜体、断路器梅花触头损伤、母排变形严重、回路不连续以及断路器进出底盘车操作不灵活等。导致这些问题产生的原因主要包括机械卡滞、断路器未锁紧、螺栓未拧紧以及动静触头清洁不彻底等,这些问题的存在都会导致开关柜的试验结果达不到要求,影响了产品的合格率。针对上述问题,如果想要从根本上提高产品质量,试验人员需要从动静触头清理、拧紧螺栓、调整底盘车等几个方面入手,确保试验结果满足产品合格的检验标准。只有这样,才能够进一步做到对KYN44-12高压开关柜的产品改进。

结语

综上所述,随着KYN44-12高压开关柜应用范围的不断扩大,对该产品的改进工作也引起了相关部门的高度重视。从本文的分析我们可以看出,对于KYN44-12高压开关柜的改进,主要应该从产品的试验工作入手,在充分掌握试验项目、要求和方法的基础上,针对试验过程中的常见问题,采取针对性的解决和完善措施,以此来确保产品试验结果满足要求,提高产品的整体质量。

篇7:KYN28高压开关柜的简介

开关柜属于一种电设备, 广泛应用于配电系统中, 其发展着重要的作用。它既可以将实际配电需要将一部分电力设备安装或拆除开关柜之中, 也可以在电力设备发生故障时将故障电网从中快速地切除, 进而保证没有电力故障的电网能够正常的运行, 便于对故障电网的维修, 保证电力系统的安全运行。随着我国电力设施的不断完善, KYN28型10k V开关柜的应用范畴越来越广泛, 本文主要希望全面研究KYN28型10k V开关柜的应用现状, 阐述KYN28型10k V开关柜的发展趋势。

1 KYN28型10k V开关柜应用现状

KYN28型10k V开关柜由断路器室、控制室、母排室、电缆室等部分组成, 最关键主要为断路器室, 随着我国技术水平的不断提高, 我国的KYN28型10k V开关柜的总体质量以及运行效果都有了显著的提高, KYN28型10k V开关柜之所以被我国配电系统所使用, 主要是因为该设备能够对运行状态实行控制、保护及监测, 满足IEC-298、DL404-1991等标准的有关要求, 并具有“五防”功能。因此其以安全可靠的运行适用于电站、工矿企业、高层建筑等配电系统中。

KYN系列开关柜与XGN系列开关柜的性能对比。为更好地分析KYN系列开关柜与XGN系列开关柜的性能, 我们以KYN28型与XGN系列的性能对比:KYN28~10k V开关柜满足IEC298、GB3906、DL404等国家标准, 具有“五防”功能。这种开关柜适用于三相交流50Hz、6~12k V单母线及单母线分段电力系统, 其可移开部分可配置真空断路器和真空接触器等元器件, 一般情况下其柜体外壳的防护等级为IP4X, 但当断路器室门打开、手车移开时, 防护等级为IP2X。在安装和运行期间, 系统的安装运行等操作要遵守所有相关的IEC规范及国家或地方相关的安全导则。特别要注意的是, 不要让开关柜在湿度较高的环境下运行, 因为一旦开关柜运行地区的湿度较高, 温度波动速度就会较快且幅度就会较大, 在这种环境下运行就有凝露的危险;XGN2型高压开关柜适用于3~12k V三相交流, 50Hz单母线旁路系统。这种开关柜在柜内装设有真空断路器或真空断路器与操作机构为一体的组合电器。它性能可靠、结构简单, 间隙合理、维修方便, 几乎可以满足各种供配电系统的需要。这种高压开关柜适合在海拔高度1000m以下, 没有导电尘埃, 腐蚀性气体或蒸汽、没有爆炸和火灾危险、没有剧烈震动的环境下运行。

2 KYN28型10k V开关柜的常见故障分析

随着科学技术的不断进步, KYN28型10k V开关柜的运行质量越来越高, 其故障发生率也在逐渐下降, 通过笔者工作实践发现KYN28型10k V开关柜在运行过程中仍然存在一些故障 (见表1) , 这些故障严重影响着电力系统的安全可靠运行。

通过对表1的分析:因为导电回路过热而导致发生故障的概率要占到KYN28型10k V开关柜的常见故障的38.7%, 绝缘故障占33.87%, 造成但是无论属于那种故障, 分析其根源主要是因为KYN28型10k V开关柜内的断路器出现故障而导致的。主要表现在:一是真空灭弧室的漏气。真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力, 并导致断路器的使用寿命急剧下降, 严重时会引起开关爆炸。随着各种不良因素的影响会导致波纹管和盖板及封接面的漏气;二是绝缘故障。虽然我国固封极柱技术有了很大的进步, 但是真空开关的使用状况是三代真空断路器共存, 一些复杂的环境对导致绝缘发生故障。因此要想彻底解决KYN28型10k V开关柜常见故障, 提高KYN28型10k V开关柜运行质量需要提高固封极柱式断路器的质量。

