中压开关柜的散热技术探讨解析26页PPT
10KV中压开关柜结构演示幻灯片
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开关柜开关柜手车的三个位置手车的三个位置 开关柜手车的三个位置
断路器与一次设备有联系， 工作位置 合闸后，功率从母线经断路器传至
输电线路。
❖ 试验位置
二次插头可以插在插座上， 获得电源。断路器可以进行合闸、 分闸操作，对应指示灯亮；断路器 与一次设备没有联系，可以进行各 项操作，但是不会对负荷侧有任何 影响，所以称为试验位置。
6. 仅当接地开关合闸时，电缆室门才允许被 打开，且只有关闭电缆室门后，接地开关 才允许被分闸。
7. 当手车移开后，活门可用挂锁锁定。
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电气闭锁功能
电气闭锁功能: 1. 断路器在分断状态,在该回路上的邻柜隔
离小车非电流互感器小车才能摇动。 2. 隔离小车或电流互感器小车在“工作”位
置时，在该回路的邻柜，断路器才能合闸。 3. 母线带电时，隔离小车或电流互感器小车
B 母线隔室 C 电缆终端隔
室 D 低压隔室
C
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柜内的主要安装构件
A 低压室
B 断路器室
C 母线室
1 活门
D 电缆室
2 断路器
3 二次插头
4 主母线
5 母线套管
6 接地开关
7 静触头盒
8 支持绝缘子 (可选配带电显示装 置)
9 绝缘隔板
10 电缆连接终端
11 板式加热器
12 电流互感器
13 泄压板
c 、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/检修
置柜 位置移至工作位置。仅当断路器手车处于试验/检修位置时，接地开关
才能进行合闸操作。这样实现了防止带电误合接地开关，以及防止接地 开关处在闭合位置时分合断路器。
关柜联锁装置
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10kV中压开关柜知识培训PPT演示课件
（Z）——配真空断路器
T——采用弹操机构
1250——额定电流（1250A）
31.5——开断（31.5kA）
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实例
“XGN15-12(F.R)/T100-31.5”型号解读
X——箱式交流金属封闭开关设备 G——固定式 N——户内 15——设计序号 12——额定电压（12kV） （F.R）——配负荷开关+熔断器组合；
做防水试验时试样运行 做防水试验时试样静止
气候条件
对人员防护的含义 防止接近危险部件
1.7.第9位为开关柜的额定电流，以安培值表示（A） 。 1.8.第10位为开关柜的额定短路开断电流或额定短时耐受电流，
以千安值表示（kA）。
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实例
“KYN28A-12（Z）/T1250-31.5”型号解读
K——铠装式交流金属封闭开关设备
Y——移开式
N——户内
28——设计序号
A——改进顺序号
12——额定电压（12kV）
2.按结构特征分 a.固定式
SF6负荷开关、真空负荷开关、压气负荷开关等均采用固 定安装方式。特点：运行可靠，维修不方便。 b.移开式
断路器手车、PT手车、计量手车、隔离手车等均采用移 开安装方式。特点：检修方便，梅花触头容易发生故障。 3.按使用场所分 a. 户内
我们公司大部分产品都是户内产品 b. 户外
箱式变、GW-126户外交流高压隔离开关
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二、开关柜型号命名
开关柜型号是根据由国家机械工业部发布的行业标准 《JB/T 8754 高压开关设备型号编制办法》来命名。
JB/T 8754标准为推荐性而非强制性，因此开关柜命名不一 定完全遵循本标准。
公司产品： 按标准命名：KYN28A-12、XGN15-12、XGN87-12； 未按标准命名：HXGN17-12、XGNX-12
