35KV高壓開關(guān)柜培訓ppt課件.ppt

1、35kV高壓開關(guān)柜講解,1,1、風電場35KV開關(guān)柜,2,1.1風電場35KV開關(guān)柜組,3,4,1.2斷路器主要性能要求,(1) 額定操作順序：O0.3 S CO180SCO。 (2) 經(jīng)常操作切 100MVA變壓器空載小電感電流，且過電壓系數(shù)2.5。 (3) 經(jīng)常操作感性電流，且過電壓系數(shù)2.5。 (4) 真空斷路器的額定線路充電開斷電流為10A，額定電纜充電開斷電流為50A，在上述電流下斷路器應不發(fā)生重擊穿。 (5) 斷路器具有開、合異相接地故障的能力，額定異相接地故障開斷電流為額定短路開斷電流的86.6%，工頻恢復電壓為額定電壓。 (6) SF6斷路器額定容性開斷電流800A,并滿足背靠

2、背電容器組的開合要求。 (7) 合閘彈跳不超過3ms，分閘反彈幅值不超過額定開距的20% 。 (8) 為限制真空斷路器操作時引起的過電壓，配置過電壓保護裝置。,5,（1）操動機構(gòu)采用彈簧操動機構(gòu)，保證斷路器能三相分、合閘以及三相跳閘和自動重合閘。 （2）操動機構(gòu)自身具備防止跳躍的性能。 （3）安裝能顯示斷路器操作次數(shù)的計數(shù)器。該計數(shù)器與操作回路應無電氣聯(lián)系，計數(shù)器為合閘記數(shù)。 （4）彈簧操動機構(gòu)應能電動機儲能并可手動儲能，可緊急跳閘。 （5）操動機構(gòu)的額定電源電壓（Ua）為直流220V，并聯(lián)脫扣器應能滿足85%110%Ua時可靠合閘，65%110%Ua時可靠分閘，30%Ua及以下時不動作。 （

3、6）彈簧儲能系統(tǒng)：由儲能彈簧進行分、合閘操作的彈簧操動機構(gòu)應能滿足“分0.3s合分180s合分”的操作順序。彈簧操動機構(gòu)應能可靠防止發(fā)生空合操作。彈簧儲能可以電動和手動實現(xiàn)。 （7）斷路器處于斷開或閉合位置，都應能對合閘彈簧儲能。 （8）在正常情況下，合閘彈簧完成合閘操作后要立即自動開始再儲能，合閘彈簧應在20s內(nèi)完成儲能。 （9）在彈簧儲能進行過程中不能合閘，并且彈簧在儲能全部完成前不能釋放。 （10）合閘操作的機械聯(lián)鎖保證機構(gòu)處于合閘時，不能再進行合閘動作；而當斷路器處于合閘位置和儲能狀態(tài)時，能可靠地進行一次分0.3s合分操作循環(huán)。,1.3操動機構(gòu)要求,6,1.機械手動合分閘裝置，以便在失

4、去控制電源時操作斷路器。該手動裝置有防誤動措施。 2、所有控制設(shè)備，包括合分閘線圈，應采用正常工作電壓為220V的直流系統(tǒng)。其操作電壓范圍： 合閘線圈 65%110% 分閘線圈 65%120% 跳閘線圈不動作的電壓 30% 3、安裝能顯示斷路器操作次數(shù)的計數(shù)器。該計數(shù)器與操作回路應無電氣聯(lián)系，且不影響斷路器的合分閘操作。 4、真空斷路器機械操作次數(shù)大于10000次，額定開斷短路電流次數(shù)大于30次，廠家應提供斷路器開斷次數(shù)與開斷電流次數(shù)曲線。 5、斷路器上裝有機械式分合閘指示，彈簧儲能狀態(tài)指示。 6、SF6斷路器機械操作次數(shù)大于5000次，額定開斷短路電流次數(shù)大于25次，應提供斷路器開斷次數(shù)與開

