開關(guān)柜主要元器件介紹第1頁/共47頁電力變壓器分類及型號1按電壓的升降分類：有升壓變壓器和降壓變 壓器兩種。2按相數(shù)分類：有單相變壓器、三相變壓器及 多相變壓器。第2頁/共47頁電力變壓器干式：用澆注的環(huán)氧樹脂作為絕緣和散熱介質(zhì)，結(jié) 構(gòu)簡單體積小，重量輕，安全防火要求高的場所，廣 泛用于民用建筑。 常用型號：

SCB9、SCB10、SGB10

等

如SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV第3頁/共47頁第4頁/共47頁第5頁/共47頁第6頁/共47頁第7頁/共47頁高壓配電柜KYN28-12第8頁/共47頁五防連鎖1、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。（防止帶負(fù)荷合閘）2、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。（防止帶接地線合閘）3、高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時，柜后門用接地刀上的機械與柜門閉鎖。（防止誤入帶電間隔）.4、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。（防止帶電合接地線）5、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。（防止帶負(fù)荷拉刀閘）第9頁/共47頁小車位置狀態(tài)1、檢修位置：合上接地刀，把斷路器拉出柜外，

2、試驗位置：把斷路器拉到斷路器可動作，但斷路器與一次系統(tǒng)是脫離的，且是安全脫離的，就是一次觸頭間能保證安全距離的位置（動觸頭和靜觸頭在脫開位置），二次插頭還插在插座上，只要一合操作電源，就可以試驗二次回路和斷路器動作是否正常；

3、工作位置（熱備用）：開關(guān)柜所有元器件都處于工作狀態(tài)，只是斷路器沒有合閘；（動觸頭和靜觸頭在閉合位置），這種狀態(tài)叫熱備用，馬上需要合閘的線路應(yīng)放在熱備用，自動合閘的也需要放在熱備用，現(xiàn)場按鈕操作啟動的電機開關(guān)也需要放在熱備用第10頁/共47頁小車位置狀態(tài)冷備用狀態(tài)：是指線路兩側(cè)斷路器、隔離開關(guān)都在斷開位置，線路與變電站帶電部位有明顯斷開點。但線路本身處于完好狀態(tài)。第11頁/共47頁10KV

高壓開關(guān)柜巡視1）保護(hù)壓板的投停符合運行要求2）電流、電壓正常（相電壓10KV以上）3）綜保指示燈正常、無故障報警顯示三相帶電指示燈正常4）控制面板顯示與手車位置一致5)多功能數(shù)字儀表顯示正常6)控制開關(guān)與遠(yuǎn)方/就地開關(guān)顯示正常斷路器處于儲能狀態(tài)7)室內(nèi)無異味、無振動聲、溫濕度正常8)電纜接頭處無發(fā)熱、脫落及打火現(xiàn)象9)PT柜電壓指示正常（相電壓１０ＫＶ以上、線電壓１０/√3）

第12頁/共47頁總論

配電裝置：用來接受和分配電能的電氣設(shè)備。

配電裝置包括控制電器（斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)等）、保護(hù)電器（熔斷器、避雷器等）、測量電器（電流互感器、電壓互感器等）以及母線和載流導(dǎo)體。

本次介紹的10KV開關(guān)柜主要元器件，就是用于10KV系統(tǒng)的配電裝置。

我公司10KV的開關(guān)柜類型主要有：KYN28-12、KYN18-12。

KYN28A-12是KYN28-12的升級版

KYN28-12KYN18-12第13頁/共47頁總論

10KV高壓開關(guān)柜內(nèi)的主要電氣元器件按其電壓等級可以分為：△一次元器件

主要包括：斷路器、接觸器、電流互感器、電壓互感器、零序電流互感器、避雷器、接地開關(guān)、帶電顯示器等。△二次元器件

主要包括：綜合保護(hù)裝置、測控表計、繼電器、溫控器和加熱器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和按鈕等。第14頁/共47頁一次元件——真空斷路器

斷路器：用來接通或斷開有載或無載線路及電氣設(shè)備，以及發(fā)生短路故障時，自動切斷故障或重新合閘，能起到控制和保護(hù)兩方面的作用。

真空斷路器：滅弧介質(zhì)是真空。

我公司生產(chǎn)的10KV系列的真空斷路器：

●ZN63B-12（VG1、VS1）：用于KYN28-12柜●DQV-12：用于KYN28-12柜●ZN68A-12：用于KYN18-12柜ZN63BZN68ADQV第15頁/共47頁第16頁/共47頁一次元件——真空斷路器

