4高低压开关柜基础知识--注册电气工程师发输变电专业基础考试

西安华瑞网电设备有限公司培训教材高压电器及成套装置

2009.

高压电器及成套装置

（一）开关电器：主要用来关合于分断正常电路及事故电路或用来隔离高压电源，根据其功能的不同又分为：

1）高压断路器：它能分断正常情况下的各种负载电路，又能在事故情况下关合与分断短路电流，而且能实现自动重合闸的要求。它是高压电路中一种功能最为全面的电器。

2）高压熔断器：俗称保险，当线路中电流超过一定限度或出现短路故情时能自动断开电路，电路断开后，熔断器必须人工更换部件后才能再次使用。

3）高压负荷开关：只能在正常工作情况下关合与开断各种负载电路但不能开断短路电流。

4）高压隔离开关：用来隔离电源或电路，隔离开关只能开断很小的电流，容量不大的变压器空载电流等。

5：接地开关：高压与超高压线路检修电器设备时为确保人身安全，可用接地开关进行接地，接地开关也可采用人为造成电力系统的接地短路以达到控制和保护的目的。

（二）测量电器：主要包括电流互感器和电压互感器。

1）电流互感器：用来配合测量高压线路的电流供计量和继电保护用。

2）电压互感器：用来配合测量高压线路的电压供计量和继电保护用。

（三）限流与限压电器：主要包括避雷器，电抗器。

1）避雷器：用来限制过电压，使电力系统种相关的各电器设备免受大气过电压和内部过电压的危害。

2）电抗器：实质上就是一个电感线圈，用来限制故障时短路电流。

对高压电器的基本要求是什么:性能参数有哪些？高压电器的主要要求包括：一般电器性能方面要求，自然环境方面的要求，和其它方面的要求。

（一）一般电器性能方面的要求：电力系统中的高压电器应能长期的承受各种电压电流作用而不致损坏。

1）电压方面：额定电压一定高压电器，其绝缘部分能长期承受的最大工作电压，而且能承受相应程度的大气过电压和内部过电压的作用。标志这方面性能参数是：最大工作电压，工频试验电压，全波和载波冲击电压，操作波试验电压。

2电流方面：高压电器的导电部分长期通过工作电流时各部分的温升不超过允许值。通过短路电流时不应因电动力作用而受到损坏，各部分的温升不应超过短路时的温度允许值，触头不应发生熔焊或损坏。这些性能都与电流大小有关，标志这方面的参数是：额定电流、动稳定电流、热稳定电流等。

自然环境方面的要求：高压电器应能在周围各种环境

条件下可靠接地。

环境温度：高压电器的有关标准规定，产品的使用环境温度为-40至+40℃。温度过低会使变压器油、液压油及润滑油的黏度增加，影响开关分合闸速度，使六氟化硫气体液化，密封材料性能劣化造成漏油、漏气，以致电器设备不能正常工作。温度过高可能造成导电部分过热及电容套管的密封胶渗出等。特别是户外型产品。（四）高压断路器的功能有哪些？

高压断路器是高压设备中最重要、最复杂的一种电器，它的主要功能是：

1）在规定的使用条件下，可以接通或断开各种负荷电流（包

括空载、满载以及过载电流）。

2）在继电保护装置的作用下，可以自动的切断短路电流。

3）在自动装置的控制下可以实现自动重合闸。

高压断路器是一种兼有可控制和保护的双重作用电器。

它有完善的灭弧装置，但没有明显的断开点。

（五）高压短路器的主要技术参数：

1）额定电压：是指断路器所能承受的正常工作电压。额定电压指的是线电压，并在铭牌上已标明。断路器的额定

电压不仅决定了它的绝缘距离，而且相当程度上决定了

断路器的外型尺寸。

2）最高工作电压：因为输电线路上有电压损耗，那么在线路供电端的额定电压就会高于线路受电端的额定电压，

这样断路器就有可能工作在高于额定电压的情况下长期

工作，因此规定了断路器的最高工作电压这一指标。

3）额定电流：指铭牌所表明在规定环境温度下可长期通过的最大工作电流。

额定电流的大小决定了断路器的发热程度，因而决定了断路器的触头及导电部分的截面及结构。

4）额定开断电流：是指断路器在额定电压下能可靠切断的最大电流。

5）额定电流容量：又称额定遮断容量或开断能力。一个断路器额定断流容量与额定开断电流额定线电压有关，即

用额定开断电流与额定线电压的乘积的√3倍来表示

S KN=√3UI N I KN。

6）动稳定电流：是指断路器合闸位置时所允许通过的最大短路电流。又称极限通过电流。断路器在通过这一短路

电流时不会因电动力的作用而发生任何的机械损坏。动

稳定电流表明了断路器承受电动力的能力。此电流的大

小由导电部分和绝缘部分的机械强度来决定。

7）热稳定电流：当短路电流通过断路器时会使导电部分发热，其热量与电流的平方成正比，所以当断路器通过短

路电流时有可能触头熔焊直致损坏电器，因此断路器规

定了在一定时间内的热稳定电流。一般用有效值来表示。

热稳定电流表明了断路器承受短路电流热效应的能力。

8）合闸时间：自发出合闸信号起到断路器的触头刚刚接通为止的一段时间。

对断路器合闸时间的要求不高，但应尽可能的稳定，我国生产的短路器合闸时间一般为0.25s左右。

9）分闸时间：是指分闸线圈接通起到断路器三相电弧完全熄灭为止的一段时间。分闸时间包括断路器的固有分闸

时间和电弧存在时间。其中固有分闸时间是指从分闸线

圈接通到触头刚分离的这段时间。而电弧存在的时间是

指从触头分离到三相电弧完全熄灭的时间，从切断短路

电流的要求出发分闸时间愈短愈好，一般为0.6s。

10）触头行程：指触头起始位置到终止位置所经过的距离。11）触头超程：指的是断路器在合闸操作中动、静触头接触后，动触头继续前行一定距离，它等于行程与两距之差。12）刚分速度：指断路器分闸过程中动触头刚刚分离时的速度。

13）刚合速度：指断路器合闸过程中动触头刚刚接触时动触头的移动速度。

另外还有三相同期、油重、总重、无电流间隔时间等技术参数。

KYN 系列：

产品型号及含义

使用环境特征代号，TH为湿热带，

TA为干热带，G为高海拔

一次电路方案编号

最高工作电压

设计系列序号

户内型

铠装金属封闭开关设备

移开式

Y N 12

K

28

结构特点

1． KYN 户内交流金属铠装移开式开关设备（一下简称手车式柜）是根据《3—35KV 交流金属封闭开关设备》按IEC298《交流金属封闭式开关设备和控制设备》标准设计制造，同时也能满足水电部提出的高压开关柜应具有“五防”功能要求。

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合，手车无法从工作位置拉出； c 、 仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从实验位

置移至工作位置；仅当断路器手车处于实验位置或柜外时，接地开关才能进行分、合操作；

d、接地开关处于分闸位置时，后门无法打开；

e、手车在工作位置时，二次插头被锁定，不能被拔除。

高压柜的“五防闭锁”

1）防止误合误分断路器。

2）防止带负荷分合隔离开关。

3）防止带电挂地线。

4）防止带地线合闸。

5）防止误入带电间隔。