低压开关柜基础知识培训ppt课件.ppt

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1、低压开关柜低压开关柜培训培训 电气控制设备厂有限公司创建于年五月。是原机电部和能源部机电部和能源部专业生产高、低压成套开关设备的重点企业；是国家经贸委国家经贸委城乡电网建设与改造设备定点生产企业；是电力工程火电机组电力工程火电机组主要辅助设备成套企业；是多家国际著名跨国公司（施耐德、施耐德、ABB、西门子、西门子等)的技术、商务合作伙伴及OEM生产基地。专业生产“梅兰日兰梅兰日兰”等品牌的高低压开关柜和国内各种型号规格的高低压成套开关设备高低压成套开关设备、船用低压电器控制设备船用低压电器控制设备、低压断路器低压断路器、母线槽母线槽及电缆桥架电缆桥架。所有产品均按国际国际IEC标准标准和国家国

2、家GB标准标准进行生产、验收。产品广泛应用于50600MW大中型发电厂、35500kV变电站、城乡配网、公共配电、石油化工、工业及民用建筑领域中作为供配电及控制之用，受到广大用户的一致好评。低压开关柜介绍 低压开关柜的发展历程 低压开关柜的定义及功能 低压开关柜的分类 低压开关柜的主要组成部分 低压开关柜的技术协议表低压成套开关设备发展历程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(简称成套设备简称成套设备)行业是我国传统产行业是我国传统产业之一业之一70年代年代,成套设备行业的企业数目有限成套设备行业的企业数目有限,企业规模不大企业规模不大,产品品种单产品品种单一一,工艺装备落后工

3、艺装备落后;80年代年代,成套设备行业企业逐步具备了一定规模成套设备行业企业逐步具备了一定规模,工艺装备现代化工艺装备现代化,产品品种规格多样化产品品种规格多样化;90年代中期年代中期,在城乡电网建设与改造工程项目中在城乡电网建设与改造工程项目中,经贸委和电力公经贸委和电力公司提出的立足国内司提出的立足国内,采用国产设备的方针指导下采用国产设备的方针指导下,刺激了成套设刺激了成套设备行业的迅猛发展备行业的迅猛发展,成套设备企业数目剧增成套设备企业数目剧增,在城乡电网建设改在城乡电网建设改造中起了重要作用造中起了重要作用.低压开关柜的定义低压开关柜的定义 一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、

4、测量、一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械连接，用结构部件完整地组装在一起的一种的电气和机械连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体组合体。低压开关柜的主要组成部分侧视图q柜体：柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件q母线母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体q功能单元：功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械 部件的组成体（包括一次设备和二次 设备）柜体母线功能单元母线的分类：母线的分类：主母线主母线(水平母线）水平母线）:连接一条或几条配电母线和或进线和出

5、线单元的母线连接一条或几条配电母线和或进线和出线单元的母线配电母线（垂直母线）：配电母线（垂直母线）：框架单元内的一条，它连接在主母线上，并由它向出框架单元内的一条，它连接在主母线上，并由它向出线单元供电线单元供电配电配电母线母线主母线主母线母线的基本要素：母线的基本要素：母线的额定电流及规格：母线的额定电流及规格： 母线的载流量及横截面母线的载流量及横截面母线的短时耐受电流母线的短时耐受电流 母线在短路时动热稳定所能承受的最大电流有效值母线在短路时动热稳定所能承受的最大电流有效值母线的表面处理母线的表面处理 为达到某种要求，而对母线表面进行一定的处理，如镀为达到某种要求，而对母线表面进行一定

6、的处理，如镀 银、镀锡、镀镍等银、镀锡、镀镍等主母排规格主母排规格主母排规格主母排规格电流电流（A A）主母排主母排(每相每相)N排排(柜顶柜顶)N排排(柜底柜底)地排地排额定短时耐受电额定短时耐受电流流90060*660*640*640*450KA/1S110060*860*640*640*450KA/1S140080*880*660*640*650KA/1S1600100*8100*680*650*580KA/1S2000100*10100*680*650*680KA/1S250080*10*280*1080*1080*680KA/1S3200100*10*2100*10100*1080*

7、880KA/1S3600120*10*2120*10120*1080*880KA/1S4000150*10*2150*10150*1080*8100KA/1S5000100*10*4100*10*2100*10*280*8100KA/1S6300120*10*4120*10*2120*10*280*8100KA/1S垂直母线垂直母线抽屉柜垂直母排规格电流垂直母排接驳排630A40*640*61000A60*650*81300A80*650*101600A100*650*8*21800A120*650*10*22000A150*650*10*2垂直母排上回路个数分散系数23路0.945路0.86

