探析10kV高压开关柜结构设计

合集下载

浅谈10kV高压开关柜的设计

浅谈10kV高压开关柜的设计

浅谈10kV高压开关柜的设计发布时间:2023-02-07T03:17:03.641Z 来源:《福光技术》2023年1期作者:沈春延张超[导读] 电力设备是供电能够顺利进入到千家万户进行使用的基本条件。

10kV高压开关柜又是整个配电系统中必不可少的电气设备,开关柜的可靠性直接影响着配电系统的正常运行和供电质量。

上海纳杰电气成套有限公司上海市 201111摘要:随着我国科学技术和社会经济的高速发展,高压开关柜应用范围也在不断扩大,品种在不断增多,自动化、智能化的程度愈来愈高。

如何保障电力系统安全、经济、可靠的正常运行越来越受重视。

在电力供配电系统中,10kV高压开关柜是高压配电网中重要的成套设备,设计的合理性对电力系统供配电具有直接的影响作用,所以为了保障系统的正常运行,切实提高系统的运行效率,必须科学合理的对高压开关柜进行设计。

本文阐述10kV高压开关柜的设计特点,高压开关柜内部结构故障及压力释放设计,设计方案有关组件的选择,包括主母线、分支母线、电流互感器、电压互感器、高压真空断路器的选择。

关键词:高压开关柜;压力释放;互感器;真空断路器电力设备是供电能够顺利进入到千家万户进行使用的基本条件。

10kV高压开关柜又是整个配电系统中必不可少的电气设备,开关柜的可靠性直接影响着配电系统的正常运行和供电质量。

我们必须对高压开关柜的优化设计以及应用进行系统且全面的研究,在不断的实践之中积累经验,善于发现现有高压开关设备设计中存在的不足并加以改进。

1高压开关设备的主要组成10kV高压开关柜设备主要适用于发电厂、换流站、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业、地铁高铁和住宅小区、商务会展中心等各种不同场所。

10kV高压开关柜设备是以真空断路器为主电气元件,是指成套的生产厂家根据设计院的电气一次主接线图的要求,将有关的高低压电器设备一二次器件(包括真空断路器、接地开关、避雷器、触头罩、互感器、微型断路器、转换开关、指示灯、微机综合保护装置、测量仪表,温湿度控制器、带电显示装置等)以及主、分支铜母线、联锁操作机构、绝缘子等设备装配在封闭式金属铠装开关柜柜体内,作为系统中受电和配电的装置。

浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨

浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨
求 进行 合 理 的设 计, 保障 其 使用 的安 全 性 。

个整体 , 其走 线 的 方 式 要 按 照 国家 相 关 布置 的过 程 中, 既 要考 虑 到其 安 全 性 , 同时
的法 律 法 规 进 行 配 置 , 其 一 般 可 以 分 为 单 走线 方 式 应该 注 意 以下几个 方面 的问题 : 应 也 要保 障 其 经 济 性 。在 1 0 kV高 压 开 关 柜 线 室以 及小 母 线 室 , 这 几个小 室之 间是 相 互
全以及供电的可靠性, 所以在1 0 k V 高压开关柜结构设计的时候, 一 定要保障其结构的合理性, 以 下就主要 的对1 0 k V 高压开关桓结构设计做研
究分 析 。
关键 词: 电 力系统 高压 开关 柜 设 计
中图分类号 : T M5 9 1
文献标识码: A
文章编号 : 1 6 7 4 —0 9 8 x( 2 0 1 3 ) 0 7 ( b ) 一0 0 5 2 —0 2 结 构 或 者 是 方 案 的 时 候 是 比 较 容 易 进 行 的, 只要 根 据 实际 的情 况有针 对 性 的改 变 几
当前l 0 kV高 压 开 关 柜 在 电 力 系统 中 得 到 了非常 广泛 的应 用 , 在 实际 的应 用过 程 中为 了满 足不 同 客户的 需 要 , 可 以 按 照客 户
2 1 0 k V 高压 开关 柜 系统 概 况
相 对来 说 1 0 k V高压 开 关 柜 电力 系统 不是 非 常 的 复 杂 , 其 主要 的 作 用 是 将 发 电
者是 空气 , 其 主要 的 作用是 接 受和 分 配 电网 上的 电能 。根 据 客户的 所 需 , 严 格 的 按 照国 家的 相关 标 准 进行 1 0 k V高 压 开 关 柜 的 设 及 双母 线 方式 。 程, 而 固 定 式 安 装 主 要 的之 将 分 支母 线 直 接 的 和 断 路 器 的 上下 出现 像 连 接 的 安 装 方 式; 仪表 室 : 其 中主 要 安装 的 是 二 次 元 件 ,

10kV配电工程开关柜设计分析

10kV配电工程开关柜设计分析

10kV配电工程开关柜设计分析摘要:在当前经济发展极为迅猛的形势下,国内的各工业对于电力系统的配置要求也有了很大的变化。

电气系统已成为当前的现代化工业链中尤为关键的一个系统,配电高压开关柜也扮演着极为关键的角色。

本文将就10kV配电工程开关柜设计展开具体的分析,从而有利于其后续设计与应用。

关键词:10kV配电开关柜;设计;馈线断路器;智能化引言:目前,新型的智能开关柜设备早已融合了许多不同的新型技术,其已结合数据传输以及网络通讯技术等,在电力控制领域中获得了较好的应用,继而让配电开关柜的智能化程度与操作简洁性得到了明显的提高,同时,使其得到了自我保护的功能。

从配电开关柜的正式安装到此后的使用以及维修,让人力工作量明显减少,同时让人工操作故障的可能性大大减少,提升了电气系统的整体运行的安全性以及稳定性。

1、10kV 配电开关柜的概述10kV 配电开关柜的整体装置构成要素包含了互感器、接触器以及高压断路器、隔离开关等,继而形成了调节与测量控制、保护功能。

这部分也就是高压开关柜的调节装置;包含了支持件以及辅件、连接件所形成的部分则是高压开关柜配电装置。

依据国内的电网分配以及接收电能标准规范来看,10kV 配电开关柜一般都是选择使用复合绝缘材料,来充当绝缘介质。

如果不严格地按照我国的相关标准以及客户需求,来适应高压开关柜的绝缘性能,那么,在此后的生产与使用中,设备就很容易发生不确定的运行事故,继而让工作人员的人身安全备受威胁。

高压开关柜所发挥的作用是,可连接用户端以及发电站,使其形成一个统一整体,此外,还包含配电线与变电站的有效连接。

高压开关柜往往包括了电缆,母线,电器原件,断路器等等,只有这些配件十分完美,才能够更好的实现配电工程当中的通断,控制和保护,在如今的电力系统当中的应用也是非常普遍的。

