电力系统中10kV35kV高压开关柜基本知识-含图)
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10kV/35kV高压开关柜基本知识（含示意图）
一、开关柜基本概念 二、开关柜的主要特点 三、开关柜的使用条件 四、开关柜的组成 五、开关柜的分类（含图片示意）
一、开关柜基本概念
1、开关柜（又称成套开关设备）：是指将高低压电器（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，作为电力系统中接受和分配电 能的装置。
五、开关柜的分类
1.按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式 1）.移开式或手车式(用Y表示) 2）.固定式(用G表示
2.按安装地点分为户内和户外
1）.用于户内(用N表示); 2）.用于户外(用W表示);
3.按结构 （1）.金属封闭铠装式开关柜（K来表示） （2）.金属封闭箱式开关柜（X表示） （3）.敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开 的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜
2)柜体的功能单元:
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.熔断器 6.空气开关 7.转换开关 8.信号灯 9.温湿度控制器 10.按钮 11.微机综合保护装置。
2、高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压 开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、 支持件等组成的总称。
3、开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带 电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、 防止误入带电间隔。
4、母排位置相序对应关系：
1 防止水滴浸入 垂直落下的水滴（如凝结水）
2
倾斜15度时， 仍可防止水滴
防止倾斜15度的水滴
3 防止喷洒的水 防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入 4 防止飞溅的水 防止各个方向飞溅而来的水侵入
5 防止喷射的水 防持续至少3分钟的低压喷水
6 防止大浪
防持续至少3分钟的大量喷水
7 防止浸水时水 在深达1米的水中防30分钟的浸泡
3、具有接地的金属外壳，其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有 足够的机械强度和刚度，保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现 变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部 件，防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。 4、具有抑制内部故障的功能， “内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起 的故障，一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。
电流互感器简称CT[如：LZZBJ9-12]
电压互感器简称PT[如:JDZJ-10] 零序互感器简称ZCT[如:LMZC-0.5] 避雷器(阻容吸收器)[如:YH5WZ]
高压熔断器[如：RN2-12、XRNP-12、XRNT-12] 容性分压装置（带电显示器传感器） 变压器[如:SC(L)系列干变、 S系列油变] 高压电抗器 高压单相并联电容器
三、开关柜的使用条件
1、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。
无防护
对外界的人或物无特殊的防护
防止直径大于 50mm的固体外物
防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。人体（如手掌）
防止直径大于 2 12.5mm的固体外 防止中等尺寸（直径大于12.5mm）的外物侵入。人的手指
物
3
防止直径大于 2.5mm的固体外物
防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入
常用开关柜产品 1.户内金属铠装抽出式开关设备(中置柜)
2. XGN□－12箱型固定式金属封闭开关设备
2. XGN□－12箱型固定式金属封闭开关设备 SF6气体绝缘环网柜
HXGN11-12环网柜
3. GG1A-12(F)固定式高压开关柜
Thank you!
相间和相对地mm 75
100
125
180
300
带电体至门mm 105 130
155
210
330
以空气和绝缘板组成的复合绝缘，带电体与绝缘板之间的最小空气间 隙应满足如下要求：
3.6\7.2\12kV设备应不小于30mm 24kV设备应不小于45 mm 40.5kV设备应不小于60mm。 另外，应该考虑绝缘材料的厚度、设计场强和老化，并应按DL/T593 中的要求进行凝露试验。
8 防止沉没时水 在深度超过1米的水中防持续浸泡影响。
6、额定绝缘水平（摘抄自GB/T 11022-2011）
7、电气间隙
单纯以空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备和控制设备，相间和相 对地的最小空气间隙应满足如下表要求：
以空气作为经绝缘介质的最小空气间隙
额定电压kV
3.6 7.2
12
24
40.5
8、爬电距离、爬电比距
爬电距离：电器中具有电位差的相邻两带电部件之间沿绝缘体 表面的最短距离。 爬电比距：爬电距离与电气设备的额定电（最高电压）之比
II 级污秽等级 20mm/kV III级污秽等级 25mm/kV
二、开关柜的主要特点
1、有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、 计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方 案和一个辅助回路(二次回路)方案 2、开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构，实践证明: 无“五 防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。
3、柜内电器元件:
1).柜内常用一次电器元件（主回路设备）
断路器[如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)] 高压接触器[如： VEC型] 负荷开关[如:FN-12(L)、FN-12(Z)]
隔离开关[如:GN19-12、GN30-12、GN25-12] 接地开关[如:ESW] 主母线和分支母线 绝缘件[如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套]
1、柜体的材料: 1).冷扎钢板或角钢(用于焊接柜);
2)敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜).
