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(高配)开关柜类型划分

(高配)开关柜类型划分
(高配)开关柜类型划分

常用名词术语:

注:以下对电力系统和实际工程应用中常用到的各种名词术语进行粗略的介绍,详细内容请参考最后部分所列的书目。

1.一次回路/主回路与一次设备/主设备:

是指电力输送和分配的回路,其主要任务是进行电能的输送和分配。与其相连的设备称为一次设备或主设备,例如:变压器、断路器、熔断器、接地刀开关、输变配线缆等;通常将终端的用电设备,如:电动机(马达),照明灯等也归在一次设备的范围。也可以把一次回路理解为由输变配线缆+主设备(变压器、断路器等)+用电设备(马达、照明灯等)构成。

2.二次回路/控制回路与二次设备/控制设备:

指对一次设备进行控制、指示、测量(计量)、监视和保护的回路,其主要任务是对一次回路的运行状态、运行参数等进行监控,保证回路的正常运行。与其相连的设备称为二次设备或控制设备,也叫控制电器,包括:PT(电压互感器)、CT(电流互感器)、接触器、继电器、综合保护装置、断路器辅助接点、各种操作按钮、计量仪表、二次回路的控制线缆等。

3.开关柜:

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、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。

从应用角度划分:

进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

母线联络柜: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。

PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。

隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,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。

电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因素用的,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,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大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以免产生过电压损坏电容器。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。

计量柜:主要用来作计量电能用的(千瓦时),又有高压、低压之分,一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表(传统仪表或数字电表)、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)。

GIS柜:又叫封闭式组合电器柜(Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear),它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内,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,适用于高电压等级和高容量等级的电网中,用作受配电及控制。

4.断路器:

正常工作情况下,断路器处于合闸状态(特殊应用除外),接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时,断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流,而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍于正常工作电流),并可以分断短路电流,切除故障线路和设备。所以说,断路器的主要功能就是分断和接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。

由于在分断和接通电路的过程中,断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头,减少触头材料的损耗和可靠分断电路,必须采取措施来尽快熄灭电弧,其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为:油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。

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。

5.隔离刀:

隔离刀(或称隔离开关)由于有明显的断口可以识别接通或分断,主要是用来隔离高压电源的,以保证线路和设备的安全检修,能分断的电流很小(一般只有几个安培)。由于没有专门的灭弧装置,所以它不能用来分断故障电流和正常工作电流,不允许带负荷进行分断操作。

6.熔断器:

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达到或超过定值一定时间后,本身的熔体熔化,切断电路。其动作原理简单,安装方便,一般不单独使用,主要用来配合其他电器使用。

主要动作特点:

一是电流要达到一定值,该值在熔断器出厂前已经做好,无法更改;

二是电流达到一定值后要经过一定的时间,该时间也是厂家做好的,无法更改,但是类型很多,包括延时动作、快速动作、超快速动作等;

三是动作后本体损坏,不能重复使用,必须更换;

熔断器是否熔断可以通过熔断指示器判别,也可通过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险

管都属于该类电器范围。

7.负荷开关:

负荷开关具有简单的灭弧装置,灭弧介质一般采用空气,可以接通和分断一定的电流和过电流,但是不能分断短路电流,不能用来切断短路故障。所以绝对不允许单纯用负荷开关来替代断路器;如果要采用负荷开关,必须与前面提到的高压熔断器配合使用(实际上往往用熔断器和负荷开关串联使用,用作简单的过负荷保护,以降低工程造价)。

负荷开关与隔离刀类似,都有明显的断开间隙,可以很容易的判别电路是处于接通还是断开状态。

8.变压器:

简单的说,变压器就是利用交变电磁场来实现不同电压等级转换的设备(实际上是电能的转换),其变换前后的电压不发生频率上的变化。按照其用途可以分很多种,如电力变压器、整流变压器、调压器、隔离变压器,以及CT、PT等。我们在工程现场经常遇到的是电力变压器。

与变压器相关的一些主要的技术参数包括:

额定容量:指额定工作条件下变压器的额定输出能力(等于U×I,单位为kV A);

额定电压:空载、额定分接下,端电压的值(即一次、二次侧电压值);

空载损耗:空载条件下,变压器的损耗(也叫铁耗);

空载电流:空载条件下,一次侧线圈流过的电流值;

短路损耗:一次侧通额定电流,二次短路时所产生的损耗(主要是线圈电阻产生的);

分接(抽头)的概念:为适合电网运行需要,一般的变压器高压侧都有抽头,这些抽头的电压值都是用额定电压的百分比表示的,即所谓的分接电压。例如,高压10kV的变压器具有±5%的抽头,就是说该变压器可以运行在三个电压等级:10.5kV(+5%)、10kV(额定)、9.5kV (-5%)。一般来说,有载调压变压器的抽头数(分接点)较多,如7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等。由于不能够完全保证分接开关的同步切换,所以有载调压变压器一般不能够并联运行。

9.PT(TV)/CT(A V):

互感器实际上就是一种特殊的变压器,主要用来从电气上隔离一次回路与控制回路,从而扩大二次设备(仪表、综保等)的使用范围。

采用PT/CT可以避免一次回路的高电压/大电流直接进入到二次控制设备(如:仪表、综保装置等),也可以防止由于控制设备故障影响一次回路的运行。

电流互感器(CT、A V)的特点是:一次侧绕组N1粗而少、二次侧绕组N2细而多,二次侧的额定电流I2一般为5A(根据N1I1=N2I2可以近似算出一次侧电流I1,或者根据一次侧电流I1选择相应变比的电流互感器)。由于CT在工作时一次绕组和二次绕组都是分别串联在一次回路与二次控制回路中的,根据变压器的特性U1I1=U2I2可以得出,二次侧在工作时的工作电压,该电压在开路时非常大,故CT是绝对不允许开路的。按照用途来划分,通常可以分为保护和测量用CT。测量CT在一次回路出现短路故障时,容易饱和,以限制二次电流(二次绕组侧电流I2)过大,达到保护综保装置的目的;而保护CT在一次回路出现短路故障时,不应出现保护现象,以保证综保装置可靠动作。