在10kV高压开关柜结构设计及功能应用中需按照国家相关规定,科学合理对其进行设计改装,对预防10kV高压开关柜运行当中的风险故障具有决定性意义。

10KV配电室开关柜的组成及作用讲解

10KV配电室开关柜的组成及作用讲解

10KV配电室开关柜的组成及作用讲解1.进线柜进线柜是10KV配电室开关柜的重要组成部分,用于将10KV高压电源引入配电室。

进线柜通常包括高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等元件。

高压隔离开关用于切断或连接电源,保证电源的输入和输出。

电流互感器和电压互感器用于对电流和电压进行测量和监控,保证进入配电室的电源安全可靠。

2.母线柜母线柜是10KV配电室开关柜的核心部分,用于将进线柜引入的电源分配到各个出线柜。

母线柜通常包括主母线和分支母线。

主母线用于将电源信号分配到各个分支母线上,分支母线则将电源信号进一步分配到各个出线柜上。

母线柜能够根据需要实现分段并联、或者汇流排供电,确保每个出线柜能够获得稳定可靠的电源供应。

3.出线柜出线柜用于将母线柜分配的电源供应给各个电器设备。

出线柜通常包括断路器、熔断器、负荷开关等元件。

断路器用于进行电源的开关控制,保证电源的开闭操作。

熔断器用于保护电源和设备免受短路和过载等电力故障的影响。

负荷开关用于将电源供应连接到各个负荷设备上,实现对负荷设备的开关控制。

4.电缆接地柜电缆接地柜用于将配电设备的杂散电流引入地下,保证设备的安全运行。

电缆接地柜通常包括接地开关、接地电流互感器等元件。

接地开关用于接地电源信号,将杂散电流引导到地下,有效降低电压和漏电流水平。

接地电流互感器用于对接地电流进行测量和监控,确保接地系统的运行安全可靠。

综上所述,10KV配电室开关柜由进线柜、母线柜、出线柜和电缆接地柜等组成。

进线柜将10KV高压电源引入配电室,母线柜将电源分配到各个出线柜,出线柜将电源供应给负荷设备,电缆接地柜用于引导杂散电流。

通过这些组成部分的协同作用,10KV配电室开关柜能够实现对电源的有效控制和分配,确保电力系统的安全稳定运行。

浅谈10kv高压开关柜设计的几点体会

浅谈10kv高压开关柜设计的几点体会

浅谈l O kV高压开关柜设计的几点体会宋传山,杨晓青2(1.江苏省南京市合纵电力设备有限公司,江苏南京210042;2.江苏省南京市宏桥电气产品经营管理有限公司,江苏南京210030)应用科技睛要】本文在简单介绍电力系统结线方式和开关柜结构的基础上了,探讨了l O kV高压开关柜设计中的一些问题,例如绝缘间距、爬电间距、防护等,希望对开关柜的设计工作有所借鉴。

对电力行业的进步友展有所推动。

l嬲-I]电力系统;高压开关柜;设计1O kV高压开关柜在电力系统中有的应用非常广泛,为7满足各个客户对高压开关柜的不同的需求,我们会按照客户的需求来订做,在这个行业工作多年,也真正理懈了相关的国家法律法规以及国家出台的相关的标准及设计要求。

以下是设计生涯中的一些体会,希望能够和大家—起进步。

1系统的介绍10kV高压开关柜的电力系统相对来说并不是非常的复杂,主要是将发电厂、变电所、配电线以及终端的用户连接成一个整体,走线方式按照国家电力相关法规也有—定的方式,通场是分为单双电源方式,旁路母线方式等,当然出于篇幅的考虑,本文只对几种常见的走线方式略微探讨,不傲展开。

1.1电力系统的结构电力系统的组成包括发电厂、变电站、配电线以及终端的用户,他们连接成了—个整体。

由输配电线路以及与之相连的各个变电站称之为电力网络。

电力系统的走线方式也需要注意几个方面的问题:满足系统各方面的要求有其是可靠性要求、能够适应多种运行方式、在运行时节约为先,建设电网或是运行时都需要考虑经济效益。

12电力系统的走线方式在电力系统中比较常用的接线方式有以下四种方式:1)单电源方式。

即一段母线只有—个电源进线,单电源方式若在电源端出现故障,则整个系统就无法正常运行,对于这个系统要求电源进线的高可靠性,同时也要求该系统应对整个负载的影响很小,即使出了故障,所造成的损失也不大:2)双电源方式。

其中双电源方式又分为两种,双电源方式1中,一段母线有两个电源进线,即工作和备用两个电源,两个电源之间是电气闭锁的,可以自动也可以手动切唤,备用电源可在工作电源出觋故障后投入使用,以保证连续供电的要求i双电源方式2中,有两段母线,且每段母线都有一个电源进线,两个母线之间Fh5-)'段断路器、联络拒连接,进线、分段问是电气闭锁的,每三个间隔有且仅有两个间隔同时使用;3)旁路母线方式,即在一个一台载荷只有一根出线送电时,—旦该出线出现了故障,则旁$拇线E的出线立即启用给该载荷送电;4)双母线方式,双母线方式的运行于旁路母线相似,但是双母线方式中工作母线和备用母线都配备了各自对应的电源进线。

关于l0kV高压开关柜结构设计问题的探讨

关于l0kV高压开关柜结构设计问题的探讨

关于l0kV高压开关柜结构设计问题的探讨【摘要】10kV高压开关柜在电力系统中的应用是极其广泛。

本文主要对10kV高压开关柜结构分析及改进措施进行了探讨分析,可供同行参考。

【关键词】高压开关柜;结构分析;改进措施在电力系统中,l0kV高压开关柜的应用极其广泛。

由于电力系统用户的需求五花八门,作为制造厂家,我们不得不针对用户的需求,为用户量身定做。

这就要求我们必须真正深刻地理解相关的国家标准、部颁标准和标准柜型的设计要求。

在十年的设计生涯中,对开关柜的设计有了一些体会,现在写出来与大家一探讨,以求共同进步。

高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用,电压等级在3.6kV~550kV的电器产品,主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分,在整个电力工业中占有非常重要的地位。

1.柜体结构与防护等级要求1.1关于柜体的结构要求所有开关柜的壳体必须是金属外壳,并具有一定的机械强度,柜体内的断路器室,母线室,电缆室的上方均设有压力释放通道,二次线的敷设美观并便于检查。

开关柜内所有一次电器元件的安装梁必须是金属的且应可靠接地。

1.2关于防护等级的要求10KV,高压开关柜属于高压带电设备,为了防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分,在设计开关柜时,我们必须考虑柜体防护等级的要求,对于10KV固定式开关柜如GG-1A-10,XGN2-10,必须满足防护等级IP3X的要JYN和KYN系列如JYN2-10,KYN1-10,KYN11-10,KYN28-10等必须满足防护等级IP4X的要求。

当然开关柜设计时,我们可以追求更高的防护等级,但存在的问题是随着防护等级的提高,生产成本相应提高,散热条件变差,所以不能一味追求高的防护等级,一般以IP3X和IP4X为宜即可。