5、斷電流次數(shù)曲線。,1.4分合閘線圈、操作次數(shù)要求,7,1 額定電壓 40.5 kV 2 額定短時耐受電流及時間 31.5 kA，4s 3 額定峰值耐受電流 80kA 4 接地開關(guān)與斷路器之間應有機械聯(lián)鎖，以防止誤操作。 5 設(shè)有觀察窗或可靠的機械位置指示器以校核其位置。 6 接地開關(guān)與帶電顯示裝置有聯(lián)鎖裝置，以確保電纜線路帶電時不能合接地開關(guān)。 7 閉鎖電磁鐵電源電壓 DC220 V。 8 接地開關(guān)機械操作次數(shù) 3000次,1.5接地開關(guān)要求,8,2.1概述,高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。是變電站35KV主要的電力控制設(shè)備，當系統(tǒng)正常運行

6、時，能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負載電流；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，它能和繼電保護配合迅速切除故障電流，以防止擴大事故范圍。,9,2.2開關(guān)柜的結(jié)構(gòu),整體是由柜體和中置式可抽出部分（即手車）兩大部分組成。開關(guān)柜的主要電氣元件都有其獨立的隔室，即：手車室、母線室、電纜室、儀表室。具有架空進出線、電纜進出線及其他功能方案，經(jīng)排列、組合后能滿足各種方案形式的配電裝置的需求。,10,2.3手車隔室,手車隔室兩側(cè)安裝了高強度軌道，供手車在柜內(nèi)由隔離位置/試驗位置移動滑行至工作位置。當手車從斷開位置/試驗位置移動到工作位置的過程中，上、下靜觸頭盒上的活門與手動聯(lián)動，自動打開；當反方向移動時，活門則自動閉

7、合，直至手車退至一定位置而完全覆蓋住靜觸頭盒，形成有效隔離。同時由上、下活門聯(lián)動，在檢修時，可鎖定帶電側(cè)的活門，從而保證檢修維護人員不觸及帶電體。在斷路器室門關(guān)閉時，手車同樣能被操作。通過門上觀察窗，可以觀察隔室內(nèi)手車所處位置、合、分閘指示、儲能狀況指示等。,11,2.4母線隔室,主母線采用單臺分段、多臺相互貫穿聯(lián)接的形式。主母線通過支母線靜觸頭盒和穿墻套管固定。主母線和聯(lián)絡(luò)母線為D形截面的銅線；用于大電流負荷時采用雙根母線拼成。支母線通過螺栓聯(lián)接于靜觸頭盒和主母線，無需其他支撐。主母線和支母線套有熱縮套管，搭接處采用阻燃的T型絕緣罩，保證了可靠的復合絕緣，相鄰柜母線采用裝有均壓環(huán)的套管固定。

8、,12,2.5電纜隔室,開關(guān)柜采用中置式結(jié)構(gòu)設(shè)計，電流互感器裝在電纜室后壁上，接地開關(guān)裝在下觸頭盒固定隔板上，可避免由于接地開關(guān)操作軸過長而引起的扭曲變形。電纜室內(nèi)空間大，可連接多根電纜，電纜連接高度高，電纜頭安裝方便。,13,2.6儀表室,儀表室可安裝繼電保護元件、儀表、帶電顯示器，以及特殊要求的二次設(shè)備。控制線路敷設(shè)在有足夠空間的線槽內(nèi)，并有金屬蓋板，可使二次線與高壓室隔離。其左側(cè)線槽是為控制二次導線的引進和引出而預留的，開關(guān)柜自身的內(nèi)部二次導線敷設(shè)在右側(cè)。必要時在繼電器儀表室的頂板上可留有便于施工的小母線穿越孔，接線時，儀表室頂蓋板可供翻轉(zhuǎn)，便于小母線的安裝。,14,3.1各手車如何推進

9、和退出,各種手車均采用絲桿搖動推進、退出，其操作輕便、靈活。當手車需要移離柜體時，用一臺專用升降轉(zhuǎn)運板，就可以方便取出，進行各種檢查、維護；由于斷路器采用中置式結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此，整個小車具有體積小，檢查、維護都極為方便。,15,當手車用轉(zhuǎn)運車運入柜體斷路器室時，便能可靠鎖定在斷開位置/試驗位置 插入二次控制插頭后，柜體位置顯示燈或位置顯示器便顯示其所在位置，而且只有安全鎖定后，才能搖動推進機構(gòu)，將手車推向工作位置。 手車到工作位置后，推進手柄無法再搖動，其對應位置顯示燈或位置顯示器便顯示其所在位置。 手車的機械聯(lián)鎖能可靠保證手車只有在工作位置或試驗位置時，斷路器才能進行合閘操作；而且手車只有在分