8、9路0.710路以上0.6备注：抽屉柜垂直母排的电流值各回路电流总和 X 分散系数举例：抽屉柜有2个315A开关，6个80A开关抽屉柜垂直母排的电流值630Ax0.9480Ax0.7903A变压器容量定母排和开关变压器容量定母排和开关变压器容量KVA额定电流A短路电流KA主母排规格(每相）N排(柜顶)N排(柜底)进线断路器（施耐德）出线断路器（施耐德）100A160A250A400A630A250352940*440*440*4NS400NNS100NNS160NNS250NNS400N4005631440*640*440*4NS630NNS100NNS160NNS250NNS400NNS63

9、0N6308871960*660*640*6MT10NNS100NNS160NNS250NNS400NNS630N80011272280*880*660*6MT12NNS100NNS160NNS250NNS400NNS630N1000140823100*8100*680*6MT16NNS100NNS160NNS250NNS400NNS630N1250176029100*10100*680*6MT20H1NS100HNS160NNS250NNS400NNS630N160022533880*10*280*1080*10MT25H1NS100HNS160NNS250NNS400NNS630N2000

10、281647100*10*2100*10100*10MT32H1NS100HNS160HNS250HNS400NNS630N2500352159150*10*2150*10150*10MT40H1NS100HNS160HNS250HNS400HNS630H3150443674100*10*4100*10*2 100*10*2MT50H1NS100HNS160HNS250HNS400HNS630H变压器容量KVA进线断路器（ABB）出线断路器（ABB）125A160A250A400A630A250400630F1B-1250S1N125S2N160S3N250S5N400S5N630800F1S

11、-1600S1N125S2N160S3N250S5N400S5N6301000F1S-1600S2N160S2N160S3N250S5N400S5N6301250F2S-2000S2N160S2N160S3N250S5N400S5N6301600F3S-2500S2S160S2S160S3H250S5H400S5H6302000F4S-3200S2S160S2S160S3H250S5H400S5H6302500F5S-4000S3H160S3H160S3H250S5H400S5H6303150F5S-5000S3H160S3H160S3H250S5H400S5H630功能单元的分类功能单元的分

12、类一次设备一次设备 承担输送和分配电能任务的设备（变压器、断路器、互感器）承担输送和分配电能任务的设备（变压器、断路器、互感器）二次设备二次设备 用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的设备用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的设备 （仪表、按钮、指示灯）（仪表、按钮、指示灯）一次设备按功能分类一次设备按功能分类变换设备变换设备 按电力系统要求，改变电压或电流大小的设备，如变压器、互感器；按电力系统要求，改变电压或电流大小的设备，如变压器、互感器；控制设备控制设备 用来控制一次电路通断的设备，如低压断路器、负荷开关、刀开关；用来控制一次电路通断的设备，如低压断路器、负荷开关、刀开关；保护设备

13、保护设备 用来对电力系统进行过电流和过电压等保护设备，如熔断器、避雷器；用来对电力系统进行过电流和过电压等保护设备，如熔断器、避雷器；补偿设备补偿设备 用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器。用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器。 功能单元性质：功能单元性质：固定式 （FFF)：主电路的连接只能在开关柜断电的情况下进行接线和断开可移式(WFW )：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接和移出位置抽出式(WWW)：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接、试验、分离、移出位置v作为电能分配转换、马达控制、无作为电

14、能分配转换、马达控制、无 功功率补偿等之用功功率补偿等之用v保护人身防止触电保护人身防止触电(直接和间接接触直接和间接接触)v保护设备防止外界影响保护设备防止外界影响 溅水 挤压 振动电磁波辐射v防止动物进入防止动物进入 (蛇蛇, 鼠鼠, 鸟鸟)低压开关柜的功能低压开关柜的功能低压开关柜的分类低压开关柜的分类按结构分：按结构分：固定式抽出式插入式按功能分：按功能分：配电用:如PC馈电柜控制用:如MCC马达控制柜补偿用:如无功功率补偿柜 (电容器柜）柜体的基本要素外形尺寸外形尺寸联拼方式联拼方式 进出线方式进出线方式外壳防护等级外壳防护等级颜色及表面处理颜色及表面处理柜体内部的分割型式柜体内部的

15、分割型式柜体的安装方式柜体的安装方式外型尺寸柜宽(mm)：400、600、800、900、1000、1200柜深(mm)：600、800、1000柜高(mm)：2200、2350进线方式上进上进下进下进侧进侧进后进后进进线方式(铜排或电缆）上进线下进线侧进线后进线出线方式(铜排或电缆）前出线（顶部或底部）后出线（顶部或底部）柜体的安装方式柜体的安装方式安装方式分类：安装方式分类：靠墙安装靠墙安装离墙安装离墙安装挂墙安装挂墙安装固定方式分类：固定方式分类：螺栓固定螺栓固定电焊固定电焊固定低压开关柜主要规格国产开关柜型：国产开关柜型：GCK、GCS、GCL、BFC、MNSG、GGD、PGL国际电气

