高压电工第五章高压电气设备课件

高压电工培训第五章高压电气设备高压电工培训第五章高压电气设备1第一节、高压隔离开关第一节、高压隔离开关2一、高压隔离开关外观图一、高压隔离开关外观图3二、高压隔离开关的作用

隔离开关又称隔离刀闸，是一种高压开关电器。因为它没有专门的灭弧装置，故不能用来切断负荷电流和短路电流。使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行操作。隔离开关在分闸时，动静触头间形成明显可见的断口，绝缘可靠。

高压隔离开关具有以下作用

（1）隔离电源。（2）倒闸操作。（3）接通和断开小电流电路。二、高压隔离开关的作用隔离开关又称隔离4三、

高压隔离开关的要求

按照隔离开关所担负的任务，应满足的要求为：（1）隔离开关应具有明显的断开点。（2）隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘。（3）隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性。（4）隔离开关的结构要简单，动作要可靠。（5）带有接地闸刀的隔离开关必须有连锁机构，以保证先断开隔离开关后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再合上隔离开关的操作顺序。（6）隔离开关要装有和断路器之间的连锁机构，以保证正确的操作顺序，杜绝隔离开关带负荷操作的事故发生。三、高压隔离开关的要求按照隔离开关所担负的任5四、高压隔离开关的技术参数

隔离开关的技术参数包括下列内容:

（1）额定电压指隔离开关长期运行时所能承受的工作电压。（2）最高工作电压指隔离开关能承受的超过额定电压的最高电压。（3）额定电流指隔离开关可以长期通过的工作电流。（4）热稳定电流指隔离开关在规定的时间内允许通过的最大电流。（5）极限通过电流峰值指隔离开关所能承受的最大瞬时冲击短路电流。四、高压隔离开关的技术参数隔离开关的技术参6

五、高压隔离开关的分类

隔离开关的分类（1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。（2）按绝缘支柱数目，分为柱式、双柱式和三柱式三种。（3）按动触头运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式等（4）按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸刀、两侧有接地闸刀三种。（5）按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式和液压式等。（6）按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装方式分为平装式和套管式等五、高压隔离开关的分类隔离开关的分类7◆注意：存在以下问题的时候，可能导致手车滑动把手无法从联锁位置向内侧移动：1、进入作业现场时，必须按电力安全工作规程的要求穿戴必要的安全防护用品。耗钢、耗油量大、体积大、重量重；展很快，在配电网中得到了广泛应用。缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形式的影响。维护检查过程中的特别注意事项：当确认已将断路器手车与柜体锁定好之后，解除转运车与柜体的锁定，将转运车推开。D表示带接地刀闸，K表示快分型等。θ——无电流间隔时间，标准值为0.式中UN为断路器所在电网的额定电压，ＩNbr为断路器的额定开断电流，由于UN不是残压，故额定断流容量不是断路器开断时的实际容量。二、高压负荷开关的分类（3）压缩空气断路器额定电流和开断电流都可以做得很大，适合开断大容量电路；合闸线圈是高压断路器中的电动合闸部分的核心部件，使用铜线绕成的有空心的圆柱形线圈。该装置由高压传感器和带电显示器两单元组成。1、绝缘罩有无变形变色突然跳闸故障的判断：判断故障原因可以根据继电器掉牌、摇信信息等情况进行判断。支母线通过螺栓联接于静触头盒和主母线，无需其他支撑。（3）压缩空气断路器。导电回路主要由闸刀（动触头）、静触头和接线端等组成。缘子的顶端，可动触头成楔形六、高压隔离开关的型号隔离开关的型号隔离开关型号、规格一般由文字符号和数字表示：第一单元：产品字母代号，隔离开关用G；第二单元：安装场所代号，户内用N，户外用W；第三单元：设计序列顺序号，用数字1、2、3、……表示；第四单元：额定电压，kV；第五单元：其他标志，如T表示统一设计，G表示改进型，

D表示带接地刀闸，K表示快分型等。第六单元：额定电流，A。◆注意：存在以下问题的时候，可能导致手车滑动把手无法从联锁位8七、GN6和GN8型隔离开关七、GN6和GN8型隔离开关9七、GN6和GN8型隔离开关这两种型号的隔离开关均为三极（三相）式，其结构基本相同，所不同的是GN6型为平装式，采用支柱瓷绝缘子，而GN8型为穿墙式，部分或全部采用套管绝缘子。导电回路主要由闸刀（动触头）、静触头和接线端等组成。操动机构通过连杆转动转轴，再通过拐臂与拉杆瓷瓶使各相闸刀作垂直旋转，从而达到分、合闸的目的。这两种隔离开关安装使用方便，即可垂直、水平安装，又可以倾斜甚至在天花板上安装。七、GN6和GN8型隔离开关这两种型号的隔10八、GW5-35D型户外隔离开关

