开关柜产品知识培训.

开关柜销售人员产品知识培训
2014年2月
目录第一部分：电力系统
第二部分：高压开关柜
第三部分：低压开关柜
第三部分：箱式变电站
第四部分：直流电源屏
第五部分：动力配电箱、三箱
第一部分电力系统
1、基本概念
2、基本原理
3、发送电过程
4、输变电系统
5、电力应用
6、开关柜
1、基本概念电力系统
电能的生产、输送和分配，需要大量的电气设备，这些设备经各种接线相连接，构成复杂的电力系统。

电力系统的电气设备，按其用途不同，一般分为一次设备和二次设备两大类。

电力系统由一次接线和二次接线共同组成，他们是不可分割的一个整体。

如果将电力系统比喻成一个人的话，其一次接线是人的骨骼和肌肉，而二次接线则是人的神经系统，只有二者都处在良好的状态，才能保证电力系统的正常运行。

1、基本概念电力系统一次设备及一次接线：
将电能从发电厂的发电机传至用户用电器具直接经过的
设备，以及与这些设备电气连接的附属设备，称为一次设备。

一次设备包括：发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、高压熔断器、电流互感器、电压互感器、电力母线、高压输电线路、高压电容器、高压电动机等。

由一次设备相互连接构成的电力电路，称为一次接线或主接线。

1、基本概念电力系统二次设备及二次接线：
因为一次设备一般都是大容量、高电压的设备，为了实现运行维护人员对一次设备进行监控，就必须配置与一次设备保持电气隔离的小容量、低电压的相应设备，统称这些设备为二次设备。

二次设备包括：控制和信号器具、继电保护及自动装置、电气测量表计、操作电源系统、控制电缆及熔断器、与电流互感器二次侧连接的设备、与电压互感器二次侧连接的设备等。

由二次设备相互连接构成的电路，称为二次接线，又称为二次回路。

2、基本原理电力系统
电力系统基本原理示意图
3、发送电过程电力系统
发送电过程示意图
4、输变电系统电力系统
从发电厂到电能用户的送电系统示意图
5、电力应用电力系统
6、开关柜电力系统
开关柜是一种电设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。

开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

6、开关柜电力系统
1. 按供电系统的要求分类：
1）一级配电设备，统称为动力配电中心。

它们集中安装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设备。

这一级设备紧靠降压变压器，故电气参数要求较高，输出电路容量也较大。

2）二级配电设备，是动力配电柜和电动机控制中心的统称。

动力配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。

它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。

这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。

3）末级配电设备总称为照明动力配电箱。

它们远离供电中心，是分散的小容量配电设备。

6、开关柜电力系统
2. 开关柜的分类
⑴按断路器安装方式分为：①移开式开关柜
②固定式开关柜；
⑵按柜体结构的不同分为：①敞开式开关柜
②金属封闭开关柜
③金属封闭铠装式开关柜；
⑶按电压等级不同分为：①高压开关柜
②中压开关柜
③低压开关柜
6、开关柜电力系统
说明：
①按照电压等级分类通常将AC1000V及以下称为低压开关柜（如PGL、GGD、GCK、GBD、MNS等）、AC1000V以上称为高压开关柜（如GG-1A、XGN2、HXGN、KYN44A、KYN28A、KYN61等），有时也将高压柜中电压为AC10kV的称为中压柜。

②按内部结构分类抽出式开关柜（如GCS、MNS、GCK等）、固定式开关柜（如GGD等）
③按用途分类进线柜、出线柜、计量柜、补偿柜（电容柜）、转角柜、母线柜。

第二部分高压开关柜内容提要
一、开关柜类型
二、外形及结构
三、常用一次设备（一次元件）
四、常用二次设备（二次元件）
五、一次系统图分析
一、开关柜类型高压开关柜
1. 按结构方式分
（1）固定式高压开关柜：如GG1A-10、XGN-12、HXGN-12等；
（2）手车式高压开关柜：如KYN61-40.5、KYN28A-12、KYN44-12等。

