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控制系統(tǒng)

開(kāi)關(guān)柜及相應(yīng)電氣元器件知識(shí)匯總

2025China.cn   2016年06月28日

  開(kāi)關(guān)柜是指按一定的線路方案將一次設(shè)備、二次設(shè)備組裝而成的成套配電裝置,是用來(lái)對(duì)線路、設(shè)備實(shí)施控制、保護(hù)的,分固定式和手車(chē)式,而按進(jìn)出線電壓等級(jí)又可以分高壓開(kāi)關(guān)柜(固定式和手車(chē)式)和低壓開(kāi)關(guān)柜(固定式和抽屜式)。開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大體類(lèi)似,主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室,各室之間一般有鋼板隔離。

  內(nèi)部元器件包括:母線(匯流排)、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護(hù)裝置、計(jì)量?jī)x表、隔離刀、指示燈、接地刀等。

  從應(yīng)用角度劃分:

  (1)進(jìn)線柜:又叫受電柜,是用來(lái)從電網(wǎng)上接受電能的設(shè)備(從進(jìn)線到母線),一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

  (2)出線柜:也叫饋電柜或配電柜,是用來(lái)分配電能的設(shè)備(從母線到各個(gè)出線),一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

  (3)母線聯(lián)絡(luò)柜:也叫母線分?jǐn)喙?,是用?lái)連接兩段母線的設(shè)備(從母線到母線),在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中常常要用到母線聯(lián)絡(luò),以滿足用戶選擇不同運(yùn)行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負(fù)荷。

  (4)PT柜:電壓互感器柜,一般是直接裝設(shè)到母線上,以檢測(cè)母線電壓和實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。

 

  (5)隔離柜:是用來(lái)隔離兩端母線用的或者是隔離受電設(shè)備與供電設(shè)備用的,它可以給運(yùn)行人員提供一個(gè)可見(jiàn)的端點(diǎn),以方便維護(hù)和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分?jǐn)唷⒔油ㄘ?fù)荷電流的能力,所以在與其配合的斷路器閉合的情況下,不能夠推拉隔離柜的手車(chē)。在一般的應(yīng)用中,都需要設(shè)置斷路器輔助接點(diǎn)與隔離手車(chē)的聯(lián)鎖,防止運(yùn)行人員的誤操作。

  (6)電容器柜:也叫補(bǔ)償柜,是用來(lái)作改善電網(wǎng)的功率因數(shù)用的,或者說(shuō)作無(wú)功補(bǔ)償,主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護(hù)用電器。一般與進(jìn)線柜并列安裝,可以一臺(tái)或多臺(tái)電容器柜并列運(yùn)行。電容器柜從電網(wǎng)上斷開(kāi)后,由于電容器組需要一段時(shí)間來(lái)完成放電的過(guò)程,所以不能直接用手觸摸柜內(nèi)的元器件,尤其是電容器組;在斷電后的一定時(shí)間內(nèi)(根據(jù)電容器組的容量大小而定,如:1分鐘),不允許重新合閘,以免產(chǎn)生過(guò)電壓損壞電容器。作自動(dòng)控制功能時(shí),也要注意合理分配各組電容器組的投切次數(shù),以免出現(xiàn)一組電容器損壞,而其他組卻很少投切的情況。

  (7)計(jì)量柜:主要用來(lái)作計(jì)量電能用的(千瓦時(shí)),又有高壓、低壓之分,一般安裝有隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、CT、PT、有功電度表(傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表)、無(wú)功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設(shè)備(如負(fù)荷監(jiān)控儀等)。

  (8)GIS柜:又叫封閉式組合電器柜,它是將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內(nèi),然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作為相間和對(duì)地的絕緣措施,適用于高電壓等級(jí)和高容量等級(jí)的電網(wǎng)中,用作受配電及控制。