户外隔离开关分单柱式、双柱式、V型式和三柱式等。它采用双柱式结构，制成单极形式，借助连杆构成三相连动。每极有两个棒式绝缘子，并组成“V”形装在同一个底座内的两个轴承座上。闸刀做成两段式，各固定在棒式绝缘子的顶端，可动触头成楔形连接。操动机构动作时，两个棒式绝缘子同速反向旋转90°，使隔离开关断开或接通。八、GW5-35D型户外隔离开关户外隔离开关11高压负荷开关高压负荷开关12一、高压负荷开关的用途高压负荷开关是一种结构简单，具有一定开断和关合能力的开关电器。它具有灭弧装置和一定的分合闸速度，能开断正常的负荷电流和过负荷电流，也能关合一定的短路电流，但不能开断短路电流。因此，高压负荷开关可用于控制供电线路的负荷电流，也可用来控制空载线路、空载变压器及电容器等。高压负荷开关在分闸时有明显的断口，可起到隔离开关的作用，与高压熔断器串联使用，前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流，而后者作为保护电器开断电路的短路电流及过负荷电流。一、高压负荷开关的用途高压负荷开关是一种结构131.1隔离。负荷开关在断开位置时，像隔离开关一样有明显的断开点，因此可起电气隔离作用。对于停电的设备或线路提供可靠停电的必要条件。1.2开断和关合。负荷开关具有简易的灭弧装置，因而可分、合负荷开关本身额定电流之内的负荷电流。它可用来分、合一定容量的变压器、电容器组，一定容量的配电线路1.3替代作用。配有高压熔断器的负荷开关，可作为断流能力有限的断路器使用。这时负荷开关本身用于分、合正常情况下的负荷电流，高压熔断器则用来切断短路故障电流。1.1隔离。负荷开关在断开位置时，像隔离开关一样有明显的断开14对负荷开关的要求

(1)负荷开关在分闸位置时要有明显可见的间隙。这样，负荷开关前面就无需串联隔离开关．在检修电气设备时．只要开断负荷开关即可。

(2)要能经受尽可能多的开断次数，而无需检修触头相和调换灭弧室装置的组成元件。(3）负荷开关虽不要求开断短路电流，但要求能关合短路电机，并有承受短短路电流的动稳定性和热稳定性的要求对负荷开关的要求(1)负荷开关在分闸位置时要有明显可见的间15负荷开关型号负荷开关型号16FN5－10RD型板式产气式负荷开关由负荷开关和熔断器组成底架绝缘支柱熔管脱扣装置动触头导向片静触头灭弧管分合闸机构FN5－10RD型板式产气式负荷开关由负荷开关和熔断器组成17高压电工第五章高压电气设备课件18隔离开关真空灭弧室隔离操作轴机构主轴真空灭弧室的操作轴隔离开关真空灭弧室隔离操作轴机构主轴真空灭弧室的操作轴19真空负荷开关

2联锁式结构隔离刀真空灭弧室弹簧机构接地开关真空负荷开关隔离刀真空灭弧室弹簧机构接地开关20二、高压负荷开关的分类（1）按使用地点分为户内型和户外型。（2）按灭弧方式的不同，可以分为产气式、压气式、压缩空气式、油浸式、真空式、SF6式等，近年来，真空式发展很快，在配电网中得到了广泛应用。（3）按是否带熔断器可分为带熔断器和不带熔断器。

二、高压负荷开关的分类（1）按使用地点分为21电机两端有电压，电机不转（碳刷脱落、磨损）。断路器储能的方式有两种：操作方法有电动和手动两种方法。3、从柜中取出断路器手车的操作：插入二次控制插头后，柜体位置显示灯或位置显示器便显示其所在位置，而且只有安全锁定后，才能摇动推进机构，将手车推向工作位置。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；额定电流和开断电流都可以做得很大；5．额定断流容量（SNbr）6．关合电流（iNcl）D表示带接地刀闸，K表示快分型等。插入二次控制插头后，柜体位置显示灯或位置显示器便显示其所在位置，而且只有安全锁定后，才能摇动推进机构，将手车推向工作位置。维护可保持开关柜无故障运行，并达到尽可能长的使用寿命。K—空气断路器；使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行断开隔离开关后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再合模块化二次控制线路板，采用带自扣紧的插接头，既方便更换，也保证了电气连接的可靠性。真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。第四节高压开关柜具有架空进出线、电缆进出线及其他功能方案，经排列、组合后能满足各种方案形式的配电装置的需求。（3）额定电流储能故障的判断和处理：检查电缆室的绝缘件、电流互感器、母线连接螺栓、加热器第三节高压断路器电机两端有电压，电机不转（碳刷脱落、磨损）。第三节22一、高压断路器的用途高压断路器是高压电器中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。它在电网中的作用有两方面：

第一，是控制作用，即根据电力系统的运行要求，接通或断开工作电路；

第二，是保护作用，当系统中发生故障时，在继电保护装置的作用下，断路器自动断开故障部分，以保证系统中无故障部分的正常运行。一、高压断路器的用途高压断路器是高压电器中最23二、高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承担着非常重要的任务，不仅能接通或断开负荷电流，而且还能断开短路电流。因此，断路器必须满足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能（5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能（6）结构简单、价格低廉二、高压断路器的基本要求断路器在电力系统中承24三、高压断路器的分类

1.按安装地点分类高压断路器按安装地点可分为屋内式和屋外式两种。

2.按所采用的灭弧介质分类

（1）油断路器（多油断路器和少油断路器）（2）压缩空气断路器（3）真空断路器（4）SF6断路器三、高压断路器的分类1.按安装地点分类25四、高压断路器的结构特点

1.结构特点（1）多油断路器。结构简单，制造方便，便于在套管上加装电流互感器，配套性强；耗钢、耗油量大、体积大、重量重；属自能式灭弧结构。（2）少油断路器。结构简单，制造方便，可配用各种操动机构；比多油断路器油量少、重量轻；采用积木式结构，便于制成各种电压等级产品。（3）压缩空气断路器。结构比较复杂，工艺和材料要求高；有色金属消耗量大、价格高；需要装设专用的空气压缩系统；操动机构与断路器合为一体；体积和重量比较轻。四、高压断路器的结构特点1.结构特点26四、高压断路器的结构特点（4）真空断路器。灭弧室材料及工艺要求高；体积小、重量轻；触头不易氧化；灭弧室的机械强度比较差，不能承受较大的冲击振动。（5）六氟化硫断路器。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；体积小、重量轻；用于封闭式组合电器时，可大量节省占地面积。四、高压断路器的结构特点（4）真空断路器。灭27五、高压断路器的技术特点