10kV高压开关柜结构设计问题浅析

10kV高压开关柜结构设计问题浅析

10kV高压开关柜结构设计问题浅析发布时间:2021-11-15T08:22:49.157Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:赵翔[导读] 随着电力行业的快速发展,人们在日常生活与工作中对10kV的配电网线路需求变得越来越高。

江苏大全长江电器股份有限公司江苏扬中 212200摘要:随着电力行业的快速发展,人们在日常生活与工作中对10kV的配电网线路需求变得越来越高。

本文从强化10kV高压开关柜结构设计入手,结合10kV高压开关柜结构设计问题主要问题进行分析。

同时以优化设计、问题解决为方向,对10kV高压开关柜管理方法、注意事项进行阐明,提出具体优化措施,有效降低10kV高压开关柜故障发生率,为电力工程建设全面开展奠定坚实基础。

关键词:10kV;高压开关柜;结构设计前言:随着我国电力产业快速发展,电力系统中对相关设施装备应用逐渐精细化、多元化。

10kV的配电线路可以接收电能、发出电能和升降转换电能,所以说变配电设备的安装技术成为了配电网中非常重要的一项技术手段。

其中10kV高压开关柜作为电力系统重要保障,其重要性不言而喻。

现阶段关于10kV高压开关柜结构设计问题等相关研究较为欠缺,所以要求行之有效的措施对该问题进行分析研究,如以科学设计为基准强化标准实施、加强设备巡检与定时维护等,为全面助力电力产业发展提供参考。

一、10kV高压开关柜功能介绍10kV高压开关柜主要功能是对电网电能进行集中接受、统一分配,并根据用电客户的实际需求进行针对性设计实施。

在10kV高压开关柜结构设计及功能应用中需按照国家相关规定,科学合理对其进行设计改装,对预防10kV高压开关柜运行当中的风险故障具有决定性意义。

同时10kV高压开关柜不是单一片面的组织结构,而是更为科学合理的设计布局,主要以负荷开关装置、隔离开关装置、接地开关控制装置、高压断路装置、髙压熔断设备、站用变压器装置、接触装置、互感设备等。

同时集成测量功能、控制保障、安全保护与可调装置等。

浅谈10kV高压开关柜的设计

浅谈10kV高压开关柜的设计

浅谈10kV高压开关柜的设计摘要:随着社会的进步和时代的发展,我国电力系统得到了迅速发展。

在电力系统运行的过程中10kV高压开关柜发挥着十分重要的作用,也正因如此,其在电力系统发展和运行过程中才得到了相对比较广泛的应用。

为了能够更好的满足不同客户对高压开关柜的需求,需要对高压开关柜进行相应的优化设计,在设计的过程中还要对相关的原则和规律予以充分的遵守,从而也就使得设计的质量和水平有了更好的保证。

关键词:10kV;高压开关柜;设计引言电力设备是供电能够顺利进入到千家万户进行使用的基本条件。

10kV高压开关柜又是整个配电系统中必不可少的电气设备,开关柜的可靠性直接影响着配电系统的正常运行和供电质量。

我们必须对高压开关柜的优化设计以及应用进行系统且全面的研究,在不断的实践之中积累经验,善于发现现有高压开关设备设计中存在的不足并加以改进。

1完善10kV高压开关柜的设计的必要性分析近年来,我国的经济和人民生活水平都得到了很好的发展,这使得电力系统的重要性越来越凸显出来。

在这种背景下,电力系统需要不断提升自己的工作水平,提高自己的效率,只有这样,才能满足现实的需要。

高压开关柜是电力系统中非常关键的装置,对整个电力系统有非常大的影响,其对电力系统的运行起着基础性的维持作用,因此,如果其出现问题就会给电力系统带来很大的麻烦。

而近些年来,随着电力系统的不断改革,10kV高压开关柜被广泛的应用,其能够有效维持电力系统的运行,可以在电力系统出现故障时及时断开连接,从而保证设备及工作人员的安全。

然而,10kV高压开关柜在应用过程中还是存在一定的问题的,其受到了如环境因素、老化因素以及设计因素等的影响,使得其有时候会出现一些问题,这对保护电力系统来说无疑是一个重大的隐患。

正因为如此,加强对10kV高压开关柜的故障诊断,提升其设计水平是非常有必要的。

2 10kV高压开关柜的设计要点2.1绝缘距离电力系统是供电部门的核心系统,在高压开关柜电气设计时,需要对交流电进行分配,需要保证绝缘距离的准确性,否则在运行的过程中就会出现弧光放电及短路问题,严重的还会直接导致供电系统的崩溃。

(完整版)10kv高压开关柜结构及工作原理

(完整版)10kv高压开关柜结构及工作原理

10kv高压开关柜结构及工作原理10kv高压开关柜结构及工作原理10kv高压开关柜KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器,防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。

进线开关配备ABB公司的VD4真空断路器,负荷开关配ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。

一、结构概述:1. 型号含义:2. 结构:图中:A---母线室B---断路器手车室C---电缆室D---继电器仪表室1—泄压装置;2—外壳;3—分支小母线;4—母线套管;5—主母线;6—静触头;7—触头盒;8—电流互感器;9—接地开关;10—电缆;11—避雷器;12—接地母线;13—装卸式隔板;14—隔板(活门);15—二次触头;16—断路器手车;17—加热装置;18—可抽出式水平隔板;19—接地开关操作机构;20—控制小线槽;21—电缆封板。

开关柜的柜体为组装式结构,开关柜不靠墙安装。

柜体分四个单独的隔室:手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。

柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。

2.1 手车:手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。

手车采用中置式结构,通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。

以断路器为例:手车的下部为推进用的底盘车,断路器固定安装在底盘车上。

底盘车内设置有推进机构,用以实现对断路器手车的进出车操作。

底盘车内还设置有连锁机构,用以实现断路器和柜体之间的各项连锁2.2 手车室:隔室两侧安装了轨道,供手车在柜内移动时的导向和定位。

静触头盒的隔板(活门)安装在手车室后侧。

手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动打开;手车反方向移动时,活门自动关闭,直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒,形成隔室间有效的隔离。

断路器室的门上有观察窗,通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。

浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨

浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨

浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨发表时间:2017-10-24T09:37:58.647Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:刘振平邓文凯[导读] 摘要:电力系统运行中,10kV高压开关柜所发挥的作用得到共识,不仅可以对不同的用户需求予以满足,还能够根据用户的特殊需求量身定做,因此,10kV高压开关柜的使用是非常广泛的。

(桂林君泰福电气有限公司广西桂林 541004)摘要:电力系统运行中,10kV高压开关柜所发挥的作用得到共识,不仅可以对不同的用户需求予以满足,还能够根据用户的特殊需求量身定做,因此,10kV高压开关柜的使用是非常广泛的。