（3）高压无功自动补偿柜：如TBB10-。

2.按回路用途分：
（1）进线柜
（2）馈电（出线）柜
一、开关柜类型高压开关柜
（3）电压互感器（PT）柜
（4）母线联络柜
（5）隔离柜
（6）计量柜
（7）电容补偿柜
3. 按电压等级分
（1）35KV高压开关柜：如KYN61-40.5等
（2）10KV高压开关柜：如GG1A-10、XGN-12、HXGN-12、KYN28A-12、KYN44-12等
二、外形及结构高压开关柜
GG1A-10型固定式高压开关柜
二、外形及结构高压开关柜
XGN2-12箱型固定式高压开关柜
二、外形及结构高压开关柜
HXGN-12箱型固定式高压开关柜
二、外形及结构高压开关柜
TBB10-高压无功自动补偿柜
二、外形及结构高压开关柜
KYN28A-12（KYN44-12）手车式高压开关柜
二、外形及结构 高压开关柜
KYN61-40.5手车式高压开关柜
三、常用一次设备高压开关柜（一）、断路器
（二）、互感器
（三）、隔离开关
（四）、接地开关
（五）、避雷器（过电压保护器）
三、常用一次设备高压开关柜
（一）、断路器
断路器（QF）是电力系统最重要的开关设备，断路器的控制是电力系统最重要的控制操作。

1、断路器概述
断路器是电力系统中最重要的开关设备，在正常运行时断路器可以接通和切断电气设备的负荷电流，在系统发生故障时则能可靠切断短路电流。

断路器一般由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构及绝缘支架等组成。

三、常用一次设备高压开关柜
2、高压断路器类型
（1）少油断路器
（2）多油断路器
（3）空气断路器或负荷开关
（4）六氟化硫（SF6）断路器
（5）真空断路器
三、常用一次设备高压开关柜
SN10少油断路器SF6断路器FN12负荷开关
三、常用一次设备高压开关柜
固定式侧装式手车式
三、常用一次设备高压开关柜
3、断路器控制方式
（1）、按控制地点分：
①集中控制：在主控制室的控制台上，用转换开关或按钮通过控制电缆去接通或断开断路器的跳、合闸线圈，对断路器进行控制。

②就地（分散）控制：在断路器安装地点（配电现场）就地对断路器进行跳、合闸操作（可电动或手动）。

三、常用一次设备高压开关柜
（2）、按控制电源电压分：
①强电控制：从断路器的控制开关到操作机构的工作电压均为直流110V或220V。

弱电控制：控制开关的工作电压是弱电（直流48V），而断路器的操作机构的电压是220V。

（3）、按控制电源的性质分：
①直流操作：一般采用蓄电池组供电。

②交流操作（包括整流操作）：一般电压互感器或所用变压器提供电源。

三、常用一次设备高压开关柜
（二）互感器
对高电压和大电流的电气设备，必须经过互感器的变换，变成低电压和小电流方可接入测量仪表和监察保护装置。

在发电厂和变电所中应用最广泛的是电流互感器（TA）和电压互感器（TV），它们的工作原理都与变压器相近似。

三、常用一次设备高压开关柜
1、互感器的作用和功能主要有以下几点：
（1）将一次系统的高电压和大电流变为易于测量的低电压和小电流，并且规定为标准数值，即额定电压为100V和额定电流5A或1A、0.5A。

这样，可使测量仪表、保护装置标准化、小型化。

（2）将电气二次设备与一次设备相隔离，即保证了设备和人员的安全，又使接线灵活、安装方便、维修时不必中断一次设备的运行。

三、常用一次设备高压开关柜
（3）系统运行参数由互感器二次侧采集，易于实行微机监控和远方操作，便于集中控制。

2、互感器类型：
（1）电流互感器（TA）
（2）电压互感器（TV）
三、常用一次设备高压开关柜
3、电流互感器及接线
（1）电流互感器
电流互感器（TA）是一种变流装置，其结构原理与变压器相似，由铁芯、一次绕组和二次绕组构成。

一次绕组直接串接于系统线路中，流过负荷电流；二次绕组串接各种测量表计或保护装置的电流线圈，负荷阻抗很小、接近于短路状态；绕组中的电流（在一次绕组流过额定电流时）应为5A。