2.技术性能特点（1）多油断路器。额定电流不易做得很大；开断小电流时，燃弧时间较长；开断电路的速度较慢；油量多，有发生爆炸和火灾的危险性。（2）少油断路器。开断电流大，10kV等级可通过加并联回路以提高额定电流；110kV及以上电压等级时采用积木结构；全开断时间较短；增加压油活塞装置加强机械油吹后，提高开断小电流的能力；存在火灾危险。（3）压缩空气断路器额定电流和开断电流都可以做得很大，适合开断大容量电路；动作快，全开断时间短；快速自动重合闸时断流容量不降低；无火灾危险。五、高压断路器的技术特点2.技术性能特点28当系统发生故障时，它能和继电保护配合迅速切除故障电流，以防止扩大事故范围。合闸时间决定于断路器的操动机构及中间传动机构。速断跳闸时，应当检查母线、变压器、线路。因此，高压负荷开关可用于控制供电线路的负荷电流，也可用来控制空载线路、空载变压器及电容器等。真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。（1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。高压负荷开关在分闸时有明显的断口，可起到隔离开关的作用，与高压熔断器串联使用，前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流，而后者作为保护电器开断电路的短路电流及过负荷电流。1、绝缘罩有无变形变色维护检查过程中的特别注意事项：第四节高压开关柜当手车从断开位置/试验位置移动到工作位置的过程中，上、下静触头盒上的活门与手动联动，自动打开；（4）热稳定电流手动可以储能，但电动不能储能是电气故障。六、高压隔离开关的型号储能故障的判断和处理：具体操作程序同操作断路器手车相同。t——强送电时间，标准时间为180s。上隔离开关的操作顺序。七、高压断路器的技术参数缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形式的影响。五、高压断路器的技术特点（4）真空断路器。可连续多次操作，开断性能好；灭弧迅速，开断时间短；开断电流及断口电压不易做得很高；无火灾危险；开距小，约为同等电压油断路器触头开距的1/10左右；所需操作能量小；开断时产生的电弧能量小；灭弧室的机械寿命和电气寿命都很高。（5）六氟化硫断路器。额定电流和开断电流都可以做得很大；开断性能好，适合于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，故断口电压可做得较高；断口开距小。当系统发生故障时，它能和继电保护配合迅速切除故障电流，以防止29

六、高压断路器的运行维护特点

3.运行维护特点（1）多油断路器。运行维护简单；噪声低；检修周期短；需配备一套油处理装置。（2）少油断路器。运行经验丰富，易于维护；噪声低；油质容易劣化；需配备一套油处理装置。（3）压缩空气断路器。维修周期长；噪声较大；无火灾危险；需要一套压缩空气装置作为气源；运行费用大。（4）真空断路器。运行维护简单，灭弧室不需要检修；噪声低；运行费用低；无火灾和爆炸危险。（5）六氟化硫断路器。维护工作量小；噪声低；检修周期长；运行稳定，安全可靠，寿命长；可频繁操作。六、高压断路器的运行维护特点3.运行维30

七高压断路器的技术参数1．额定电压（UN）

2．最高工作电压

3.额定电流（ＩN）4．额定开断电流（ＩNbr）5．额定断流容量（SNbr）6．关合电流（iNcl）7．动稳定电流（ies）8．热稳定电流（it）9．全开断（分闸）时间（tkd）10．合闸时间

11．操作循环七高压断路器的技术参数1．额定电压（UN）31七

高压断路器的技术参数

1．额定电压（UN）额定电压是指断路器长时间运行时能承受的正常工作电压。它不仅决定了断路器的绝缘水平，而且在相当程度上决定了断路器的总体尺寸。

2．最高工作电压

由于电网不同地点的电压可能高出额定电压10％左右，故制造厂规定了断路器的最高工作电压。对于220kV及以下设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍；对于330kV的设备，规定为1.1倍。七高压断路器的技术参数1．额定电压（UN）32

七、高压断路器的技术参数

3.额定电流（ＩN）额定电流是指铭牌上标明的断路器可长期通过的工作电流。断路器长期通过额定电流时，各部分的发热温度不会超过允许值。额定电流也决定断路器触头及导电部分的截面。

4．额定开断电流（ＩNbr）

额定开断电流是指断路器在额定电压下能正常开断的最大短路电流的有效值。它表征断路器的开断能力。开断电流与电压有关。当电压不等于额定电压时，断路器能可靠切断的最大短路电流有效值，称为该电压下的开断电流。当电压低于额定电压时，开断电流比额定开断电流有所增大。七、高压断路器的技术参数3.额定电流（Ｉ33

七、高压断路器的技术参数

5．额定断流容量（SNbr）额定断流容量也表征断路器的开断能力。在三相系统中，它和额定开断电流的关系为式中UN为断路器所在电网的额定电压，ＩNbr为断路器的额定开断电流，由于UN不是残压，故额定断流容量不是断路器开断时的实际容量。

