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高壓開關(guān)柜知識、停送電操作及故障判斷處理方法詳解


高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用,電壓等級在3.6kV~550kV的電器產(chǎn)品,主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)與接地開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動重合與分段器、高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等幾大類。高壓開關(guān)制造業(yè)是輸變電設(shè)備制造業(yè)的重要組成部分,在整個電力工業(yè)中占有非常重要的地位。

功能:高壓開關(guān)柜具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線、母線聯(lián)絡(luò)等功能。

應(yīng)用:主要適用于發(fā)電廠、變電站、電力系統(tǒng)變電所、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場所。

組成:開關(guān)柜應(yīng)滿足交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備"標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求,由柜體和斷路器二大部分組成,柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線等組成。
五防:
1、防止帶負(fù)荷合閘:高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗位置合閘后,小車斷路器無法進(jìn)入工作位置。
2、防止帶接地線合閘:高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時,小車斷路器無法進(jìn)合閘。
3、防止誤入帶電間隔:高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時,盤柜后門用接地刀上的機(jī)械與柜門閉鎖。
4、防止帶電合接地線:高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時合閘,合接地刀無法投入。
5、防止帶負(fù)荷拉刀閘:高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運行時,無法退出小車斷路器的工作位置。

主要由柜體、高壓真空斷路器、儲能機(jī)構(gòu)、小車、接地刀開關(guān)和綜合保護(hù)器等組成。

某個廠家的高壓開關(guān)柜做樣例給大家展示下內(nèi)部詳細(xì)結(jié)構(gòu)

①柜體
用鐵板壓制成型,為封閉式結(jié)構(gòu),設(shè)有儀表室、小車室、電纜室、母排室等,各室之間用鐵板隔離,如圖1所示。儀表室安裝有綜合保護(hù)器、電流表、電壓表等器件;小車室安裝有小車、高壓真空斷路器;母排室安裝三相母排;電纜室用于對外連接動力電纜。
②高壓真空斷路器
所謂高壓真空斷路器是將其主觸頭安裝在密閉的真空室內(nèi),當(dāng)觸頭通斷時其電弧無氣體助燃,不至燒壞而經(jīng)久耐用,同時,用絕緣材料做底座,以提高真空開關(guān)的絕緣性能,故稱高壓真空斷路器。

③小車機(jī)構(gòu)
將高壓真空斷路器安裝在小車上,隨小車運動,當(dāng)順時針搖動手柄時,小車進(jìn)入柜內(nèi),載著真空斷路器插入高壓電路;逆時針搖動手柄時,小車退出柜內(nèi),帶動真空斷路器抽出高壓電路,如圖2所示。

④儲能機(jī)構(gòu)
由一臺小電動機(jī)驅(qū)動彈簧儲能,利用彈簧釋放動能將真空斷路器合閘。

⑤接地刀開關(guān)
是一種作用于安全聯(lián)鎖的刀開關(guān),當(dāng)接地刀開關(guān)合上時高壓柜門才能打開,否則,接地刀開關(guān)未合上時,高壓柜門不能打開,起到安全聯(lián)鎖保護(hù)作用。

⑥綜合保護(hù)器
是一種微機(jī)保護(hù)器,由微處理器、顯示屏、按鍵與外圍電路所組成。用于取代原始的過流、過壓、時間等繼電器保護(hù)電路。輸入信號:電流互感器、電壓互感器、零序電流互感器和開關(guān)量等信號;可用鍵盤設(shè)置電流值、電壓值、速斷時間、啟動時間等數(shù)據(jù);顯示屏可顯示實時數(shù)據(jù)并參入控制,執(zhí)行保護(hù)動作。

形式分類


(1)按開關(guān)柜的主接線形式,可分為橋式接線開關(guān)柜、單母線開關(guān)柜、雙母線開關(guān)柜、單母線分段開關(guān)柜、雙母線帶旁路母線開關(guān)柜和單母線分段帶旁路母線開關(guān)柜。
(2)按斷路器的安裝方式,可分為固定式開關(guān)柜和移開式(手車式)開關(guān)柜。
(3)按柜體結(jié)構(gòu),可分為金屬封閉間隔式開關(guān)柜、金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜以及金屬封閉箱式固定開關(guān)柜。
(4)按斷路器手車安裝位置的方式,可分為落地式開關(guān)柜和中置式開關(guān)柜。
(5)按開關(guān)柜內(nèi)部絕緣介質(zhì)的不同,可分為空氣絕緣開關(guān)柜和SF6氣體絕緣開關(guān)柜。

主要技術(shù)參數(shù)

1.額定電壓、額定電流、額定頻率、額定工頻耐受電壓、額定雷擊沖擊耐受電壓;
2.斷路器額定適中開斷電流、額定關(guān)合峰值電流、額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流;
3.接地開關(guān)額定關(guān)合峰值電額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流;
4操動機(jī)構(gòu)分合閘線圈額定電壓、直流電阻、功率,儲能電機(jī)額定電壓、功率;
5.柜體防護(hù)等級及符合的國家標(biāo)準(zhǔn)編號。

