第一章 电气控制柜基本知识

1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 按照结构分类： • 配电柜：现在的配电装置，后面加装了可开启的门，一般
情况下是关闭的，所有接线端子和配电元件关闭在里面， 就象衣服柜子一样，于是形象地称为配电柜。配电柜尺寸 较大，四面封闭，一般用于低压。
• 配电屏：配电屏尺寸小于配电柜，正面安装设备，背面敞 开，这样不利于防尘和防小动物，同时也容易发生误碰现 象，外观象一面屏风一样，于是形象地称为配电屏，一般 用于低压及直流。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 电动机控制中心（MCC）：用于电机的起、停控制；位置 和速度伺服控制，以及电机故障检测和诊断。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 无功补偿柜：一般电业规定功率因数为低压0.85以上，高 压0.9以上。为了克服无功损耗，就要采用无功补偿来解 决这个问题，实现无功补偿的控制柜叫无功补偿柜。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 1.1.2 低压电器的主要性能参数 • 1.额定电压与绝缘能力 • 2.额定电流 • 3.额定通断能力 • 4.动、热稳定性 • 5.操作频率和寿命
1.2 低压电器的发展趋势
1.2.1 我国低压电器的发展历程
20世纪60---70年代，在模仿的基础上设计开发了第一 代有统一标准的产品。
•
非自动切换电器：依靠人力直接操作电路的电
器。如按钮、刀开关等。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
按电器的执行结构分类 触点电器 无触点电器：指电子电器、电力电子开关
按工作条件分类 一般工业电器 船用电器 化工电器 矿用电器 牵引电器 航空电器
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
按组装方式分类
• 按电器的工作电压等级，可分为高压电器和低压 电器两大类。
• 我国现行标准将工作电压交流1200V、直流1500V 以下的电器称为低压电器。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1.1 低压电器的种类
按用途或所控制的对象分类：
配电电器：这类电器包括刀开关（低压隔离开 关、隔离器）、转换开关、熔断器、刀熔开关和断路器等， 主要用于低压配电系统中。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 每种型号的低压开关柜，都是由受电柜（进线柜）、计量 柜、联络柜、双电源互投柜、馈电柜和电动机控制中心 （MCC）、无功补偿柜等组成。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 受电柜（进线柜）：用来从电网上接受电能的设备（从进 线到母线），一般安装有断路器、电流互感器（CT）、电
装配式：指上述的各种电器元件，它在现场与其 它一次电气设备以及辅助回路组装在一起使用。
成套式：即低压成套开关设备，它是由制造厂装 配完成的，由制造厂根据用户一次接线（主接线）的要求， 将各种一次电器元件、辅助回路以及连接件、绝缘支持件和 辅助件等固定连接后安装在外壳内而构成的成套配电设备。 低压成套开关设备主要由低压开关柜、配电箱等。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 联络柜：联络柜一般作用起到联络母线的作用。通常是母 线分段，联络两根母线的。简单的说就是有两台或以上的 变压器，每台带若干个配电柜，当其中一台变压器出现故 障，合上联络柜的开关，就可以实现故障变压器带的配电 柜不停电。 1、在几台变压器所带的几排低压柜联络用 的，即当一台变压器出现故障是可以用另外一台来带另外 几排的低压柜 。2、从运行方式上来讲，正常状态下，联 络断开，两台变压器独立运行。当其中一台出现故障时， 断开其总路开关，合上联络开关，其负荷供电由另一台提 供保障。
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
1.3.1 高压电器的种类
按功能分类 开关电器 量测电器 调节、限流与限压电器
按安装地点分类 户内式 户外式
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
按组装方式分类 装配式 成套式
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
• 按照用途分： • 进出线柜：用于高压受电和配电。 • 联络柜：包括用于变电站单母线分段主接线系统的分段柜
1.4.1 高压电器的总体发展趋势
1.组合化、成套化、模块化 2.大容量、高参数 3.机电一体化（智能化） 4.免（少）维护 5.选相分、合闸断路器 6.无油化与环保 7.各专业趋势融合
1.4 高压电器的发展趋势
1.4.2 高压断路器的现状与技术发展 1.SF6 断路器 2.真空断路器
1.4.3 高压电器的市场前景
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 其基本区别在于：屏为开启式、柜为封闭式。以前的配电 装置，大多后面不设门，是敞开的，这样不利于防尘和防 小动物，同时也容易发生误碰现象，外观象一面屏风一 样，于是形象地称为配电屏。现在的配电装置，后面加装 了可开启的门，一般情况下是关闭的，所有接线端子和配 电元件关闭你在里面，就像衣服柜子一样，于是形象地称 为配电柜。