3).不锈钢板(不导磁性). 4).铝板((不导磁性).
2、柜体的功能单元:
1).主母线室(一般主母线布置按“品”字形或 “1”字形两种结构; 2).断路器室
3).电缆室
4).仪表室（低压室） 5).柜顶小母线室.
3、环境湿度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。
4、.地震烈度: 不超过8度 。
四、开关柜的组成 开关柜应满足GB3906-1991《3-35 kV交流金属封闭开关设备》标准
的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，具有架空进出线、电缆进 出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、 二次端子及连线等组成。
4
防止直径大于 1.0mm的固体外物
防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入
5
防止外物及灰尘
完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影 响电器的正常运作
6 防止外物及灰尘 完全防止外物及灰尘侵入
IP后第二 位数字防 水等级
数 字
防护范围
说明
0 无防护
对水或湿气无特殊的防护
相别
A相 B相 C相
颜色
黄 绿 红
母线安装相互位置
垂直
水平
引下线
上
远ห้องสมุดไป่ตู้
左
中
中
中
下
近
右
5、IP防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及 防止外部物体侵入内部设备的保护程度。 AMS为IP4X Enerswit+ IP3X,气箱IP67
数字 防护范围
说明
IP后第一 0 位数字防 1 尘等级
2、海拔高度:一般不超过1000米. 对于安装在海拔高于1000米处的设备, 外绝缘的绝缘水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数 Ka[ka=1÷(1.1-H×10-4 )] （H为使用地点海拔）来决定。由于高海拔地 区空气稀薄,电器的外绝缘易击穿,所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝 缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。
一、开关柜基本概念 二、开关柜的主要特点 三、开关柜的使用条件 四、开关柜的组成 五、开关柜的分类（含图片示意）
一、开关柜基本概念
1、开关柜（又称成套开关设备）：是指将高低压电器（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，作为电力系统中接受和分配电 能的装置。
五、开关柜的分类
1.按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式 1）.移开式或手车式(用Y表示) 2）.固定式(用G表示
2.按安装地点分为户内和户外
1）.用于户内(用N表示); 2）.用于户外(用W表示);
3.按结构 （1）.金属封闭铠装式开关柜（K来表示） （2）.金属封闭箱式开关柜（X表示） （3）.敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开 的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜
2)柜体的功能单元:
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.熔断器 6.空气开关 7.转换开关 8.信号灯 9.温湿度控制器 10.按钮 11.微机综合保护装置。
2、高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压 开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、 支持件等组成的总称。
3、开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带 电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、 防止误入带电间隔。
4、母排位置相序对应关系：
1 防止水滴浸入 垂直落下的水滴（如凝结水）
2
倾斜15度时， 仍可防止水滴
防止倾斜15度的水滴
3 防止喷洒的水 防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入 4 防止飞溅的水 防止各个方向飞溅而来的水侵入
5 防止喷射的水 防持续至少3分钟的低压喷水
6 防止大浪
防持续至少3分钟的大量喷水
7 防止浸水时水 在深达1米的水中防30分钟的浸泡
3、具有接地的金属外壳，其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有 足够的机械强度和刚度，保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现 变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部 件，防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。 4、具有抑制内部故障的功能， “内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起 的故障，一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。
电流互感器简称CT[如：LZZBJ9-12]
电压互感器简称PT[如:JDZJ-10] 零序互感器简称ZCT[如:LMZC-0.5] 避雷器(阻容吸收器)[如:YH5WZ]
高压熔断器[如：RN2-12、XRNP-12、XRNT-12] 容性分压装置（带电显示器传感器） 变压器[如:SC(L)系列干变、 S系列油变] 高压电抗器 高压单相并联电容器
三、开关柜的使用条件
1、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。
无防护
对外界的人或物无特殊的防护
防止直径大于 50mm的固体外物
防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。人体（如手掌）
防止直径大于 2 12.5mm的固体外 防止中等尺寸（直径大于12.5mm）的外物侵入。人的手指
物
3
防止直径大于 2.5mm的固体外物
防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入
常用开关柜产品 1.户内金属铠装抽出式开关设备(中置柜)
2. XGN□－12箱型固定式金属封闭开关设备
2. XGN□－12箱型固定式金属封闭开关设备 SF6气体绝缘环网柜
HXGN11-12环网柜
3. GG1A-12(F)固定式高压开关柜
Thank you!