16、巨头以技术转让或合作方式在中国企业生产的有：国际电气巨头以技术转让或合作方式在中国企业生产的有：施耐德施耐德 OKKEN、Blokset、MB、Prisma等；等；ABB MNS3.0、MNS2.0、Artu、MD190等；等；西门子西门子 Sivcon8PV、Sivcon8PT、SIKUS等；等；金钟默勒金钟默勒 Modan6000、ID2000等低压开关柜已成为中国重点工程项等低压开关柜已成为中国重点工程项目中的首选设备。目中的首选设备。国产开关柜国产开关柜GCS原电力部、机械部委托森源公司研制，原电力部、机械部委托森源公司研制，1996年在上海通过两部鉴定年在上海通过两部鉴定市场：发电厂

17、、变电所、石化、厂矿企业、建筑等市场：发电厂、变电所、石化、厂矿企业、建筑等型号含义型号含义G：封闭式开关柜C：抽出式S：森源电气公司额定电流：额定电流：4000A类型：抽出式类型：抽出式GCS柜框架：采用型钢，均有安装模数孔（柜框架：采用型钢，均有安装模数孔（E=20mm） 5种尺寸抽屉种尺寸抽屉1/2单元、1单元、1又1/2单元、2单元、3单元1单元的抽屉高160mm二次插接件二次插接件1单元及以上的为32对1/2单元的为20对尺寸高高mm：2200宽宽mm：400，600，800，1000深深mm：600，800，1000GCS基本模数：基本模数：E=20mm每面柜最多抽屉数：每面柜最多

18、抽屉数：22个；每面柜最多可装个；每面柜最多可装3台台ACB隔室：功能单元室、母线室、电缆室（隔室：功能单元室、母线室、电缆室（240mm或或440mm）垂直母线：直角垂直母线：直角L型截面，额定电流为型截面，额定电流为1000A水平母线：位于柜后；水平母线：位于柜后；2500A及以下为单层布置，及以下为单层布置，3150A及以上为上下及以上为上下层布置层布置水平母线水平母线优势：背后平置式，使电缆室上下均有出线通道，便于上出线劣势：柜后检修危险；电缆室位于柜侧，柜子较宽GCK/GCL由天津电气传动研究所研制由天津电气传动研究所研制型号含义型号含义G：封闭式配电柜C：抽出式K：马达控制中心 L

19、:动力控制中心适用：发电厂、变电站、建筑、高层楼宇、工矿企业、适用：发电厂、变电站、建筑、高层楼宇、工矿企业、冶金冶金等等额定电流：额定电流：4000A类型：抽出式类型：抽出式优势优势价格MCC柜宽小（600mm)劣势劣势安装密度小（每面柜最多抽屉数：9个；最新的可装18个）GCK/GCL尺寸高高mm：2200宽宽mm：400，600，800，1000,1200深深mm：800，1000基本模数：基本模数：25mm柜框架：采用柜框架：采用C型型材，均有安装模数孔（型型材，均有安装模数孔（E=25mm）三种尺寸抽屉：三种尺寸抽屉：8E、16E、24E隔室隔室水平母线室（在柜顶前部）开关室 （在柜

20、前部）电缆室 （在柜后）GGD1991年由原能源部低压成套开关设备联合设计研制组（年由原能源部低压成套开关设备联合设计研制组（NLS）研制，）研制，1992年通年通过能源部的鉴定过能源部的鉴定适用：发电厂、变电站、厂矿企业、建筑等适用：发电厂、变电站、厂矿企业、建筑等型号含义型号含义G：交流低压配电柜G：电器元件固定安装、固定接线D：电力用柜类型：固定（不分隔）式类型：固定（不分隔）式额定电流：额定电流：3150AGGD柜体骨架采用冷弯型钢局部焊接组装而成柜体骨架采用冷弯型钢局部焊接组装而成安装：离墙安装，不能靠墙安装安装：离墙安装，不能靠墙安装短时耐受电流（短时耐受电流（1S）1：15KA2

