1、技术讲课 授课题目：高压开关柜基本知识介绍真空断路器避雷器PTPT一次侧 保险PT一次侧隔离手车F-C负荷开关高压熔断器带电显示器零序电流互感器真空接触器电流互感器隔离开关10kV计量柜带电显示器PTPT一次侧 保险10kV PT柜PT一次侧隔离手车培训内容框架一、高压开关柜概述二、高压开关柜组成三、开关柜的四个电气状态四、开关柜的联锁五、相关操作及注意事项开关柜（又称成套开关或成套配电装置） ：它是以断路器 为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接
2、受和分配电能的装置。一、高压开关柜概述高压开关柜正常使用条件环境温度:周围空气温度不超过 40(上限)，一般地区为-5 (下限)，严寒地区可以为-15 。环境温度过高,金属的导电率会减低,电阻增加,表面氧化作用加剧;另一方面, 过高的温度,也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短,绝缘强度下降.反之,环境温度过低,在绝缘件中会产生内应力,最终会导致绝缘件的破坏海拔高度: 一般不超过 1000 米环境湿度: 日平均值不大于 95%，月平均值不大于 90%地震烈度: 不超过 8 度其它条件: 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧 烈振动的场所 二、高压开关柜组成A、母线室 B、断路器室 C、继电器室
3、1、泄压装置 2、主母线 3、分支母线 4、母线套管 5、隔离开关 6、电流互感器 7 、隔离开关操作机构 8、联锁机构 9、电缆 10、氧化锌避雷器 11、接地母线 12、控制小母线 13、接地开关14、接地开关操作机构15、真空断路器 16、加热装置 17二次插头开关柜内电器元件：一次电器元件（主回路设备）：电流互感器简称 CT如：LZZBJ9-10电压互感器简称 PT如:JDZJ-10接地开关如:JN15-12避雷器(阻容吸收器）隔离开关如:GN19-12、GN30-12、GN25-12高压断路器如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6 型(L)高压接触器如： JCZ3-10D/400A
4、型高压熔断器如：RN2-12、XRNP-12变压器如:SC(L)系列干变、 S 系列油变高压带电显示器GSN-10Q 型绝缘件如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套主母线和分支母线高压电抗器如串联型:CKSC 和起动电机型:QKSG负荷开关如:FN26-12(L)、FN16-12(Z)高压单相并联电容器如:BFF12-30-1 等等柜内常用的主要二次元件（又称二次设备或辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备）,常见的有如下设备:1.继电器 2.电度表 3.电流表 4.电压表 5.功率表6.功率因数表 7.频率表 8.熔断器 9.空气开关 10.转换开关1
5、1.信号灯 12.电阻13.按钮14.微机综合保护装置等等高压配电室10kV段. .DACBABCD高压真空断路器开关柜左侧面图A、母线室 B、断路器室 C、电缆室 D、继电器室. .高压真空断路器高压真空断路器电流互感器电流互感器高压高压电缆电缆避雷器避雷器高压三相母线排高压三相母线排手车手车外壳外壳保护保护接地接地线线. .A分支母线 上口静触头盒高压真空断路器开关柜母线室A.母线室包括：母线套管（支持、固定母线排，并使母线排对柜体绝缘）；主母线（汇集、分配电能）；分支母线（从主母线引出的分支至断路器上口静触头）静触头盒（支持、固定断路器上口静触头，并使上口静触头对柜体绝缘）. .电流互感
