10kV高压开关柜结构

10kV高压开关柜结构及常见故障分析变电工区概述一、高压断路器的基本常识：1、什么是高压断路器：额定电压在3kV以上的断路器即为高压断路器。2、高压断路器的作用：高压断路器是电力系统中最重要的控制设和保护设备。其主要作用为：(1)能切断或闭合高压线路的空载电流。(2)能切断与闭合高压线路的负荷电流。(3)能切断与闭合高压线路的故障电流。(4)与继电保护配合，可快速切除故障，保证系统安全运行。3、断路器、负荷开关、隔离开关的作用与区别是什么？断路器、负荷开关、隔离开关，都是用来闭合和切断电路的高压电气设备。断路器主要用于在正常情况下或故障情况下切断和接通电路。在发生短路时，继电保护动作能自动切断短路电流；负荷开关只用来切断负荷电流（即工作电流）；隔离开关只能在没有负荷电流的情况下切断线路和隔断电源之用，也可切断很小的空栽电流或电容电流。因此，用途不同决定了它们的构造和型式的不同。概述4、高压断路器的类型及型号含义：高压断路器按照灭弧介质的不同可划分为以下几类：(1)油断路器。(2)压缩空气断路器。(3)真空断路器。(4)SF6断路器。型号含义：1第一个拼音文字表示断路哭的种类，即S-少油，D-多油，K-压缩空气，Z-真空，L-六氟化硫，Q-自产气，C-磁吹。2第二个拼音文字表示使用场合，即N-户内，W-户外。3、拼音文字后的数字依次表示设计序列，额定电压，额定电流和额定开断电流。4、在额定电压后面有时增加1个拼音文字，用来表示某种特殊性能，如G-改进型或高海拔，D-增容，W-防污，Q-耐震。例如：LW10B—252/4000—50GL：SF6；W：户外式；252:额定电压；4000：额定电流；50：额定短路开断电流为50kA;G-高海拔概述5、高压断路器的基本结构：开断元件：开断元件包括断路器的灭弧装置和导电系统的动静触头。支持原件：用来支撑断路器本体的原件，包括外壳和支持绝缘子或瓷套。底座或架构：固定断路器的支架等结构。操作机构：操动断路器分合闸的元件。传动系统：将操作机构发出的操动断路器分合闸的运动能量传动给导电杆和动触头的结构。6、断路器操作机构的种类：手动操动机构（CS)；气动操作机构（CQ）；电磁操动机构（CD）；弹簧操动机构（CT）；液压操动机构（CY）；弹簧储能液压机构（AHMA或HMB）。10kV高压开关柜

10kV高压开关柜广泛用于吉林供电公司各66kV变电站内，由于设备技术改造等诸多因素的影响，现在我公司运行的该类型开关柜种类极多，出产厂家也不尽相同，主要有以下几类：一、按开关柜结构分：1、悬挂式ZN28开关柜（老式开关柜改造）2、中置式铠装开关柜3、落地式铠装开关柜（朝阳、东大滩）二、按操动机构分：1、电磁机构2、永磁机构3、弹簧机构1）、拉簧结构2）、盘簧结构开关外形手车式开关面板结构电磁机构永磁机构永磁机构永磁机构原理永磁机构配断路器原理结构永磁机构配断路器原理结构弹簧结构（ABB)弹簧结构（北京森源）弹簧结构盘簧结构（ABB）盘簧结构（ABB）脱扣结构开关柜五防系统1、接地刀在合闸位置，手车摇不进；2、开关在合闸位状态，手车摇不进；3、手车在摇进过程中，开关不能合闸；4、手车在工作位置，接地刀活门闭锁；航空插头闭锁；5、开关在合闸状态，手车摇不出；10kV开关的二次回路什么是二次回路：由二次设备相互连接，构成对 一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回 路称为二次回路或二次接线系统。二次回路的作用二次回路的作用是通过对一次回路的监察测量来反映一次回路的工作状态并控制一次系统。当一次回路发生故障时，继电保护装置能将故障部分迅速切除并发出信号，保证一次设备安全、可靠、经济、合理地运行。3二次回路的范围按电源性质分为：①交流电流回路；②交流电压回路；③直流回路；按回路的用途分为：①测量回路；②继电保护回路③开关控制回路及信号回路；④断路器和隔离开关的电气闭锁回路；⑤操作电源回路。概述二次回路的标号：直流回路：1、2；101、102交流回路：A、B、C、N控制回路：合闸控制：7、107、207；分闸控制：37、137；237；保护回路：400—999

