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开关柜及相应电气元器件
作者:管理员    发布于:2021-04-18 14:46   文字:【】【】【
  开关柜是指按必定的线路方案将一次设备、二次设备拼装而成的成套配电设备,是用来对线路、设备实施操控、维护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似,首要分为母线室、断路器室、二次操控室(外表室)、馈线室,各室之间一般有钢板阻隔。
  开关柜及相应电气元器材常识汇总
  内部元器材包含:母线(汇流排)、断路器、惯例继电器、综合继电维护设备、计量外表、阻隔刀、指示灯、接地刀等。
  (1)进线柜:又名受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般设备有断路器、CT、PT、阻隔刀等元器材。
  (2)出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也设备有断路器、CT、PT、阻隔刀等元器材。
  (3)母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来衔接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线体系中常常要用到母线联络,以满意用户挑选不同运转方法的要求或确保毛病状况下有挑选的切除负荷。
  (4)PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和完成维护功用。内部首要设备电压互感器PT、阻隔刀、熔断器和避雷器等。
  (5)阻隔柜:是用来阻隔两头母线用的或者是阻隔受电设备与供电设备用的,它可以给运转人员供给一个可见的端点,以方便维护和检修作业。因为阻隔柜不具有分断、接通负荷电流的才能,所以在与其合作的断路器闭合的状况下,不可以推拉阻隔柜的手车。在一般的应用中,都需求设置断路器辅佐接点与阻隔手车的联锁,防止运转人员的误操作。
  (6)电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改进电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,首要的器材便是并联在一起的成组的电容器组、投切操控回路和熔断器等维护用电器。一般与进线柜并列设备,可以一台或多台电容器柜并列运转。电容器柜从电网上断开后,因为电容器组需求一段时刻来完结放电的进程,所以不能直接用手触摸柜内的元器材,尤其是电容器组;在断电后的必定时刻内(依据电容器组的容量巨细而定,如:1分钟),不允许重新合闸,防止产生过电压损坏电容器。作自动操控功用时,也要注意合理分配各组电容器组的投切次数,防止呈现一组电容器损坏,而其他组却很少投切的状况。
  (7)计量柜:首要用来作计量电能用的(千瓦时),又有高压、低压之分,一般设备有阻隔开关、熔断器、CT、PT、有功电度表(传统外表或数字电表)、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅佐二次设备(如负荷监控仪等)。
  (8)GIS柜:又名封闭式组合电器柜,它是将断路器、阻隔开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内,然后以绝缘功能和灭弧功能良好的气体(一般用六氟化硫SF6)作为相间和对地的绝缘办法,适用于高电压等级和高容量等级的电网中,用作受配电及操控。
  (9)断路器:正常作业状况下,断路器处于合闸状况(特别应用除外),接通电路。当进行自动操控或维护操控操作时,断路器可以在综保设备操控下进行电路的分断或接通操作。断路器不只可以通断正常的负荷电流,而且可以承受必定时刻的短路电流(数倍乃至几十倍的正常作业电流),并可以分断短路电流,切除毛病线路和设备。所以说,断路器的首要功用便是分断和接通电路(包含分断和接通正常电流、分断短路电流)。