6、器避雷器 零序 电流互感器电压传感器电缆室. .开关柜后柜门C.电缆室包括：电流互感器（测量出线线电流值，为电流表、计量装置、保护装置等提供电流信号）出线高压电缆（出线侧通过高压电缆与用电负荷连接）电流互感器避雷器（设备过电压保护装置，并联在断路器出线侧，设备正常运行后一般不需要操作）电压传感器（带电显示装置的传感器，为带电显示装置及电磁锁提供带电信号）。零序电流互感器（出线高压电缆三相一并穿过零序电流互感器中心，正常情况三相电流向量和为零，当发生单相接地时，二次线圈将有感应电流，带动继电器，使保护装置动作。 ）后柜门（其用六角螺栓拧紧，并带有电磁锁（只有出线侧不带电情况下才能解锁，需要操作电
7、源,其操作电源直接取自柜顶直流小母线，特殊情况下可使用钥匙机械解锁）接地刀闸：在高压系统中，例如10kV系统内的线路出线开关或电源进线开关等，为了安全起见，当断路器断开后，要将线路三相短路并接地，而这个将线路三相短路并接地的功能，就是用一组刀闸来实现的，即当断路器已断开后，同时将线路三相短路并接地。这个刀闸就是接地刀闸。弹簧储能机构注意： 接地的作用，假如没有合上接地刀闸出现误操作合上抽屉开关这时电机就会运转起来，是相当危险的，而如果在合上接地开关的情况下去合抽屉开关就会把上一级的开关顶掉，这时电机不会运转的！地刀传动机构同一根连轴后仓门锁只有当接地刀闸处于合闸位置后仓门才能开启当设备需要检修
8、，开关柜需要转至检修状态的，应使用三相接地线挂在出线铜排上，挂接地线前应注意核对确认设备开关后柜门，防止误入带电间隔，以及使用高压验电器验明确无电压。在高压配电柜的一些区域，高压线路和控制开关各部分之间的布置，它们中间的空气间隔，对于这个等级的电压，是不会被击穿放电的，对于设备是安全的，这个空间平时是锁闭的。但是误入这个空间的人和动物，由于具有导电性，降低了击穿电压，产生放电，引发人身和设备事故。所以在进入这个空间时，得有严格的管理和程序. .可加锁防止误操作静触头盒隔板静触头盒隔板手车轨道手车室B.手车室手车轨道（供手车在柜内移动时的导向和定位用）静触头盒隔板（手车在试验位置和工作位置的移动
9、过程中，遮挡上、下静触头盒的活门自动相应打开或闭合，形成隔室间有效的隔离）B断路器本体手车底盘及锁环移动操作插口断路器本体操作面板二次插件三相灭弧柱及上、下口动触头：手车式断路器本体： 手车底盘（支持断路器本体，使断路器在试验/工作位置移动，以及配合检修小车将断路器从手车室中拉出） 手车底盘锁环（锁住手车底盘在手车室内，具体操作在后面会详细介绍） 手车移动摇杆及移动操作插口：用于断路器在“工作、试验”两个位置的移动操作,将移动摇杆插入后，顺时针为将断路器推进，逆时针为将断路器摇出。 断路器本体操作面板：本体分合闸状态指示（本体分合闸状态的机械指示，判断断路器分合状态的最准确标识） 手动分合闸按
10、钮（只要断路器已储能，就可以通过此按钮进行分合闸操作） 本体储能状态指示（已储能、未储能的机械指示） 手动储能器（当自动储能回路无法动作时，可将手动储能杆插入，进行手动储能） 断路器合闸次数指示（显示断路器合闸的次数） 二次插件（断路器本体状态与继电器仪表室的连接枢纽，若不插上，则断路器分合闸状态无法反映到继电器仪表室操控面板及集控DCS上，无法使用继电器仪表室操控面板及集控DCS对断路器进行分合闸操作）（DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式