电压互感器(PT、A V)的特点是:一次绕组匝数N1多,二次绕组匝数N2少,相当于一个降压变压器(二次侧额定电压一般为100V)。由于PT在工作时一次绕组和二次绕组都是分

别并联在一次回路和二次控制回路电压线圈的,而由于电压线圈的阻抗很大,所以PT二次侧的电流非常小,二次绕组近似于空负荷状态;但二次绕组本身的阻抗是很小的,所以如果二次绕组短路,则将会导致非常大的二次侧电流(N1I1=N2I2)。故PT的二次绕组绝对不能够短路。

10.手车/抽屉:

手车和抽屉分别是高压开关柜和低压开关柜的一部分,分别安装高压断路器和低压断路器及其继电器等元器件。由此划分出手车式开关柜(高压)和抽屉式开关柜(低压),他们与固定式开关柜的功能是基本相同的,主要区别是方便了维护和检修(手车和抽屉都可以通过机械操作机构摇把来推进、拉出)。手车和抽屉一般都有工作(正常运行时)、试验(试投运和现场试验时)和退出(维护、检修时)三种位置状态。

11.接地刀:

接地刀(也叫接地开关)主要:一是用来在线路和设备检修时,为确保人员安全进行接地用的;二是可以用来人为地造成系统的接地短路,达到控制保护的目的。

第一个作用很好理解,不做介绍。第二个作用是这样的:接地刀通常是接在降压变压器的高压侧,当受电端发生故障或者变压器内部故障时,接地刀开关应自动闭合,造成接地短路故障,迫使送电端(上端)断路器迅速动作,切断故障,所以说这是个人为的接地短路故障,目的就是保证送电端的断路器能够快速动作。

12.主令电器:

主令电器是一种机械操作的控制电器,对各种电气系统发出控制指令,用于系统内各种信号的转化和传输等,常用的转换开关、按钮、旋转开关、位置开关以及信号灯等都属于主令电器的范围。

13.接触器:

接触器是一种用于远距离频繁接通和开断交直流主电路及大容量控制电路的电器,主要控制对象是电动机、照明、电容器组等,分交流接触器和直流接触器。与断路器相比,不同之处在于:动作频率非常高(因此要求其电气寿命和机械寿命足够长);有较高的的开断和接通容量,但是一般用在1kV及以下的电压等级中,无法与断路器的几十千伏、几百千伏相比。

14.继电器:

继电器是用来在控制回路中控制其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为保护用以及作信号转换用的电器,只适用于远距离的分断、接通小容量控制回路,比如:交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。

15. 试验

常见试验包括:

型式试验:对按照某一设计要求而制造的一个或多个器件或设备所进行的试验,用以检验这一设计要求是否符合一定的规范。

常规试验:也叫出厂试验,对每个器件或设备在制造中或完工后所进行的试验,用以判明器件或设备是否符合某项标准。

介质试验:是检验介质电气特性的各种试验的总称,包括:绝缘、静电、耐压等。

抽样试验:对一批产品中随机抽取的若干样品进行试验,也是用来判明样品是否符合某项标

准的。

寿命试验:确定产品在规定条件下可能达到的寿命的试验,或者是为评价分析产品的寿命特征而进行的试验,属破坏性试验。

耐受试验:在包括一定时间内为一定目的所采取的特定运行等规定条件下,对产品进行的试验,如反复操作、短路、过电压、振动、冲击等,属破坏性试验。

投运试验:在现场对产品所进行的试验,用以证明安装是正确的,产品运行是正常的。

低压开关柜的种类与区别.

企业科研调研实践报告2015/2016学年第二学期 设计课题:低压开关柜的种类与区别 专业:__电气工程及其自动化__ 班级:_____13电气卓越______ 学号:______ 13020428 姓名:________吴姗 ___ 2016年5月

低压开关柜的型号区别及特点 一 . 开关柜简介 开关柜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。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、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 1. 按断路器安装方式分 (1)移开式或手车式(用Y表示):表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的,由于手车柜有很好的互换性,因此可以大大提高供电的可靠性,常用的手车类型有:隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等,如KYN28A-12。 移开式开关柜 (2)固定式(用G表示):表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的,固定式开关柜较为简单经济,如XGN2-10、GG-1A等。 固定式开关柜 2. 按安装地点分 (1)用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用,如:KYN28A-12等开关柜。 (2)用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用,如:XLW等开关柜。

3. 按柜体结构分 (1)金属封闭铠装式开关柜(用字母K来表示)主要组成部件(例如:断路器、互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。 (2)金属封闭间隔式开关柜(用字母J来表示)与铠装式金属封闭开关设备相似,其主要电器元件也分别装于单独的隔室内,但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关柜。 (3)金属封闭箱式开关柜(用字母X来表示)开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。如 XGN2-12型高压开关柜。 (4)敞开式开关柜,无保护等级要求,外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜。 二 . 型号GGD、 GCK、GCS、MNS、MCS介绍 1.GGD系列 (1) 用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。 GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。 产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活、组合方便,系列性,实用性强、结构新颖,防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 (2) 产品型号及含义

