KV开关柜主要元器件介绍.ppt
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1、10KV开关柜主要元器件介绍文档日期:文档日期:9月月10日日单位:江苏长江电器股份有限公司单位:江苏长江电器股份有限公司高压设计室高压设计室总 论配电装置:配电装置:用来接受和分配电能的电气设备。用来接受和分配电能的电气设备。配电装置包括控制电器(断路器、隔离开关、负荷开关等)、保护电器(熔断器、避雷器等)、测量电器(电流互感器、电压互感器等)以及母线和载流导体。本次介绍的10KV开关柜主要元器件,就是用于10KV系统的配电装置。我公司我公司10KV的开关柜类型主要有:的开关柜类型主要有:KYN28-12、KYN18-12。KYN28-12KYN18-12总 论10KV高高压压开开关关柜柜内
2、内的的主主要要电电气气元元器器件件按按其其电电压压等等级级可可以以分分为:为:一次元器件一次元器件主要包括:断路器、接触器、电流互感器、电压互感器、零序电流互感器、避雷器、接地开关、带电显示器等。二次元器件二次元器件主要包括:综合保护装置、消谐器、测控表计、继电器、温控器和加热器、转换开关和按钮等。一次元件真空断路器断断路路器器:用来接通或断开有载或无载线路及电气设备,以及发生短路故障时,自动切断故障或重新合闸,能起到控制和保护两方面的作用。真空断路器:真空断路器:灭弧介质是真空。我公司生产的我公司生产的10KV系列的真空断路器:系列的真空断路器:ZN63B-12(VG1、VS1):用于KYN
3、28-12柜 DQV-12:用于KYN28-12柜 ZN68A-12:用于KYN18-12柜ZN63BZN68ADQV一次元件真空断路器另外,我公司常配的其它厂家的真空断路器有:另外,我公司常配的其它厂家的真空断路器有:VD4:ABB公司,用于KYN28-12柜 3AH:SIEMENS公司,用于KYN28-12柜、KYN18-12柜 EV12:施耐德公司,用于KYN28-12柜 VEP:厦门华电,用于KYN28-12柜 VB2:GE公司,用于KYN28-12柜一次元件真空断路器断路器主要技术参数:断路器主要技术参数:例:例:额额定定电电压压,是是指指断断路路器器所所能能承承受受的的正正常常工工
4、作作电电压压(12KV)。额额定定电电压压指指的的是是线线电电压压,并并在在铭铭牌牌上上予予以以标标明明。额额定定电电压压为为所所在在系系统统的的最最高高电电压压。(系系统统最最高高电电压压:当当系系统统正正常常运运行行时时,在在任任何何时时间间内内,系系统统中中任任何何一一点点上上所所出出现现的的电电压压最最高高值值,不不包包括括系系统统的的暂暂态态和和异异常常电电压压,例例如如系系统统的的操操作作所所引引起起的的暂暂时时和和瞬瞬时的电压变化。时的电压变化。)标称电压,标称电压,系统被指定的电压。例如:系统被指定的电压。例如:6KV系统、系统、10KV系统。系统。一次元件真空断路器 额额定定
5、电电流流,是是指指铭铭牌牌上上所所标标明明的的断断路路器器在在规规定定环环境境温温度度下下可可以以长长期期通通过过的的最最大大工工作作电电流流(1250A)。断断路路器器长长期期通通过过额额定定电电流流时时,断断路路器器导导电电回回路路各各部部件件的的温温升升均均不不得得超超过过允允许许值值。额额定定电电流流的的大大小小决决定定了了断断路路器器的的发发热热程程度度,因因而决定了断路器触头及导电部分的截面,并在一定程度上决定了它的结构。而决定了断路器触头及导电部分的截面,并在一定程度上决定了它的结构。额额定定短短路路开开断断电电流流,它它是是断断路路器器在在额额定定电电压压下下能能可可靠靠切切断