3 固封极柱式断路器的操作控制原理及待改进的方面

3.1 固封极柱式断路器的操作控制原理

真空断路器的极柱绝缘在经历了空气绝缘、复合绝缘以及固封绝缘后就形成了当前的固封式柱式断路器。固封式柱式断路器主要是通过将环氧树脂将灭弧室的上下出线端全部进行包裹, 这样可以避免灭弧室不受到外界环境的影响, 保障断路器元件的安全运行。固封极柱式断路器的操作控制原理是:

利用高真空工作绝缘灭弧介质, 靠密封在真空中的一对触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件当其断开一定数值的电流时, 动、静触头在分离的瞬间, 电流收缩到触头刚分离的一点上, 出现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高, 同时形成极高的电场强度, 导致极强烈的发射和间隙击穿, 产生真空电弧, 当工频电流接近零时, 同时随着触头开距的增大, 真空电弧的等离子体很快向四周扩散, 电弧电流过零后, 触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体, 于是电流被分断由于触头的特殊构造, 燃弧期间触头间隙会产生适当的纵向磁场。这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面, 维持低的电弧电压, 从而使真空灭弧室具有较高弧后介质强度恢复速度、小的电弧能量和小的腐蚀速率, 这样就提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。

3.2 固封极柱的浇注所存在的问题及解决措施

3.2.1 极柱开裂

在固封极柱浇筑中常常会因为各种因素的限制而导致固封极柱的上下线出现开裂的现象, 根据笔者在工作中的实践观察, 一般固封极柱开裂的长度在10-20mm之间, 有的甚至更长, 而且这种裂缝因为地域的不同而具有不同的变化。固封极柱一旦出现开裂现象就标志着固封极柱断路器的报废, 不仅会造成巨大的经济损失, 而且还会对人们的生命安全构成威胁, 一旦不能及时发现固封极柱开裂现象就会对维修人员的生命构成威胁。

解决措施:针对极柱开裂问题需要在真窄灭弧室和环氧树脂整体之间包一层柔性有机材料作为缓冲层或者用环氧树脂直接同封征火弧室外层, 不用加缓冲层。环氧树脂是一种热固性塑料, 一睦周化后, 町以紧密地包封在真空灭弧室周围, 绝缘性能非常好。

3.2.2 温度过高

由于极柱被环氧树脂固封, 散热性差, 易出现温升问题, 主要采用以下途径加以解决。

首先降低灭弧室接触电阻, 减小发热量。IVEP型固封真空灭弧室同路电阻小, 当In=I250A时, R= (9±1) μΩ, In=3150A时, R= (7±1) μΩ。又如l VSm型固封真空灭弧室的导电杆采用锥形连接面, 旨在增大接触面积, 降低接触电阻;其次增加通风道, 加强散热, 如VSm型固封极柱设计时在环氧树脂上加l~2个通风道, 以加强散热;最后增加散热。VEP型固封极柱对于额定电流2500A以上带散热罩, 4000A时, 带强迫风冷。

3.2.3 环氧树脂的浇注质量问题

在对极柱进行环氧树脂浇筑时需要将各种物料进行均匀的搅拌, 并且对其进行真空脱气后在一定的压力下将环氧树脂注入相应的模具中, 但是由于施工人员等方面的原因, 导致在浇筑时存在没有按照规定的压力值对其进行脱气。

解决环氧树脂的浇注质量问题:采取APG技术, 该技术消除了大型浇注件的表面缺陷和内应力, 提高了材质的致密性、机电性能和稳定性, 大大缩短了生产周期, 具有优质、高效、节能、节材、污染小、成本低等一系列优点。

摘要:本文以当前KYN28型10kV开关柜的应用现状以及常见的故障为论述切入点, 从而引导出固封极柱式断路器在KYN28型柜体中的应用原理及待改进措施。

关键词:开关柜,现状,故障,改进

参考文献

[1]苏太育.一种后固封式真空开关固封极柱技术的开发[J].龙岩学院学报, 2013 (04) .

[2]冯世坤.10kV真空断路器的常见故障分析[J].科技创新与应用, 2014 (12) .

篇8:KYN28高压开关柜的简介

防误闭锁装置是变电站防止“五大类型”误操作的一个重要设备, 良好的防误闭锁装置是人身安全、电网及设备安全稳定运行的保证。因此, 如何保证防误闭锁装置的可靠性, 使其满足日常运行维护和设备检修的要求, 成为变电站一项亟需解决的重要任务。

1 问题的提出

新焦坪变电站始建于2009年5月, 于2010年6月正式投入运行, 该站10 k V系统采用上海一开 (投资) 公司生产的KYN28A-12 (Z) 型开关柜, 此开关柜的断路器与隔离开关, 以及隔离开关与隔离开关之间的防误闭锁采用原厂设计的JSXGN-12型机械闭锁, 如图1所示。