对开关柜局部放电原因及其处理分析

对开关柜局部放电原因及其处理分析 摘要:本文首先对开关柜局部放电进行概述,对局部放电的种类特点进行总结,对局部放电检测技术进行分析,对局部放电分析技术进行探讨,以期对于我国电力系统设备技术水平的提高,起到一定的促进作用。 关键词:开关柜;局部放电;原因;处理;检测; 1、引言 现阶段,我国电力系统对于电能的质量提出越来越高的要求,不仅要确保供电稳定可靠,而且供电的安全性也是重要要求。电力系统中,金属封闭开关设备得到广泛应用,因此开关柜运行的是否稳定可靠是重中之重,电气设备在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用,将会使得其绝缘性能降低,会产生局部放电现象,同时又会加速绝缘的恶化情况,会给电力系统造成较大的经济损失。因此,对电力系统开关柜局部放电原因及其处理方法进行分析和探讨,具有重要意义。然而,对开关柜局部放电现象进行检测的效率还不是很高,需要提高对状态数据的管理方法。本文对有关开关柜局部放电原因及其处理进行分析和探讨,不足之处,敬请指正。 2、开关柜局部放电综述 开关柜的绝缘系统中,每一各部位的电厂强度都有所不同,假如某一个区域电场强度过大,能够击穿场强,那么就会导致这片区域出现放电现象,然而施加电压的导体之间没有出现放电过程,也就是说放电没有击穿绝缘系统,我们把这种现象称之为局部放电。在绝缘介质中,电场分布、绝缘电气物理性能会对局部放电的条件产生一定的影响,往往是高电场强度和低电压强度的条件下容易出现局部放电现象,尽管局部放电不会贯通性击穿绝缘,但是肯定会对电介质产生影响。因此,局部放电是电气系统中的安全隐患,破坏的具体过程呈现出一定的特点,长期而又缓慢,往往局部放电的特点和绝缘特性是成正比进行的,从局部放电的特点可以对绝缘的损坏程度进行分析,一定程度上也可以利用绝缘损坏程度

亿森开关柜局部放电在线监测系统

开关柜局部放电在线监测系统 技 术 资 料 福州亿森电力设备有限公司

开关柜局部放电在线监测系统简介 前言: 高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高,在诸多性质的开关柜事故中,绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级,造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及邻柜的现象更为突出。因此,迫切需要对开关柜实行状态检修,对设备运行状况进行实时在线监测,根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度,确定检修时间和措施,减少停电时间和事故的发生,提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。 高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿,瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸,提升杆闪络,CT闪络、击穿、爆炸,瓷瓶断裂等。

各类绝缘缺陷发展到最终击穿,酿成事故之前,往往先经过局部放电阶段,局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态,因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态是实现开关柜绝缘在线监测和诊断的有效手段。 本系统采用声电联合检测方法,即通过同时检测局部放电产生的暂态对低电压(TEV,国内俗称地电波)和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的监测。 一、局放产生 局部放电,是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接,这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿,但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏。若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验,不但能够了解设备的绝缘状况,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此,对电力设备进行局部放电测试是电力设备制造和运行中的一项重要预防性试验。 基于对发生局部放电时产生的各种电、光、声、热等现

10kV中压开关柜技术规范解析

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1.1 本设备技术规范适用于220kV****变电所增加2#主变工程10kV高压开关柜,它提出了高压 开关柜及附属设备的基本功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本规范提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述标准和规范,供方应提供符合本规范和现行国家标准、电力标准的优质产品。其中包括以下标准:GB11022 《高压开关柜设备通用技术条件》 GB311 《高压输变电设备的绝缘配合》 GB1985 《交流高压隔离开关和接地开关》 DL/T402-1999 《交流高压断路器订货技术条件》 DL/T593-1996 《高压开关设备的共用订货技术导则》 DL/T404-1997 《户内交流高压开关柜订货技术条件》 DL/T403-2000 《12KV-40.5kV高压真空断路器订货技术条件》 GB3906-91 《3~35kV交流金属封闭开关设备》 1.3 如果供方没有以书面形式对本规范提出异议,则意味着供方提供的设备完全符合本规范的要求。本规范所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,应按较高标准执行。 要求供方对高压配电柜有图纸深化设计能力,提供准确的二次接线图,由于本期为二期扩建工程,需与现场开关柜配合。 1.4产品必须是国家经贸委推荐或农网改造设备名册目录内产品。应获得ISO9000资格认证书或具备 等同的质量资格认证书和提供该设备有效的型式试验报告或鉴定证书,这些设备已在与规定的相等或更严格的工作条件下成功地运行了较长一些的时间(至少一年以上)。供方提供的元器件、设备必须是合同后的、新的、技术先进、质量可靠的、并有成功运行经验的产品和有良好的运行业绩。 1.5签订合同后,需方有权提出因标准和规程发生变化而产生的补充要求,具体项目及本规范未尽事 宜,由供需双方协商确定。 2。环境条件 2.1海拔高度:1000米 2.2户内环境温度:-5o C~+45 o C 2.3户内相对湿度:95% 2.4地震烈度:7度 2.5安装地点:室内 3。技术要求 3.0 设备明细要求:技术标内须有各配电柜的设备明细表 3.1一般技术要求(开关柜额定电压12kV) 3.1.1高压开关柜的结构应具备五防功能,保证人员的安全和便于运行、维护、检查、监视、检修和试

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市地下综合管廊项目 技术规格书 (电力部分) 中铁四局集团电气化工程 2017年3月 0.4kV低压开关柜(含电容补偿柜) 1.概述