相间和相对地mm 75
100
125
180
300
带电体至门mm 105 130
155
210
330
以空气和绝缘板组成的复合绝缘，带电体与绝缘板之间的最小空气间 隙应满足如下要求：
3.6\7.2\12kV设备应不小于30mm 24kV设备应不小于45 mm 40.5kV设备应不小于60mm。 另外，应该考虑绝缘材料的厚度、设计场强和老化，并应按DL/T593 中的要求进行凝露试验。
8 防止沉没时水 在深度超过1米的水中防持续浸泡影响。
6、额定绝缘水平（摘抄自GB/T 11022-2011）
7、电气间隙
单纯以空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备和控制设备，相间和相 对地的最小空气间隙应满足如下表要求：
以空气作为经绝缘介质的最小空气间隙
额定电压kV
3.6 7.2
12
24
40.5
8、爬电距离、爬电比距
爬电距离：电器中具有电位差的相邻两带电部件之间沿绝缘体 表面的最短距离。 爬电比距：爬电距离与电气设备的额定电（最高电压）之比
II 级污秽等级 20mm/kV III级污秽等级 25mm/kV
二、开关柜的主要特点
1、有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、 计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方 案和一个辅助回路(二次回路)方案 2、开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构，实践证明: 无“五 防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。
3、柜内电器元件:
1).柜内常用一次电器元件（主回路设备）
断路器[如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)] 高压接触器[如： VEC型] 负荷开关[如:FN-12(L)、FN-12(Z)]
隔离开关[如:GN19-12、GN30-12、GN25-12] 接地开关[如:ESW] 主母线和分支母线 绝缘件[如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套]
1、柜体的材料: 1).冷扎钢板或角钢(用于焊接柜);
2)敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜).
3).不锈钢板(不导磁性). 4).铝板((不导磁性).
2、柜体的功能单元:
1).主母线室(一般主母线布置按“品”字形或 “1”字形两种结构; 2).断路器室
3).电缆室
4).仪表室（低压室） 5).柜顶小母线室.
3、环境湿度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。
4、.地震烈度: 不超过8度 。
四、开关柜的组成 开关柜应满足GB3906-1991《3-35 kV交流金属封闭开关设备》标准
的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，具有架空进出线、电缆进 出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、 二次端子及连线等组成。
4
防止直径大于 1.0mm的固体外物
防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入
5
防止外物及灰尘
完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影 响电器的正常运作
6 防止外物及灰尘 完全防止外物及灰尘侵入
IP后第二 位数字防 水等级
数 字
防护范围
说明
0 无防护
对水或湿气无特殊的防护
相别
A相 B相 C相
颜色
黄 绿 红
母线安装相互位置
垂直
水平
引下线
上
远ห้องสมุดไป่ตู้
左
中
中
中
下
近
右
5、IP防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及 防止外部物体侵入内部设备的保护程度。 AMS为IP4X Enerswit+ IP3X,气箱IP67
数字 防护范围
说明
IP后第一 0 位数字防 1 尘等级
2、海拔高度:一般不超过1000米. 对于安装在海拔高于1000米处的设备, 外绝缘的绝缘水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数 Ka[ka=1÷(1.1-H×10-4 )] （H为使用地点海拔）来决定。由于高海拔地 区空气稀薄,电器的外绝缘易击穿,所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝 缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。