JSXGN-12型机械闭锁的防误逻辑:由1个控制把手进行控制, 该控制把手共有3个位置“工作”、“分断闭锁”、“检修”。工作位置:在此位置时, 断路器可以正常分合闸, 但即使断路器分开也无法进行隔离开关的操作;分断闭锁位置:在此位置时, 断路器无法合闸, 可以操作隔离开关和线路接地开关;检修位置:在此位置时, 可以打开开关柜前后网门, 可以进行断路器的分合传动试验。

1.1 具体控制步骤

停电和检修控制:断开断路器-控制把手切至“分断闭锁”位置-分线路侧隔离开关-分母线侧隔离开关-合线路接地刀闸-控制把手切至“检修”位置-开前网门-开后网门 (检修状态) 。

送电控制:关后门-关前门-控制把手切至“分断闭锁”位置-分线路接地刀闸-合母线侧隔离开关-合线路侧隔离开关-控制把手切至“工作”位置-合断路器。

1.2 JSXGN-12型机械闭锁存在的问题

(1) 该闭锁与站内安装的珠海优特UT-2000B型防误闭锁装置不配套。由于采用的是自成式机械闭锁, 有它本身的机械闭锁逻辑, 无法对关键位置加装UT程序锁, 不满足长远发展的要求。

(2) 强制闭锁功能不完善, 控制把手的3个位置没有强制闭锁, 人为可以随意切换。把手的“分断闭锁”位置在断路器合闸状态时也可以进行切换, 切换的后果是将断路器误跳闸。前后网门只有在“分断闭锁”位置才能正常闭锁, 而在正常“工作”位置和“检修”位置均可以人为拧开螺丝随意打开, 存在严重的人身安全隐患。

(3) 机械闭锁本身的强度不够。在设备验收过程中, 操作次数比较多, 因为机械闭锁卡死而导致操作无法进行的现象比比皆是。

(4) 操作步骤比较繁琐。前后网门的关合控制均由机械闭锁实现, 不满足实际运行与检修的要求。

2 方案的研究制定

如何才能解决上述问题, 使其满足正常运行、检修的防误闭锁要求呢?为此我们对该问题进行深入分析, 积极讨论, 归纳整理, 最终提出如下解决方案:

拆除该开关柜原厂机械闭锁;在UT-2000B型微机防误闭锁装置中写入10 k V断路器、隔离开关、接地开关以及网门之间的闭锁逻辑;测量各项关键尺寸数据, 定做符合要求的特殊锁具及零部件;用孔距螺丝代替前后网门上的固定螺丝, 并挂程序锁;进行防误闭锁功能的验证。

此种方案必须为每个间隔的隔离开关操作盘设计符合要求的特殊锁具, 以及挂一把程序锁, 成本开销和工作量都比较大。但是一旦加装完成后, 将达到一劳永逸的效果。每次操作时, 只需按照程序模拟的步骤进行操作, 相对简便, 满足运行与检修的防误闭锁要求。

3 方案的具体实施

(1) 拆除原厂自带的机械防误闭锁装置。

(2) 精确测量各项关键的尺寸数据, 根据数据进行草图模拟, 将改造所需的各项零部件及锁具的模型, 设计要求, 交给生产厂家进行制作。

(3) 在开关柜上打孔, 上下安装2个固定底座。上底座与开关柜间有8 mm间距, 用于不锈钢弧形护板的固定;下底座是一块矩形不锈钢板, 在中间位置开槽, 并安装3个隔离开关的孔距螺丝, 两边分别安装1个固定用螺丝。如图2所示。

(4) 制作大小符合隔离开关操作盘的不锈钢弧形护板, 下端开两孔, 分别用于隔离开关闭锁销子和下底座孔距螺丝的套入, 上端制作固定用的挂钩, 如图3、图4所示。

(5) 在每个隔离开关孔距螺丝上加装一把程序锁, 并进行统一编号, 如图5所示。

(6) 在UT-2000型防误闭锁装置内写入10 k V系统的闭锁逻辑, 并用孔距螺丝代替前后网门上本身的固定螺丝, 并加装程序锁。如图6所示。

(7) 一一验证新增加的防误闭锁装置的各项功能, 待验证正确无误后, 改造告一段落。

4 结语

经过新焦坪变电站投运的实际检验, 新加装的防误闭锁装置的防误可靠性高, 操作简便, 灵活性好, 能全面满足运行和检修的闭锁要求。目前未发生任何因防误闭锁装置问题而导致的操作中断、无闭锁的现象, 为该类型开关柜的防误闭锁装置改造提出了一套很好的解决方案, 具有广泛而深远的推广意义。截至目前已在铜川供电局110 k V十里铺变电站6 k V升压改造工程中得到应用, 效果显著。

参考文献

[1]牛文渝.220kV无人值班变电站操作五防实现方案的探讨[J].科技资讯, 2006 (8)

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