10KV中压开关柜结构ppt课件
© ABB Group July 5, 2024 | Slide 20
真空灭弧室触头－安全可靠的保证
铜铬合金（CuCr） 螺旋触头 50 次满容量短路开断后
新触头Biblioteka - 6807 E 27-06-2001 -
真正安全可靠的产品必须通过各种标准规 定的所有型式试验来验证
➢ IEC ➢ GB/DL (中国标准) ➢ DIN (德国标准) ➢ CEI (意大利标准) ➢ GOST (俄罗斯标准) ➢ DNV (挪威船级社标准) ➢ IEEE (美国核电标准) ➢ RCC-E (法国核电标准)
2. 只有手车处于“试验/隔离”位置或移开位置 时，接地开关才能操作；
3. 断路器只有在断路器手车已正确处于“试验/ 隔离”位置或“工作”位置时才能进行合闸操 作；
4. 断路器手车在“试验/隔离”位置或“工作” 位置时，但没有控制电压时，断路器仅能手动 分闸，不能合闸；
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机械闭锁功能
5. 手车在“工作”位置，二次插头被锁定， 不能被拔除。
断路器的发展方向--小型化模块化
真空灭弧室进一步小型化 极柱外绝缘的增强和改进
单纯空气绝缘
套筒式极柱
浇注式极柱
开关柜的发展方向---小型化
空气绝缘开关柜 铠装式中置式是12/40.5kV主流产品 空气绝缘到复合绝缘 尺寸更小 电极形状改进 安全性更高
断路器手车的发展方向--智能化马达驱动
UniGear ZS1 在全球首先推出 马达驱动断路器手车技术
即当覆铝锌钢板表面损伤发生氧化时，锌层 起到牺牲阳极保护作用以保护钢板表面；同 时铝形成稳定的氧化铝层，覆盖氧化部位以 隔绝空气，双重保护功能阻止了进一步氧化 发生铝锌合金粉末对钢板切口断面具有保护 功能
中压开关柜的散热技术探讨解析
2.开关柜的发热源
开关柜在稳定状态下的发热源有导体通电时 产生的焦耳热、感应热、介质热。 焦耳发热：当电流流过具有电阻值的导体、导 体连接的接触部位时产生的能量损耗。 感应发热：是一种由放置在交变磁场中的导磁 体产生的涡流损失或磁滞损失引起的发热现象。 介质发热：当电介质上加有交流电场时，会产 生热损失。单位体积内产生的热损耗与频率、介 电常数、介质损失角正切、电场强度有关。
3.4真空灭弧室的散热
真空有许多代表性优点，在开关行业得 到广泛应用。因真空灭弧室内无对流，使 得散热差、冷却效率低，是真空在开关行 业应用的代表性不足。 开关柜中使用的真空断路器是一个发热 源，由于真空灭弧室散热性能差需要有特 别的散热方法。 真空断路器的发热主要由灭弧室内触头 的接触电阻产生。
3.3导体的辐射散热
几种材料的辐射率
材料 温度 38℃ 149℃
锌
铝
磨砂面
抛光面 粗糙面 氧化面
0.21
0.04 0.07 0.08
0.21
0.04 0.1
黄铜
抛光面
粗糙面 抛光面 磨砂面
0.10
0.46 0.02 0.22
0.10
0.50 -
铜 银 一般油漆 涂料
氧化面
抛光面 （包括白色） 白色
4.热管散热技术的应用及设想
热管散热在某箱变中的应用事例
4.热管散热技术的应用及设想
某箱变中应用热管散热的工作原理
5.热管散热技术的应用及设想
热管已受到人们的重视，以热管散热原理设 计的散热器是一种高传热效率的元件，在电子行 业、医疗等行业已有许多应用。 铜－水热管是最常用的热管。 希望热管散热、热板散热在高压开关设备上 能够扩大应用并取得一定的效果。
高压开关柜讲义.pptx
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• 当手车用转运车运入柜 体断路器室时，便能可 靠锁定在断开位置/试 验位置
• 手车到工作位置后，推进手柄 无法再摇动，其对应位置显示 灯或位置显示器便显示其所在 位置。
• 插入二次控制插头后， 柜体位置显示灯或位置 显示器便显示其所在位 置，而且只有安全锁定 后，才能摇动推进机构， 将手车推向工作位置。
后，手车无法移动，防止了带负荷误推拉断路器手车。 2、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/断开位置移至工作位置。仅