21、：30KA3：50KA尺寸高高mm：2200宽宽mm：600，800，1000，1200深深mm：600，800电容补偿柜：电容补偿柜：GGJ1、GGJ2BroksetBrokset是施耐德电气公司法国研发中心专门为施耐德旗下梅兰日兰低压配电产是施耐德电气公司法国研发中心专门为施耐德旗下梅兰日兰低压配电产品和品和TE工控器件产品而设计的低压开关柜工控器件产品而设计的低压开关柜,充分体现和发挥了施耐德电气低压元充分体现和发挥了施耐德电气低压元器件的技术优势和特点器件的技术优势和特点,最大限度地优化它们在开关柜中的安装最大限度地优化它们在开关柜中的安装,它引进了功能系它引进了功能系统的崭新概念统的

22、崭新概念,设计合理设计合理,性能可靠性能可靠,是低压开关柜先进技术的代表是低压开关柜先进技术的代表.适用：适用：发电厂、变电站、发电厂、变电站、工工矿企业、建筑矿企业、建筑与基础设施等各个领域与基础设施等各个领域,可作为动力配可作为动力配电中心、电中心、 马达控制中心、电容补偿及终端配电等电能控制、转换与分配装置使马达控制中心、电容补偿及终端配电等电能控制、转换与分配装置使用。用。类型：类型：固定式固定式额定电流：额定电流：6300ABrokset防护等级：防护等级：IP4X内部分隔形式：内部分隔形式：形式形式1/2b/3b/4安装方式：安装方式：靠墙靠墙/离墙离墙/背靠背背靠背进出线方式：进

23、出线方式：上进上出上进上出/上进下出上进下出/下进下出下进下出/下进上出下进上出柜高：柜高：2200mm柜深：柜深：400/600/1000mm柜宽：柜宽：700/900/1100/1200/1300mmBrokset的结构的结构 开关柜结构框架的基本零件为带有开关柜结构框架的基本零件为带有25mm间隔的模数孔的骨架，骨架由间隔的模数孔的骨架，骨架由2mm厚的进口覆铝锌板制成，加工剪切面具有及强的自愈功能，长时间使用厚的进口覆铝锌板制成，加工剪切面具有及强的自愈功能，长时间使用不会发生腐蚀现象，所有金属件均经过特殊的防腐处理。不会发生腐蚀现象，所有金属件均经过特殊的防腐处理。 框架零件均为三十

24、年免维修型，且整个开关柜无焊点，防止了焊接引起的框架零件均为三十年免维修型，且整个开关柜无焊点，防止了焊接引起的柜体上的结构应力。柜体上的结构应力。 开关柜内每个柜体分隔为三小室，即母线小室，装置小室及电缆小室，装开关柜内每个柜体分隔为三小室，即母线小室，装置小室及电缆小室，装置小室为功能单元组件，且功能单元组件之间具有金属或高强度阻燃多功能置小室为功能单元组件，且功能单元组件之间具有金属或高强度阻燃多功能板隔板分隔；板隔板分隔；母线小室中为母线和配电母线，配电母线位于柜侧，以方便接线及检修，母母线小室中为母线和配电母线，配电母线位于柜侧，以方便接线及检修，母线之间连接采用专用鱼型排和梳形母线

25、夹、合金母线夹支撑及螺钉。容量小线之间连接采用专用鱼型排和梳形母线夹、合金母线夹支撑及螺钉。容量小于于1600A的垂直母线采用施耐德电气专利产品异型母线，实现无孔搭接，提的垂直母线采用施耐德电气专利产品异型母线，实现无孔搭接，提高标准化程度，相同截面积的情况下增加了表面积，提高散热面积，提高导高标准化程度，相同截面积的情况下增加了表面积，提高散热面积，提高导体的载流量。体的载流量。水平母线可安装在柜的顶部、中部和底部。水平母线均统一选用水平母线可安装在柜的顶部、中部和底部。水平母线均统一选用5mm厚的铜厚的铜排。排。Blokset主要技术指标： 6300A，Isc 100KA rms/1sec

26、, IP20/31/42/54，分割类型1/2b/3b/4, 固定式、抽出式卖点：卖点：1，法国原厂设计的成熟的国际产品，迄今全球的销量已经超过，法国原厂设计的成熟的国际产品，迄今全球的销量已经超过1万台。万台。2，多样化的柜型针对不同的应用：，多样化的柜型针对不同的应用：D型配电柜、型配电柜、Dc型电容补偿柜、型电容补偿柜、 Mf型固定式马达控制中型固定式马达控制中心、心、Mw型抽屉式马达控制中心、型抽屉式马达控制中心、Ms型变频器和软启动器柜、型变频器和软启动器柜、C型配电箱型配电箱3，主母线方式灵活，可以是单母线或双母线，主母线方式灵活，可以是单母线或双母线,并可置于柜的顶部并可置于柜的