  因为在分断和接通电路的进程中,断路器的动触头与静触头之间不可防止的要产生电弧。为了维护触头,减少触头材料的损耗和牢靠分断电路,有必要采纳办法来赶快熄灭电弧,其中一种便是选用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为:油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中常常接触到的高低压开关柜里的首要一次设备便是断路器。
  因为断路器的动、静触头一般都是被包在充溢灭弧介质的容器中,所以断路器的分、合状况不可以直接判断,一般是经过断路器的辅佐器材(如分合位指针等)来判别。
  (10)阻隔刀:阻隔刀(或称阻隔开关)因为有明显的断口可以辨认接通或分断,首要是用来阻隔高压电源的,以确保线路和设备的安全检修,能分断的电流很小(一般只有几个安培)。因为没有专门的灭弧设备,所以它不能用来分断毛病电流和正常作业电流,不允许带负荷进行分断操作。
  (11)熔断器:熔断器是一种简略的电路维护电器,其原理是当流经熔断器的电流到达或超越定值必定时刻后,自身的熔体熔化,堵截电路。其动作原理简略,设备方便,一般不独自运用,首要用来合作其他电器运用。
开关柜及相应电气元器件
  一是电流要到达必定值,该值在熔断器出厂前已经做好,无法更改;
  二是电流到达必定值后要经过必定的时刻,该时刻也是厂家做好的,无法更改,可是类型很多,包含延时动作、快速动作、超快速动作等;
  三是动作后本体损坏,不能重复运用,有必要更换;
  熔断器是否熔断可以经过熔断指示器判别,也可经过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险管都归于该类电器规模。
  (12)负荷开关:负荷开关具有简略的灭弧设备,灭弧介质一般选用空气,可以接通和分断必定的电流和过电流,可是不能分断短路电流,不能用来堵截短路毛病。所以肯定不允许单纯用负荷开关来替代断路器;假如要选用负荷开关,有必要与前面说到的高压熔断器合作运用(实际上往往用熔断器和负荷开关串联运用,用作简略的过负荷维护,以下降工程造价)。
  负荷开关与阻隔刀类似,都有明显的断开空隙,可以很简单的判别电路是处于接通仍是断开状况。
  (13)变压器:简略的说,变压器便是利用交变电磁场来完成不同电压等级转化的设备(实际上是电能的转化),其变换前后的电压不产生频率上的变化。依照其用处可以分很多种,如电力变压器、整流变压器、调压器、阻隔变压器,以及CT、PT等。我们在工程现场常常遇到的是电力变压器。
  1、额外容量:指额外作业条件下变压器的额外输出才能(等于U×I,单位为kVA);
  2、额外电压:空载、额外分接下,端电压的值(即一次、二次侧电压值);
  3、空载损耗:空载条件下,变压器的损耗(也叫铁耗);
  4、空载电流:空载条件下,一次侧线圈流过的电流值;
  5、短路损耗:一次侧通额外电流,二次短路时所产生的损耗(首要是线圈电阻产生的);
  6、分接(抽头)的概念:为适合电网运转需求,一般的变压器高压侧都有抽头,这些抽头的电压值都是用额外电压的百分比表示的,即所谓的分接电压。例如,高压10kV的变压器具有±5%的抽头,便是说该变压器可以运转在三个电压等级:10.5kV(+5%)、10kV(额外)、9.5kV(-5%)。一般来说,有载调压变压器的抽头数(分接点)较多,如7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等。因为不可以完全确保分接开关的同步切换,所以有载调压变压器一般不可以并联运转。
  7、有功负荷:电力体系中产生机器能或热能的负荷。可是负载中纯阻性的负荷只耗费有功功率,如电热、电炉、照明等电力负荷完全是有功负荷。而异步电动机、同步电动机的负载中既耗费有功功率,一起又耗费无功功率,其中作功产生机器能的部分属有功负荷。有功负荷要由发电机有功功率来供给。
  8、无功负荷:在电力负载中不作功的部分。只在理性负载中才耗费无功功率。如:变压器、电动机、空调、冰箱等。所以在发电机输出有功功率的一起,还需求供给无功功率。
  无功功率不能满意电网时,体系的电压将会下降,为了满意用户的需求,所以在变电所里要设备无功补偿器,来坚持无功功率的平衡,这样才能保持电压水平。
  9、事故备用:电力体系中备用容量的组成部分之一。因为发电设备可能产生临时性或永久性的毛病而影响供电,所以体系有必要设置必定数量的事故备用电源,来确保电力设施的安全.