电流互感器的变比为一、二次侧电流之比，也等于一、二次绕组匝数的反比。

n TA = I1N/I2N = N2/N1。

电流互感器的变比通常设计为30/5、50/5、100/5、150/5、200/5、300/5、……。

三、常用一次设备高压开关柜（2）电流互感器接线
电流互感器与测量仪表的接线
三、常用一次设备高压开关柜（3）电流互感器外形
高压电流互感器
开口式零序电流互感器LJ系列零序电流互感器
三、常用一次设备高压开关柜
4、电压互感器及接线
（1）电压互感器
电压互感器（TV）是一种变压装置，其结构原理与变压器相似，由铁芯、一次绕组和二次绕组构成。

一次侧绕组并接于电力系统线路中；二次侧绕组并接着各种测量表计或保护装置的电压线圈；由于电压互感器二次绕组接入的都是负荷阻抗很大的电压线圈，所以电压互感器近似运行于断路（空载）状
态。

三、常用一次设备高压开关柜
电压互感器的变比为一、二次侧额定电压之比，也等于一、二次绕组的匝数比。

nTV = U1N/U2N = N1/N2。

额定电压U2N 规定为100V（相间电压）或100/√3V（相电压）。

为适应电力系统不同电压等级的需要，电压互感器的变比通常设有3000/100、6000/100、10000/100、35000/100、……。

根据一次系统的电压等级，可选择合适的电压互感器。

三、常用一次设备高压开关柜
（2）电压互感器在三相电路中几种常见接线方式：
①一个单相电压互感器的接线图（a）
②两个单相电压互感器的V／V形接线图（b）
③三个单相电压互感器Y0／Y0形接线图（c）
④三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器Y0／Y0／△（开口三角形）接线图（d）
三、常用一次设备高压开关柜
图（a）
这种接线方式在三相线路上，只能测量某两相之间的线电压，用于连接电压表、频率表及电压继电器等。

三、常用一次设备高压开关柜
图（b）V／V形接线
这种接线方式又称不完全星形接线，可以用来测量三个线电压，供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压。

三、常用一次设备高压开关柜
图（c）Y0／Y0形接线
这种接线方式能满足仪表和继电保护装置选用相电压和线电压的要求。

在一次绕组中点接地情况下，也可装用绝缘监察电压表。

三、常用一次设备高压开关柜
图（d）Y0／Y0／△（开口三角形）接线
这种接线方式在10kV中性点不接地系统中应用广泛，它既能测量线电压、相电压并能组成绝缘监察装置和供单相接地保三、常用一次设备高压开关柜护用。

接成Y。

形的二次绕组称为基本二次绕组，用来接仪表、继电器及绝缘监察电压表；接成(开口三角形)的二次绕组，称为辅助二次绕组，用来连接监察绝缘用的电压继电器。

在系统正常运行时，开口三角形两端的电压接近于零，当系统发生一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使电压继电器吸合，
发出接地预告信号。

三、常用一次设备高压开关柜
（3）电压互感器外形
JDZ(J)-6(10)型电压互感器 JDZ9-10型电压互感器
JDZX6-35型电压互感器 JDZXF9-35
型电压互感器
三、常用一次设备
高压开关柜
JSZW-10型电压互感器
三、常用一次设备高压开关柜
（三）、隔离开关
隔离开关（QS）是重要的高压电气开关，在电力系统中应用十分普遍，因为它能将带电和不带电的设备方便、可靠地进行隔离，并形成明显可见的空气间隙而得名。

1、隔离开关的用途
（1）隔离电源。

用隔离开关将需要检修（不带电）的设备与运行（带电）的两部分隔离，以保证高压电气装置检修各种的安全。

三、常用一次设备高压开关柜
（2）接通或断开小电流回路。

因为隔离开关没有专用的
灭弧装置，所以只能接通和断开只有电压没有电流负荷的电路如空载短线路、空载中小变压器和空载母线等。

（3）倒闸操作。

在等电位情况下，将双母线制电路中的电气设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线上，即倒闸操作。

（4）与接地刀闸互锁实现接地操作。

将隔离开关与接地刀闸连接，可方便、可靠地实现接地操作：先断开隔离开关，
后闭合接地刀闸；先断开接地刀闸，后闭合隔离开关。

三、常用一次设备高压开关柜。