其中：700—999属于压力、密度信号和保护回路几种常见的二次回路

ZN33-12C（永磁机构）10kv弹簧机构10kv弹簧机构LW35-72.5LW9-72.5ZF23-GIS常见故障的判断分析1、开关拒动：控制直流电源开关是否正常，或电源消失；控制回路断线或接线松动；辅助接点是否转换，接点接触是否良好，接线是否松动；控制手柄接触不良或触头烧损；远、近控制转换开关是否转换；远控(或近控)信号是否引入；弹簧是否储能；控制回路S1—8辅助开关位置是否正确，是否短线；小车位置是否正确；开关闭锁继电器是否动作；航空插头位置是否正确；控制回路是否有接地现象；集成电路板烧毁；常见故障的判断分析2、手车开关推不进：接地刀闸是否在合闸位置；开关在是否在合闸位置；隔离挡板机构卡滞，挡板打不开；手车滑道松动或变形；3、开关跳跃：辅助开关转换接点太快；半轴扣入深度不够；主直流电压不足，压降大，或操作频繁；电磁机构动铁芯行程不够，顶杆与二联板间隙大。开关柜的验收真空开关外壳完好无破损现象，真空泡内部无黄色气体，真空度测试合格，支持绝缘子完好。开关上下触头无磨损，触头无变形。小车各部件清洁，各销钉打开，卡簧、螺丝紧固，操作机构动作灵活可靠。小车插件接触良好，无开路、短路现象。端子排和接点完好。端子无松动、无锈蚀。小车推入和拉出无卡涩现象，试验位置、工作位置信号正确。远方及就地传动和重合闸试验良好。防误装置齐全，动作可靠。压力通道正常；开关柜操作机构的验收一、电磁操作机构：直流接触器动作灵活，无卡滞；合闸直流接点接触良好。主合闸电磁铁动作正常，无卡滞。合闸滚轮和顶杆动作正常，分闸脱扣器动作灵活。辅助开关动作正常，接点接触良好。最低动作电压符合技术要求。二、弹簧操作机构机构：储能弹簧无锈蚀、无断裂，拐臂、拉杆完整，锁针、卡簧、 螺丝备帽齐全。弹簧储能机构的传动部分完整无锈蚀、脱漆。合闸弹簧储能正常。机械闭锁装置齐全完整。远近控操作正常，信号准确。变压器小修的验收变压器本体和组部件等各部位均无渗漏。油枕油位合适，油位表指示正确。套管：瓷套表面清洁无裂缝、损伤；油位指示正常。气体继电器：2）集气盒内应充满变压器油、且密封良好；4）观察窗的挡板应处于打开位置。有载分接开关:操作灵活，无卡涩现象；远方操作、就地操作、紧急停止按钮、电气闭锁和机械闭锁正确可靠；操动机构档位指示、分接开关本体分接位置指示、监控系统上分接开关分接位置指示应一致；吸湿器：吸湿剂应干燥、无变色。测温装置：就地和远方温度计指示值应一致；记忆最高温度的指针应与指示实际温度的指针重叠。净油器：上下阀门均应在开启位置控制箱（包括有载分接开关、冷却系统控制箱）：内部断路器、接触器动作灵活无卡涩，触头接触紧密、可靠，无异常声音；控制箱密封良好，内外清洁无锈蚀，端子排清洁无异物，驱潮装置工作正常；冷却装置：风扇无卡滞；试转时应无振动、过热，转向正确；散热片表面油漆完好，管路接头无渗油现象；管路中阀门开闭位置正确；阀门及法兰连接处密封良好无渗油现象；油泵转向正确，转动时应无异常噪声、振动或过热现象，密封良好，无渗油或进气现象（负压区严禁渗漏）。油流继电器指示正确，无抖动现象；备用、辅助冷却器应按规定投入；电源应按规定投入，自动切换功能良好，信号正确。