1、關(guān)閉全部后門及后蓋板,并鎖好,接地開關(guān)處于合位時方可關(guān)上后門
2、將接地開關(guān)操作手柄插入中門右下側(cè)六角孔內(nèi),逆時針旋轉(zhuǎn),使接地開關(guān)處于分閘位置,操作孔處聯(lián)鎖板自動彈回遮住操作孔,柜下門閉鎖。
3、推上服務(wù)小車使其定位,把小車推入柜內(nèi)使其在隔離位置定位,手動插上二次插,關(guān)上手車室門。
4、將斷路器手車搖柄插入搖柄插口,順時針轉(zhuǎn)動搖柄,約20圈,搖柄明顯受阻并伴有咔噠聲時取下?lián)u柄,此時手車處于工作位置,二次插被鎖定,斷路器手車主回路接通,查看相關(guān)信號。
5、操作以表板上合,分閘轉(zhuǎn)換開關(guān)使斷路器合閘送電,同時儀表板上綠燈滅,紅燈亮,合閘成功。

1、操作儀表盤上合,分閘轉(zhuǎn)換開關(guān)使斷路器處于分閘擱置,同時儀表盤上紅燈滅,綠燈亮,分閘成功。
2、將斷路器手車搖柄插入搖柄插口,順時針轉(zhuǎn)動搖柄,約20圈,搖柄明顯受阻并伴有咔噠聲時取下?lián)u柄,此時手車處于試驗位置,二次插鎖定解除,打開手車室門,手動脫離二次插,手車主回路斷開。
3、推上服務(wù)小車使其鎖定,拉出手車到服務(wù)小車,一開服務(wù)小車。
4、觀察帶電顯示器或驗電若不帶電方可繼續(xù)操作。
5、將接地開關(guān)操作手柄插入中門右下側(cè)六角孔內(nèi),順時針旋轉(zhuǎn),使接地開關(guān)處于合閘位置,確定接地開關(guān)確已合閘后,打開柜下門,維修人員方可進(jìn)入維修,檢修。

合閘故障可分為電氣故障和機(jī)械故障。合閘方式有手動和電動兩種。手動不能合閘一般是機(jī)械故障。手動可以合閘,電動不能合閘是電氣故障。


1、保護(hù)動作
開關(guān)送電前線路有故障保護(hù)回路使防跳繼電器作用。合閘后開關(guān)立即跳閘。即使轉(zhuǎn)換開關(guān)還在合閘位置,開關(guān)也不會再次合閘連續(xù)跳躍。
2、防護(hù)故障
現(xiàn)在高壓柜內(nèi)都設(shè)置了五防功能,要求開關(guān)不在運行位置或試驗位置不能合閘。也就是位置開關(guān)不閉合,電動不能合閘。這種故障在合閘過程中經(jīng)常遇到。此時運行位置燈或試驗位置燈不亮。將開關(guān)手車稍微移動使限位開關(guān)閉合即可送電。如果限位開關(guān)偏移距離太大,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。在JYN型高壓柜中位置開關(guān)不能向外移時可以加裝一個V型片,保證限位開關(guān)可靠閉合。
3、電氣連鎖故障

高壓系統(tǒng)中為了系統(tǒng)的可靠運行設(shè)置一些電氣連鎖。例如在兩路電源進(jìn)線的單母線分段系統(tǒng)中,要求兩路進(jìn)線柜和母聯(lián)柜這三臺開關(guān)只能合兩臺。如果三臺都閉合將會有反送電的危險。并且短路參數(shù)變化,并列運行短路電流增大。連鎖電路的形式如圖四所示。進(jìn)線柜連鎖電路串連母聯(lián)柜的常閉接點,要求母聯(lián)柜分閘狀態(tài)進(jìn)線柜可以合閘。
母聯(lián)柜的連鎖電路是分別用兩路進(jìn)線柜的一個常開和一個常閉串連后再并連。這樣就可以保證母聯(lián)柜在兩路進(jìn)線柜有一個合閘另一個分閘時方可送電。在高壓柜不能電動合閘時,首先應(yīng)當(dāng)考慮是否有電氣連鎖,不能盲目地用手動合閘。電氣連鎖故障一般都是操作不當(dāng),不能滿足合閘要求。例如合母聯(lián)雖然進(jìn)線柜是一分一合,但是分閘柜內(nèi)手車被拉出,插頭沒有插上。如果連鎖電路發(fā)生故障,可以用萬用表檢查故障部位。
利用紅、綠燈判斷輔助開關(guān)故障簡單方便,但是不太可靠?梢杂萌f用表檢查確定。檢修輔助開關(guān)的方法是調(diào)整固定法蘭的角度,調(diào)整輔助開關(guān)連桿的長度等。
4、控制回路開路故障
在控制回路中控制開關(guān)損壞、線路斷線等都使合閘線圈不能得電。這時候合閘線圈沒有動作的聲音。測量線圈兩端沒有電壓。檢查方法是用萬用表檢查開路點。
5、合閘線圈故障

合閘線圈燒毀是短路故障。這時候有異味、冒煙、保險熔短等現(xiàn)象發(fā)生。合閘線圈設(shè)計為短時工作制,通電時間不能太長。合閘失敗后應(yīng)當(dāng)及時查找原因,不應(yīng)該多次反復(fù)合閘。特別是CD型電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘線圈,由于通過電流較大多次合閘容易燒壞。
在檢修高壓柜不能合閘的故障時經(jīng)常使用試送電的方法。這種方法可以排除線路故障(變壓器溫度、瓦斯故障除外)、電氣連鎖故障、限位開關(guān)故障。故障部位基本可以確定在手車內(nèi)部。所以在應(yīng)急處理時可以用試驗位置試送電,更換備用手車送電的方法進(jìn)行處理。這樣可以起到事半功倍的效果并且可以減少停電時間。

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