11、控制系统的基础上发展、演变而来的。） 三相灭弧柱及上、下口动触头（接通和断开一次回路的主要部分）保护跳闸压板：退出后，当负荷设备出现故障时，综保装置只会发出报警信号，但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动，正常运行中应保持投入状态。保护压板也叫保护连片保护压板也叫保护连片, 或称跳闸压板，是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带或称跳闸压板，是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带, 关系到保护的功关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。能和动作出口能否正常发挥作用。原理：原理：当开关在合闸位置时当开关在合闸位置时, 投入保护压板前需用高内阻电压表测量两端电位投入保护压板前需用高内阻电压表测量
12、两端电位, 特别是跳闸出口特别是跳闸出口压板及与其他运行设备相关的压板压板及与其他运行设备相关的压板, 当出口压板两端都有电位当出口压板两端都有电位, 且压板下端为正电位、上端为负电且压板下端为正电位、上端为负电位位, 此时若将压板投入此时若将压板投入, 将造成开关跳闸。应检查保护装置上动作跳闸灯是否点亮将造成开关跳闸。应检查保护装置上动作跳闸灯是否点亮, 且不能复归且不能复归, 否否则有可能保护跳闸出口接点已粘死。如出口压板两端均无电位则有可能保护跳闸出口接点已粘死。如出口压板两端均无电位, 则应检查相关开关是否已跳开或控则应检查相关开关是否已跳开或控制电源消失。只有出口压板两端无异极性电压
13、后制电源消失。只有出口压板两端无异极性电压后, 方可投入压板。除了与二次回路直接连接的保护方可投入压板。除了与二次回路直接连接的保护硬压板之外硬压板之外,某些厂家还设置了保护软压板某些厂家还设置了保护软压板, 便于监控后台机、调度后台机远方投、退保护。软压便于监控后台机、调度后台机远方投、退保护。软压板与硬压板组成板与硬压板组成“与与”的关系来决定保护功能的投、退的关系来决定保护功能的投、退, 只有两种压板都投入且控制值整定为投入只有两种压板都投入且控制值整定为投入时时, 保护功能才起作用保护功能才起作用, 任一项退出任一项退出, 保护功能将退出。保护软压板一般设置在投入状态保护功能将退出。保
14、护软压板一般设置在投入状态, 运行人员运行人员只能操作硬压板。正常运行方式下所有保护功能压板按定值整定要求投、退只能操作硬压板。正常运行方式下所有保护功能压板按定值整定要求投、退, 所有出口压板均投入所有出口压板均投入。当一套保护装置的主保护和后备保护共用跳闸出口时。当一套保护装置的主保护和后备保护共用跳闸出口时, 退出这套保护装置中的某些保护时只能退退出这套保护装置中的某些保护时只能退其功能压板其功能压板, 而不能退出口压板而不能退出口压板, 否则该套保护装置中的其他保护将失去作用否则该套保护装置中的其他保护将失去作用功能特点功能特点“电力生产电力生产,安全第一安全第一”，继电保护系统的安全
15、运行，是电力系统最重要的安全保障，而继电保护系统，继电保护系统的安全运行，是电力系统最重要的安全保障，而继电保护系统中相关设备的安全运行尤其重要。因为继电保护装置等设备的特殊性，在跳闸回路上，必须设计的中相关设备的安全运行尤其重要。因为继电保护装置等设备的特殊性，在跳闸回路上，必须设计的“压板压板”，是确，是确保继电保护系统安全运行的重要保障手段。保继电保护系统安全运行的重要保障手段。该压板是一个肉眼可视的断开点，便于运行人员判断继电保护装置的跳闸电路，是否可连通开关（断路器）的跳闸该压板是一个肉眼可视的断开点，便于运行人员判断继电保护装置的跳闸电路，是否可连通开关（断路器）的跳闸线圈，为检修