27、顶部 、中部、底部、中部、底部4，在实验位置和抽出位置不损失，在实验位置和抽出位置不损失IP等级等级5,功能单元可以方便的调整（门，铰链等）功能单元可以方便的调整（门，铰链等）6，施耐德的先进技术以及质量保证，施耐德的先进技术以及质量保证7，外形美观，外形美观Blokset开关柜及其竞争对手分析开关柜及其竞争对手分析国内的流行柜型与国内的流行柜型与Blokset比较比较主要技术指标：主要技术指标： 不同厂家生产的不同的产品拥有不同的技术不同厂家生产的不同的产品拥有不同的技术指标指标对比对比: 这些国内的柜型与这些国内的柜型与Blokset并非同档次的产品，主要表现在以下一并非同档次的产品，主要

28、表现在以下一些根本性的差异上面些根本性的差异上面1。标准化的概念：。标准化的概念：Blokset的所有零件均为标准设计，决不存在按的所有零件均为标准设计，决不存在按照不同项目而特殊设计的零件，保证产品的互换性和质量稳定性。照不同项目而特殊设计的零件，保证产品的互换性和质量稳定性。2。标准方案和。标准方案和TTA的概念：的概念：Blokset有上百种的标准方案，这些标有上百种的标准方案，这些标准方案可以满足所有的客户需求。我们不允许也不需要特殊的方案准方案可以满足所有的客户需求。我们不允许也不需要特殊的方案。我们所有的上百种的方案均通过了型式实验。我们所有的上百种的方案均通过了型式实验(TTA完

29、全型式实验完全型式实验).3。质量关键点由施耐德控制：超过。质量关键点由施耐德控制：超过20%的关键零件由施耐德直接进的关键零件由施耐德直接进口，施耐德由专门的质量人员负责合作厂家的质量控制口，施耐德由专门的质量人员负责合作厂家的质量控制4。Blokset配电中心配电中心(PCC)安装密度高（安装密度高（24支支NS250以下的开关）以下的开关）5。Blokset马达控制中心结构十分可靠，实验位置和抽出位置不损马达控制中心结构十分可靠，实验位置和抽出位置不损失失IP等级等级MNSGCSGCK低压开关柜的两大重要标准低压开关柜的两大重要标准qGB7251.1-1997 低压成套开关设备和控制设备

30、低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备qIEC60439 低压成套开关设备和控制设备系列标准低压成套开关设备和控制设备系列标准低压开关柜型式试验按符合标准程度分：按符合标准程度分：全型式试验的低压柜（全型式试验的低压柜（TTA）符合一种确认的型号或系列的低压成套开关设备和控制设备，它与已通验证符合一种确认的型号或系列的低压成套开关设备和控制设备，它与已通验证认为符合本标准的定型成套设备相比，不存在可能会影响性能的差异。认为符合本标准的定型成套设备相比，不存在可能会影响性能的差异。部分型式试验的低压柜（部分型式试验的低压柜（PT

31、TA）一种低压成套开关设备和控制设备，它既包含型式试验的安排，也包括未经一种低压成套开关设备和控制设备，它既包含型式试验的安排，也包括未经型式试验安排，后者是从符合相关试验的通过型式试验的设备派生（例如通型式试验安排，后者是从符合相关试验的通过型式试验的设备派生（例如通过计算）出来的。过计算）出来的。型式试验的主要技术参数：型式试验的主要技术参数：额定工作电压额定工作电压Uc：380V（690V）额定绝缘电压额定绝缘电压Ui：660V（1000V）额定电流额定电流In： 水平母排：水平母排：5000A（6300A） 垂直母排垂直母排 ：1000A(2100A) 额定短时耐受电流额定短时耐受电流

32、Icw：水平母排：水平母排：80KA（100KA） 垂直母排垂直母排 ：50KA (85KA) 额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流Ipk：水平母排：水平母排：176KA（220KA） 垂直母排垂直母排 ：105KA(187KA) 电气间隙：主母排之间电气间隙：主母排之间20mm、主电路带电部件与地之间、主电路带电部件与地之间10mm 辅助电路带电部件与地之间辅助电路带电部件与地之间8mm爬电距离：主母排之间爬电距离：主母排之间20mm、主电路带电部件与地之间、主电路带电部件与地之间12.5mm 辅助电路带电部件与地之间辅助电路带电部件与地之间10mm内部隔离形式：内部隔离形式：13b（14b）外

33、壳防护等级：外壳防护等级：IP40（IP54）污染等级：污染等级：3柜体内部的分割型式柜体内部的分割型式为保护人身和财产安全，将开关柜独立划分成几个为保护人身和财产安全，将开关柜独立划分成几个 隔室的不同方式隔室的不同方式型式 4a ：和功能单元连接的端子在同一隔室 型式 4b：和功能单元连接的端子不在同一隔室型式1:无内部隔离型式 3b：母线与功能单元隔离功能单元之间互相隔离端子与功能单元隔离型式2：母线与功能 单元隔离q污染等级：污染等级：根据导电的或吸湿的尘埃，游离气体或盐类和由于吸湿和凝露导致表根据导电的或吸湿的尘埃，游离气体或盐类和由于吸湿和凝露导致表面介电强度或电阻率下降事件发生的