斷路器主要技術(shù)參數(shù)：

例：ZN63B-12/1250A-31.5KA☆額定電壓，是指斷路器所能承受的正常工作電壓（12KV）。額定電壓指的是線電壓，并在銘牌上予以標(biāo)明。額定電壓為所在系統(tǒng)的最高電壓。（系統(tǒng)最高電壓：當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，在任何時間內(nèi)，系統(tǒng)中任何一點上所出現(xiàn)的電壓最高值，不包括系統(tǒng)的暫態(tài)和異常電壓，例如系統(tǒng)的操作所引起的暫時和瞬時的電壓變化。）

☆標(biāo)稱電壓，系統(tǒng)被指定的電壓。例如：6KV系統(tǒng)、10KV系統(tǒng)。第17頁/共47頁一次元件——真空斷路器☆額定電流，是指銘牌上所標(biāo)明的斷路器在規(guī)定環(huán)境溫度下可以長期通過的最大工作電流（1250A）。斷路器長期通過額定電流時，斷路器導(dǎo)電回路各部件的溫升均不得超過允許值。額定電流的大小決定了斷路器的發(fā)熱程度，因而決定了斷路器觸頭及導(dǎo)電部分的截面，并在一定程度上決定了它的結(jié)構(gòu)。

☆額定短路開斷電流，它是斷路器在額定電壓下能可靠切斷的最大電流（31.5KA）。當(dāng)斷路器在不等于額定電壓的情況下工作時，斷路器能可靠切斷的最大電流，稱為該電壓下的開斷電流。當(dāng)斷路器工作在低于額定電壓時，其開斷電流將較額定開斷電流有所增大，但有一個極限值，并稱其為極限開斷電流。斷路器的額定開斷電流標(biāo)明了它的斷流能力。它是由斷路器的滅弧能力和承受內(nèi)部氣體壓力的機械強度所決定的。

例：ZN63B-12/1250A-31.5KA第18頁/共47頁一次元件——真空斷路器

☆動穩(wěn)定電流，它是指斷路器在合閘位置時所允許通過的最大短路電流，又稱極限通過電流（80KA）。斷路器在通過這一短路電流時，不會因電動力的作用而發(fā)生任何的機械損壞。動穩(wěn)定電流表明了斷路器承受電動力的能力。此電流的大小由導(dǎo)電部分和絕緣部分的機械強度來決定?！顭岱€(wěn)定電流，當(dāng)短路電流通過斷路器時會使導(dǎo)電部分發(fā)熱，其熱量與電流的平方成正比。所以當(dāng)斷路器通過短路電流時，有可能使觸頭熔焊直至損壞斷路器。因此斷路器規(guī)定了在一定的時間內(nèi)(1、4、5，10s)的熱穩(wěn)定電流。熱穩(wěn)定電流是斷路器在規(guī)定時間內(nèi)允許通過的短路電流值（31.5KA），一般用有效值來表示。熱穩(wěn)定電流標(biāo)明了斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。第19頁/共47頁一次元件——真空接觸器真空接觸器：●3TL65系列：西門子公司（只用于KYN18）●JCZ5：無錫藍(lán)虹

真空接觸器的特點：△適合用于頻繁操作的場合（如電動機），機械壽命達(dá)百萬次?！鹘亓髦敌?，對于切合已經(jīng)啟動的電動機無過電壓產(chǎn)生?！鳠o法開關(guān)短路電流（5KA），必須加短路保護(hù)，一般用高壓熔斷器。3TL6系列第20頁/共47頁一次元件——互感器概述：互感器是一種特殊的變壓器，可以分為電壓互感器（PT）和電流互感器（CT），主要用途是與儀表配合測量線路上的電流、電壓、功率和電能，與繼電器配合對線路及變配電設(shè)備進(jìn)行定量保護(hù)（例如短路、過電流、過電壓、欠電壓等故障保護(hù)）。為配合儀表測量及配電保護(hù)的需要，電壓互感器將系統(tǒng)中的高電壓變換成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V或100/√3）,電流互感器將高壓系統(tǒng)中電流或低壓系統(tǒng)中的大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）。由于采用了互感器，使測量儀表和繼電器均接在互感器的二次測與系統(tǒng)的高電壓隔離，從而保證了操作人員和設(shè)備的安全。第21頁/共47頁一次元件——電流互感器電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理：電流互感器是由兩個相互絕緣的繞組與公共鐵心組成，用來變換電流。在電力系統(tǒng)中，經(jīng)常需要將大電流變?yōu)樾‰娏鳎虼穗娏骰ジ衅鞯囊淮卫@組匝數(shù)少，串接在被測電路中，二次匝數(shù)多，接測量儀表或繼電器的電流線圈，由于儀表電流線圈的阻抗很小，因此，電流互感器在正常運行時相當(dāng)于二次短路的變壓器。