6．关合电流（iNcl）保证断路器能关合短路而不致于发生触头熔焊或其它损伤，所允许接通的最大短路电流。七、高压断路器的技术参数5．额定断流容量（341、对于那些运行环境佳、操作不频繁的场所，建议2-3年进行一次定期维护；第一单元：产品字母代号，隔离开关用G；该装置不但可以指示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，强制闭锁，从而实现带电时无法关合接地开关、防止误入带电间隔，从而提高了配套产品的防误性能。（1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。它采用双柱式结构，制成使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行储能故障的判断和处理：（1）工作可靠；七高压断路器的技术参数只有打开控制开关才能使电机停止。故障现象是:电机空转不停机、储能指示灯不亮。3、对于运行环境恶劣、分合操作次数特别频繁的场合，建议半年进行一次常规检查和维护。（5）六氟化硫断路器。检查手车外观、触头中心距，并涂抹润滑脂隔室两侧安装了高强度轨道，供手车在柜内由隔离位置/试验位置移动滑行至工作位置。四、高压断路器的结构特点电气合闸：外加二次电源至分合闸线圈上，通过操作电气按钮去实现开关本体的分合闸（操作柜子上的红绿按钮，使开关分合闸即为电气合闸），电气合闸的出现使的远程操作开关成为可能。因此，要合闸就必须先储能。使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行检查手车外观、触头中心距，并涂抹润滑脂

七、高压断路器的技术参数

7．动稳定电流（ies）动稳定电流是指断路器在合闸位置时，允许通过的短路电流最大峰值。它是断路器的极限通过电流，其大小由导电和绝缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形式的影响。

8．热稳定电流（it）热稳定电流是指在规定的某一段时间内，允许通过断路器的最大短路电流。热稳定电流表明了断路器承受短路电流热效应的能力。1、对于那些运行环境佳、操作不频繁的场所，建议2-3年进行一35七、

高压断路器的技术参数

10．合闸时间合闸时间是指从操动机构接到合闸命令瞬间起到断路器接通为止所需的时间。合闸时间决定于断路器的操动机构及中间传动机构。一般合闸时间大于分闸时间。

11．操作循环操作循环也是表征断路器操作性能的指标。自动重合闸操作循环：分——θ——合分——t——合分非自动重合闸操作循环：分——t——合分——t——合分上二式中分——分闸操作；合分——合闸后立即分闸的动作；

θ——无电流间隔时间，标准值为0.3s或0.5s；

t——强送电时间，标准时间为180s。七、高压断路器的技术参数10．合闸时间36

八、高压断路器的型号第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；

K—空气断路器；L—六氟化硫断路器；Z—真空断路器；

Q—自产气断路器；C—磁吹断路器。第二单元是装设地点代号：N—户内式；W—户外式。第三单元是设计序号。第四单元是额定电压，kV。第五单元是补充工作特性标志：G—改进型；F—分相操作。第六单元是额定电流，A。第七单元是额定开断电流，kA。八、高压断路器的型号第一单元是产品字母代号：S—少油断路37

八、高压断路器的型号例如：型号为SN10—10/3000-750的断路器，其含义表示为：少油断路器、户内式、设计序号10，额定电压10kV，额定电流3000kA，开断容量750MVA。八、高压断路器的型号例如：型号为SN10—38真空断路器“高压真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器“高压真39高压电工第五章高压电气设备课件40真空断路器主要结构真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。真空断路器主要结构真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电41高压电工第五章高压电气设备课件42线路板模块化二次控制线路板，采用带自扣紧的插接头，既方便更换，也保证了电气连接的可靠性。合分闸电磁铁电磁铁采用全封闭结构设计，保证线圈不受潮。表面处理80％的机械零件表面采用镀镍磷合金处理，大大提高了零部件的防腐能力，确保机械始终如一的稳定品质。线路板合分闸电磁铁表面处理43合闸单元合闸单元结构简单，动作原理可靠，不仅从根本上杜绝了合闸后不能保持、拒分等故障的发生，而且降低了分闸所需的脱扣功。分闸缓冲器高性能的分闸缓冲器可减少断路器在分闸时动触头过冲或反弹幅值，降低了断路器分闸时电弧重燃的概率，并保证了真空灭弧室波纹管的机械寿命整体优点操动机构结构简单、动作可靠，不同规格产品的零部件通用性强。合闸单元分闸缓冲器整体优点44操作方法有电动和手动两种方法。断路器的合闸机构实际上是一种脱扣机构，而断路器合闸或分闸都需要机构提供足够的操作能量，储能机构在合闸前将弹簧储能（拉伸或压缩）并使机构稳定在一个死点，合闸机构在合闸时，使储能机构脱离死点而快速释放弹簧能量，进而完成合闸。高压负荷开关是一种结构简单，具有一定开断和关合能力的开关电器。t——强送电时间，标准时间为180s。当电压低于额定电压时，开断电流比额定开断电流有所增大。2、母线检修时，PT柜内的PT手车退出，接地小车推进PT柜内之前，其他如：风机进线柜、主变进线柜的断路器手车必须处在分闸并处于试验位置，母联柜的隔离手车必须处于试验位置，只有具备这些条件，接地小车才能推进PT柜内，因为PT柜与上述柜子形成了电气互锁。处理方法：过流继电器动作使开关跳闸，是因为线路过负荷。电磁铁采用全封闭结构设计，保证线圈不受潮。c)必须待转运车与柜体完全锁定后才能进行投入与退出操作。真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。七、高压断路器的技术参数（5）极限通过电流峰值通过柜内真空断路器或隔离手车接通或断开高压回路。运行稳定，安全可靠，寿命长；结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行2、电机故障：绕组烧毁（异味、冒烟、保险熔断）；4、严格按照电力行业工作票制度执行，要求有监护人员到位。(2)要能经受尽可能多的开断次数，而无需检修触头相和调换灭弧室装置的组成元件。若准备将断路器手车从工作位置退出，首先，应确认断路器已处于分闸状态，插入手车操作摇把，逆时针转动，直到摇把受阻并听到清脆的辅助开关切换声，小车便回到试验位置。分、合闸线圈电气合闸：外加二次电源至分合闸线圈上，通过操作电气按钮去实现开关本体的分合闸（操作柜子上的红绿按钮，使开关分合闸即为电气合闸），电气合闸的出现使的远程操作开关成为可能。比如现在在电脑上的操作，使开关分合闸。机械合闸不需要分合闸线圈，仅仅通过手动操作开关本体上的分合闸按钮即可实现分合闸功能。在这个过程中只有机械力的存在。操作方法有电动和手动两种方法。分、合闸线圈电气合闸：外加二次45合闸线圈是高压断路器中的电动合闸部分的核心部件，使用铜线绕成的有空心的圆柱形线圈。在高压断路器中，合闸是利用给合闸线圈通电后的电磁作用，把电能转化为机械能，使合闸线圈的衔铁来撞击断路器的合闸操动机构，达到使断路器合闸的目的。合闸线圈是高压断路器中的电动合闸部分的核心部件，使用铜线绕成46储能电机断路器的合闸机构实际上是一种脱扣机构，而断路器合闸或分闸都需要机构提供足够的操作能量，储能机构在合闸前将弹簧储能（拉伸或压缩）并使机构稳定在一个死点，合闸机构在合闸时，使储能机构脱离死点而快速释放弹簧能量，进而完成合闸。合闸的同时为分闸弹簧储能，当分闸机构脱扣时，完成分闸。因此，要合闸就必须先储能。储能电机断路器的合闸机构实际上是一种脱扣机构，而断路器合闸或47断路器储能的方式有两种：1、手动储能，2、电机储能。两种储能的最终目的都是把弹簧进行拉伸，将能量储存在弹簧中。手动储能一般只在检修时采用，或者是在紧急情况下又没有控制电源时采用。断路器储能的方式有两种：48