10、閘狀態(tài)下，斷路器才能在試驗位置和工作位置之間移動，完全實現(xiàn)了關(guān)門操作。,3.1各手車如何推進和退出,16,3.2防止誤操作聯(lián)鎖裝置,開關(guān)柜內(nèi)裝有安全可靠的聯(lián)鎖裝置，完全滿足五防的要求。 1、只有斷路器手車在試驗或工作位置時，斷路器才能進行合閘操作，而且在斷路器合閘后，手車無法移動，防止了帶負荷誤推拉斷路器手車。 2、僅當接地開關(guān)處在分閘位置時，斷路器手車才能從試驗/斷開位置移至工作位置。僅當斷路器手車處于試驗/斷開位置時，接地開關(guān)才能進行合閘操作（接地開關(guān)可配帶電顯示裝置及電磁鎖）。這樣就實現(xiàn)了防止帶電誤合接地開關(guān)及防止了接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)合斷路器。 3、接地開關(guān)處于分閘位置時，后門、下

11、門無法打開，防止了誤入帶電間隔。 4、斷路器手車在試驗或工作位置，而沒有控制電壓時，僅能手動分閘，不能合閘。 5、斷路器手車在工作位置時，二次插頭被鎖定不能拔除。 6、各柜體可裝電氣聯(lián)鎖。,17,3.3帶電顯示裝置,該裝置由高壓傳感器和帶電顯示器兩單元組成。該裝置不但可以指示高壓回路帶電狀況，而且還可以與電磁鎖配合，強制閉鎖，從而實現(xiàn)帶電時無法關(guān)合接地開關(guān)、防止誤入帶電間隔，從而提高了配套產(chǎn)品的防誤性能。,18,3.4接地裝置,在電纜室內(nèi)單獨設(shè)立有40X8的接地主銅排，接地主銅排貫穿相鄰各柜，并與柜體良好接觸，供直接接地的元器件使用。同時由于整個柜體用敷鋁鋅板相拼聯(lián)，這樣使整個柜體都處在良好的

12、接地狀態(tài)中，確保運行操作人員的安全。,19,3.5真空滅弧室結(jié)構(gòu),戶內(nèi)固封式真空斷路器配用小型化系列化陶瓷真空滅弧室，經(jīng)特殊設(shè)計，采用銅鉻觸頭材料，縱向磁場結(jié)構(gòu)，觸頭耐磨損，電壽命長，滅弧室耐壓水平高，截流水平低，開斷能力強(額定短路開斷電流為25KA)，可靠性高。真空滅弧室起開斷、導電和絕緣等方面的作用。,20,3.6斷路器的極柱結(jié)構(gòu),斷路器的極柱機構(gòu)由三個極柱直接組裝在框架上。斷路器的每相通過專用模具，用環(huán)氧樹脂，采用ASP工藝將真空滅弧室及接線端子等零部件固封成一體，形成極柱。機構(gòu)與極柱前后布置，結(jié)構(gòu)緊湊。固封極柱結(jié)構(gòu)避免了粉塵，潮氣等惡劣條件對滅弧室絕緣的影響，提高了滅弧室絕緣的可靠性

13、。,21,3.6斷路器的操動機構(gòu)結(jié)構(gòu),斷路器的操動機構(gòu)采用模塊化的彈簧操動機構(gòu)，具有手動和電動儲能功能，機械零部件少，可靠性高。操動機構(gòu)置于斷路器機箱內(nèi)，該機箱同時用做操動機構(gòu)的框架。機箱被分閘、合閘模塊的四個安裝板分成五個間隔，其間分別裝有操動機構(gòu)的傳動、儲能、脫扣、合閘及緩沖等零部件。,22,4.1斷路器的滅弧原理,斷路器配用的真空滅弧室，具有極高的真空度。斷路器在正常分閘時，動觸頭在機構(gòu)的帶動下運動，觸頭分離并在其間產(chǎn)生電弧，由于觸頭的特殊設(shè)計，使其在觸頭間隙產(chǎn)生適宜的縱向磁場，控制電弧在觸頭表面均勻燃燒，并維持較低的電弧電壓，當電弧電流自然過零時，電弧熄滅，殘留的離子、電子和金屬蒸汽很