  (9)斷路器:正常工作情況下,斷路器處于合閘狀態(tài)(特殊應(yīng)用除外),接通電路。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)控制或保護(hù)控制操作時(shí),斷路器可以在綜保裝置控制下進(jìn)行電路的分?jǐn)嗷蚪油ú僮?。斷路器不僅可以通斷正常的負(fù)荷電流,而且能夠承受一定時(shí)間的短路電流(數(shù)倍甚至幾十倍的正常工作電流),并可以分?jǐn)喽搪冯娏?,切除故障線路和設(shè)備。所以說(shuō),斷路器的主要功能就是分?jǐn)嗪徒油娐?包括分?jǐn)嗪徒油ㄕk娏?、分?jǐn)喽搪冯娏?。

  由于在分?jǐn)嗪徒油娐返倪^(guò)程中,斷路器的動(dòng)觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護(hù)觸頭,減少觸頭材料的損耗和可靠分?jǐn)嚯娐?,必須采取措施?lái)盡快熄滅電弧,其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動(dòng)、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為:油斷路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們?cè)诠こ讨薪?jīng)常接觸到的高低壓開(kāi)關(guān)柜里的主要一次設(shè)備就是斷路器。

  由于斷路器的動(dòng)、靜觸頭一般都是被包在充滿滅弧介質(zhì)的容器中,所以斷路器的分、合狀態(tài)不可以直接判斷,一般是通過(guò)斷路器的輔助器件(如分合位指針等)來(lái)判別。

  (10)隔離刀:隔離刀(或稱(chēng)隔離開(kāi)關(guān))由于有明顯的斷口可以識(shí)別接通或分?jǐn)?,主要是用?lái)隔離高壓電源的,以保證線路和設(shè)備的安全檢修,能分?jǐn)嗟碾娏骱苄?一般只有幾個(gè)安培)。由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置,所以它不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏骱驼9ぷ麟娏鳎辉试S帶負(fù)荷進(jìn)行分?jǐn)嗖僮鳌?/FONT>

  (11)熔斷器:熔斷器是一種簡(jiǎn)單的電路保護(hù)電器,其原理是當(dāng)流經(jīng)熔斷器的電流達(dá)到或超過(guò)定值一定時(shí)間后,本身的熔體熔化,切斷電路。其動(dòng)作原理簡(jiǎn)單,安裝方便,一般不單獨(dú)使用,主要用來(lái)配合其他電器使用。

  主要?jiǎng)幼魈攸c(diǎn):

  一是電流要達(dá)到一定值,該值在熔斷器出廠前已經(jīng)做好,無(wú)法更改;

  二是電流達(dá)到一定值后要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間,該時(shí)間也是廠家做好的,無(wú)法更改,但是類(lèi)型很多,包括延時(shí)動(dòng)作、快速動(dòng)作、超快速動(dòng)作等;

  三是動(dòng)作后本體損壞,不能重復(fù)使用,必須更換;

  熔斷器是否熔斷可以通過(guò)熔斷指示器判別,也可通過(guò)熔體外觀上判別;常用的保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)管都屬于該類(lèi)電器范圍。

  (12)負(fù)荷開(kāi)關(guān):負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置,滅弧介質(zhì)一般采用空氣,可以接通和分?jǐn)嘁欢ǖ碾娏骱瓦^(guò)電流,但是不能分?jǐn)喽搪冯娏?,不能用?lái)切斷短路故障。所以絕對(duì)不允許單純用負(fù)荷開(kāi)關(guān)來(lái)替代斷路器;如果要采用負(fù)荷開(kāi)關(guān),必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實(shí)際上往往用熔斷器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用,用作簡(jiǎn)單的過(guò)負(fù)荷保護(hù),以降低工程造價(jià))。

  負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離刀類(lèi)似,都有明顯的斷開(kāi)間隙,可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開(kāi)狀態(tài)。

  (13)變壓器:簡(jiǎn)單的說(shuō),變壓器就是利用交變電磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換的設(shè)備(實(shí)際上是電能的轉(zhuǎn)換),其變換前后的電壓不發(fā)生頻率上的變化。按照其用途可以分很多種,如電力變壓器、整流變壓器、調(diào)壓器、隔離變壓器,以及CT、PT等。我們?cè)诠こ态F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的是電力變壓器。

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