第四节高压开关柜

第四节高压开关柜49高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。高压开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关502023/8/92023/8/5512023/8/9一、概述高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。它是变电站35KV主要的电力控制设备，当系统正常运行时，能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时，它能和继电保护配合迅速切除故障电流，以防止扩大事故范围。2023/8/5一、概述高压开关柜是指用于电力系统发电、输电52设备简介开闭所设备主要由三部分组成①高压开关柜：

进、出线柜；计量柜；PT柜；隔离柜；联络柜；所变柜②微机后台监控系统：工控微机；KLD-2000监控软件；KLD-9200系列微机保护装置③直流系统：

GZD30-100/220直流屏与电池屏设备简介53高压开关柜功能划分进、出线柜主要功能:

通过柜内真空断路器来接通或断开高压回路，进线柜作用是对开闭所10KV高压电源的接通和断开，出线柜作用是从向各配电室变压器送电。高压开关柜功能划分54计量柜主要功能:

通过柜内精度较高的电压及电流互感器来测量线路中的电度（现未接电度表）。其互感器手车串联在高压回路中，手车必须在接通位置时后方高压回路才能得电。高压电工第五章高压电气设备课件55

PT柜主要功能:

通过柜内PT手车来提供给线路中的电度表、综合保护装置测量及保护电压信号。有的还配置JWSX微机消弧消湝选线综合装置高压电工第五章高压电气设备课件56联络、隔离柜主要功能:

通过柜内真空断路器或隔离手车接通或断开高压回路。隔离柜必须在接通位置时联络柜真空断路器才能合闸。联络柜隔离柜联络、隔离柜联络柜隔离柜57高压柜功能划分所变柜主要功能:

通过柜内变压器（10KV/400V）为高压柜及变电所提供专用动力及照明电源。高压柜功能划分58高压开关柜柜体主要分为四个隔室①继电仪表隔室②断路器隔室③电缆隔室④母线隔室（信号母线隔室在继电仪表隔室与柜顶夹层中）