二次線圈根據(jù)需要可以制成單線圈或雙線圈甚至更多。電流互感器的二次額定電流一般為5A，為了增加允許連接的二次負(fù)荷阻抗和減少二次回路連接的導(dǎo)線截面及功率損耗，二次額定電流也有1A。電流互感器注意點：電流互感器向它的二次側(cè)回路接線時，必須通過試驗端子。運行中的電流互感器，其二次側(cè)不得開路。為了定期對CT二次回路中儀表的指示值進(jìn)行校驗，而又不影響設(shè)備的正常運行，我們可以通過試驗端子來達(dá)到CT二次不會開路的目的。第22頁/共47頁一次元件——電流互感器電流互感器的一些術(shù)語：

額定電流比：額定電流比指一次額定電流與二次額定電流之比。額定電流比一般用不約分的分?jǐn)?shù)形式表示，如100/5A。

準(zhǔn)確等級：電流互感器變換電流總是存在著一定的誤差，所以根據(jù)在額定工作條件下所產(chǎn)生的變比誤差規(guī)定了準(zhǔn)確等級。測量級誤差：例0.5的含義，CT的變比誤差不允許超出5％。保護(hù)級誤差：但CT一次電流成倍增加時，使鐵心產(chǎn)生磁飽和，勵磁電流急劇增加，引起CT誤差增加，而此現(xiàn)象在發(fā)生短路故障時客觀存在，為保證繼電保護(hù)裝置在短路時可靠動作，要求保護(hù)用CT能比較正確地反映一次電流情況，因此對保護(hù)用CT提出一個最大允許誤差值的要求。5P20的含義：一次電流增大到20倍時，CT誤差不超過5%。

第23頁/共47頁一次元件——電流互感器

電流互感器的動熱穩(wěn)定性：所謂穩(wěn)定，是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，CT所能承受因短路電流引起的電動力及熱作用而不致受到損壞的能力。動穩(wěn)定電流：一次線路發(fā)生短路時，CT所能承受的無機機械損傷的最大電流峰值。熱穩(wěn)定電流：CT在1S內(nèi)，承受短路電流的熱作用而無損傷的一次電流有效值。動穩(wěn)定電流一般為熱穩(wěn)定電流的2.5倍。第24頁/共47頁一次元件——電流互感器

第25頁/共47頁一次元件——電壓互感器電壓互感器的作用：

電壓互感器用稱為儀用變壓器，它是一種將高電壓變?yōu)榈碗妷旱膬x器，為使儀表標(biāo)準(zhǔn)化，其二次的額定電壓為100V。電壓互感器可分為全絕緣和半絕緣兩種全絕緣：試驗時，可進(jìn)行工頻耐壓試驗，包括相-相型和相-地型兩種；半絕緣：試驗時，不能進(jìn)行工頻耐壓試驗，但可進(jìn)行二次側(cè)的感應(yīng)耐壓，只有相-地型一種。電壓互感器相關(guān)參數(shù)介紹：(1)準(zhǔn)確級PT在準(zhǔn)確級上可分為測量級、計量級和保護(hù)級三種，根據(jù)國內(nèi)供配電的需要，一般將0.2級定為計量級，0.5級定為測量級，3P和6P定為保護(hù)級。基本的含義如下：第26頁/共47頁一次元件——電壓互感器0.2級

應(yīng)用中的誤差為±0.2%0.5級

應(yīng)用中的誤差為±0.5%1.0級

應(yīng)用中的誤差為±1.0%3P級

應(yīng)用中的誤差為±3%6P級

應(yīng)用中的誤差為±6%

(2)額定絕緣水平對于10KV電壓互感器，常見的參數(shù)表示為12/42/75KV，具體含義分別為：最高工作電壓是12KV，工頻耐壓42KV，雷電沖擊耐壓75KV(3)額定電壓比相-相10/0.1KV相-地10/√3，0.1/√3第27頁/共47頁一次元件——電壓互感器柜頂小母線YMa、YMb、YMc、YMl、YMn來自于電壓互感器的二次側(cè)，一般為100V，如果柜子比較少時，而現(xiàn)場沒有AC220V的照明電源時，且用戶沒有定制所用變柜，我們可以在PT柜二次側(cè)加一只中間變壓器，變比為100V/220V，可提供照明電源，接到規(guī)定小母線L、N。但此種方案，通常需加UPS。第28頁/共47頁一次元件——電壓互感器