0.4kV低压开关柜为保证用电设备安全、连续正常使用,要求提供的低压开关柜应满足其环境条件并且技术先进、生产工艺成熟可靠、结构紧凑、便于安装和维护。要求投标人对所提供设备的要求:正确的设计、坚固的结构、所用材料具有足够的强度、并具有合格的质量且无缺陷。如果投标人所提供的设备具有下述招标人所要求之外的装置或功能,须加以注明。 柜体要求采用施耐德Blockset、ABB的MD190、西门子8PT-4000,三种柜体形式中的一种或同上述品质的柜型,低压开关柜采用抽出式MNS开关柜,断路器采用固定式结构。 与自动化控制系统接口要求:框架断路器须配置开关状态及脱扣指示,塑壳断路器须配置开关状态辅助接点,并将辅助接点接至专门为自动化控制系统设置的端子。 主进及分回路设置计量表计。 2.技术标准 本设备的制造、试验和验收除了满足本技术规格书的要求外,还符合如下标准:

上述标准均应是最新且已实施的版本。 3.使用环境条件 3.1.系统标称电压:0.4kV 3.2.中性点连接:直接接地 3.3.安装场所: 户 3.4.海拔高度:≤1000m 3.5.运行环境温度:-15℃~+40℃ 3.6.运行环境湿度:日平均相对湿度不大于95%,月平均相对湿度不大于 90% 3.7.周围空气没有明显的受到尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、蒸汽或盐雾的 污染 地震强度:≤8度 4.系统参数 接地形式:TN-S。 系统电压:0.4/0.23kV。 额定绝缘电压:1.0 kV。 过电压等级:III 额定频率:50Hz。

开关柜局部放电分析及处理策略研究 李劲松

开关柜局部放电分析及处理策略研究李劲松 发表时间:2018-05-14T11:12:49.030Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:李劲松 [导读] 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,电力建设取得了显著成效,在电力设施日趋增多下,人们对电力设施安全性提出了更高要求。 (国网安徽省电力公司芜湖供电公司安徽芜湖市 241000) 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,电力建设取得了显著成效,在电力设施日趋增多下,人们对电力设施安全性提出了更高要求。开关柜是电力系统重要设备,对于维持电力系统供电安全及稳定有着重要意义,但受各种因素影响,开关柜容易发生局部放电故障,威胁到电力系统运行安全。为此,本文主要介绍开关柜局部放电类型,分析局部放电检测方法,依据局部放电检测结果,提出相应的处理对策。 关键词:开关柜;局部放电;检测;处理 在社会各项生产生活日趋深入下,对电力能源的需求只增不减,促使电力建设不断加快,开关柜在电力系统中的应用也日趋普遍。开关柜作为电力系统重要组成,其运行是否稳定直接影响到电力系统运行安全,一旦开关柜出现故障,将使电力设备出现损坏,造成大量电能流失,引发大面积停电,对正常生产生活造成不利于影响。通过对开关柜局部放电异常的检测,可以对设备绝缘状态充分掌握,进而明确故障根源,及时将故障隐患消除。下面将结合开关柜局部放电类型,提出几种开关柜局部放电检测方法及相应处理对策。 1.开关柜局部放电类型 因绝缘结构电场分布不均匀导致绝缘介质中局部范围内出现放电或者击穿现象就是局部放电。局部放电如不能及早发现并处理会不断侵蚀周围绝缘介质,造成整个绝缘系统功用消失。为此,开关柜局部放电重要表征就是绝缘恶化,也与绝缘材料质量及击穿过程存在一定联系。局部放电通常分为三种形式,即内部放电、表面放电及电晕。通过以下几种形式释放能量:(1)电磁形式,包括光、热、无线电波;(2)声波形式,包括声音、超声波;(3)气体形式,包括臭氧、一氧化二氮等气体。 开关柜局部放电会使高压系统组件功能降低或者消失,而电缆屏蔽层间的放电会持续很久,固体电介质失效甚至若干年后才发生,因为电介质的绝缘耐压也会降低,在强磁场下,绝缘耐压会逐渐失效。电介质材料、孔洞、半导体介质材料的界面凸起均会造成树枝化放电现象。 2.局部放电检测技术 2.1地电波检测技术 电磁波会在局部放电过程中产生在开关柜绝缘层中。开关柜的金属外壳会屏蔽大部分电磁波,而只有一小部分会通过气体绝缘开关衬垫传播出去,同时将一个地电波产生,通过金属壳体传播。检测柜内局部放电活动可以将探头放在开关柜外表面进行,地电波信号检测原理入下图所示。 图1 地电波信号检测局部放电原理 2.2超声波检测 当开关柜出现局部放电时,从能量角度上分析,可以将其看作是能量的瞬时爆发过程,电气击穿发生在空气间隙中时,会瞬间完成放电。瞬间电能会造成放电中心快速膨胀,以声波形式将瞬时膨胀结果传播出去,造成区域内气加热,一个等温区由此形成,温度比周围环境温度高,一旦气体冷却,会出现收缩,形成低频率后续波,频带较宽,范围为10Hz~15MHz,超声波是指频率超过25kHz的波段。 2.3超声波与地电波综合检测技术 当前,对于局部放电检测,电力系统广泛应用地电波检测法或者超声波检测法,但都是单一应用,超声波与地电波两种检测技术均有一定缺陷,不能对开关柜设备运行状况全面、准确检测,鉴于能量释放形式因放电类型不同而不同,导致两种检测方法灵敏度与实用性上也存在差异。为此,在对开关柜局部放电检测中,需要对两种方法综合应用,将地电波检测为主导,超声波检测为辅助。 3.开关柜局部放电分析 3.1横向比较 横向比较同一个开关室内开关柜测试结果,当某一个开关柜测试结果的测试结果与现场背景值大于其他开关柜时,可以初步判断此开

低压开关柜的类型汇总.