34、频度而对环境条件作出的面介电强度或电阻率下降事件发生的频度而对环境条件作出的 分级分级q污染等级分类：污染等级分类：v污染等级污染等级1：无污染、或仅有干燥的非导电性污染无污染、或仅有干燥的非导电性污染v污染等级污染等级2：一般情况下，只有非导电性污染，但也应考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导电性一般情况下，只有非导电性污染，但也应考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导电性v污染等级污染等级3：存在导电性污染或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性污染存在导电性污染或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性污染v污染等级污染等级4：造成持久性的导电性污染。列如由于导电尘埃或雨雪造成的污染造成持久性的

35、导电性污染。列如由于导电尘埃或雨雪造成的污染一般工业用途的开关柜在污染等级一般工业用途的开关柜在污染等级3环境下使用环境下使用绝缘配合绝缘配合v额定绝缘电压（额定绝缘电压（Ui） ：额定绝缘电压额定绝缘电压Ui是检验成套设备中绝缘材料介电性能的重要参数之一。是检验成套设备中绝缘材料介电性能的重要参数之一。成套设备中所采用的母线支架、绝缘端子、抽屉用接插件及绝缘电缆的护套都是成套设备中所采用的母线支架、绝缘端子、抽屉用接插件及绝缘电缆的护套都是绝缘材料制成的，这种绝缘材料是一种不可恢复性绝缘介质，偶尔发生的过电压绝缘材料制成的，这种绝缘材料是一种不可恢复性绝缘介质，偶尔发生的过电压，就可能造成绝

36、缘介质永久性损坏。，就可能造成绝缘介质永久性损坏。电动力、热应力叠加的影响，环境温度过高都会加速绝缘材料的老化，降低绝缘电动力、热应力叠加的影响，环境温度过高都会加速绝缘材料的老化，降低绝缘性能。性能。工作环境中的导电物质的颗粒、尘埃在绝缘材料上堆集也会造成绝缘材料过电压工作环境中的导电物质的颗粒、尘埃在绝缘材料上堆集也会造成绝缘材料过电压击穿。击穿。成套设备绝缘电压成套设备绝缘电压Ui越好，绝缘性能越好，设备的可靠性越高。越好，绝缘性能越好，设备的可靠性越高。介电试验电压介电试验电压和和爬电距离爬电距离都参照此电压值确定都参照此电压值确定v额定冲击耐受电压（额定冲击耐受电压（Uimp） ：设

37、备能够承受瞬态过电压的能力，即开关操作过电压，雷击过电压能力大小；设备能够承受瞬态过电压的能力，即开关操作过电压，雷击过电压能力大小；直接由低压电网供电的设备要采用过电压类别概念，过电压类别共分为四级。常直接由低压电网供电的设备要采用过电压类别概念，过电压类别共分为四级。常用的成套设备为用的成套设备为III级过电压类别。级过电压类别。国外成套设备的国外成套设备的Uimp值值8KV(12KV)，国内成套设备的，国内成套设备的Uimp值为值为6KV。电气间隙电气间隙值参照此电压值确定值参照此电压值确定q电气间隙：电气间隙：不同电位的两导电部件的空间直线不同电位的两导电部件的空间直线距离距离q决定电

38、气间隙的主要因素：决定电气间隙的主要因素：额定冲击耐压额定冲击耐压污染等级污染等级q国家标准国家标准标准规定冲击耐压标准规定冲击耐压12KV，污染等级，污染等级3时所需的电气间隙为最小时所需的电气间隙为最小14mm电气间隙电气间隙q爬电距离爬电距离不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离面的最短距离q决定电气间隙的主要因素：决定电气间隙的主要因素：额定绝缘电压额定绝缘电压污染等级污染等级材料材料q国家标准国家标准我公司根据标准建议最小爬距为我公司根据标准建议最小爬距为16mm爬电距离爬电距离IPX X：用数字表示外壳提供的保护程度：用数字表示外壳