14、快復合或凝聚在觸頭表面和屏蔽罩上，滅弧室斷口的絕緣強度很快恢復，其速度高于斷口恢復電壓的恢復速度，滅弧室成功滅弧。,23,4.2斷路器的動作原理,1、儲能動作 儲能電機或人力通過儲能桿扳動手動儲能操作塊，通過齒輪輸出扭矩通過鏈輪傳動帶動儲能軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動儲能軸上的掛簧拐臂轉(zhuǎn)動，從而拉長合閘彈簧，達到儲能的目的。當合閘儲能彈簧儲能完成后，彈簧處于拉伸儲能狀態(tài)，與此同時儲能回路微動開關(guān)動作，切斷電機電源，完成整個儲能動作。,24,2、合閘動作 機構(gòu)儲能后，若接到合閘信號，則合閘電磁鐵動鐵芯吸合，帶動合閘半軸轉(zhuǎn)動，解除保持摯子對儲能軸的約束，合閘彈簧釋放能量，使合閘凸輪作順時針方向轉(zhuǎn)動，通過輸出主軸上

15、的驅(qū)動拐臂，帶動輸出主軸轉(zhuǎn)動，再帶動四連桿機構(gòu)，使斷路器完成合閘操作。同時輔助開關(guān)動作，切斷合閘回路，接通機構(gòu)分閘回路。,4.2斷路器的動作原理,25,3、分閘操作 合閘完成后，若接到合閘信號，則分閘電磁鐵動鐵芯吸合，帶動分閘半軸轉(zhuǎn)動，扣板脫扣。輸出主軸在分閘彈簧力及觸頭彈簧力作用下順時針轉(zhuǎn)動，使兩級四連桿機構(gòu)運動，絕緣拉桿向下拉動滅弧室導電桿，完成分閘動作。,4.2斷路器的動作原理,26,4.3斷路器的聯(lián)鎖功能,1、配置電氣合閘閉鎖裝置，在合閘閉鎖未解鎖的情況下，不能合閘操作。 2、斷路器處于合閘狀態(tài)時，聯(lián)鎖機構(gòu)使斷路器不能再次執(zhí)行合閘動作。 3、斷路器合閘結(jié)束后，若合閘電信號未及時去除，斷

16、路器的內(nèi)部防跳控制回路將切斷合閘回路，防止斷路器多次合閘。 4、手車式斷路器在試驗位置和工作位置之間時，斷路器具有禁止合閘功能，防止斷路器處于合閘狀態(tài)進入工作位置。 5、手車式斷路器在工作位置或試驗位置合閘后，具有可靠地聯(lián)鎖，使手車無法移動，防止斷路器在合閘狀態(tài)推進或拉出負荷區(qū)。,27,4.4斷路器操作步驟,手車式斷路器操作步驟如下：將手車推進開關(guān)柜中，底盤車兩邊的舌板固定好后，將推進手柄插入推進孔中，順時針搖動為推進，逆時針搖動為退出。推進總行程440mm，在分閘狀態(tài)下，應順利進入工作位置或試驗位置，請中速轉(zhuǎn)動手柄44圈，同時相應位置指示回路接通,28,4.5斷路器在操作過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象

17、,一、不能合閘。 原因：1、處于未儲能狀態(tài)。 2、已處于合閘狀態(tài)。 3、手車式斷路器未完全進入工作位置或試驗位置。 4、合閘閉鎖裝置輔助電源未接通。 5、二次線松動或二次線路不準確。 二、不能搖進搖出。 原因：1、斷路器處于合閘狀態(tài)。 2、搖進手柄未完全插入搖進孔。 3、搖進機構(gòu)未完全到試驗位置，致使舌板不能與柜體解鎖 4、柜體接地聯(lián)鎖未解開。,29,4.6合、分接地開關(guān)操作,若要合接地開關(guān)，首先應確定手車已退到試驗/斷開位置，并取下推進搖把，然后按下接地開關(guān)操作孔處的聯(lián)鎖彎板，插入接地開關(guān)操作手柄，順時針轉(zhuǎn)動180度，便將接地開關(guān)合閘。若再逆時針轉(zhuǎn)動180度，便將接地開關(guān)分閘。 注意：存在以