目前市场上流行的开关柜型号很多,归纳起来有以下几种型号,现把 各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下,供大家参考: 一.型号GGD,GCK,GCS,MNS,MCS介绍 GGD系列: 用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站,发电厂,厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力,照明及发配电设备的电能转换,分配与控制之用. GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全,经济,合理,可靠的原则设计的新型低压配电柜.产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活,组合方便,系列性,实用性强,结构新颖,防护等级高等特点.可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用. 产品型号及含义 结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高. ■GGD柜充分考虑散热问题.在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排出,而冷风不 断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道,达到散热的目的. ■GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割比的方

法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方,面目一新 ■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和调整,柜顶 的四角装有吊环,用于起吊和装运. ■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20―IP40 之间选择. GCK系列 产品型号及含义 GCKG是封闭式开关柜C是抽出式K是控制中心 GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC)柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成.该装置适用于交流50(60)HZ,额定工作电压小于等于660V,额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电,电动机控制及照明等配电设备. GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设 备》,GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设 备》,GB/T14048.1-93《低压开关设备和控制设备总则》等标准.且具有分断能力高,动热稳定性好,结构先进合理,电气方案灵活,系列性,通用性强,各种方案单元任意组合,一台柜体. 所容纳的回路数较多,节省占地面积,防护等级高,安全可靠,维修方 便等优点. 结构特点 1,整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用性强,适用性好,标准化程度高

开关柜局部放电检测典型案例

开关柜局部放电检测典型案例

10KV开关柜局部放电检测案例汇编 前言: 10kV开关柜内部局部放电的种类很多,主要分为内部放电和表面放电两种,目前主要采用的非介入方式、带电检测的方法主要为超声波检测和暂态地电压(TEV)两种检测方式,对于一些放电,我们可以同时侦测到超声波信号和TEV 信号,而另一些放电情况我们只能检测到两种信号中的一种,因此在实际使用中,我们应该以这两种检测方式互为补充,才能够更好的检测到所有的局部放电情况。 暂态地电压检测原理: 局部放电暂态地电压(Transient Earth Voltages)技术是局部放电检测的一种新方法,近年来在国内外得到了较快发展,并在电力设备如GIS、同步电机、变压器、电缆等的检测中得到了应用。暂态地电压(Transient Earth Voltages)具有外界干扰信号少的特点,因而检测系统受外界干扰影响小,可以极大的提高电气设备局部放电检测,特别是在线检测的可靠性和灵敏度。用于高压开关柜在线监测有明显

的优点,因此这一测量技术发展很快,已在英国和法国的几个400kV变电站中取得经验。德国一些大学对此技术很感兴趣,经过多年的努力,英国EA公司已经收集了一万多条涵盖所有不同型号的高压设备的暂态地电压(TEV)的数据库,对柜体内器件(如CT、PT)、母线连接处、支持绝缘子表面及开断装置进行了试验验证。到目前为止,该技术已经在世界多国应用,各国的研究均表明,暂态地电压(Transient Earth Voltages)的在线监测有很好的前景。对于国内,早期对高压开关柜可靠性的重视度不够,此技术在国内发展较慢,但由于该技术越来越多的得到国内认可,北京、上海、广州等大城市已经开始应用,并且取得了良好的效果。 当高压电气设备发生局部放电时, 放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分, 形成电流脉冲并向各个方向传播。对于内部放电,

低压柜的种类及区别

111低压开关柜的型号区别及特点 目前市场上流行的开关柜型号很多,归纳起来有以下几种型号,现把各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下,供大家参考: 一. 型号GGD、GCK、GCS、MNS、MCS介绍 ①GGD系列: 用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。 GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活、组合方便,系列性,实用性强、结构新颖,防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 产品型号及含义 结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高。 ■ GGD柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排出,而冷风不断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道,达到散热的目的。 ■ GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方,面目一新

■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和调整,柜顶的四角装有吊环,用于起吊和装运。 ■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20—IP40之间选择。 ②GCK系列 产品型号及含义 GCK G是封闭式开关柜 C是抽出式K是控制中心 GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC) 柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。该装置适用于交流50(60)HZ、额定工作电压小于等于660V、额定电流4000A 及以下的控配电系统,作为动力配电、电动机控制及照明等配电设备。 GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设备》、《低压成套开关设备和控制设备》、GB/ 《低压开关设备和控制设备总则》等标准。且具有分断能力高、动热稳定性好、结构先进合理、电气方案灵活、系列性、通用性强、各种方案单元任意组合、一台柜体。 所容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便等优点。 结构特点 1、整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用性强,适用性好,标准化程度高 2、柜体上部为母线室、前部为电器室、后部为电缆进出线室,各室间有钢板或绝缘板作隔离,以保证安全。 3、MCC柜抽屉小室的门与断路器或隔离开关的操作手柄设有机械联锁,只有手柄在分断位置时门才能开启。

低压开关柜的类型汇总

目前市场上流行的开关柜型号很多 ,归纳起来有以下几种型 号 ,现把各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下 ,供大家参考 : 一 .型号 GGD,GCK,GCS,MNS,MCS 介绍 GGD 系列 : 用途 GGD 型交流低压配电柜适用于变电站 ,发电厂 ,厂矿企业等电力用户的交流 50Hz, 额定工作电压 380V, 额定工作电流1000-3150A 的配电系统,作为动力,照明及发配电设备的电能转换 ,分配与控制之用 . GGD 型交流低压配电柜是根据能源部 ,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全 ,经济,合理,可靠的原则设计的新型低压配电柜 .产品具有分断能力高 ,动热稳定性好 ,电气方案灵活 ,组合方便 ,系列性 ,实用性强,结构新颖 ,防护等级高等特点 .可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用 . 产品型号及含义 结构特点 ■GGD 型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式 ,构架用 8MF 冷弯型钢局部焊接组装而成 ,并有 20 模的安装孔 ,通用系数高 . ■GGD 柜充分考虑散热问题 .在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后 ,热量上升 ,通过上端槽孔