16、、运行提供了极大的方便，但也使变电站的保护系统中，增加了一个不能完全闭环的断开点。线圈，为检修、运行提供了极大的方便，但也使变电站的保护系统中，增加了一个不能完全闭环的断开点。 因继因继电保护跳闸压板的特殊性，正常状态下（无跳闸命令）时，两侧不能同时带电。而压板的投退由人工操作，完全靠电保护跳闸压板的特殊性，正常状态下（无跳闸命令）时，两侧不能同时带电。而压板的投退由人工操作，完全靠运行人员的责任心、实际技术水平来把关。运行人员的责任心、实际技术水平来把关。故在实际运行中，因压板投退不当，造成保护系统不能正确行为的现象时有发生。智能压板系统，解决了这一问题故在实际运行中，因压板投退不当，造成保
17、护系统不能正确行为的现象时有发生。智能压板系统，解决了这一问题 智能压板的基本原理是：使用非电量原理，实现对压板位置的监视。当压板投入或退出时，可以实现远方监视，并智能压板的基本原理是：使用非电量原理，实现对压板位置的监视。当压板投入或退出时，可以实现远方监视，并在远方和就地压板上同时显示压板的实时状态。配套上位机的智能压板专家系统软件后，构成了完整的智能压板系在远方和就地压板上同时显示压板的实时状态。配套上位机的智能压板专家系统软件后，构成了完整的智能压板系统。该系统可生成压板运行数据库，实现压板位置远方实时查询、历史数据查询、报表生成、自动压板状态核对、统。该系统可生成压板运行数据库，实现
18、压板位置远方实时查询、历史数据查询、报表生成、自动压板状态核对、告警等数据库高级应用功能，可以实现压板投退预演功能，在告警等数据库高级应用功能，可以实现压板投退预演功能，在PC机上实现投入逻辑的预演，并下传至压板，在压机上实现投入逻辑的预演，并下传至压板，在压板上予以提示（预演成功后需要投退的压板，相应压板的板上予以提示（预演成功后需要投退的压板，相应压板的LED闪烁），避免人为因素造成的压板误投退，从而消除闪烁），避免人为因素造成的压板误投退，从而消除了因压板误投退造成的安全事故隐患，达到了事故前的科学预防，极大提高了电网运行安全性。了因压板误投退造成的安全事故隐患，达到了事故前的科学预防，
19、极大提高了电网运行安全性。 智能压板采用智能压板采用12V高压网络方式与中继器相连，中继器通过高压网络方式与中继器相连，中继器通过RS485网络与上位机相连；上位机的每条网络与上位机相连；上位机的每条RS485总线可连接总线可连接255个中个中继器，每个中继器可以连接继器，每个中继器可以连接127个智能压板，故能够满足各电压等级变电站的需求。个智能压板，故能够满足各电压等级变电站的需求。多路温湿度监控器多路温湿度监控器传感器加热器注意，综显装置背后还有一“电源开关”综保装置：综合保护测控装置，其将保护功能、自动装置及远动功能综合在一个装置中，该装置即所谓的“四合一”保护（保护、遥测、遥控、遥信
20、）。装置外观：对话界面（液晶显示屏），循环显示装置信息、保护模拟量、测量模拟量的各测量值；“运行”“通讯”“动作”“告警”“合位”“分位”表示信号灯光指示状态；运行：装置正常运行时，该灯闪烁；灯长亮或长灭表示装置已停止运行不能正常工作通讯：装置CAN通讯正常时，该灯长亮，长灭表示装置通讯已停止动作：装置保护动作后，在液晶显示屏显示动作信息，并使动作信号指示灯常亮。保护动作使断路器跳闸后，需排除故障，按下“复归”键将动作信号复归后才能再次操作断路器合闸，否则断路器合闸回路闭锁无法操控；告警：装置保护告警信号指示灯；分位：装置跳闸回路监视信号指示灯；合位：装置跳闸回路监视信号指示灯；复归：用于对“