为了保证10kV高压开关柜的功能得以充分发挥,就要对结构设计问题予以高度重视,严格按照国家规定的标准进行设计,以使得高压开关柜使用中具有较高的安全可靠性。

本论文针对10kV高压开关柜结构设计问题展开研究。

关键词:10kV;高压开关柜;结构设计;设计问题引言电力系统中普遍使用10kV 高压开关柜。

要保证开关柜的性能得以充分发挥,就要根据需要对其结构设计不断完善,使得开关柜的使用中能够创造更高的经济效益。

因此,对于10kV 高压开关柜的结构设计要予以高度重视,对于所存在的问题要详细分析并具有针对性地提出有效的解决措施。

一、10kV 高压开关柜的设计结构10kV 高压开关柜以组装式结构为主。

在具体安装的过程中,会根据实际对小部件进行调换,以满足安装需求。

开关柜包括为五个部分所构成,即电缆室、断路器室、仪表室、小母线室、母线室[1]。

这些部分都是各自独立的,相互之间也存在着关联性,各个部分都有自身特有的功能。

电缆室所发挥的作用不仅是对电缆进行敷设,而且还要由很多的小型的电气元件,诸如避雷装置以及接地开关打到在这里安装。

仪表室所发挥的作用是二次元件的安装,以有效地控制开关柜的运行功能。

断路器室中所安装的主要设备是断路器,通常采用固定式的安装方式和手车式的安装方式[2]。

10kV高压开关柜设计研究

10kV高压开关柜设计研究
中 出现 的相 关 问题 为 视 角 点 , 进 而 深 入 的讨论 和研 究其 设计 的安 全性 与可 靠性 。
1有关 1 0 k V开关柜的设计问题
1 . 1 距 离的 问题
1 . 1 . 1关 于安全 净距 的 设计 问题
2 设计 1 0 k V 高压 开关柜 相 关元器 件 的选择
1 0 k V高压开 关柜设 计研 究
汪文娟
( 江 苏 省兴 化市 供 电公司 。 江苏 兴化 2 2 5 7 0 0 )
摘 要 高压 配 电 网是 由各种 功 能相 异 的成 套设备 连接 而成 ,1 0 k V高压 开 关柜 就是 其 中非常 关键 的构成部 分 , 其 质 量的好 坏 直接影 响 到整 个电力 系统 的供 电稳 定性 、 安 全性 以及 可 靠性 。 因此 , 开展 1 0 k V高压 开 关柜的相 关设 计研 究 , 有 着 非常 重要 的 实际意 义。 关 键 词 1 0 k V高压 开 关柜 ; 质量 ; 设 计 中 图分 类号 : T M 5 9 1 文献 标识 码 : A 文章 编号 : 1 6 7 1 — 7 5 9 7( 2 0 1 3 )1 5 - 0 1 5 8 - 0 2
常运 行 的 有效 保证 , 合 理 的安 全净 距 能有 效 的 避 免该 设备 在 运
行 的过 程 出现 短 路 , 防 止 因为 短路 的 原 因而 导 致 电力 系 统受 到 破坏 。依 据 我 国相 关 设 计 规 范文件 的要 求 , 若 是海 拔 高度 位 于 1 0 0 0 m 且 只 以空 气为 绝 缘介 质 , 该套 设备 相 对地 以及相 与相 之 间 的距 离至 少在 1 2 5 mm, 而 且这 个距 离还 要 根据 海 拔高 度 的改 变 而 进 行相 关 修整 和 设 计 改造 。然 而 , 一 般 的 配 电室 都会 因为 空 间 的狭 窄而 缩 小开 关 柜 的大 小 , 使得 相 关 绝 缘距 离 不 能满 足 安全 净 距 的要 求 , 此 时 就 需要 使用 相关 的绝 缘 材料 来 增 强绝 缘 强度 , 常 常使用 的绝 缘材 料 有 以下几种 : D MC 、S MC绝 缘板 以

10kV高压开关柜设计研究

10kV高压开关柜设计研究

10kV高压开关柜设计研究作者:汪文娟来源:《硅谷》2013年第15期摘要高压配电网是由各种功能相异的成套设备连接而成,10 kV高压开关柜就是其中非常关键的构成部分,其质量的好坏直接影响到整个电力系统的供电稳定性、安全性以及可靠性。

因此,开展10 kV高压开关柜的相关设计研究,有着非常重要的实际意义。

关键词 10 kV高压开关柜;质量;设计中图分类号:TM591 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)15-0158-0210 kV高压开关柜是一种成套配电设备,它的组成部分相对较为复杂,主要是由三部分组成:一部分由负荷开关、隔离开关以及接地开关等几部分组成;另外一部分是由高压断路器、接触器、互感器、站用变压器以及高压熔断器等相关成分组成;最后一部分是由测量、控制、保护、内部连接件、辅件、支持件以及相关调节装置和外壳等器件组成。

10 kV高压开关柜关系到整个电力系统的正常运行,因此其内部绝缘介质的构成材料一定要具有强大的绝缘性能,这样才能保证该套设备的正常工作。

一般来说,其内部的绝缘材料主要有两种:一种是空气,另外一种是复合绝缘材料;它们起到的作用就是接受和分配电网的电能。

不同的厂家其配电设施不同,使用的开关柜的种类也不同,所以该种设备的设计也不一,但所有开关柜的设计都必须符合国家的相关标准,以保证该设备在运行中的安全、可靠。

下面就从该种设备设计中出现的相关问题为视角点,进而深入的讨论和研究其设计的安全性与可靠性。

1 有关10 kV开关柜的设计问题1.1 距离的问题1.1.1 关于安全净距的设计问题安全净距是指10 kV开关柜内部裸露的元器件之间以及对地空气间隙的相隔距离。

安全净距是保证10 kV高压开关柜正常运行的有效保证,合理的安全净距能有效的避免该设备在运行的过程出现短路,防止因为短路的原因而导致电力系统受到破坏。

依据我国相关设计规范文件的要求,若是海拔高度位于1000 m且只以空气为绝缘介质,该套设备相对地以及相与相之间的距离至少在125 mm,而且这个距离还要根据海拔高度的改变而进行相关修整和设计改造。

10kV配电工程开关柜设计分析

10kV配电工程开关柜设计分析

10kV配电工程开关柜设计分析摘要:10千伏配电开关柜的内部结构由包括外壳,高压断路器和熔断器,负荷以及接地开关,互感器,站用变压器,还有其它配套组件和辅助设施组成,设计内容涵盖多个层面,对设计标准,安装位置,防护措施,组件性能,材质以及线路布设都有非常严格的要求。

本文详细分析10千伏配电开关柜的内部构造以及设计内容,就10千伏配电开关柜及其配套设施的常见故障类型以及设计方案中的预防处理措施给出具体措施,供设计机构的具体操作人员参考。

关键词:10kV;配电工程;开关柜设计引言:10千伏配电开关柜不仅内部结构复杂,而且涉及到多方面的设计要点。

包括外壳设计,隔板设计,导体截面设计,接地设计,断路器,负荷开关以及接触器设计,互感器设计,配套变压器设计,隔离开关与接地开关设计,测量仪表,继电保护器及其辅助回路设计,还有外壳和支架的防锈设计等,都是设计期间需要重点关注的内容,设计人员必须以科学严谨的态度开展上述设计,确保10千伏配电开关柜的正常运行。