排出 ,而冷风不断地由下端槽孔补充进柜 ,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道 , 达到散热的目的 . ■GGD 柜按照现代化工业产品造型设计的要求 ,采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸 ,使整柜美观大方 ,面目一新■柜体的顶盖在需要时可拆除 ,便于现场主母线的装配和调整 ,柜顶的四角装有吊环 ,用于起吊和装运 . ■柜体的防护等级为 IP30, 用户也可根据环境的要求在 IP20 ―IP40 之间选择. GCK 系列 产品型号及含义 GCKG 是封闭式开关柜 C 是抽出式 K 是控制中心 GCK 低压抽出式开关柜 (以下简称开关柜 )由动力配电中心(PC) 柜和电动机控制中心 (MCC)两部分组成 .该装置适用于交流 50(60)HZ, 额定工作电压小于等于 660V, 额定电流4000A 及以下的控配电系统 ,作为动力配电 ,电动机控制及照明等配电设备 . GCK 开关柜符合 IEC60439-1 《低压成套开关设备和控制设备》 ,GB7251.1-1997 《低压成套开关设备和控制设 备》,GB/T14048.1-93 《低压开关设备和控制设备总则》等标准 .且具有分断能力高 ,动热稳定性好 ,结构先进合理 ,电气方案灵活 ,系列性 ,通用性强,各种方案单元任意组合 ,一台柜体 .

最新高低压开关柜基本知识问答211题

高低压配电知识问答 1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧( k? ),兆欧(m? ) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器? 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么? 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆( ? ) 。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路? 答:含有直流电源的电路称为直流电路。 含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备? 答:表示由各种元件,器件,装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和

开关柜局部放电的原因

开关柜局部放电的原因 开关柜在日常的运行中,起着变电输电的重要作用,而很多开关柜日常中都是露天摆放,长期日晒雨淋,受各种外部环境影响,很容易发生局部放电故障,本文就简单介绍开关柜局部放电的原因。 一、电晕放电,通常在气体包围的高压导体周围会出现电晕放电,比如高压输电线路或者高压变压器等,这些高压电气设备的高压接线端子暴露在空气中,因此发生电晕放电的机率相对较大。电晕放电体现出的是典型的、极不均匀电场的特征,也是极不均匀电场下特有的自持放电。 二、沿面放电,通常在绝缘介质表面会出现沿面放电的现象。这种局部放电的形式属于特殊的气体放电现象,电力电缆、电机绕组、绝缘套管的端部等位置比较常见沿面放电。一旦介质内部电场的强度低于电极边缘气隙的电场强度,而且介质沿面击穿电压相对较低,沿面放电就会发生在绝缘介质的表面。通常电压波形、电场的分布、空气质量、介质的表面状态、气候条件等均会对沿面放电电压产生影响,所以沿面放电体现出不稳定的特点。 三、内部放电,固体绝缘介质内部比较常见内部放电。在生产加工绝缘介质时难免存在材料与工艺缺陷的问题,导致绝缘介质内部出现内部缺陷,比如掺人少量的空气或者杂质等。一旦绝缘受到高压作用,内部缺陷就有发生局部击穿或者重复性击穿的可能。通常介质自身的特性、气隙大小、缺陷的位置与形状、气隙气体的种类等会对内部放电的发生条件产生影响。

四、悬浮电位放电,这种局部放电的形式是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷,或者其它原因导致接触不良断开,最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗比获得 分压发生放电,针对该导体部件上对地电位称其为悬浮电位。导体具有悬浮电位时,通常其附近的场强会比较集中,而且会破坏四周绝缘介质的形成。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部件上容易发生悬浮电位放电。 开关柜的局部放电,对开关柜的日常运转有着非常不利的影响,因此店里工作者在日常的工作中,应当不断总结经验,掌握开关柜放电的基本规律,并及时精心处理,尽量减少开关柜故障发生的频率,保障供电的正常进行。