21323一、高压柜原理及构造高压开关柜柜体主要分为四个隔室21323一、高压柜原理59A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室A-母线室B-手车（断路器）室C-电缆室D-继电器仪表室60柜体开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅具有精度高、抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形美观，柜体采用组装结构，用拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的统一性。开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单元均良好接地。。柜体开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜611、设备结构⑴继电仪表隔室外观内部数字电度表保护装置转换开关指示灯保护电压信号跳闸压板二次端子1、设备结构外观内部数字电度表保护装置转换开关指示灯保护电压622、在开始工作前，应对照“现场服务安全检查清单”中所列事项逐一核查，确认后，方可开始工作。结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。负荷开关具有简易的灭弧装置，因而可分、合负荷开关本身额定电流之内的负荷电流。合闸动作完成后，按分闸按钮，分闸半轴在脱扣力的作用下逆时针旋转，半轴对先导分闸脱扣掣子的约束解除，机构主轴在触头压簧和分闸弹簧的作用下，作顺时针旋转，真空灭弧室的动导电杆在主轴四连杆机构及绝缘拉杆的带动下向下运动，实现断路器分闸。指隔离开关所能承受的最大瞬时冲击短路电流。高压开关柜在运行中常见故障七、GN6和GN8型隔离开关因此，高压负荷开关可用于控制供电线路的负荷电流，也可用来控制空载线路、空载变压器及电容器等。电磁铁采用全封闭结构设计，保证线圈不受潮。第三单元是设计序号。3、接地开关舌片无法压下的原因可能是存在机械或电气联锁未解除。5．额定断流容量（SNbr）6．关合电流（iNcl）2、电容器保护：采用西门子7SJ6821微机保护测控装置，配置时限电流速断、过流、中性线不平衡电流保护及母线过压、失压保护。两种储能的最终目的都是把弹簧进行拉伸，将能量储存在弹簧中。它在电网中的作用有两方面：若再逆时针转动180度，便将接地开关分闸。Q—自产气断路器；（1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。四、高压隔离开关的技术参数真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。1、设备结构⑵断路器隔室外观内部断路器操作孔断路器面板按钮二次插接头2、在开始工作前，应对照“现场服务安全检查清单”中所列事项逐63真空断路器柜体内部梅花触头真空灭弧室静插孔二次插孔⑵断路器隔室真空断路器柜体内部梅花触头真空灭弧室静插孔二次插孔⑵断路器隔642、设备原理（工作方式）分闸操作原理合闸动作完成后，按分闸按钮，分闸半轴在脱扣力的作用下逆时针旋转，半轴对先导分闸脱扣掣子的约束解除，机构主轴在触头压簧和分闸弹簧的作用下，作顺时针旋转，真空灭弧室的动导电杆在主轴四连杆机构及绝缘拉杆的带动下向下运动，实现断路器分闸。2、设备原理（工作方式）652023/8/9二、开关柜的结构整体是由柜体和中置式可抽出部分（即手车）两大部分组成。开关柜的主要电气元件都有其独立的隔室，即：手车室、母线室、电缆室、仪表室。具有架空进出线、电缆进出线及其他功能方案，经排列、组合后能满足各种方案形式的配电装置的需求。2023/8/5二、开关柜的结构整体是由柜体和中置式可抽出部662023/8/9手车隔室

隔室两侧安装了高强度轨道，供手车在柜内由隔离位置/试验位置移动滑行至工作位置。当手车从断开位置/试验位置移动到工作位置的过程中，上、下静触头盒上的活门与手动联动，自动打开；当反方向移动时，活门则自动闭合，直至手车退至一定位置而完全覆盖住静触头盒，形成有效隔离。。通过门上观察窗，可以观察隔室内手车所处位置、合、分闸指示、储能状况指示等。2023/8/5手车隔室隔室两侧安装了高强度轨672023/8/9

母线隔室主母线采用单台分段、多台相互贯穿联接的形式。主母线通过支母线静触头盒和穿墙套管固定。主母线和联络母线为D形截面的铜线；用于大电流负荷时采用双根母线拼成。支母线通过螺栓联接于静触头盒和主母线，无需其他支撑。主母线和支母线套有热缩套管，搭接处采用阻燃的T型绝缘罩，保证了可靠的复合绝缘，相邻柜母线采用装有均压环的套管固定。2023/8/5母线隔室主母线采用单台分段、多台相互贯穿682023/8/9电缆隔室

开关柜采用中置式结构设计，电流互感器装在电缆室后壁上，接地开关装在下触头盒固定隔板上，可避免由于接地开关操作轴过长而引起的扭曲变形。电缆室内空间大，可连接多根电缆，电缆连接高度高，电缆头安装方便。2023/8/5电缆隔室开关柜采用中置式结构设计，电流互692023/8/9仪表室仪表室可安装继电保护元件、仪表、带电显示器，以及特殊要求的二次设备。控制线路敷设在有足够空间的线槽内，并有金属盖板，可使二次线与高压室隔离。其左侧线槽是为控制二次导线的引进和引出而预留的，开关柜自身的内部二次导线敷设在右侧。必要时在继电器仪表室的顶板上可留有便于施工的小母线穿越孔，接线时，仪表室顶盖板可供翻转，便于小母线的安装。2023/8/5仪表室仪表室可安装继电保护元件、仪表、带电70开关柜手车的三个位置工作位置试验位置检修位置

断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路。

二次插头可以插在插座上，获得电源。断路器可以进行合闸、分闸操作，对应指示灯亮；断路器与一次设备没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响，所以称为试验位置。断路器与一次设备（母线）没有联系，失去操作电源（二次插头已经拔下），断路器处于分闸位置。

开关柜手车的三个位置工作位置试验位置检修位置断712023/8/9各手车如何推进和退出开关柜？各种手车均采用丝杆摇动推进、退出，其操作轻便、灵活。当手车需要移离柜体时，用一台专用升降转运车，就可以方便取出，进行各种检查、维护；由于断路器采用中置式结构设计，因此，整个小车具有体积小，检查、维护都极为方便。

2023/8/5各手车如何推进和退出开关柜？各种手车均采用丝722023/8/9当手车用转运车运入柜体断路器室时，便能可靠锁定在断开位置/试验位置插入二次控制插头后，柜体位置显示灯或位置显示器便显示其所在位置，而且只有安全锁定后，才能摇动推进机构，将手车推向工作位置。手车到工作位置后，推进手柄无法再摇动，其对应位置显示灯或位置显示器便显示其所在位置。2023/8/5当手车用转运车运入柜体断路器室时，便能可靠锁732023/8/9手车的机械联锁手车的机械联锁能可靠保证手车只有在工作位置或试验位置时，断路器才能进行合闸操作；而且手车只有在分闸状态下，断路器才能在试验位置和工作位置之间移动，完全实现了关门操作。2023/8/5手车的机械联锁手车的机械联锁能可靠保证手车只742023/8/9防止误操作联锁装置