当断路器手车处于试验/断开位置时，接地开关才能进行合闸操作（接地开关可配带电 显示装置及电磁锁）。这样就实现了防止带电误合接地开关及防止了接地开关处在闭合 位置时关合断路器。 3、接地开关处于分闸位置时，后门、下门无法打开，防止了误入带电间隔。 4、断路器手车在试验或工作位置，而没有控制电压时，仅能手动分闸，不能合闸。 5、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔除。 6、各柜体可装电气联锁。
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◆ 断路器的操动机构结构
断路器的操动机构采用模 块化的弹簧操动机构，具 有手动和电动储能功能， 机械零部件少，可靠性高。 操动机构置于断路器机箱 内，该机箱同时用做操动 机构的框架。机箱被分闸、 合闸模块的四个安装板分 成五个间隔，其间分别装 有操动机构的传动、储能、 脱扣、合闸及缓冲等零部 件。
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断路器在操作过程中可能出现下列现象
一、不能合闸。 原因：1、处于未储能状态。
2、已处于合闸状态。 3、手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置。 4、合闸闭锁装置辅助电源未接通。 5、二次线松动或二次线路不准确。 二、不能摇进摇出。 原因：1、断路器处于合闸状态。 2、摇进手柄未完全插入摇进孔。 3、摇进机构未完全到试验位置，致使舌板不能与柜体解锁 4、柜体接地联锁未解开。
高压开关板的冷却与散热技术研究
高压开关板的冷却与散热技术研究引言：随着电力行业的快速发展，高压开关板作为电力系统的重要组成部分，起到了关键的作用。
然而，高压开关板在运行过程中会产生大量的热量，如果没有合适的冷却与散热技术，可能会导致设备过热，进而影响其正常运行甚至损坏。
因此，研究高压开关板的冷却与散热技术对于提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
高压开关板的热量产生与传导分析：高压开关板在使用过程中会产生大量的热量，主要来源包括电流传导时的电阻损耗、过电压时的电弧燃烧以及设备内部和外部的辐射损耗。
这些热量主要通过导热与对流传递给周围环境。
冷却与散热技术研究：1. 传统的自然冷却方法：自然冷却方法主要通过自然对流和辐射传热来散发热量。
这种方法的优点是结构简单、不需要额外的能源消耗，但其冷却效果有限，不适用于高功率大电流的高压开关板。
2. 强迫对流冷却技术：强迫对流冷却技术通过引入外部冷却介质，如风扇、水冷却等，来加快热量的散发。
这种方法能够提供更强的冷却效果，适用于高功率高压开关板。
然而，这些冷却装置需要额外的能源供应，可能会增加运行成本。
3. 相变换热技术：相变换热技术利用冷却介质在相变过程中吸收或释放大量热量的特性，来实现高效的冷却与散热。
以水冷却为例，水在沸腾过程中会消耗大量的热量，可以有效地降低高压开关板的温度。
相变换热技术具有高效、可靠、节能等优点，已经得到广泛应用。
4. 微风冷却技术：微风冷却技术利用微小而高速的风流，通过对高压开关板表面的冷却，迅速将热量带走。
这种技术结构简单、成本低廉，适用于小功率的高压开关板。
然而，在高功率高压开关板中，需要更加复杂的设计和控制来实现有效的散热。
5. 换热器技术：换热器技术通过在高压开关板表面安装换热器，将热量传递给冷却介质，然后通过冷却介质的循环流动来实现热量的散发。
这种方法冷却效果好，适用于高功率大电流的高压开关板。
然而，换热器技术的复杂性和成本较高，需要谨慎设计和操作。
结论：高压开关板的冷却与散热技术的研究对于提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
开关柜散热系统的研究
之问要留有一定 的间距 ，如下图所示
工 Ｊ ０
图２出线柜及开关柜的加工方式示意图