  10、体系解列:为了防止体系失步和事故扩展,将完好的电力体系分解为几个不再同步运转的独立体系的一种办法。解列后某些局部体系可能会产生功率缺乏,频率和电压的下降因而需求切除部分负荷,来防止整个体系的安稳遭到破坏。
  (14)PT(TV)/CT(AV):互感器实际上便是一种特别的变压器,首要用来从电气上阻隔一次回路与操控回路,然后扩展二次设备(外表、综保等)的运用规模。
  选用PT/CT可以防止一次回路的高电压/大电流直接进入到二次操控设备(如:外表、综保设备等),也可以防止因为操控设备毛病影响一次回路的运转。
  1、电流互感器(CT、AV)的特点是:一次侧绕组N1粗而少、二次侧绕组N2细而多,二次侧的额外电流I2一般为5A(依据N1I1=N2I2可以近似算出一次侧电流I1,或者依据一次侧电流I1挑选相应变比的电流互感器)。因为CT在作业时一次绕组和二次绕组都是别离串联在一次回路与二次操控回路中的,依据变压器的特性U1I1=U2I2可以得出,二次侧在作业时的作业电压,该电压在开路时非常大,故CT是肯定不允许开路的。依照用处来区分,通常可以分为维护和丈量用CT。丈量CT在一次回路呈现短路毛病时,简单饱和,以约束二次电流(二次绕组侧电流I2)过大,到达维护综保设备的意图;而维护CT在一次回路呈现短路毛病时,不应呈现维护现象,以确保综保设备牢靠动作。
  2、变比:变压器高压侧绕组与低压侧绕组匝数之比称为变比,近似可用高压侧与低压侧额外电压之比表示。
  3、电压互感器(PT、AV)的特点是:一次绕组匝数N1多,二次绕组匝数N2少,相当于一个降压变压器(二次侧额外电压一般为100V)。因为PT在作业时一次绕组和二次绕组都是别离并联在一次回路和二次操控回路电压线圈的,而因为电压线圈的阻抗很大,所以PT二次侧的电流非常小,二次绕组近似于空负荷状况;但二次绕组自身的阻抗是很小的,所以假如二次绕组短路,则将会导致非常大的二次侧电流(N1I1=N2I2)。故PT的二次绕组肯定不可以短路。
  (15)手车/抽屉:手车和抽屉别离是高压开关柜和低压开关柜的一部分,别离设备高压断路器和低压断路器及其继电器等元器材。由此区分出手车式开关柜(高压)和抽屉式开关柜(低压),他们与固定式开关柜的功用是基本相同的,首要区别是方便了维护和检修(手车和抽屉都可以经过机械操作组织摇把来推动、拉出)。手车和抽屉一般都有作业(正常运转时)、实验(试投运和现场实验时)和退出(维护、检修时)三种位置状况。
  (16)接地刀:接地刀(也叫接地开关)首要:一是用来在线路和设备检修时,为确保人员安全进行接地用的;二是可以用来人为地形成体系的接地短路,到达操控维护的意图。
  第一个效果很好了解,不做介绍。第二个效果是这样的:接地刀通常是接在降压变压器的高压侧,当受电端产生毛病或者变压器内部毛病时,接地刀开关应自动闭合,形成接地短路毛病,迫使送电端(上端)断路器敏捷动作,堵截毛病,所以说这是个人为的接地短路毛病,意图便是确保送电端的断路器可以快速动作。
  (17)主令电器:主令电器是一种机械操作的操控电器,对各种电气体系宣布操控指令,用于体系内各种信号的转化和传输等,常用的转化开关、按钮、旋转开关、位置开关以及信号灯等都归于主令电器的规模。
  (18).接触器:接触器是一种用于远距离频频接通和开断交直流主电路及大容量操控电路的电器,首要操控对象是电动机、照明、电容器组等,分沟通接触器和直流接触器。与断路器比较,不同之处在于:动作频率非常高(因而要求其电气寿数和机械寿数足够长);有较高的的开断和接通容量,可是一般用在1kV及以下的电压等级中,无法与断路器的几十千伏、几百千伏比较。
  (19).继电器:继电器是用来在操控回路中操控其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为维护用以及作信号转化用的电器,只适用于远距离的分断、接通小容量操控回路,比如:沟通/直流电流继电器、电压继电器、时刻继电器、中心继电器、热继电器等。
  (20).实验
  1、型式实验:对依照某一规划要求而制作的一个或多个器材或设备所进行的实验,用以查验这一规划要求是否契合必定的规范。
  2、惯例实验:也叫出厂实验,对每个器材或设备在制作中或完工后所进行的实验,用以判明器材或设备是否契合某项规范。
  3、介质实验:是查验介质电气特性的各种实验的总称,包含:绝缘、静电、耐压等。
  4、抽样实验:对一批产品中随机抽取的若干样品进行实验,也是用来判明样品是否契合某项规范的。
  5、寿数实验:确认产品在规则条件下可能到达的寿数的实验,或者是为评价分析产品的寿数特征而进行的实验,属破坏性实验。
  6、耐受实验:在包含必定时刻内为必定意图所采纳的特定运转等规则条件下,对产品进行的实验,如重复操作、短路、过电压、振荡、冲击等,属破坏性实验。
  7、投运实验:在现场对产品所进行的实验,用以证明设备是正确的,产品运转是正常的。