开关柜局部放电原因分析与处理

摘要:开关柜运行过程中,绝缘材料会受到高温、高压、油污、化学物质、振动等各方面的作用,绝缘性能不断恶化,加快了局部放电的速度,反过来局部放电又对绝缘的恶化起到推动作用。因此检测开关柜的局部放电可以有效预防故障。本文就针对该问题展开讨论,首先阐述局部放电的相关概念,总结局部放电的种类与特点,并分析局部放电的检测手段与分析技术。 在开关柜绝缘系统中,各部位的电场强度存在差异,某个区域的电场强度一旦达到其击穿场强时,该区域就会出现放电现象,不过施加电压的两个导体之间并未贯穿整个放电过程,即放电未击穿绝缘系统,这种现象即为局部放电。绝缘介质中电场分布、绝缘的电气物理性能等决定了发生局部放电的条件,一般情况下高电场强度、低电气强度的条件下容易出现局部放电。虽然局部放电通常不会贯通性的击穿绝缘,但是却可能局部损坏电介质,如果长期存在局部放电的现象,则基于特定的条件下会降低绝缘介质的电气强度。由此可见,局部放电属于电气设备中的隐患,其破坏过程体现出缓慢性、长期性的特点。通常局部放电的特性可以较好的印证绝缘缺陷,可以通过局部放电的特性来分析绝缘的局部损坏程度。很大程度上对各种局部放电特性进行综合测量,可以对产品的绝缘水平进行客观的评价。 2局部放电的种类特点 2.1电晕放电 通常在气体包围的高压导体周围会出现电晕放电,比如高压输电线路或者高压变压器等,这些高压电气设备的高压接线端子暴露在空气中,因此发生电晕放电的机率相对较大。电晕放电体现出的是典型的、极不均匀电场的特征,也是极不均匀电场下特有的自持放电 形式。很多外界因素均会对电晕起始电压产生影响,比如电极的形状、外加电压、气体密度、极间距离以及空的湿度与流动速度等等。 2.2沿面放电 通常在绝缘介质表面会出现沿面放电的现象。这种局部放电的形式属于特殊的气体放电现象,电力电缆、电机绕组、绝缘套管的端部等位置比较常见沿面放电。一旦介质内部电场的强度低于电极边缘气隙的电场强度,而且介质沿面击穿电压相对较低,沿面放电就会发生在绝缘介质的表面。通常电压波形、电场的分布、空气质量、介质的表面状态、气候条件等均会对沿面放电电压产生影响,所以沿面放电体现出不稳定的特点。 2-3内部放电 固体绝缘介质内部比较常见内部放电。在生产加工绝缘介质时难免存在材料与工艺缺陷的问题,导致绝缘介质内部出现内部缺陷,比如掺人少量的空气或者杂质等。一旦绝缘受到高压作用,内部缺陷就有发生局部击穿或者重复性击穿的可能。通常介质自身的特性、气隙大小、缺陷的位置与形状、气隙气体的种类等会对内部放电的发生条件产生影响。 2.4悬浮电位放电 这种局部放电的形式是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷,或者其它原因导致接触不良断开,最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗比获得分压发生放电,针对该导体部件上对地电位称其为悬浮电位。导体具有悬浮电位时,通常其附近的场强会比较集中,而且会破坏四周绝缘介质的形成。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部件上容易发生悬浮电位放电。

高低压开关柜排排列—开关柜分类小贴士

高低压开关柜排排列 ——开关柜分类小贴士 开关柜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。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、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。 一、按断路器安装方式分: 1、移开式或手车式(用Y表示):表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的,由于手车柜有很好的互换性,

因此可以大大提高供电的可靠性,常用的手车类型有:隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等,如KYN28A-12。 移开式开关柜 2、固定式(用G表示):表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的,固定式开关柜较为简单经济,如XGN2-10、GG-1A等。

固定式开关柜(图名不去掉) 二、按安装地点分: 1、用于户内(用N表示);表示只能在户内安装使用,如:KYN28A-12等开关柜。 2、用于户外(用W表示);表示可以在户外安装使用,如:XLW 等开关柜。

户外开关柜(图名不去掉) 三、按柜体结构分: 1、金属封闭铠装式开关柜(用字母K来表示)主要组成部件(例如:断路器、互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。

金属封闭铠装式开关柜 2、金属封闭间隔式开关柜(用字母J来表示)与铠装式金属封闭开关设备相似,其主要电器元件也分别装于单独的隔室内,但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关柜。

一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过 刘春明

一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过刘春明 发表时间:2019-05-20T10:54:19.343Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:刘春明付兆远李琮周迎新许志元[导读] 摘要:电力设备带电检测是发现潜伏性运行隐患的有效手段,是电力设备安全、稳定运行的重要保障。(济南供电公司山东济南 250012) 摘要:电力设备带电检测是发现潜伏性运行隐患的有效手段,是电力设备安全、稳定运行的重要保障。本文介绍了一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过,使用超声波局放、特高频局放、暂态地电压等局部放电测试方法检测到10kV开关柜局部放电,并停电检查得到认证,随后进行缺陷处理,消除缺陷。 关键词:超声波局放;特高频局放;暂态地电压;事故处理 一、故障经过 2018年11月13日,试验人员发现110kV**变电站10kV备用016开关柜上方桥架超声波局放信号异常,超声图谱具有一定的局放特征,暂态地电压局放最大达到60dB,判断放电部位应集中在10kV备用016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。检修人员对10kV备用016间隔进行柜内设备检查和缺陷处理,发现母线及跨桥仓内设备受潮严重,柜内有明显放电造成的电烧伤痕迹,绝缘件表面有明显电化学作用下的结晶物质。现场采取更换绝缘件处理措施,防止故障发生。 试验人员对10kV备用016间隔开关柜进行带电测试复测,开关柜暂态地电压局放为7~12dB,特高频、超声波均无局放特征,验证缺陷消除。 二、测试分析 10kV开关柜局放检测,测试结果为上层开关柜60dB;下层开关柜14dB;10kV跨桥靠近016间隔段55~60dB;随距离变远,检测数值逐渐减小至11dB。检测相邻间隔开关柜,检测数值均在15dB以下。依据相关规定,开关柜运行中暂态地电压相对值“大于20dB为异常”。超声波信号有效值达到21dB,超声图谱具有一定的局放特征,如图3所示,由此判断放电部位应集中在016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。 图1 疑似放电位置及超声波图谱 三、缺陷处理 根据停电计划安排,对10kV1段母线及备用016间隔停电,进行柜内设备检查和缺陷处理。检修人员打开母线桥仓室及跨桥封盖进行检查发现: (1)柜内设备受潮严重,柜内母线铜排及压接螺栓严重受潮锈蚀,柜内绝缘件受潮,表面有大量水迹,柜内放电痕迹明显,柜内有明显放电造成电灼伤痕迹,并伴有放电结晶: 图2 锈蚀、放电、结晶示意图 (2)诊断性试验 现场对绝缘件进行了绝缘电阻试验,测试结果均为0MΩ,说明绝缘已经严重受潮,随后使用交流耐压机加试验电压,电压升至1500V 时,柜体内多处放电,有母排对绝缘件放电、绝缘件之间放电、支柱绝缘子爬电,如图所示: 图3 放电情况 (3)缺陷分析: 根据现场检查情况和以往缺陷处理经验分析,缺陷原因有以下两点: 1)设备运行环境原因 发生放电的仓室是唯一对外界有通风孔设计的仓室,在自然空气湿度较大时,潮湿空气可进入柜内并在绝缘件上附着,侵蚀绝缘件。且该仓室临近窗户,并有制冷空调安装在附近,加快了空气的交换流通,造成灰尘、潮气等大量进入柜内。 2)柜内绝缘件材质原因 柜内绝缘件所使用材质密度不足,憎水性较差,容易吸收水分,从而使其绝缘性能降低。绝缘护套,特别是绝缘接头盒在水分等影响下,表面会析出细小结晶体,在绝缘件表面形成导电通道,造成沿面放电,严重时会造成闪络。 (4)缺陷处理: 根据缺陷情况,现场临时采取两项处理措施: 1)对被电伤和受潮严重的绝缘件进行更换,并在其表面涂刷憎水防护涂料,提高其绝缘性能。 2)对仓室内全部绝缘件使用无水乙醇进行擦拭,清除其表面结晶物和污秽物,防止闪络故障发生。另外,对未发生放电的相邻10kV备用015、备用017间隔母线室进行检查,未发现有同样异常迹象。