1.10kV高压开关柜设计要素1.1.爬电距离国家实力增强与百姓生活提升,电力需求不断增长,电力建设也要及时跟进,这就对系统的安全稳定性提出了更高要求,高压开关柜的设计方案要为它和地面的绝缘距离设置一个安全数据。

高压开关柜通常都要设置支撑点,支撑点构件也要求必须绝缘。

绝缘构件的制造厂家一般是结合构件在相对高度以及群组数的具体情况,着力提升爬电间距的性能质量。

为了保证高压开关柜安全稳定运行以及便于检修,绝缘构件通常保持固定规格。

现有的10千伏配电高压开关柜,在设计制造上已经相当成熟,但是制造厂家各自依据的生产标准并不一样,导致成品构件的绝缘等级各不相同。

设计高压开关柜的绝缘构件须遵循统一的技术标准,同时严格控制产品的质量和性能。

正常环境运行的高压开关柜要求达到二级的环境污染标准,应用于10千伏配电高压开关柜中的绝缘构件,要求达到超过每千伏18毫米的爬电比,同时设计人员对绝缘体必须明确污秽级别,保证爬电间距达到行业标准。

10KV高压开关柜结构设计问题与探究

10KV高压开关柜结构设计问题与探究

10KV高压开关柜结构设计问题与探究摘要:在电力行业中10KV高压开关柜的应用较为重要,不仅有助于促进系统的平稳运行,还有助于使输电能够具备较强安全性以及可靠性,因此在实际工作中需要加强对10KV高压开关柜结构设计的深入性分析,按照实际使用标准精准性的确定好不同的参数,符合开关柜的长久性使用要求,促进我国电力行业的持续进步。

关键词:10KV;高压开关柜;结构设计在进行10KV高压开关柜结构设计的过程中,需按照现实使用要求和国家的相关标准完善当前的设计方案,将安全和质量因素落实到不同的设计环节中,避免对高压开关柜的运行造成一定的影响,并且还需要综合性的比较不同方案的优缺点,保证结构设计的合理性,从而提高整体的设计水平。

一、10KV高压开关柜结构设计的思路(一)与运行要求相互协调在10KV高压开关柜设计时需要加强对设计要点的深入性解读,并且还需要把握主要的设计重点,优化当前的工作方案,从而使10KV高压开关柜结构设计水平能够符合相关的要求。

首先在实际工作中需要和运行要求相互的协调以及匹配,创新当前的设计方案,在实际设计之前需要了解10KV高压开关柜的运行需求,做好信息的整合以及调整,为后续设计工作提供重要的资料支持[1]。

在结构设计工作中需要和业主方开展良好的沟通以及交流,掌握运行特点以及运行环境,例如如果运行工作较为潮湿,需要在结构设计中增加相对应的防腐措施,如果温度较高要重点关注其中的防火设计,按照精细化的工作原则创新当前的结构设计方案,使高压开关柜使用效果能够得到全面的增强。

与此同时在实际设计工作中需要充分地发挥高压开关柜本身的最大功能,优化当前的结构设计方案,和工艺相互的匹配,设计人员需要掌握运行要求的特点,同时还需要遵循荷载设备的布置原则创建当前的设计方案,可以要求业主方提供相对应的工艺图之后,再设置柱间的支撑位置以及工艺的布置模式等等,保证结构使用的安全性以及可靠性。

在实际设计过程中需要特别关注高压开关柜的材料性能,例如在选择高压开关柜材料时,需要和10KV高压开关柜运行方案进行相互的融合,按照要求来选择合适的钢材料来进行日常的设计,保证设计的科学性。

高压开关柜结构设计研究

高压开关柜结构设计研究

高压开关柜结构设计研究【摘要】本文首先对当前开关柜结构设计中存在的问题进行介绍,并在此基础上探讨解决问题的有效措施。

实现对10kV高压开关柜的有效改进。

【关键词】10kV;高压开关柜;结构设计10kV高压开关柜是当前使用十分普遍的一种柜型,为了进一步提高产品的经济效益和社会效益,对高压开关柜的结构设计进行不断改进与完善是非常重要的。

结构设计是否科学合理,直接关系着产品的使用性能和效果。

所以,提高对开关柜结构设计的重视程度,分析问题产生的原因,并制定相应的解决措施是非常重要的,应该引起相关部门的高度重视。

110kV高压开关柜的结构210kV高压开关柜结构设计中的关键性问题高压开关柜结构设计是否科学、合理,直接关系着设备性能的有效发挥。

就目前10kV高压开关柜结构设计的实际情况来看,其过程中所涉及的关键性问题主要包括以下5个方面,只有将这些问题有效解决,才能够从根本上提高开关柜的整体质量,进而将其作用充分发挥出来。

2、1安全净距安全净距是当前10kV高压开关柜设计中必须考虑的一个问题,其针对的对象主要是设备结构设计中所涉及的全部裸露带电的电元件,如果没有使这些电元件之间存在安全净距,那么必然会导致短路现象发生,严重的还会直接导致电力系统崩溃。

对于安全净距问题的解决,设计人员需要根据相关的电力标准规定,以海拔1000米的高度为分界点,在1000米以下的时候,确保电元件之间的安全净距大于125mm,而在1000米以上的时候,则应该根据实际情况进行适当的调整。

如果配电室的空间较小,无法满足电元件之间较大安全净距的需求,那么可以采取缩小高压开关柜尺寸的方式,将绝缘问题有效解决。

除此之外,采取DMC、SMC绝缘板也能够在一定程度上将绝缘问题解决,但需要注意的是,在对这类材料进行使用的时候,必须确保开关柜的带电裸导体和该绝缘板之间的空隙大于15mm。

此外,随着时间的不断增长,绝缘隔板的绝缘性能也会随之下降,所以必须对其进行定期检查,一旦发现问题,应及时采取措施将其解决。

浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会构建

浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会构建

浅谈10kV高压开关柜设计的几点体会构建摘要:主要研究10kv高压开关柜设计,分析了10kv高压开关柜的功能、接线与结构,在此基础上,对10kv高压开关柜设计要点进行了讨论。

关键词:10kv高压开关柜;设计我国国家经济快速发展,工业化与现代化进程加快,电能逐渐成为人们生产生活必备能源,电力供应故障会严重影响群众的生产生活,给社会生产带来巨大的经济损失,因此可靠性成为了电力系统运行最为关注的问题,研究10kv高压开关柜设计问题,对进一步提高电力供应稳定性和可靠性有重要意义。

一、10kv高压开关柜(一)功能高压开关柜是电力系统非常关键的设备,直接关系到整个电力系统运行安全性,是电力系统运行的基础维持设备,出现高压开关柜故障,将会导致电力系统故障,近些年电力系统改革逐渐深化,10kv高压开关柜应用更加广泛,而应用过程中也暴露出了一些问题,在长时间运行过程中,受到环境、老化、运行维护以及设计等综合因素的影响,高压开关柜故障频发,影响电力供应和工作人员安全。