各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有可投运结论。GIS小修的验收1、组合电器外表清洁完整。2、电气连接应可靠，且接触良好。3、组合电器传动试验良好，无卡阻现象，分、合闸指示正确，辅助开关及电气应动作正确可靠。4、支架及接地引线应无锈蚀和损伤，接地应良好。5、储能弹簧无锈蚀、无断裂，拐臂、拉杆完整，锁针、卡簧、螺丝备帽齐全。6、弹簧储能机构的传动部分完整无锈蚀、脱漆，机械闭锁装置齐全完整，分合闸指示正确，合闸弹簧储能正常，机构内无遗留杂物，接线端子紧固。7、二次接线螺丝紧固绝缘良好，各部转动轴锁转动灵活，销针齐全劈开，辅助开关接点无过热烧伤，接触良好。8、六氟化硫气体压力正常。油漆应完整，相位色标志正确，各种标志齐全。9、闭锁装置完好。各部位置指示器指示正确。10、各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。断路器小修的验收开关瓷套清洁无裂纹。各部接点牢固无松动，引线间距及松紧程度合适。法兰连接螺栓紧固、无裂纹、无锈蚀现象。相位漆颜色鲜明，防雨胶圈齐全无损坏。开关传动试验良好。机构箱内线号标记齐全规范，接点紧固，电缆标志齐全。机构箱门密封良好，开关灵活。机构箱内无遗留杂物及电 缆孔洞封堵良好。电接点压力表接点闭锁上限及遥信校对正确，微动开关电 机启动、停止及遥信校对正确。接线连板接触良好，螺丝紧固。10各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。PASS开关小修的验收外表清洁完整。电气连接应可靠，且接触良好。传动试验良好，无卡阻现象，分、合闸指示正确，辅助开关及电气应动作 正确可靠。支架及接地引线应无锈蚀和损伤，接地应良好。混合气体压力正常，密度继电器的报警、闭锁定值符合规定，电气回路传 动正确。储能弹簧无锈蚀、无断裂，拐臂、拉杆完整，锁针、卡簧、螺丝备帽齐全。弹簧储能机构的传动部分完整无锈蚀、脱漆，机械闭锁装置齐全完整，分 合闸指示正确，合闸弹簧储能正常，机构内无遗留杂物，空气开关外壳完 好、接线端子紧固。防爆装置功能完善。观察窗不破损。接线连板接触良 好，螺丝紧固。二次接线绝缘良好，线号标记清晰、齐全、规范，螺丝紧 固。机构箱内无遗留杂物及电缆孔洞封堵良好。混合气体漏气率和含水量符合规定。绝缘外套清洁无裂痕，各引线接点接触良好，各部密封垫无老化，气室观察窗玻璃完好透明。油漆应完整，相位色标志正确，各种标志齐全规范。各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。互感器的验收一、二次接线正确（变比、极性、角差、比差正确）。构架接地良好，满足双接地的要求，接地线满足短路电流的要求。明敷设接地线的表面涂用15-100mm宽度相等的黄绿相间的条纹。二次端子箱清扫干净，端子无松动，构架及外壳油漆完整无锈蚀，接地良 好。二次接线绝缘良好，线号标记清晰、齐全、规范，螺丝紧固。二次接地良好，闲置端子短路并可靠接地。机构箱内无遗留杂物及电缆孔洞封堵良好。接线连板不用铜铝过渡，并接触良好，螺丝紧固。设备各种标志齐全规范。10新装电流互感器安装文件、产品说明书、出厂合格证、交接试验等文件资