开关柜地电波局部放电定位检测仪

开关柜地电波局部放电定位检测仪 为确保开关柜局部放电带电检测仪的整体性能和可靠性,明确配套范围,就开关柜局部放电带电检测仪得技术参数及性能指标、质量要求、售后服务技术方案如下: 一、总体要求 1、所选设备的标准应符合中国国家及国际电工委员会IEC规定的技术要求。 2、设备的铭牌应标明制造厂家、型号、仪器名称、出厂编号等。 3、所有设备应配有中文说明书(详细的功能说明、使用操作及注意事项)。 4、设备必须保证测试准确度,仪器的工作电源必须保证测试过程的安全可靠。 5、设备中的按钮等应有明显的功能标志。 6、选用性能优良的原材料及器件,保证产品优良的技术性能及良好的使用性。 7、设备应有自我保护功能,防止如试验过程突然停电等意外情况对仪器造成的损坏。 二、需具备主要功能: 1、适用于0~220kV的开关柜局部放电的检测及定位,和带电状况,电流分辩率可达0.001mA,可测量开关柜和GIS的交流带电情况,同时可测量开关柜进线电流,测量量程可达到3000-6000A。 2、现场可快速检测开关柜局部放电状况,对放电和接地电阻值测量可达到0.001欧,可实时分析各种放电情况,同时可测量避雷器计时器的放电情况,阻性电流最低检测限≤10μA,测量范围10μA~650mA,测量精度±1%。避雷器电流最低检测限≤10μA,测量范围10μA~650mA,测量精度±1% 3、使用方便,体积小,重量轻,便于携带在线测试设备的局部放电幅度(dB)整机重量为1KG下。 4:可现场测试开关柜高、低压CT的变比和角差,判别高、低压侧的相序是否一致。 5 :可存储10000000组现场测试数据,可与计算机通讯,并可通过RS-232端口升级软件,源程序要求提供源码。 6、对局部放电的位置进行定位。

几种低压开关柜的具体参数与比较

低压开关柜的型号区别及特点 目前市场上流行的开关柜型号很多,归纳起来有以下几种型号,现把各种型号的开关柜型号及其优缺点列举如下,供大家参考: 一. 型号GGD、GCK、GCS、MNS、MCS介绍 ①GGD系列: ●用途 GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。 GGD型交流低压配电柜是根据能源部,广大电力用户及设计部门的要求,按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活、组合方便,系列性,实用性强、结构新颖,防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。 ●产品型号及含义 ●结构特点 ■GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式,构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成,并有20模的安装孔,通用系数高。 ■ GGD柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔,当柜内电器元件发热后,热量上升,通过上端槽孔排出,而冷风不断地由下端槽孔补充进柜,使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道,达到散热的目的。 ■ GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求,采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸,使整柜美观大方,面目一新 ■柜体的顶盖在需要时可拆除,便于现场主母线的装配和调整,柜顶的四角装有吊环,用于起吊和装运。 ■柜体的防护等级为IP30,用户也可根据环境的要求在IP20—IP40之间选择。 ②GCK系列 ●产品型号及含义

GCK G是封闭式开关柜 C是抽出式K是控制中心 GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC) 柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。该装置适用于交流50(60)HZ、额定工作电压小于等于660V、额定电流4000A及以下的控配电系统,作为动力配电、电动机控制及照明等配电设备。 GCK开关柜符合IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设备》、GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》、GB/T14048.1-93 《低压开关设备和控制设备总则》等标准。且具有分断能力高、动热稳定性好、结构先进合理、电气方案灵活、系列性、通用性强、各种方案单元任意组合、一台柜体。 所容纳的回路数较多、节省占地面积、防护等级高、安全可靠、维修方便等优点。 ●结构特点 1、整柜采用拼装式组合结构,模数孔安装,零部件通用性强,适用性好,标准化程度高 2、柜体上部为母线室、前部为电器室、后部为电缆进出线室,各室间有钢板或绝缘板作隔离,以保证安全。 3、MCC柜抽屉小室的门与断路器或隔离开关的操作手柄设有机械联锁,只有手柄在分断位置时门才能开启。 4、受电开关、联络开关及MCC柜的抽屉具有三个位置:接通位置、试验位置、断开位置。 5.开关柜的顶部根据受电需要可装母线桥。 ③GCS系列: ●产品型号及含义 ●用途 GCS型低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz,额定工作电压为400V(690V),额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容

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