10kv高压开关柜内主要有负荷开关、隔离开关、接地开关、互感器、站用变电压以及其他测量、控制、保护、调节装置,内部结构十分复杂,除了各种电力系统元器件,还有各种中间件、内部附件、连接件和支持件。

10kv高压开关柜内部以空气、复合绝缘材料为介质,用于实现电网电能的接受与分配。

10kv开关柜的设计工作对开关柜运行安全性、稳定性和可靠性直接相关,通过对设计方案的优化调整,能够进一步降低10kv开关柜运行过程中的故障几率。

(二)接线10kv高压开关柜电力系统并不十分复杂,以连接发电站、变电站、配电线和用户终端为主要功能,需要根据国家规范和行业标准要求接线配置,一般有单双电源和旁路母线两种接线方式。

要注意10kv高压开关柜接线接线必须满足系统各方面性能要求,尤其是可靠性与安全性和绝缘性能要求,同时还要确保开关柜各种运行方式都能够正常运转和切换,运行经济性也是设计方案审核的重要指标,要求电力系统运行效率更高,经济效益更好,减少电能损耗,提高变电运行的经济性。

关于6~10kV配电系统高压开关柜的结构设计探讨

关于6~10kV配电系统高压开关柜的结构设计探讨

关于6~10kV配电系统高压开关柜的结构设计探讨摘要:随着时代的发展迅速,我国高压开关柜方面的建设在不断创新,自中置手车式发行后,落地手车式地位逐渐下降,中置手车式开始被广泛应用起来。

经过多年的探索,相关的技术人员对开关柜的结构及可靠性能等方面已经有了深刻的了解,对配电系统高压开关柜的运转车进行了合理的设计,从而可以对开关柜的使用、检修的安全性能有所保证。

因此本文就是针对6~10kV配电系统高压开关柜的结构设计方面进行探讨,从而能够得出合理有效的分析结果。

关键词:6~10 kV配电系统;高压开关柜;运转车结构;改进对策引言:随着时代发展的迅速,我们国家对电力系统所要发展方向的要求越来越高,且国家对于6~10 kV配电系统高压开关柜方面的需求量也是比以往高出许多,所以现在的相关人员对高压开关柜结构方面进行改革也已经成了目前首要任务。

在电力系统运转的时候高压柜在其中所起到的就是保护作用,但是由于不同种类的高压柜有着不同功能的运用,因此,设计人员在进行高压柜结构改进的时候也需要根据国家的相关规定来进行改进,让高压开关柜能够达到最大的用途。

1目前主流运转车的结构特点及性能1.1 主要结构就目前的形式来看的话,我们国家的6~10kV配电系统高压开关柜运转车主要结构是由挂钩式和螺旋式,而这两种形式结构的主要运行原理方式如下所述:(1)挂钩式中置柜运转车的运行原理:挂钩式的运行原理主要就是运用挂钩将运转车与柜体相连接,随后再用调节手轮将运转车与柜体导轨面调节在同一个水平面上,最后相关的技术人员在将断路器手车推入开关柜里,从而实现断路器在开关柜试验的位置与转移车之间保持进出。

(2)螺旋式中置柜运转车的运行原理:螺旋式的运行原理主要就是要用螺旋杆将运转车与柜体连接在一块,紧接着在运用螺旋杆的传动性能时将断路器的手车推进去或者拉出,最后在用螺旋杆的装置来实现断路器手车的升降效率。

1.2 优点与缺点通过各种各样不同的实践方式来证明,得出了螺旋式运转车的功能会比挂钩式运转车的功能更强,但是因为挂钩车运转车的方式具有价格实惠,结构方式简单以及容易维修等诸多优点,从而可以供厂家使用,而螺旋式运转车的结构却是复杂多变,畏怯还存在维修成本非常高等诸多缺点,从而让大部分的产家避开使用。

探析10kV高压开关柜结构设计

探析10kV高压开关柜结构设计

探析10kV高压开关柜结构设计发表时间:2019-08-21T16:33:17.993Z 来源:《河南电力》2018年24期作者:翁叶锋[导读] 结合长期运行经验来看,目前国内市场 10kV 配电系统高压开关柜多为八十年代设计的柜体结构和电气布置方式,由于现代电气设备更新较快,显露出了现有的开关柜设计中存在的缺陷,设备在安装、运行以及维护时,也会受到实际操作环境和其他因素的影响,严重影响了设备的正常运行,制约了供电可靠性的提升。

翁叶锋(广东中兴电器开关股份有限公司)摘要:结合长期运行经验来看,目前国内市场 10kV 配电系统高压开关柜多为八十年代设计的柜体结构和电气布置方式,由于现代电气设备更新较快,显露出了现有的开关柜设计中存在的缺陷,设备在安装、运行以及维护时,也会受到实际操作环境和其他因素的影响,严重影响了设备的正常运行,制约了供电可靠性的提升。

本文主要针对上述开关柜现存的问题,结合具体实例对开关柜的结构设计进行分析,设计一种新型高压开关柜,有效提升高压开关柜的供电可靠性,希望对相关工作人员提供一些参考和建议。

关键词:10kV;高压开关柜;结构设计引言开关柜作为一种金属封闭式的开关电力设备,在我国应用十分广泛。

高压金属封闭开关设备集负荷开关、隔离开关、互感器、电容器、避雷器、断路器、接触器、熔断器、母线以及相应的二次设备如控制、连锁、保护、监测、通信装置等于一个长方柜形的金属外壳内,变为一种组合式电器,这样不仅减少了这些电力设备占地面积和所占的空间,还相应地提高了变电站的效率,设备在运行情况下也会有更多的安全保障,极大程度上提高了经济效益。

高压金属封闭开关设备的功能见表1。

表1 高压金属封闭开关设备的功能1传统开关柜存在的问题分析高压开关柜是电网中的重要设备,但由于其设计年代久远,在实际运行中暴露出较多问题和不足,是制约供电可靠性提升的重要影响因素之一。

图 1为目前常见的 10k V 小车式开关柜实物图。

10kV配电系统高压开关柜结构设计探讨

10kV配电系统高压开关柜结构设计探讨

10kV配电系统高压开关柜结构设计探讨发布时间:2021-08-30T16:59:16.193Z 来源:《城镇建设》2021年第4月11期作者:顾明磊[导读] 在我国现代社会的发展过程中,由于各项工业技术以及相关民生设备更新迭代迅速,顾明磊江苏大全长江电气股份有限公司江苏扬中 212200摘要:在我国现代社会的发展过程中,由于各项工业技术以及相关民生设备更新迭代迅速,加上相关行业标准的大幅度提高,传统的民用设备已经呈现出落后趋势,甚至于由于不符合现代工业标准不得不进行淘汰。

这其中,电气设备和电气辅助技术与民生安全息息相关,由于国家电网在近些年取得了一系列技术突破,传统的10kV配电系统高压开关柜和现行配电技术之间产生了极大的适配性差异。