6、断的的最最大大电电流流(KA)。当当断断路路器器在在不不等等于于额额定定电电压压的的情情况况下下工工作作时时,断断路路器器能能可可靠靠切切断断的的最最大大电电流流,称称为为该该电电压压下下的的开开断断电电流流。当当断断路路器器工工作作在在低低于于额额定定电电压压时时,其其开开断断电电流流将将较较额额定定开开断断电电流流有有所所增增大大,但但有有一一个个极极限限值值,并并称称其其为为极极限限开开断断电电流流。断断路路器器的的额额定定开开断断电电流流标标明明了了它它的的断断流流能能力力。它它是是由由断断路路器器的的灭灭弧弧能能力力和和承承受受内部气体压力的机械强度所决定的。内部气体压力的机械强度所
7、决定的。一次元件真空断路器动动稳稳定定电电流流,它它是是指指断断路路器器在在合合闸闸位位置置时时所所允允许许通通过过的的最最大大短短路路电电流流,又又称称极极限限通通过过电电流流(80KA)。断断路路器器在在通通过过这这一一短短路路电电流流时时,不不会会因因电电动动力力的的作作用用而而发发生生任任何何的的机机械械损损坏坏。动动稳稳定定电电流流表表明明了了断断路路器器承承受受电电动动力力的的能能力力。此此电流的大小由导电部分和绝缘部分的机械强度来决定。电流的大小由导电部分和绝缘部分的机械强度来决定。热热稳稳定定电电流流,当当短短路路电电流流通通过过断断路路器器时时会会使使导导电电部部分分发发热热
8、,其其热热量量与与电电流流的的平平方方成成正正比比。所所以以当当断断路路器器通通过过短短路路电电流流时时,有有可可能能使使触触头头熔熔焊焊直直至至损损坏坏断断路路器器。因因此此断断路路器器规规定定了了在在一一定定的的时时间间内内(1、4、5,10s)的的热热稳稳定定电电流流。热热稳稳定定电电流流是是断断路路器器在在规规定定时时间间内内允允许许通通过过的的短短路路电电流流值值(KA),一一般般用用有有效效值值来表示。热稳定电流标明了断路器承受短路电流热效应的能力。来表示。热稳定电流标明了断路器承受短路电流热效应的能力。一次元件真空接触器我公司常配的真空接触器有:我公司常配的真空接触器有:3TL6
9、5系列:西门子公司系列:西门子公司(只用于(只用于KYN18)JCZ5:无锡蓝虹无锡蓝虹 真空接触器的特点:真空接触器的特点:适适合合用用于于频频繁繁操操作作的的场场合合(如如电电动动机机),机械寿命达百万次。机械寿命达百万次。截截流流值值小小,对对于于切切合合已已经经启启动动的的电电动动机机无无过电压产生。过电压产生。无无法法开开关关短短路路电电流流(5 5KAKA),必必须须加加短短路路保护,一般用高压熔断器。保护,一般用高压熔断器。3TL6系列系列一次元件互感器概述:概述:互互感感器器是是一一种种特特殊殊的的变变压压器器,可可以以分分为为电电压压互互感感器器(PT)和和电电流流互互感感器
10、器(CT),主主要要用用途途是是与与仪仪表表配配合合测测量量线线路路上上的的电电流流、电电压压、功功率率和和电电能能,与与继继电电器器配配合合对对线线路路及及变变配配电电设设备备进进行行定定量量保保护护(例例如如短短路路、过过电电流流、过过电电压压、欠电压等故障保护)。欠电压等故障保护)。为为配配合合仪仪表表测测量量及及配配电电保保护护的的需需要要,电电压压互互感感器器将将系系统统中中的的高高电电压压变变换换成成标标准准的的低低电电压压(100V或或100/3),电电流流互互感感器器将将高高压压系系统统中中电电流流或或低低压压系系统统中中的的大大电电流流变变换换成成标标准准的的小小电电流流(5