18、下問題的時候，可能導致手車滑動把手無法從聯(lián)鎖位置向內(nèi)側(cè)移動： 1、小車沒有完全搖到試驗位置 2、橫梁里面的機械位置閉鎖銷變形 3、接地開關(guān)舌片無法壓下的原因可能是存在機械或電氣聯(lián)鎖未解除。,30,4.7隔離手車的操作,隔離手車不具備接通和斷開負荷電流的能力，因此在帶負荷的情況下不允許推拉手車。在進行隔離手車柜內(nèi)操作時，必須保證首先將與之相配合的斷路器分閘，同時斷路器分閘后其輔助觸點轉(zhuǎn)換接觸與配合的隔離手車上的電氣聯(lián)鎖，只有這時才能操作隔離手車。具體操作程序同操作斷路器手車相同。 注意：當準備將斷路器手車和隔離手車推入工作位置時，還應確認接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)，否則下一步操作無法完成。,31,1、

19、母線檢修接地小車的操作，必須嚴格按照電氣安全規(guī)程，履行相應的安全操作手續(xù)，否則可能存在危險！ 2、 母線檢修時，PT柜內(nèi)的PT手車退出，接地小車推進PT柜內(nèi)之前，其他如：風機進線柜、主變進線柜的斷路器手車必須處在分閘并處于試驗位置，母聯(lián)柜的隔離手車必須處于試驗位置，只有具備這些條件，接地小車才能推進PT柜內(nèi)，因為PT柜與上述柜子形成了電氣互鎖。,4.8接地小車的操作,32,5開關(guān)柜維護項目及周期,維護可保持開關(guān)柜無故障運行，并達到盡可能長的使用壽命。 開關(guān)柜的維護包括下列緊密相關(guān)的工作： 日常巡檢：對實際運行狀況的確認 定期維護：保持規(guī)定運行狀況的措施 檢修：恢復規(guī)定運行狀況的措施,33,5.

20、1日常巡檢,日常巡視的主要內(nèi)容有以下幾點： 1、檢查開關(guān)柜的柜門是否關(guān)緊 2、檢查各位置指示器是否與開關(guān)柜的運行狀況相符合，高壓帶電指示器工作是否正常 3、檢查各計量表計是否正常，PT回路三相電壓是否正常 4、檢查開關(guān)柜是否有異常聲音及異味 5、檢查加熱器是否投入運行（加熱器要求24小時投入運行）,34,5.2定期維護,開關(guān)柜的定期維護要根據(jù)使用場所的環(huán)境和操作頻率、運行年限等外在因素來確定。 1、對于那些運行環(huán)境佳、操作不頻繁的場所，建議2-3年進行一次定期維護； 2、操作次數(shù)每一個月在10次以上的，則每一年應進行一次常規(guī)維護； 3、對于運行環(huán)境惡劣、分合操作次數(shù)特別頻繁的場合，建議半年進行

21、一次常規(guī)檢查和維護。 4、如果斷路器長期處于備用狀態(tài)，建議每半年對斷路器進行一次外觀檢查。,35,5.21定期維護的流程：,1、外觀檢查 2、檢查斷路器室絕緣件、活門驅(qū)動機構(gòu)、導軌、靜觸頭、加熱器 3、檢查手車與柜體聯(lián)鎖機構(gòu)、接地刀閘分合情況 4、檢查手車外觀、觸頭中心距，并涂抹潤滑脂 5、檢查母線室絕緣支撐件及母線連接螺栓 6、檢查電纜室的絕緣件、電流互感器、母線連接螺栓、加熱器 7、閉鎖功能檢查 柜內(nèi)其他電氣元件功能檢查 8、 檢查現(xiàn)場工具是否有遺漏，自驗收合格 柜內(nèi)接地裝置檢查 9、運行驗收合格 恢復設(shè)備狀態(tài)，清理施工場地,36,5.3臨時性維護檢修（D級）,出現(xiàn)下列情況之一時，應將開關(guān)柜退出運行，并進行維護檢修： 1、絕緣不良、放電、閃絡(luò)、燃弧或擊穿時 2、開關(guān)柜內(nèi)主要元器