从根本上讲,是由于传统高压开关柜中运转车的结构设计存在诸多缺陷,在高功率运转下必然会出现各种问题。

因为,本文从分析传统高压开关柜内的运转车的结构设计与机能入手,分析传统运转车结构设计的问题,并且提出了具有建设型的改进方案,以期为相关设备更新和全社会的硬件调整提供参考资料。

关键词:高压开关柜;结构设计;配电系统前言:我国的国土幅员辽阔,在东西和南北方向上都存在极大的跨度。

再加上人口数量庞大,居民的基础生活能源供给需求庞大,在电力系统维持上存在极大的供给难度、维护难度和技术操作难度。

从发电站进行集中发电,通过电力输送系统进行电力供给,再到相关民用社区的变压器以及相关辅助设备进行电能转化,一系列操作过程中存在极大的技术难度,特别是在电能转换、电力运输保护以及全系统的安全防护问题上。

目前,国内的高压开关柜生产厂家众多,而且能够提供不同设计规格的产品以供客户选择。

但是由于诸多客观因素的考虑,设备技术参数确定以及设备安装应用过程存在一定的信息差,将会对居民用电便利和用电安全问题上产生极大的影响,需要慎重考虑并进行合理整改。

一、传统高压开关柜内运转车的结构设计与机能1结构特点在高压柜体内,运转车的结构设计从工艺上存在螺杆式和挂钩式两种设计方案。

10kV高压开关柜结构设计分析

10kV高压开关柜结构设计分析

10kV高压开关柜结构设计分析摘要:电能是人们日常生产生活中必不可少的能源之一,电力输送特别是高压电力输送的安全性和可靠性是电力行业关注的重点。

基于此,本文对10kV高压开关柜的结构进行了分析,并且探究了10kV高压开关柜的结构优化设计方案。

关键词:高压开关柜;运转车;凸轮装置;安全净距引言10kV高压开关柜是电力系统中应用较为广泛的设备,可以根据用户的不同需求,对电力资源进行管理。

但是,在实际应用期间,电力系统内部的主流运转车结构性能、成本以及加工过程等方面的因素,会影响到10kV高压开关柜的实际运行,通过对二者的内在联系进行分析,有利于设计出更可靠的10kV高压开关柜结构设计方案,推动国家电力事业发展壮大。

一、10kV高压开关柜结构分析从当前我国电力系统的发展状况进行分析可以看出,高压开关柜的主要模式为结构组装模式。

结构组装模式的开关柜安装过程简便,并且各个部位的灵活性较强。

组装式结构柜的安装可以根据实际情况对内部的小组件进行改装,从而满足不同的使用需求。

通过对10kV高压开关柜的结构进行分析可以看出,实际组成主要包括了断路器室、电缆室、母线室、小母线室和仪表室等五个组成部分。

这些部分相互独立,但是彼此之间又有内在联系。

以电缆室为例,电缆室内的主要部件为电缆,同时还包括部分电气元件,电器元件主要为避雷装置和开关装置。

二次元件则安装在仪表室内,通过对二次元件进行分析的方式可以实现开关柜功能的精准控制。

断路器室主要安装的是断路器,断路器的安装方式包括了手车式和固定式两种不同的方式,手车式更稳定,固定式成本更低[1]。

二、10kV高压开关柜结构优化设计方案(一)主流运转车结构性能分析1主要结构形式10kV高压开关柜主要包括了两种不同的结构类型,即螺杆式结构类型和挂钩式结构类型,为了对高压开关柜的结构进行优化设计,要明确两种不同结构类型的实际差异:(1)螺杆式结构类型。

螺杆式结构类型的运转车模式中,运转车、柜体之间相互连接依靠的是螺杆,且柜体内的进出断路器手车都是通过螺杆传动的方式实现的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

探析10kV高压开关柜结构设计
发表时间:2019-08-21T16:33:17.993Z 来源:《河南电力》2018年24期作者:翁叶锋
[导读] 结合长期运行经验来看,目前国内市场 10kV 配电系统高压开关柜多为八十年代设计的柜体结构和电气布置方式,由于现代电气设备更新较快,显露出了现有的开关柜设计中存在的缺陷,设备在安装、运行以及维护时,也会受到实际操作环境和其他因素的影响,严重影响了设备的正常运行,制约了供电可靠性的提升。

翁叶锋
(广东中兴电器开关股份有限公司)
摘要:结合长期运行经验来看,目前国内市场 10kV 配电系统高压开关柜多为八十年代设计的柜体结构和电气布置方式,由于现代电气设备更新较快,显露出了现有的开关柜设计中存在的缺陷,设备在安装、运行以及维护时,也会受到实际操作环境和其他因素的影响,严重影响了设备的正常运行,制约了供电可靠性的提升。

本文主要针对上述开关柜现存的问题,结合具体实例对开关柜的结构设计进行分析,设计一种新型高压开关柜,有效提升高压开关柜的供电可靠性,希望对相关工作人员提供一些参考和建议。

关键词:10kV;高压开关柜;结构设计
引言
开关柜作为一种金属封闭式的开关电力设备,在我国应用十分广泛。

高压金属封闭开关设备集负荷开关、隔离开关、互感器、电容器、避雷器、断路器、接触器、熔断器、母线以及相应的二次设备如控制、连锁、保护、监测、通信装置等于一个长方柜形的金属外壳内,变为一种组合式电器,这样不仅减少了这些电力设备占地面积和所占的空间,还相应地提高了变电站的效率,设备在运行情况下也会有更多的安全保障,极大程度上提高了经济效益。

高压金属封闭开关设备的功能见表1。

表1 高压金属封闭开关设备的功能
1传统开关柜存在的问题分析
高压开关柜是电网中的重要设备,但由于其设计年代久远,在实际运行中暴露出较多问题和不足,是制约供电可靠性提升的重要影响因素之一。

图 1为目前常见的 10k V 小车式开关柜实物图。

对此种开关柜进行结构分析与研究,总结出以下几点问题与不足之处。

图1 典型 10k V 小车式开关柜
开关柜发生故障后无法快速隔离和恢复供电。

单一柜体故障容易影响相邻或整段母线停电,损毁相关二次回路、交直流回路,从而扩大了影响范围大,修复时间长,将造成重大社会影响。

开关柜进行检修维护、消缺需要停电。

日常检修维护(特别是母线检修维护),存在停电时间长、影响范围大的情况;更换电流互感器、防潮加热板等柜内元器件时,需要停电作业;红外、局放等检测异常时,需要停电检查。