11、A或或1A)。由由于于采采用用了了互互感感器器,使使测测量量仪仪表表和和继继电电器器均均接接在在互互感感器器的的二二次次测测与与系系统统的的高高电电压压隔隔离离,从从而而保保证证了了操操作作人人员员和和设设备备的安全。的安全。一次元件电流互感器电流互感器的结构和工作原理:电流互感器的结构和工作原理:电电流流互互感感器器是是由由两两个个相相互互绝绝缘缘的的绕绕组组与与公公共共铁铁心心组组成成,用用来来变变换换电电流流。在在电电力力系系统统中中,经经常常需需要要将将大大电电流流变变为为小小电电流流,因因此此电电流流互互感感器器的的一一次次绕绕组组匝匝数数少少,串串接接在在被被测测电电路路中中,二二
12、次次匝匝数数多多,接接测测量量仪仪表表或或继继电电器器的的电电流流线线圈圈,由由于于仪仪表表电电流流线线圈圈的的阻阻抗抗很很小小,因因此此,电电流流互互感感器器在在正正常常运运行行时时相相当当于于二二次次短短路路的的变压器。变压器。二二次次线线圈圈根根据据需需要要可可以以制制成成单单线线圈圈或或双双线线圈圈甚甚至至更更多多。电电流流互互感感器器的的二二次次额额定定电电流流一一般般为为5A,为为了了增增加加允允许许连连接接的的二二次次负负荷荷阻阻抗抗和和减减少少二二次次回回路路连连接接的导线截面及功率损耗,二次额定电流也有的导线截面及功率损耗,二次额定电流也有1A。电流互感器注意点:电流互感器注
13、意点:电电流流互互感感器器向向它它的的二二次次侧侧回回路路接接线线时时,必必须须通通过过试试验验端端子子。运运行行中中的的电电流流互互感感器器,其其二二次次侧侧不不得得开开路路。为为了了定定期期对对CT二二次次回回路路中中仪仪表表的的指指示示值值进进行行校校验验,而而又又不不影影响响设设备备的的正正常常运运行行,我我们们可可以以通通过过试试验验端端子子来来达达到到CT二二次次不不会会开路的目的。开路的目的。一次元件电流互感器电流互感器的一些术语:电流互感器的一些术语:额额定定电电流流比比:额额定定电电流流比比指指一一次次额额定定电电流流与与二二次次额额定定电电流流之之比比。额额定定电流比一般用
14、不约分的分数形式表示,如电流比一般用不约分的分数形式表示,如100/5A。准准确确等等级级:电电流流互互感感器器变变换换电电流流总总是是存存在在着着一一定定的的误误差差,所所以以根根据据在在额定工作条件下所产生的变比误差规定了准确等级。额定工作条件下所产生的变比误差规定了准确等级。测量级误差:例测量级误差:例0.5的含义,的含义,CT的变比误差不允许超出的变比误差不允许超出5。保保护护级级误误差差:但但CT一一次次电电流流成成倍倍增增加加时时,使使铁铁心心产产生生磁磁饱饱和和,励励磁磁电电流流急急剧剧增增加加,引引起起CT误误差差增增加加,而而此此现现象象在在发发生生短短路路故故障障时时客客观
15、观存存在在,为为保保证证继继电电保保护护装装置置在在短短路路时时可可靠靠动动作作,要要求求保保护护用用CT能能比比较较正正确确地地反反映映一一次次电电流流情情况况,因因此此对对保保护护用用CT提提出出一一个个最最大大允允许许误误差差值值的的要要求求。5P20的的含含义义:一一次次电流增大到电流增大到20倍时,倍时,CT误差不超过误差不超过5%。一次元件电流互感器电流互感器的动热稳定性:电流互感器的动热稳定性:所所谓谓稳稳定定,是是指指当当系系统统发发生生短短路路时时,CT所所能能承承受受因因短短路路电电流流引引起起的的电电动力及热作用而不致受到损坏的能力。动力及热作用而不致受到损坏的能力。动动
16、稳稳定定电电流流:一一次次线线路路发发生生短短路路时时,CT所所能能承承受受的的无无机机机机械械损损伤伤的的最最大电流峰值。大电流峰值。热热稳稳定定电电流流:CT在在1S内内,承承受受短短路路电电流流的的热热作作用用而而无无损损伤伤的的一一次次电电流流有效值。有效值。动稳定电流一般为热稳定电流的动稳定电流一般为热稳定电流的2.5倍。倍。举例:举例:一次元件电流互感器一次元件电压互感器电压互感器的作用:电压互感器的作用:电电压压互互感感器器用用称称为为仪仪用用变变压压器器,它它是是一一种种将将高高电电压压变变为为低低电电压压的的仪仪器器,为为使仪表标准化,其二次的额定电压为使仪表标准化,其二次的