39、提供的保护程度第一个数字代表防止固体进入0-无防护1-防止直径大于50mm固体进入2-防止直径大于12.5mm固体进入3-防止直径大于2.5mm固体进入4-防止直径大于1mm固体进入5-防尘(无有害沉积)6-完全防尘第二 个数字代表防止水进入0-无防护1-防止垂直滴水2-防止垂直方向15范围内滴水3-防止垂直方向60范围内淋水4-防止各个方向的喷水5-防止各个方向的强烈喷水6-防止浸水7-防止持续浸水 在实际工程设计和应用中，很难在所有各方面与做过型式试验样机完全相同在实际工程设计和应用中，很难在所有各方面与做过型式试验样机完全相同，总会存在差异，但是这些差异决不能影响，总会存在差异，但是这些

40、差异决不能影响TTA成套设备的性能。成套设备的性能。 能够明显影响成套设备性能差异包括：能够明显影响成套设备性能差异包括：对成套设备来讲，有重大结构变化。对成套设备来讲，有重大结构变化。母线截面减少，母线外形及所占空间的变化。母线截面减少，母线外形及所占空间的变化。母线支架的数量或类型的变化及支撑结构的变化。母线支架的数量或类型的变化及支撑结构的变化。上述结构的差异都会影响母线的机械强度，对母线短路耐受强度造成很大的影响上述结构的差异都会影响母线的机械强度，对母线短路耐受强度造成很大的影响改变了型式试验项目中涉及的大型短路保护器件，如进线断路器和刀熔开关等改变了型式试验项目中涉及的大型短路保护

41、器件，如进线断路器和刀熔开关等隔离尺寸缩小，部件和连接线将释放出一定的热量，如果将它们安装在小于形隔离尺寸缩小，部件和连接线将释放出一定的热量，如果将它们安装在小于形式试验项目确定的隔室内，就会产生较高的温升，可能会超过允许的温升极限，式试验项目确定的隔室内，就会产生较高的温升，可能会超过允许的温升极限，部件和导线过热，其结果，可能会相继引起部件损坏，绝缘失效，导线着火和内部件和导线过热，其结果，可能会相继引起部件损坏，绝缘失效，导线着火和内部短路故障。部短路故障。部分型式试验的低压柜（部分型式试验的低压柜（PTTA） PTTA成套设备不是不具备型式试验的基础，相反成套设备不是不具备型式试验的

42、基础，相反PTTA设备所有计算方案设备所有计算方案必须直接或间接的基于型式试验的结果，例如：必须直接或间接的基于型式试验的结果，例如：100KA短时耐受电流验证是短时耐受电流验证是采用外推法来验证，经过例如采用外推法来验证，经过例如80KA的型式试验的验证合格后，表明此外推法的型式试验的验证合格后，表明此外推法有效，方可用于有效，方可用于100KA短时耐受强度验证。短时耐受强度验证。 由此可见由此可见PTTA设备，它的设计依据和计算方法已被型式试验所验证，但无设备，它的设计依据和计算方法已被型式试验所验证，但无论如何，这样的成套设备不是实际通过了型式试验的设备。论如何，这样的成套设备不是实际通

43、过了型式试验的设备。定义：定义：低压断路器低压断路器(QF)是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、 欠压或失压的情况下自动跳闸的一种开关设备。欠压或失压的情况下自动跳闸的一种开关设备。组成部分：组成部分：动静触头、灭弧装置、操作机构、脱扣器、抽架（抽出式）动静触头、灭弧装置、操作机构、脱扣器、抽架（抽出式）种类：种类：按极数分单极、两极、三极和四极；按极数分单极、两极、三极和四极； 按灭弧介质分真空断路器和空气断路器；按灭弧介质分真空断路器和空气断路器； 按用途分配电、电动机、照明、漏电保护等；按用途分配电、电动机、照明、漏电保护等； 按结构型

44、式分框架式和塑壳式；按结构型式分框架式和塑壳式； 按安装型式风抽出式、插入式和固定式；按安装型式风抽出式、插入式和固定式； 按保护性能分选择型和非选择型。按保护性能分选择型和非选择型。低压断路器低压断路器电弧现象：电弧现象：当开关切断电路时，在开关的触头之间总会产生一道弧光，这当开关切断电路时，在开关的触头之间总会产生一道弧光，这 就是电弧。电弧是开关电器中必然的物理现象，是电流的延续，对触头的就是电弧。电弧是开关电器中必然的物理现象，是电流的延续，对触头的寿命和供配电系统的安全有着很大的影响。寿命和供配电系统的安全有着很大的影响。 主要危害：主要危害：电弧的高温可使开关触头变形，熔化从而接触