1.5 对成套开关设备的一般要求
1.5.1 成套开关设备的种类及技术标准 在低压配电系统中，变配电站低压配电装置采用低压
开关柜，生产车间、建筑物等用电集中的场所采用动力配 电柜、电动机控制中心（MCC）和动力照明配电箱。
6---35KV变配电站中采用高压开关柜 110---500KV系统中越来越多地采用GIS 城网以及高层建筑越来越多地采用预装式变电站
20世纪70---80年代，在引进国外先进技术基础上制造 的第二代产品。
20世纪90年代以来，跟踪国外新技术新产品自行开发试 制新产品。
1.2 低压电器的发展趋势
1.2.2 低压电器技术的发展趋势 1.智能化 2.多功能化和组合化 3.新的灭弧系统和限流技术 4.电力电子技术与微电子技术在低压电器中的应用 5.低压电器测试技术、电磁兼容技术和新工艺
（手车柜），用于检修时隔离电源。
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
• 接地手车柜：配有接地小车的移开式开关柜，当推入接地 小车时，将线路或设备接地。
• 电容器柜：安装有高压电容器，用于高压电动机等高压用 电设备的分散就地无功补偿。
• 高压电动机控制柜：安装在高压电动机现场，用于高压电 动机的配电与起动、停止。
1.5 对成套开关设备的一般要求
各种成套开关设备的主要技术标准 低压成套开关设备的有关标准 高压开关柜的有关标准 GIS的有关标准
1.5 对成套开关设备的一般要求
1.5.2 外壳保护
1.5.3 绝缘
1.有关概念 2.对高压开关设备的绝缘性能要求
额定绝缘水平 电气间隙与爬电距离 3.对低压成套开关设备的绝缘性能要求 4.“五防” 5.载流回路的发热 6.内部故障 7.成套开关设备的基本性能参数
成套开关设备实用技术
主讲：代淑芬
第一章 概论
1.1 低压电器的种类与主要性能参数 1.2 低压电器的发展趋势 1.3 高压电器的种类与主要性能参数 1.4 高压电器的发展趋势 1.5 对成套开关设备的一般要求
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 在电力系统的发电、输电、变电、配电和用电的 各个环节中，需要对电路起调节、分配、控制、 保护和测量作用的各种电气设备统称为电器。
自动切换，切换的时间很短。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 馈电柜：馈电就是送电，供电，一般会出现在配电柜的系 统图中电源将电能输送到用电单位或者设备的过程称为馈 电.馈电和供电概念相近.例如110kV变电站10kV间隔引到 工厂或其他用电单位的电缆,我们通常称为10kV馈线或者 供电线.它起的作用就是向工厂或者其他用电单位馈电。
（母联柜）、柜与柜之间相互连接的联络柜等。 • 电压测量柜：安装有电压互感器，主要用于电压测量和绝
缘监视。 • 避雷器柜：用于防止雷电过电压。 • 所用变柜：柜中安装有小容量的干式变压器以及高、低压
开关，用于变电所（站）自用电系统的供电。 • 计量柜：用于计量电能消耗量。 • 隔离柜：柜中主元件仅为隔离开关（固定柜）或隔离小车
控制电器：包括接触器、控制继电器、起动器、 控制器、主令电器和电磁铁等，主要用于电气传动系统中。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 按动作方式分类
•
自动切换电器：依靠电器本身参数变化或外来
信ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（如电、磁、光、热等）而自动完成接通、分断或使
电动机起动、反向及停止等动作的电器，如接触器、继电
器等。
压互感器（PT）、隔离开关等元器件 。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 计量柜：电能计量柜(箱)的简称，是电能计量装置的一 种。低压有3个电流互感器，有功无功电表各一块（有的 有功是3块单相电表），大功率配1个锁扣式接触器（也有 的是普通接触器），1个单片机组成的IC卡预付费系 统。
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
高压成套开关设备主要有以下几类： 1.高压开关柜 2.SF6封闭式组合电器（GIS） 3.预装式变电站
1.3 高压电器的种类与主要性能参数
1.3.2 高压电器的主要性能参数 1.一般电气性能 电压方面 电流方面 2.开断、关合性能 3.自然环境因素
1.4 高压电器的发展趋势
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 配电箱：配电箱一般体积比较小，结构简单，四面封闭， 用途单一，控制保护，易于维护。一般不直接安装在地面 或底座上，最常采用挂装的形式。配电箱一般指小三箱： 开关箱、照明箱、计量箱、插座箱、非标箱等，种类太 多。
• 配电盘：无外壳体的、开放式的配电设备。配电盘一般 （板）一般为一平面板，上面安装元件，固定在墙上、支 架上或设备上，一般用于低压。如在一块绝缘板上有空气 开关、熔断器、漏电保护器等，配电盘是老式的，上面的 元器件全部是就地安装。安装在发电站、变电站以及用电 量较大的电力用户中，上面装着各种控制开关、监视仪表 及保护装置。
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
1.1 低压电器的种类与主要性能参数
• 双电源互投柜：用于电源互投，在一路线路停电时，通过 双电源柜里的电路互投，引入另一路电源，使用电器保持 不停电。
• 是自动投还是手动投？ • 这要看双电源柜里的选择开关置于什么位置，一般都用于