开关柜内装有安全可靠的联锁装置，完全满足五防的要求。1、只有断路器手车在试验或工作位置时，断路器才能进行合闸操作，而且在断路器合闸后，手车无法移动，防止了带负荷误推拉断路器手车。2、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/断开位置移至工作位置。仅当断路器手车处于试验/断开位置时，接地开关才能进行合闸操作（接地开关可配带电显示装置及电磁锁）。这样就实现了防止带电误合接地开关及防止了接地开关处在闭合位置时关合断路器。3、接地开关处于分闸位置时，后门、下门无法打开，防止了误入带电间隔。4、断路器手车在试验或工作位置，而没有控制电压时，仅能手动分闸，不能合闸。5、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔除。6、各柜体可装电气联锁。2023/8/5防止误操作联锁装置开关柜内装有安全可靠的联752023/8/9压力释放装置在断路器手车室，母线室和电缆室的上方均设有压力释放装置，当断路器或母线发生内部故障时，伴随电弧的出现，开关柜内部压力急剧升高，装设在门上的特殊密封圈使开关柜前部封闭起来，顶部装设的压力释放金属板将被自动打开，释放压力和排泄气体，以确保操作人员和开关柜的安全。2023/8/5压力释放装置在断路器手车室，母线室和电缆室762023/8/9带电显示装置该装置由高压传感器和带电显示器两单元组成。该装置不但可以指示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，强制闭锁，从而实现带电时无法关合接地开关、防止误入带电间隔，从而提高了配套产品的防误性能。2023/8/5带电显示装置该装置由高压传感器和带电显示器772023/8/9防止凝露和腐蚀措施为了防止在湿度变化较大的气候环境中产生凝露而带来危险，在断路器室和电缆室内分别装设加热器，以便在上述环境中安全运行和防止开关柜柜体被腐蚀。

2023/8/5防止凝露和腐蚀措施为了防止在湿度变化较大的782023/8/9接地装置在电缆室内单独设立有40X8的接地主铜排，接地主铜排贯穿相邻各柜，并与柜体良好接触，供直接接地的元器件使用。同时由于整个柜体用敷铝锌板相拼联，这样使整个柜体都处在良好的接地状态中，确保运行操作人员的安全。2023/8/5接地装置在电缆室内单独设立有40X8的接地792023/8/9三、高压开关柜的操作说明1、进入作业现场时，必须按电力安全工作规程的要求穿戴必要的安全防护用品。2、在开始工作前，应对照“现场服务安全检查清单”中所列事项逐一核查，确认后，方可开始工作。3、严格遵守《现场服务作业指导书》中规定的安全事项，进行现场服务。4、严格按照电力行业工作票制度执行，要求有监护人员到位。送电必须由专职人员执行，严禁擅自操作开关柜，必须严格遵守电力部门的有关规程。5、虽然开关柜设计可以保证开关柜各部分正常操作程序的联锁，但是操作人员对开关柜各部分的推入和退出操作，仍应严格按操作规程和本技术文件的要求进行，不应随意操作，更不应在操作受阻时不加分析强行操作，否则，容易造成设备损坏，甚至引起事故。2023/8/5三、高压开关柜的操作说明1、进入作业现场时，80强调：手车的推入与退出a）手车的推入与退出必须在接地开关（无接地开关时，设置了接地开关操作轴）处于分闸状态下进行。b)在运用转运车时，手车必须被锁定在转运车托盘上，否则不能转运及投入操作。c)必须待转运车与柜体完全锁定后才能进行投入与退出操作。d)推入操作时，必须在试验位置将二次插头插入，否则不准进行推入操作，反之，推出操作时，在退至试验位置后必须先将二次插头拔掉再退位至转运车上。强调：手车的推入与退出81高压电工第五章高压电气设备课件822023/8/91、断路器手车由柜外装入柜内的操作：操作前确认断路器室内清洁、无异物、活门处于关闭状态。◆断路器手车准备从柜外推入柜内前，应认真检查断路器是否完好，有无漏装部件，有无工具等杂物放在机构箱或者开关内。确认无问题后，将断路器手车装在转运车上并锁定好，将转运车推到柜前，把断路器手车升到合适位置，将转运车前部定位销定插入柜体侧板插口，并将转运车与柜体锁定之后，打开断路器小车的锁定钩，将小车平稳推入柜体同时锁定。当确认已将断路器手车与柜体锁定好之后，解除转运车与柜体的锁定，将转运车推开。2023/8/51、断路器手车由柜外装入柜内的操作：操作前确832023/8/92、断路器手车在柜内的操作：

断路器在从转运车装入柜体后，即处于柜内断开/试验位置。若想将断路器投入运行，首先使断路器手车处于试验位置，应将辅助回路插头插到对应的插座上，并扣紧锁片，若通电则仪表室面板上试验位置指示灯亮，此时可在主回路未接通的情况下对断路器进行电气操作试验。若想继续进行操作，首先必须把所有柜门关好，用钥匙插入门锁孔，把门锁好，并确认断路器处于分闸状态。此时可将断路器操作摇把插入断路器室面板上的操作孔内，顺时针转动摇把，直到摇把明显受阻并听到清脆的辅助开关切换声，同时仪表室面板上工作位置指示灯亮，然后取下摇把。此时，主回路接通，断路器处于工作位置，可通过控制回路对其进行合、分操作。若准备将断路器手车从工作位置退出，首先，应确认断路器已处于分闸状态，插入手车操作摇把，逆时针转动，直到摇把受阻并听到清脆的辅助开关切换声，小车便回到试验位置。此时，主回路已经完全断开，金属活门关闭。2023/8/52、断路器手车在柜内的操作：断路器在从转运842023/8/93、从柜中取出断路器手车的操作：