第29頁/共47頁一次元件——電壓互感器電壓互感器的型號舉例：JDZ9-1010/0.1KV0.5級在三繞組的電壓互感器中，二次繞組包括基本繞組和輔助繞組兩套。其中，基本繞組接成Y型，用來供給測量儀表和繼電保護(hù)裝置，它可以提供相電壓和線電壓。而輔助繞組則接成開口三角形，在正常情況下，系統(tǒng)的三相電壓的相量和等于零，所以開口三角兩端的電壓約等于零。當(dāng)一次系統(tǒng)內(nèi)有一相接地時，開口三角的電壓明顯上升，如果將電壓繼電器接到開口三角的兩端，增高的電壓值會使它動作，發(fā)出接地警報。所以，輔助繞組的作用是用來構(gòu)成接地監(jiān)視用的。第30頁/共47頁一次元件——電壓互感器圖例講解：第31頁/共47頁一次元件——零序電流互感器零序電流互感器與普通電流互感器的特點：零序電流互感器和普通電流互感器都是按照電磁感應(yīng)原理工作的，但從它們的工作狀態(tài)看則有所區(qū)別。普通電流互感器的一次線圈只是與被保護(hù)線路的一相相連，并且一次線圈的電流就是該相的負(fù)載電流，二次電流則是一次電流的相應(yīng)值。零序電流互感器則不然，它的一次線圈就是被保護(hù)線路的三相，在正常工作狀態(tài)時，由于三相電流向量之和等于零，即IA+IB+IC=0，鐵芯中不會產(chǎn)生磁通，故二次線圈也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生單相接地事故時，三相電流之和不再等于零，此時鐵芯中產(chǎn)生磁通，二次線圈將有感應(yīng)電流，從而帶動繼電器使保護(hù)裝置動作。第32頁/共47頁一次元件——零序電流互感器第33頁/共47頁一次元件——避雷器

過電壓：在電力系統(tǒng)中，由于某種原因，使電壓突然升高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電氣設(shè)備的最高工頻運行電壓值，這種對電氣設(shè)備絕緣有危害的突然升高的電壓就叫過電壓。

過電壓產(chǎn)生的原因：雷電過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。避雷器是一種保護(hù)電器，用來限制電器設(shè)備絕緣上承受的過電壓。避雷器除限制雷電過電壓外，還能限側(cè)一部分操作過電壓。

避雷器有下面幾種類型:保護(hù)間隙、管式避雷器、普通閥式避雷器、磁吹避雷器及氧化鋅避雷器。

第34頁/共47頁一次元件——避雷器避雷器是用來限制過電壓幅值的保護(hù)電器，并聯(lián)在被保護(hù)電器與地之間。當(dāng)雷電波沿線路侵入時，過電壓的作用使避雷器動作即放電，使導(dǎo)體通過電阻或直接與大地相連接，雷電流經(jīng)避雷器泄入大地，從而限制了雷電過電壓的幅值，使避雷器上的殘壓不超過被保護(hù)電器的沖擊放電電壓。為了保證電流系統(tǒng)的安全運行，避雷器應(yīng)滿足的基本要求是：

☆當(dāng)過電壓超過一定值時，避雷器應(yīng)動作（放電），使導(dǎo)線與地直接或經(jīng)電阻相連接，以限制過電壓；

☆在過電壓作用之后，能夠迅速截斷工頻續(xù)流（即避雷器放電時形成的放電通道在工頻電壓下所通過的工頻電流）所產(chǎn)生的電弧，使電力系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。第35頁/共47頁一次元件——避雷器第36頁/共47頁一次元件——接地開關(guān)接地開關(guān)的作用：在電路檢修時，合上接地開關(guān)，保證人身安全。接地開關(guān)的操作方式：拉桿操作、錐齒輪操作。

第37頁/共47頁一次元件——帶電顯示器與傳感器

帶電顯示器由傳感器和顯示兩部分組成。

傳感器安裝在電纜室內(nèi)，與母排相連。其作用是講帶電體的高電壓分壓，取出其中一部分低電壓提供給顯示器。傳感器由環(huán)氧樹脂和電容芯棒澆注成絕緣子結(jié)構(gòu)，這樣，它不但能抽取分壓后的一部分電壓信號，而且還起支柱絕緣子的作用。傳感器的絕緣是可靠的，額定電壓為10KV的傳感器，最高工作電壓為11.5KV，工頻耐壓有效值為一次對二次及地42KV/1min；雷電沖擊耐受電壓峰值不小于80KV。

顯示器起顯示高壓回路帶電狀況的作用，它有提示型和強制閉鎖型兩種。提示型的作用相當(dāng)于一個一直在工作的高壓驗電器。帶電時，氖泡就起輝發(fā)亮。10KV的顯示器的氖泡起輝電壓為1KV；強制閉鎖型的可通過閉鎖接點和電磁鎖實現(xiàn)對開關(guān)柜后門的強制閉鎖，如防止誤入帶電間隔，防止帶電合接地刀閘等，這樣可以滿足開關(guān)柜“無防”聯(lián)鎖要求。二次閉鎖工作電源為50HZ，220V，額定消耗功率不大于2VA。

第38頁/共47頁一次元件——帶電顯示器與傳感器

第39頁/共47頁位置指示器

位置指示器為直觀的指示斷路器在處