21、动作”“告警”灯和保护动作信号的复归。保护跳闸压板：退出后，当负荷设备出现故障时，综保装置只会发出报警信号，但不会使断路器跳闸。停送电操作中一般不需要变动，正常运行中应保持投入状态。二次回路接线端子排二次设备电源小空开继电器室内部二次设备电源小空开：其控制包括综合测控保护装置、综合显示装置、分合闸回路、辅助设备等的电源投退，电源有交流、直流。柜顶小母线：布置在开关柜继电器仪表室顶部，贯穿整段配电柜，包括直流小母线、交流小母线、电压小母线。柜顶小母线柜顶小母线直流小母线：为单个开关柜内电气设备提供直流电源，其总电源从直流系统馈线柜来（直流系统馈线盘馈线盘小空开高压柜内直流总空开1K、2K直流小母
22、线段上各开关柜内直流小空开），6kV、10kV共用该段的柜顶直流小母线，1K、2K在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内，各开关柜内直流小空开有：F11：（开关柜分闸、合闸回路控制电源，不合或失电后无法通过DCS集控或就地操控面板控制分合，操作票中叫“控制电源”小空开）F12：（综合保护测控装置电源，不合或失电后设备失去保护，DCS画面开关状态、电气参数失效、无法通过DCS集控画面操控开关分合，操作票中叫“综保电源”小空开）F13：（储能装置电源，真空断路器才有，不合或失电后真空断路器无法自动储能，操作票中叫“储能电源”小空开）交流小母线：为单个开关柜内电气设备提供交流电源，其总电源从380V
23、工作段来（ 380V工作段抽屉开关高压室柜内交流总空开5K交流小母线段上各开关柜内交流小空开）， 6kV、10kV共用该段的柜顶交流小母线，K5在6kV电源进线断路器柜继电器仪表室内，各开关柜内交流小空开有：F31：（开关柜状态智能操控装置（简称综显装置），柜内照明，柜内电加热器的电源，不合或失电后其所接设备无法正常工作，综显无开关位置状态显示，操作票中叫“综显电源”小空开）电压小母线：为单个开关柜内综保装置提供电压信号，其总电源从该段母线PT柜二次回路来（母线段PT二次绕组母线段PT二次绕组小空开电压小母线段上各开关柜内直流小空开），柜内电压小空开有：1ZKK3ZKK或4ZKK6ZKK：不合
24、或失电后综保装置便失去电压信号（会相应发出报警信号），使设备失去电压保护，也会引起保护误动作。操作票中叫“电压信号”小空开。柜顶各小母线的送电应在母线送电前完成，正常运行中不允许断电。二次回路接线端子排，二次设备线缆相互连接的枢纽。. .高压配电室直流、交流、电压小母线布置方式高压配电室直流、交流、电压小母线布置方式三、联锁（机械联锁，电气联锁）开关柜设有完善的联锁结构，以保证操作本身的正确和操作者的人身安全。（一）手车位置与断路器（组合电器）的联锁1、只有当手车上的断路器（组合电器）处于分闸状态时，手车底盘车内阻止手车移动的联锁才能解锁，手车才能离开断开位置试验位置或工作位置。2、只有当手车
25、锁定在断开位置试验位置或工作位置时，手车上的电气控制回路才能接通，同时手车底盘车内阻止断路器（组合电器）合闸的联锁才能解锁，断路器（组合电器）才能合闸。3、 当手车处于中间位置时，断路器（组合电器）的电气合闸回路和合闸机械传动系统均被闭锁，断路器（组合电器）不能合闸。（二）手车位置与接地开关的联锁1、只有当手车处于断开位置试验位置或移开位置时，手车阻止开关柜接地开关关合的联锁才能解锁，这时开关柜的接地开关才能合闸。2、接地开关处于合闸状态时，接地开关操作轴上的联锁结构将阻挡手车移动，以使手车不能向工作位置推进。（三）手车位置与二次插头的联锁手车进入柜内后，二次插头与手车位置之间应有以下联锁。1
26、、只有当手车处于断开位置试验位置时才能插拔二次插头。2、手车离开断开位置试验位置后，在向工作位置推进的过程中和到达工作位置以后，不能拨开二次插头。（四）接地开关与电缆室盖板间的联锁：只有当接地开关处于合闸状态时，开关柜的下门或电缆室的后封板才能打开。也只有在电缆室的后封板封闭时接地开关才可以分闸。四、真空断路器的四个电气状态运行状态：指断路器手车在工作位置、合闸状态，二次电源投入，控制面板合闸指示红灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转换开关在“远方”位，断路器出线连接电气设备已受电运行，测控装置有设备运行参数显示。热备用状态：指断路器手车在工作位置、分闸状态，二次电源投入，控制面板分闸指示