料齐全。各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。小修的验收：二次端子箱清扫干净，端子无松动，构架及外壳油漆完整无锈

蚀，接地良好。二次接线绝缘良好，线号标记清晰、齐全、规范，螺丝紧

固。二次接地良好，闲置端子短路并可靠接地。机构箱内无遗留杂物及电

缆孔洞封堵良好。接线连板接触良好，螺丝紧固。设备各种标志齐全规范。各种检修试验数据齐全且合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。隔离开关安装：瓷瓶清洁无裂痕破损，引线松紧程度合适，各连接部分螺栓紧固，拉杆、连杆无弯曲，轴锁无变形，转动部分已涂润滑油，接头焊缝无

开裂。拉合试验合格无卡滞现象，三相同期合格，触头接触良好，弹

簧无疲劳现象，触指深度合格，辅助开关接触、弹性良好，遥信正确。接地刀闸传动无卡滞现象，同期合格，接触良好。外壳油漆完整无锈

蚀，防误闭锁装置完好。瓷瓶探伤试验合格。设备各种标志齐全规范。接地良好，满足双接地的要求。防误功能齐全。新装隔离开关安装文

件、产品说明书、出厂合格证、交接试验等文件资料齐全。各种修试

数据齐全合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”

结论。小修：瓷瓶清洁无裂痕破损，引线松紧程度合适，各连接部分螺栓紧固，拉杆、连杆无弯曲，轴锁无变形，转动部分已涂润滑油，接头焊缝无开裂。拉合试验合格无卡滞现象，三相同期合格，触头接触良好，弹簧无疲劳现象，触指深度合格，辅助开关接触、弹性良好，遥信正确。外壳油漆完整无锈蚀，防误闭锁装置完好。瓷瓶探伤试验合格。设备各种标志齐全规范。接地良好，满足双接地的要求。防误功能齐全。各种修试数据齐全合格，检修、试验人员在记录中已签字，确有“可以投运”结论。隔离开关操作机构的验收手动机构各元件完好，各转动部分涂温润滑脂。辅助开关切换灵活，接触良好，二次回路绝缘电阻大于２兆 欧。机构安装水平，机构主轴与接地刀闸转轴在同一垂线上。机构箱内清洁，外壳油漆完整无锈蚀，防误闭锁装置完好。操作机构箱清洁完整，电机转动平稳无异音，绝缘良好。电动拉合试验合格无卡滞现象。电动机构电机空开应满足上级级差的要求，又要满足电机功 率的要求，驱潮电热装置完好，密封良好。机构限位装置应准确可靠，在规定分、合闸极限位置可靠切 断电源。电动机构手动和电动相互闭锁。操作机构箱封堵良好，通风口有防尘措施。电容器的验收一、安装：1.电容器外壳无凹凸变形和渗油现象，熔断器安装牢固。2.电容器瓷套无裂纹无破损，表面清洁。箱式组合式电容器外壳油漆完整无锈蚀，各部无渗漏油现象，储油柜 油位正常。引出端子连接牢固，垫圈螺母齐全。熔丝配置合适无脱落，熔丝与熔丝管壁间不挂卡。引线安装牢固，接点接触紧固良好。相位色漆明显，各部无搭挂杂物，每只电容器应按顺序标号。设备各种标志齐电容器组及构架接地良好，油漆完整、无锈蚀， 全规范。放电线圈安装序号应准确，不得混相。电抗器与电容器配置应准确。二、小修：电容器外壳无凹凸变形和渗油现象，引出端子连接牢固，垫

圈螺母齐全，熔断器安装牢固。箱式组合式电容器外壳油漆完整无锈

蚀，各部无渗漏油现象，储油柜油位正常。电容器瓷套无裂纹无破损，表面清洁，电容器组及构架接地良好，油漆完整、无锈蚀，各部无搭

挂杂物。检修试验数据齐全且合格，检修、