贵州高压开关柜体概述及常见故障和处理方法

贵州高压开关柜体概述及常见故障和处理方法

贵州高压开关柜概述 

一、基本概念

1.开关柜（又称成套开关或成套配电装置）它是以断路器为主的电气设备，是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（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。

贵州高压开关柜的作用

高压开关柜广泛应用于配电系统，作接受与分配电能之用。既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行，以及设备和运行维修人员的安全。因此，高压开关柜是非常重要的配电设备，其安全、可靠运行对电力系统具有十分重要的意义。 

贵州高压开关柜的分类

KYN高压开关柜的组成结构

开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成。

开关柜的外壳和隔板采用敷铝锌钢板，整个柜体不仅具有精度高、抗腐蚀与氧化作用，且机械强度高、外形美观，柜体采用组装结构，用拉铆螺母和高强度螺栓联结而成，因此装配好的开关柜能保持尺寸上的统一性。

开关柜被隔板分成手车室、母线室、电缆室和继电器仪表室，每一单元均良好接地。

A-母线室

母线室布置在开关柜的背面上部，作安装布置三相高压交流母线及通过支路母线实现与静触头连接之用。全部母线用绝缘套管塑封。在母线穿越开关柜隔板时，用母线套管固定。如果出现内部故障电弧，能限制事故蔓延到邻柜，并能保障母线的机械强度。

B-手车（断路器）室

在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。 

断路器按灭弧介质可分为:

油断路器。又分为多油断路器和少油断路器。它们都是触头在油中开断、接通，用变压器油作为灭弧介质。

压缩空气断路器。利用高压力压缩空气来吹灭电弧的断路器。

SF6断路器。利用SF6气体来吹灭电弧的断路器。

真空断路器。触头在真空中开断、接通，在真空条件下灭弧的断路器。

固体产气断路器。利用固体产气材料，在电弧高温作用下分解出的气体来熄灭电弧的断路器。

磁吹断路器。在空气中由磁场将电弧吹入灭弧栅中，使之拉长、冷却而熄灭电弧的断路器。

操动机构：

按操动机构所用操作能源的能量形式不同，操动机构可分为以下几种：

1、手动机构（CS）：指用人力合闸的操动机构。

2、电磁机构（CD）：指用电磁铁合闸的操动机构。

3、弹簧机构（CT）：指事先用人力或电动机使弹簧储能实现合闸的弹簧合闸操动机构。

弹簧操作机构由弹簧贮能、合闸维持、分闸维持、分闸4个部分组成，零部件数量较多，约200个，利用机构内弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行断路器合、分闸控制操作。弹簧能量的储存由储能电机减速机构的运行来实现，而断路器的合、分闸动作靠合、分闸线圈来控制，因此断路器合、分闸操作的能量取决于弹簧储存的能量而与电磁力的大小无关，不需太大的合、分闸电流。

弹簧操作机构的优点主要有

（1）合、分闸电流不大，不需要大功率的操作电源；

（2）既可远方电动储能，电动合、分闸，也可就地手动储能，手动合、分闸，因此 在操作电源消失或出现操作机构拒绝电动的情况下也可以进行手动合、分闸操作；

（3）合、分闸动作速度快，不受电源电压变动的影   响，且能快速自动重闸；

（4）储能电机功率小，可交直流两用；

（5）弹簧操作机构可使能量传递获得最佳匹配，并使各种开断电流规格的断路器通用同一种操作机构，选用不同的储能弹簧即可，性价比优。

弹簧操作机构的缺点主要有：

（1）结构比较复杂，制造工艺复杂，加工精度要求高，制造成本比较高；

（2）操作冲力大，对构件强度要求高；

（3）容易发生机械故障而使操作机构拒动，烧毁合闸线圈或行程开关；

（4）存在误跳现象，有时误跳后分闸不到位，无法判断其合分位置；

（5）分闸速度特性较差。

4、电动机机构（CJ）：指用电动机合闸与分闸的操动机构。

5、液压机构（CY）：指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。

6、气动机构（CQ）：指用压缩空气推活塞实现合闸与分闸的操动机构。

7、永磁机构：利用永久磁铁进行断路器位置保持，是一种电磁操动、永磁保持、电子控制的操作机构。

二、开关柜联锁装置

开关柜具有可靠的联锁装置，满足五防的要求，切实保障了操作人员及设备的安全。

a、断路器手车在推进或拉出过程中，无法合闸； 

b、断路器手车只有在试验位置或工作位置时，才能进行合、分操作而且在断路器合闸后，手车无法从工作位置拉出；防止断路器在合闸状态推进或拉出负荷区。 

c、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验位置移至工作位置；仅当断路器手车处于试验位置或柜外时，接地开关才能进行分、合闸操作；

d、接地开关处于分闸位置时，开关柜下门及后门都无法打开，防止了误入带电间隔。 

e、断路器手车在试验或工作位置，没有控制电压时， 可实现仅能手动分闸不能合闸。

f、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔出。

开关设备上的二次线与断路器手车上的二次线的联络是通过手动二次插头来实现的，二次插头的动触头通过一个尼龙波纹收缩管与断路器手车相连，二次静触头座装设在贵州高压开关柜手车室的右上方。断路器手车只有在试验、断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车处于工作位置时由于机械联锁作用，二次插头被锁定，不能被解除。 

永磁真空断路器与传统弹簧机构真空断路器

传统弹簧机构真空断路器

传统弹簧机构维修非常不方便。虽然许多厂家意识到此问题，将机构进行了模块化设计，来解决这一问题，换言之这恰恰正是弹簧机构故障率高的一个体现。  

参照弹簧机构多年的运行状况，并对各型号弹簧机构断路器运行过程中的故障进行分析发现：弹簧机构断路器在运行过程中有三个环节显得尤为重要（储能保持、合闸、合闸保持），其亦为引起断路器故障，造成事故的主要原因所在。