若准备从柜内退出断路器手车，首先应确定断路器手车已处于试验位置，然后掰动二次插头手柄，拔出插头，将插头外壁的开口吊耳挂紧在断路器手车面板上的固定螺栓上，然后将转运车推至柜前，然后将手车解锁并向外拉出。当手车完全进入转运车并确认和转运车锁定后，解除转运车与柜体的锁定，把转运车向后拉出适当距离后，降下停稳。若小车要用转运车运输较长距离时，最好先将断路器手车降到较低位置，再推动转运小车，以避免运输过程中发生以外事故。◆注意：存在以下问题的时候，可能导致手车滑动把手无法从联锁位置向内侧移动：1、小车没有完全摇到试验位置2、横梁里面的机械位置闭锁销变形

2023/8/53、从柜中取出断路器手车的操作：852023/8/94、断路器在柜内的分、合闸状态确认

1、断路器的分合闸状态可由断路器手车面板上的分合闸指示牌及仪表室面板上的分合闸指示灯两方面判定。2、若透过开关柜断路器室面板上的观察玻璃窗，看到手车面板上绿色的分闸指示牌，则判定断路器处于分闸状态，此时如果辅助回路插头接通电，则仪表面板上的分闸指示灯亮。3、若透过开关柜断路器室面板观察玻璃窗，看到手车面板上红色的合闸指示牌，则判定断路器处于合闸状态，此时如果辅助回路插头接通电，则仪表面板上的合闸指示灯亮。

2023/8/54、断路器在柜内的分、合闸状态确认1、断路862023/8/95、合、分接地开关操作

若要合接地开关，首先应确定手车已退到试验/断开位置，并取下推进摇把，然后按下接地开关操作孔处的联锁弯板，插入接地开关操作手柄，顺时针转动180度，便将接地开关合闸。若再逆时针转动180度，便将接地开关分闸。◆注意：存在以下问题的时候，可能导致手车滑动把手无法从联锁位置向内侧移动：1、小车没有完全摇到试验位置2、横梁里面的机械位置闭锁销变形3、接地开关舌片无法压下的原因可能是存在机械或电气联锁未解除。

2023/8/55、合、分接地开关操作若要合接地开872023/8/96、隔离手车的操作隔离手车不具备接通和断开负荷电流的能力，因此在带负荷的情况下不允许推拉手车。在进行隔离手车柜内操作时，必须保证首先将与之相配合的断路器分闸，同时断路器分闸后其辅助触点转换接触与配合的隔离手车上的电气联锁，只有这时才能操作隔离手车。具体操作程序同操作断路器手车相同。◆注意：当准备将断路器手车和隔离手车推入工作位置时，还应确认接地开关处于分闸状态，否则下一步操作无法完成。2023/8/56、隔离手车的操作隔离手车不具备接通887、接地小车的操作1、母线检修接地小车的操作，必须严格按照电气安全规程，履行相应的安全操作手续，否则可能存在危险！2、母线检修时，PT柜内的PT手车退出，接地小车推进PT柜内之前，其他如：风机进线柜、主变进线柜的断路器手车必须处在分闸并处于试验位置，母联柜的隔离手车必须处于试验位置，只有具备这些条件，接地小车才能推进PT柜内，因为PT柜与上述柜子形成了电气互锁。2023/8/97、接地小车的操作1、母线检修接地小车的操作，必须严格按照892023/8/92023/8/5902、柜外操作

本型柜在中柜门下部设置了操作孔，在柜门关闭的情况下，手车也能推进或拉出，与在柜门开启的情况下一样，但是一点应特别注意：a)推进和拉出，必须首先将断路器分闸b)接地开关（或接地开关轴）必须处于分闸位置。2、柜外操作91手车在工作位置地刀操作孔不能被按下

手车位置与地刀操作孔闭锁示意图开关柜二次插头被锁定示意图手车在地刀操作孔不能被按下手车位置与开关柜二次插头被锁定示922023/8/9四、维护项目及周期维护可保持开关柜无故障运行，并达到尽可能长的使用寿命。开关柜的维护包括下列紧密相关的工作：日常巡检：对实际运行状况的确认定期维护：保持规定运行状况的措施检修：恢复规定运行状况的措施2023/8/5四、维护项目及周期维护可保持开关柜无故障运932023/8/9日常巡检日常巡视的主要内容有以下几点：1、检查开关柜的柜门是否关紧2、检查各位置指示器是否与开关柜的运行状况相符合，高压带电指示器工作是否正常3、检查各计量表计是否正常，PT回路三相电压是否正常4、检查开关柜是否有异常声音及异味5、检查加热器是否投入运行（加热器要求24小时投入运行）2023/8/5日常巡检日常巡视的主要内容有以下几点：942023/8/9定期维护AMS40.5开关柜的定期维护要根据使用场所的环境和操作频率、运行年限等外在因素来确定。1、对于那些运行环境佳、操作不频繁的场所，建议2-3年进行一次定期维护；2、操作次数每一个月在10次以上的，则每一年应进行一次常规维护；3、对于运行环境恶劣、分合操作次数特别频繁的场合，建议半年进行一次常规检查和维护。4、如果断路器长期处于备用状态，建议每半年对断路器进行一次外观检查。

2023/8/5定期维护AMS40.5开关柜的定期维护要根952023/8