负荷无法在各段母线之间灵活调整。

存在一主变重过载运行时不能快速将某一馈线负荷及时转至另一台轻载主变供电的局限,经济运行无法保证。

柜体通风散热效果不佳。

柜体及母线室普遍空间过小,不利于通风散热,易导致柜体发热严重;特别是运行大电流时,柜内温升普遍超过 70K 的国标要求,容易导致绝缘子、绝缘护套因高温损坏。

2新型开关柜整体结构设计
针对以上总结的开关柜结构的不足之处,本文研发一种基于模块化的新型高压开关柜,从而提升高压开关柜的供电可靠性。

根据需求,本文共设计了 3 种模块化新型开关柜的结构形式方案,主柜由仪表室模块,断路器模块,母线模块组成。

如图 2所示。

图2 新型高压开关柜结构型式设计三种设计方案具体如图 3-5 所示:
图 3 新型高压开关柜结构 CAD 图方案一
图4 新型高压开关柜结构 CAD 图方案二
图 5 新型高压开关柜结构 CAD 图方案三从上述的三个方案中,考虑实际应用需要、经济性,确定方案一为最终的开关柜设计样式。

方案一主柜与副柜之间的距离为1237mm,主柜开关室为断路器,副柜(备用模块)为隔离开关。

方案二主柜与副柜之间的距离为 156mm,主柜开关室为断路器,副柜(备用模块)为隔离开关。

方案三主柜与副柜之间的距离为1237mm,主柜开关室为断路器,副柜(备用模块)为断路器。

除此之外,三种方案设计均相同。

与方案二相比,方案一中的主柜与副柜距离足够大,虽然占地面积更大,但其在故障发生时能够快速隔离故障,同时不影响相邻柜体及母线,有效缩小故障的影响范围,同时足够的距离使得开关柜散热面积扩大,柜体内外的热交换大大加强。

采用强制风冷等技术,实现开关柜在正常工作情况下,柜内温升现象出现有效减低,在 1.1 倍额定工作电流情况下导体温升显著低于南网标准。

与方案三相比,方案一中的副柜备用部分开关选用的为隔离开关,较方案三中的断路器经济性上更好。

且副柜为检修时所用的备用接线,在可靠性上,方案一已满足要求。

3各模块组成母线模块:所谓的母线模块便是母线室内安装主母线和支母线,主母线的布置方式为一字形竖直,这样的母线可以借助依靠柜间穿墙套管的支撑而牢牢地固定住。

为了达到目的,需要重新设计母线走向以保证绝缘水平达到标准要求。

此外通过新型柜体及管状母线的优化设计及通风散热装置,降低母线室温升。

控制模块:以插座的形式改进二次回路的连接方式,实现器件的快速替换,实现开关柜故障隔离和复电。

开关模块:实现不停电更换元器件的要求,解决元器件故障更换造成停电时间长的不足。

备用母线模块:当主母线检修时,利用备用母线供电,不影响馈线供电。

提高了开关柜工作的可靠性。

备用母线隔离刀闸则用来连接备用母线及馈线。

CT 模块:实现不停电更换元器件,快速更换故障元器件造成停电时间长的问题,保证供电可靠性。

4新型开关柜内部设计
对应图 3方案一中的开关柜整体结构图,对其内部连接、位置等作出如下的设计:
(一)开关柜 4、5 泄压通道应保证 250 的预留空间;副柜泄压通道,两泄压通道隔板,冲泄压孔,泄压通道共用。

(二)开关柜 6、7 电缆接地端的位置设计,主柜电缆室预留挂接地线位置,副柜出线电缆设置接地开关;副柜进出线电缆不要交叉,位置要调整;检修时应
有明显断开点。

(三)开关柜 7 穿墙套管的形式发热严重,考虑设计一体式开放触头盒,保证绝缘安全爬电距离足够的情况下可减少触头发热;取消上触头盒,设置新的绝缘方式,例如采用绝缘子支撑、开放动静触头,来解决散热问题。

同时,可以预留检测位置。

(四)开关柜 1、7 外柜门设计双层结构,新增可视化观察窗(触头测温点)开关柜观察窗采用双门设置,外门防护,内门做观察窗,观察柜内状况。

(五)开关柜 2 模块化设计(航空插的稳定性和可靠性),二次回路拟采用
分类航空插设计;二次线采用航空插件,二次线按不同分类分接不同插件,如控制线、电流线、电压线等。

(六)开关柜 2、3 与 1、7 与 4、5、6 的三分模块化设计思路,采用模块间螺栓锁定形式,断路器手车采用电动操作,保证可靠性。

(七)活门机构不采用与断路器手车联动,设计新活门机构独立手动操作。

(八)开关柜 5 副柜隔离开关,采用 GN22 的结构形式,设计新型隔离开关,隔离开关采用双动触头,双动触头固定在同一绝缘子支柱并连接出线电缆;采用双静触头,一连接到备用母线,一连接到进行电缆。

主备母线切换操作:合备用母线隔离开关,分主柜断路器,分副柜进行电缆隔离开关,验电,挂主柜电缆室接地线,主柜检修。

(九)备主母线切换操作:取主柜电缆室接地线,合副柜进行电缆隔离开关,合主柜断路器,分备用母线隔离开关。

实现不停电检修主柜设备。

(十)开关柜 5 刀闸的选型应用,设计满足 1250A 通流能力(触指式、分离式、GN22 型三工位的可靠性、双刀闸形式)本次讨论难点创新点;依照隔离开关功能,设计开发其他操作形式的隔离开关,如上下管式运动的隔离开关等。

重点考虑安全、可靠性的条件下满足设计应用需求。

一体式触头盒设计。

传统开关柜中的变压器和接触盒作为独立的部件,变压器安装在柜体的后下部框架处,接触器则安装到柜体的中间隔板上。

由于传统的热收缩套管和绝缘板在恶劣天气时容易遭受雷电流冲击,普通绝缘的材料耐雷水平较低,很难在雷电冲击的情况下不被击穿。

针对这些问题,本文创新性地提出了一种集成变压器接触盒的设计方案以及一种新的电流互感器结构设计,在原来的开关柜基础上增加了静触头和接触盒,两者均采用耐高温的复合绝缘材料—双酚 A 型聚合物,这种聚合物是经由 APG 工艺是注塑成型的,如图 3.7所示。

通过各种实践证实,该产品的各种工艺参数均稳定良好,不仅是表面部分还是内应力部分均控制得当,整体强度优异,性价比超高。

5结束语
10k V 开关柜在配电网扮演着重要角色,但其由于其设计制造过程中工艺不完善、设备安装运行环境恶劣等因素,事故率一直维持在一个较高的水平。

为了保障设备的正常运行,本文在分析 10k V 开关柜结构设计的基础上设计一种新型的高压开关柜,对其内外结构和设计进行了详细的介绍,希望能对国家电力事业尽一份力量。

参考文献:
[1]沈霞.10kV配电系统高压开关柜结构设计改进[J].科技展望,2016,26(27):91.
[2]叶剑涛.6~10kV配电系统高压开关柜结构设计的改进对策[J].企业技术开发,2016,35(20):23-24.
[3]游婉娜.浅谈10kV高压开关柜结构设计问题与探讨[J].科技展望,2015,25(26):133.
[4]黄晓波.浅谈10kV高压开关柜结构设计问题探讨[J].科技创新导报,2013(20):52-53.。

相关文档
最新文档