17、额定电压为100100V V。电压互感器可分为全绝缘和半绝缘两种电压互感器可分为全绝缘和半绝缘两种全绝缘:试验时,可进行工频耐压试验,包括相全绝缘:试验时,可进行工频耐压试验,包括相-相型和相相型和相-地型两种;地型两种;半半绝绝缘缘:试试验验时时,不不能能进进行行工工频频耐耐压压试试验验,但但可可进进行行二二次次侧侧的的感感应应耐耐压压,只只有有相相-地型一种。地型一种。电压互感器相关参数介绍:电压互感器相关参数介绍:(1)准确级准确级 PT在在准准确确级级上上可可分分为为测测量量级级、计计量量级级和和保保护护级级三三种种,根根据据国国内内供供配配电电的的需需要要,一般将级定为计量级,级定为
18、测量级,一般将级定为计量级,级定为测量级,3P和和6P定为保护级。基本的含义如下:定为保护级。基本的含义如下:一次元件电压互感器级级 应用中的误差为应用中的误差为0.2%级级 应用中的误差为应用中的误差为0.5%级级 应用中的误差为应用中的误差为1.0%3P级级 应用中的误差为应用中的误差为3%6P级级 应用中的误差为应用中的误差为6%特特别别说说明明:以以上上精精度度所所代代表表的的含含义义要要求求实实际际运运行行电电压压值值维维持持在在PT规规定定的的额额定电压的定电压的80%120%Un,才可以获得以上所定义的理想误差。才可以获得以上所定义的理想误差。(2)额定绝缘水平额定绝缘水平 对对
19、于于10KV电电压压互互感感器器,常常见见的的参参数数表表示示为为12/42/75KV,具具体体含含义义分分别别为为:最高工作电压是最高工作电压是12KV,工频耐压工频耐压42KV,雷电冲击耐压雷电冲击耐压75KV一次元件电压互感器(3)额定电压比额定电压比 相相-相相KV,相相-地地 10/3,3,;,;10/3,3,3,(4)PT额定输出额定输出 同一厂家相同型号的电压互感器,准确级越高,额定输出要相应地降低。同一厂家相同型号的电压互感器,准确级越高,额定输出要相应地降低。同一准确级下,增大其额定输出的途径主要有:同一准确级下,增大其额定输出的途径主要有:减小铁芯磁密减小铁芯磁密 增加线圈
20、安匝数增加线圈安匝数 (5)极限输出极限输出定定义义:互互感感器器在在额额定定的的工工作作电电压压下下运运行行时时,其其自自身身发发热热所所带带来来的的温温升升不不超超过过互互感感器器的的允允许许温温升升所所得得到到的的容容量量输输出出。此此时时互互感感器器的的准准确确级级将将不不能能达达到到铭铭牌牌上上所所标标示的精度。示的精度。一次元件电压互感器柜柜顶顶小小母母线线YMa、YMb、YMc、YMl、YMn来来自自于于电电压压互互感感器器的的二二次次侧侧,一一般般为为100V,如如果果柜柜子子比比较较少少时时,而而现现场场没没有有AC220V的的照照明明电电源源时时,且且用用户户没没有有定定制
21、制所所用用变变柜柜,我我们们可可以以在在PT柜柜二二次次侧侧加加一一只只中中间间变变压压器器,变变比比为为100V/220V,可可提提供供照照明明电电源源,接接到到规规定定小小母母线线L、N。但但此此种种方方案案,通通常常需需加加UPS。一次元件电压互感器一次元件电压互感器电压互感器的型号举例:电压互感器的型号举例:级级 在在三三绕绕组组的的电电压压互互感感器器中中,二二次次绕绕组组包包括括基基本本绕绕组组和和辅辅助助绕绕组组两两套套。其其中中,基基本本绕绕组组接接成成Y Y型型,用用来来供供给给测测量量仪仪表表和和继继电电保保护护装装置置,它它可可以以提提供供相相电电压压和和线线电电压压。而
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