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開關櫃及相應電氣元器件知識彙總

發表時間: 2017-11-22 17:01:22

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開關櫃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,而按進出線電壓等級又可以分高壓開關櫃(固定式和手車式)和低壓開關櫃(固定式和抽屜式)。開關櫃的結構大體類似,主要分爲母線室、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。從應用角度劃分:

(1)進線櫃:又叫受電櫃,是用來從電網上接受電能的設備(從進線到母線),一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

(2)出線櫃:也叫饋電櫃或配電櫃,是用來分配電能的設備(從母線到各個出線),一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

(3)母線聯絡櫃:也叫母線分斷櫃,是用來連接兩段母線的設備(從母線到母線),在單母線分段、雙母線系統中常常要用到母線聯絡,以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。

(4)PT櫃:電壓互感器櫃,一般是直接裝設到母線上,以檢測母線電壓和實現保護功能。內部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。隔離櫃:是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備與供電設備用的,它可以給運行人員提供一個可見的端點,以方便維護和檢修作業。由于隔離櫃不具有分斷、接通負荷電流的能力,所以在與其配合的斷路器閉合的情況下,不能夠推拉隔離櫃的手車。在一般的應用中,都需要設置斷路器輔助接點與隔離手車的聯鎖,防止運行人員的誤操作。

(6)電容器櫃:也叫補償櫃,是用來作改善電網的功率因數用的,或者說作無功補償,主要的器件就是並聯在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。一般與進線櫃並列安裝,可以一台或多台電容器櫃並列運行。電容器櫃從電網上斷開後,由于電容器組需要一段時間來完成放電的過程,所以不能直接用手觸摸櫃內的元器件,尤其是電容器組;在斷電後的一定時間內(根據電容器組的容量大小而定,如:1分鍾),不允許重新合閘,以免産生過電壓損壞電容器。作自動控制功能時,也要注意合理分配各組電容器組的投切次數,以免出現一組電容器損壞,而其他組卻很少投切的情況。

(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、CT、PT、有功電度表(傳統儀表或數字電表)、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備(如負荷監控儀等)。

(8)GIS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、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內,然後以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作爲相間和對地的絕緣措施,適用于高電壓等級和高容量等級的電網中,用作受配電及控制。斷路器:正常工作情況下,斷路器處于合閘狀態(特殊應用除外),接通電路。當進行自動控制或保護控制操作時,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。

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

(10)隔離刀:隔離刀(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

(11)熔斷器:熔斷器是一種簡單的電路保護電器,其原理是當流經熔斷器的電流達到或超過定值一定時間後,本身的熔體熔化,切斷電路。其動作原理簡單,安裝方便,一般不單獨使用,主要用來配合其他電器使用。

主要動作特點:

一是電流要達到一定值,該值在熔斷器出廠前已經做好,無法更改;

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;常用的保險絲、保險管都屬于該類電器範圍。

(12)負荷開關:負荷開關具有簡單的滅弧裝置,滅弧介質一般采用空氣,可以接通和分斷一定的電流和過電流,但是不能分斷短路電流,不能用來切斷短路故障。所以****不允許單純用負荷開關來替代斷路器;如果要采用負荷開關,必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實際上往往用熔斷器和負荷開關串聯使用,用作簡單的過負荷保護,以降低工程造價)。

負荷開關與隔離刀類似,都有明顯的斷開間隙,可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開狀態

(13)變壓器:簡單的說,變壓器就是利用交變電磁場來實現不同電壓等級轉換的設備(實際上是電能的轉換),其變換前後的電壓不發生頻率上的變化。按照其用途可以分很多種,如電力變壓器、整流變壓器、調壓器、隔離變壓器,以及CT、PT等。我們在工程現場經常遇到的是電力變壓器。


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