27、绿灯亮，储能指示黄灯亮， “远方/就地”转换开关在“远方”位，综保装置指示电源电压正常，负荷电流为0，断路器可随时根据运行需要合闸，使设备投入运行。冷备用状态：指断路器手车在试验位置、分闸状态，二次电源断开， “远方/就地”转换开关在“0”位，控制面板各指示灯及综保装置均无显示，断路器及其所接负荷回路良好，可随时根据运行需要投入热备用状态，若设备长期处于冷备用，投入前应按相关规定测量绝缘值。检修状态：指断路器手车在试验位置、分闸状态，二次电源断开， “远方/就地”转换开关在“0”位，控制面板各指示灯及综保装置均无显示，开关柜接地刀闸在合闸状态，断路器所接负荷有检修工作，断路器操作面板上悬挂“有
28、人工作，禁止合闸！”标识牌。若要转至其他状态，必须确认检修工作票已办理终结，临时安全措施已拆除，操作断开开关柜接地刀闸，若其一次回路有过检修作业的，投运前必须进行绝缘值的测量。五、真空断路器的相关操作及注意事项 将断路器从手车室内拉出至检修小车上的操作：前提：断路器处于冷备用状态（断路器处于分闸状态、二次电源退出、断路器手车在试验位置、二次插件取下，打开手车室柜门）.准备检修小车：检查检修小车完好，各部件牢固，将检修小车推至需要拉出的断路器手车室前；逆时针旋转使车台提高逆时针旋转使车台提高.使检修小车定位杆对准开关柜上的定位孔，推动检修小车靠近柜体，使检修小车上锁勾勾在柜体上，调节检修小车托盘
29、下的调节螺母，使检修小车的轨道与柜轨道相连接，双手握紧手车底盘锁环，先向内操作解除锁扣，再人力向外将手车拉出到检修小车上，手车底盘锁环应到达检修小车上的锁扣位置。将断路器从检修小车推入至开关柜手车室内的操作：前提：断路器处于分闸状态，断路器三相上、下触头完好清洁，试验短接线已拆除，经检测量各项值合格，手车室内清洁无杂物。.将检修小车缓慢推至需要推入的断路器手车室前；.使检修小车定位杆对准开关柜上的定位孔，推动检修小车靠近柜体，使检修小车上锁勾勾在柜体上，调节检修小车托盘下的调节螺母，使检修小车的轨道与柜轨道相连接，双手握紧手车底盘锁环，先向内操作解除锁扣，再人力向内将手车推入到开关柜手车室内，
30、手车底盘锁环应到达手车室的锁扣位置，并锁牢。此时断路器手车已处于试验位置。真空断路器所接负荷的绝缘测量：新电气设备安装完成初次使用前、长期冷备用后、电气设备一次回路有过检修的等情况下，在送电前需测量该电气设备的绝缘电阻值，用以确认该电气设备一次回路具备送电条件。测量绝缘电阻值前，必须确定设备处于冷备用状态，在断路器出线侧测量。真空断路器所接电气设备绝缘电阻测量操作原则：核对确认测量设备 将设备断路器转至冷备用 核对确认测量设备后柜门 按兆欧表使用规范依次测量出线侧A相对地、B相对地、C相对地，AB相间、AC相间、BC相间绝缘值，并记录好。如若发现异常，不得对设备送电；绝缘值合格的，按倒闸操作票要求将断路器投至要求状态。电气设备进行绝缘值测量时的注意事项：确认测量设备，防止误入带电间隔；设备开关必须在冷备用状态时才允许测量，测量前确认设备回路上无人工作；测量前对设备充分放电，防止设备残留电荷伤人；按兆欧表使用规范进行测量（包括表的电压等级选择、表的好坏判断、操作规范、测量后的放电规定等）；按规定佩戴好绝缘手套，测量时注意和带电设备保持安全距离；测量前务必确认出线侧，防止电源侧、出线侧混淆，测量时兆欧表“E端”应接在配电柜地线排或接地良好的金属柜上，不允许使用零线与“E端”连接作为接地点谢谢观赏！