３ ． ７风冷装置 的安装 卜 述加 工过程巾要为风 冷装置的安装打 … 定数量 的安装孔 ，以便 于风冷装置 的安装 ，风 冷装置对 于开关机柜散 热作用十分 显著，是开 关机柜进 行散热所不 可缺少的 没备 ，对其进 行 安装 可 以参 照如 陶２ 所示 的安装 的方式 ，存 安 装 的过 程 中 主 要 风 冷 装 置 不 能 与 开 关 机 柜 内 部 些元件 距离过近 ，并且在安装 的过程中尽 镀 靠近对于温度较为敏感的开关元 件。
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……Leabharlann 一发展一 一 ｌ
开关 柜 散 热 系统 的研 究
广西电网有 限责任公 司贺州供 电局 杜若榕 杨 波 杨 芳
【 摘要 】近 些年来随着居 民物质生活水平的不断提高 ，我国工业化水平 以及信息化水平的不断提高每年所消耗 的电能越来越 多，用 电数量 的增加必然会 导致传 输线上的电 流的增大 ，电流的增大对于电力系统 中的一些发热元件损坏就 比较大 ，这种情况在一些我们 国家 的变 电所体现 的尤为 明显，作为变 电所 中一个 重要 的电能的控 制装置，开 关机柜在对 电能进行 控制的过程中，由于 电流强大的增大导致开关机柜 中很 多的发热元件极 易发 生损坏 ，传统 的开关机柜 由于其研制是在 几十年之 前，随着 居民用电量的
一
囊 簧 承 鼠 蹄
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图 ３ 风 冷 装 置 安 装 不 惫 图
增加 ，这种机柜 以及 明显不能满足应 用的要求，基 于这种情况 ，本文对开关散热机柜进行 了 优 化改进，以适应 目前电力发展的现状。 【 关键词 】电力系统 ；开关机柜 ；散 热；研 究
中压开关柜的散热技术探讨解析共28页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
中压开关柜的散热技术探讨解析
6、法律的基础有两个，而且只有两个……平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
开关柜结构散热与通风的设计
开关柜结构散热与通风的设计摘要：金属封闭式开关设备运行时，因柜内发热元器件比较多，温升过高会引起电器的机械性能和电气性能下降，最后导致高压电器的工作故障，甚至造成严重事故。
为了保证高压电器在工作年限内安全运行，必须将柜内温升控制在标准规定的允许温度之内，在开关柜结构设计时，就要考虑散热与通风的设计。
xx词：开关柜；散热；通风1开关柜结构散热与通风的设计原则1.1柜进风口要大于风道进风口，建议比值为1.5：1。
1.2柜进风口要低于风道进风口。
1.3在柜进风口和风道进风口之间，不应有明显的障碍物和发热器件。
1.4出风口必须和风机配合设计，并尽可能放置于柜体顶部。
1.5柜体出风口，即风道上风口应距风机进风口有一定距离，一般应为100～200mm，使风道中的风在截面上尽可能均匀。
1.6对柜体内无风道的强迫风冷，特别要注意进风口位置和大小的设置，它的设置对冷却效果有极大的影响。
1.7当柜体无防护等级要求，而柜底又没有进线电缆地沟时，柜体可不要底板，也不需要单独设计进风口。
1.8当柜体的防护等级达到IP50，在进风口需加设进风网板过滤时，就要加大进风口的面积，以保证风机的需要，不可使柜内造成负压状态，而不利于散热。
必要时要在进风口安装风机，强迫进风以保证冷却需要。
1.9当设计较大的并联风道、特殊风道时，或当设备内无风道而又有多处热源时，柜体设计要和内部设计一起进行，并有效地互相配合。
2自然风冷散热的结构设计2.1自然风冷散热的设备内部空间应比较宽敞，有较大的散热空间。
2.2设备应有足够的顺畅的空气通道。
（1）设备下部设进风口。
如设备无底板及有地沟，可不单独设进风口。
（2）设备上部设出风口。
采用不加顶盖、顶盖支起、顶盖冲各种网孔等，而且进出风口尽可能要和柜体防护等级一致，（3）设备内部的发热器件尽可能放置在设备上部，便于散热，并可避免热量影响其它部件。
2.3当有很重的发热部件（大变压器）必须放置在下部时，则应使其上部有较大的空间或空气通道，必要时应将热量引开，另设出风口排气。