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配電系統中開關櫃內部元器件的詳細介紹

来源:美端电气 ??发布时间:2019-03-24 16:43

摘要:開關櫃是一種電氣設備,是指按一定的線路方案將一次設備、二次設備組裝而成的成套配電裝置,是用來對線路、設備實施控制、保護的,分固定式和手車式。繼電保護試驗箱是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、 变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害,所以沿称继电保护。.

配电中除外线外我们应用最多的就是开关柜(Switch Cabinet),开关柜是一种电气设备,是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置,是用来对线路、设备实施控制、保护的,分固定式和手车式,而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似,主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室,各室之间一般有钢板隔离。
内部元器件包括:母线(汇流排)、断路器(circuit-breaker)、常规继电器、综合继电保护装置(device)、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 下列介绍应用角度(angle)划分的开关柜及其配电相关应用。
1進線櫃
又叫受電櫃,是用來從電網上接受電能的設備(shèbèi)(從進線到母線),一般安裝有斷路器、C
  T、P
  T、隔離刀等元器件。
2出線櫃
也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(shèbèi)(从母线到各个出线),一般也安装(ān zhuāng)有断路器(circuit-breaker)、C
  T、P
  T、隔離刀等元器件。
3母線聯絡櫃
也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络, 以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。
4PT櫃
电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测(jiǎn cè)母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器P
  T、隔離刀、熔斷器和避雷器等。
5隔離櫃
用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備(shèbèi)與供電設備用的,它可以給運行(Windows)人員提供一個可見的端點,以方便維護和檢修作業。三相微機繼電保護測試儀仪器具有自我保护功能,采用合理设计的散热结构,并具有可靠完善的多种保护措施及电源软启动,和一定的故障自诊断及闭锁功能。由于隔离柜不具有分断、 接通负荷电流(Electron flow)的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车 的联锁,防止运行人员的误操作。
6電容櫃
也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、 投切控制回路和熔断器等保护用电器。
一般与进线柜并列安装(ān zhuāng),可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断 开后,由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜内的元器元件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间内
  (根据电容器组的容量(Capacity)大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸(zhá),以免产生过电压(voltage)损坏电容器。繼電保護試驗箱电力系统继电保护的基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除,或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
作自动控制功能时,也要注意合理分配 各组电容器组的投切次数,以免出现一组电容器损坏,而其他组却很少投切的情况。
7計量櫃
主要用來作計量電能用的(千瓦時),又有高壓、低壓之分,一般安裝有隔離開關、熔斷器、C
  T、PT 、有功电度表(传统(chuán tǒng)仪表或数字电表)、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备(如负荷监控仪等)。
8GIS櫃
又叫封閉式組合電器櫃,它是將斷路器、隔離開關、接地開關、C
  T、P
  T、避雷器、母线等封闭(fēng bì)组合在金属壳体内,然后以绝缘性能和灭 弧性能良好的气体(一般用六氟化硫SF6)作为相间和对地的绝缘措施(指针对问题的解决办法),适用于高电压等级和高容量(Capacity)等级的电网中,用作受配电及控制。
9斷路器
正常工作情況下,斷路器處于合閘狀態(特殊應用(application)除外),接通電路。當進行自動控制或保護控制操作(operate)時,斷路器可以在綜保裝置控制下進行電路的分斷或接通操作。
斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流,而且能夠承受一定時間的短路電流(數倍甚至幾十倍的正常工作電流),並可以分斷短路電流,切除故障線路和設備。所以說,斷路器的主要功能就是分斷和接通電路(包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流)。
由于在分斷和接通電路的過程中,斷路器的動觸頭與靜觸頭之間不可避免的要産生電弧。爲了保護觸頭,減少觸頭材料的損耗和可靠分斷電路,必須采取措施來盡快熄滅電弧,其中一種就是采用不同的滅弧介質填充到斷路器的動、靜觸頭間。
按滅弧介質的不同斷路器可以分爲: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。我們在工程(Engineering)中經常接觸到的高低壓開關櫃裏的主要一次設備就是斷路器。
由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中,所以断路器的分、合状态不可以直接判断, 一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。
10隔離刀閘
隔離刀閘(或稱隔離開關)由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷,主要是用來隔離高壓電源的,以保證線路和設備的安全檢修,能分斷的電流很小(一般只有幾個安培)。由于沒有專門的滅弧裝置,所以它不能用來分斷故障電流和正常工作電流,不允許帶負荷進行分斷操作(operate)
11熔斷器
熔断器是一种简单的电路保护电器,其原理是当流经熔断器的电流(Electron flow)达到或超过定值一定时间后,本身的熔体熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程),切断电路。其动作原理简单,安装(ān zhuāng)方便,一般不单独使用,主要用来配合其他电器使用。
主要動作特點:
一是电流(Electron flow)要达到一定值,该值在熔断器(Fuse)出厂前已经做好,无法更改;
二是電流達到一定值後要經過一定的時間,該時間也是廠家做好的,無法更改,但是類型很多,包括延時動作、快速動作、超快速動作等;
三是動作後本體損壞,不能重複使用,必須更換;
熔斷器是否熔斷可以通過熔斷指示器判別,也可通過熔體外觀上判別;常用的保險(insur)絲、保險管都屬于該類電器範圍。
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