45、不良甚至损坏。电弧的高温可使开关触头变形，熔化从而接触不良甚至损坏。 当开关分断短路电流时，触头间的电弧延长了短路电流持续的当开关分断短路电流时，触头间的电弧延长了短路电流持续的 时间，使短路电流危害供电系统的时间延长，这会给供配电系统中的设备时间，使短路电流危害供电系统的时间延长，这会给供配电系统中的设备造成更大的损坏。造成更大的损坏。 因误操作而产生的电弧还可能造成火灾、人身伤亡甚至爆炸。因误操作而产生的电弧还可能造成火灾、人身伤亡甚至爆炸。 产生原因：产生原因：开关触头在分断电流时，触头间电场强度很大，使触头本身的开关触头在分断电流时，触头间电场强度很大，使触头本身的电子及触头周围介质中

46、的电子被游离而形成电弧电流。电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧电流。熄灭条件：熄灭条件：在电弧产生的过程中，游离和去游离是共同存在、互为相反的在电弧产生的过程中，游离和去游离是共同存在、互为相反的两个过程。当游离率等于去游离率时，电弧在间隙中稳定燃烧。两个过程。当游离率等于去游离率时，电弧在间隙中稳定燃烧。 要使电弧熄灭，必须使去游离率大于游离率，这就是电弧熄灭要使电弧熄灭，必须使去游离率大于游离率，这就是电弧熄灭的条件。的条件。 电弧的产生电弧的产生速拉灭弧法：速拉灭弧法：开关在分断电流时，利用弹簧的拉力作用，使触头迅速分离开关在分断电流时，利用弹簧的拉力作用，使触头迅速分离，从而迅

47、速拉长电弧使电场强度骤减，离子复合迅速增强，达到加速灭弧，从而迅速拉长电弧使电场强度骤减，离子复合迅速增强，达到加速灭弧的目的。的目的。 这种灭弧方法是开关电器中普遍采用的的最基本的灭弧方法。这种灭弧方法是开关电器中普遍采用的的最基本的灭弧方法。 高低压断路器中都装有强有力的断路弹簧，其目的就是加速高低压断路器中都装有强有力的断路弹簧，其目的就是加速 触头的分断速度，迅速拉长电弧。触头的分断速度，迅速拉长电弧。冷却灭弧法：冷却灭弧法：利用介质如油等来降低电弧的温度，使电弧中的热游离减弱利用介质如油等来降低电弧的温度，使电弧中的热游离减弱，正、负带电质点的复合增强，从而加速电弧的熄灭。如油断路器

48、。，正、负带电质点的复合增强，从而加速电弧的熄灭。如油断路器。 吹弧灭弧法：吹弧灭弧法：利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长，利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长，同时也使电弧冷却，电弧中电场强度降低，复合和扩散增强，加速灭弧。同时也使电弧冷却，电弧中电场强度降低，复合和扩散增强，加速灭弧。 按吹弧的方向按吹弧的方向(相对电弧方向相对电弧方向)有纵吹和横吹两种。有纵吹和横吹两种。 按施加外力的性质来分，有气吹、油吹、磁力和电动力吹等按施加外力的性质来分，有气吹、油吹、磁力和电动力吹等 低压刀开关迅速拉开刀闸时，由于本身已构成弯曲回路，回低压刀开关迅速拉开刀闸时，由于

49、本身已构成弯曲回路，回路中的电流产生的电动力作用于电弧，吹动电弧加速拉长。路中的电流产生的电动力作用于电弧，吹动电弧加速拉长。电弧的灭弧方法电弧的灭弧方法长弧切断灭弧法：长弧切断灭弧法：利用金属利用金属(钢钢)片将长弧切成若干短弧，则维持触头间电片将长弧切成若干短弧，则维持触头间电弧稳定燃烧的电压降将增加若干倍，电弧会迅速熄灭。弧稳定燃烧的电压降将增加若干倍，电弧会迅速熄灭。 低压断路器和刀开关的低压断路器和刀开关的 灭弧罩就是利用这个原理来灭弧灭弧罩就是利用这个原理来灭弧狭沟灭弧法：狭沟灭弧法：使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，电弧与介质在接触使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，电弧与介质

50、在接触面增大，冷却条件改善，使电弧中去游离增强，加速电弧熄灭。面增大，冷却条件改善，使电弧中去游离增强，加速电弧熄灭。 有的熔断器有的熔断器(如如RT0)在熔管中充填石英沙，就是利用这原理在熔管中充填石英沙，就是利用这原理 真空灭弧法：真空灭弧法：触头周围的介质触头周围的介质(主要是空气主要是空气)易被游离，若将开关触头装在易被游离，若将开关触头装在真空容器内，由于真空具有较高的绝缘强度，则在电流过零时就能将电弧真空容器内，由于真空具有较高的绝缘强度，则在电流过零时就能将电弧熄灭。熄灭。 真空断路器只需半个周期就能使电弧熄灭，这是进年来真空真空断路器只需半个周期就能使电弧熄灭，这是进年来真空断