高压开关柜工作原理及反故障案例分析模板.pptx

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1、目录 1高压开关柜的结构 2高压开关柜的五防 3高压开关柜的手车操作 4高压开关柜的断路器动作原理 5高压开关柜的电气控制原理 6高压开关柜的反故障案例分析第1页/共34页高压开关柜的结构抽屉式高压柜柜体分四个单独的抽屉式高压柜柜体分四个单独的隔室：手车室、主母线室、电缆隔室：手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。室、继电器仪表室。第2页/共34页高压开关柜的结构1手车：手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构，通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例：手车的下部为推进用的底盘车，断路器固定安装在底盘车上。底盘车内设置有推进机构，用以实现对断路器手车的进

2、出车操作。底盘车内还设置有连锁机构，用以实现断路器和柜体之间的连锁第3页/共34页高压开关柜的结构1手车室：第4页/共34页高压开关柜的结构1手车室隔室两侧安装了轨道，供手车在柜内移动时的导向和定位。静触头盒的隔板安装在手车室后侧。手车从试验位置向工作位置移动的过程中，遮挡上、下静触头盒的隔板自动打开；手车反方向移动时，隔板自动关闭，直至手车退至试验位置而完全遮挡住静触头盒，形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗，通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合分闸显示、储能状况等状态。第5页/共34页高压开关柜的结构2主母线室第6页/共34页高压开关柜的结构2主母线室贯穿联接相邻两柜，

3、用装在柜侧壁隔板上的母线套管支撑固定。全部母线用热缩绝缘套管封闭。主母线和联络母线采用矩形截面的铜排，分支母线直接联接于静触头盒和主母线之间。如果出现内部故障电弧，柜侧壁的隔板和母线套管能有效防止事故向邻柜蔓延。第7页/共34页高压开关柜的结构3电缆室第8页/共34页高压开关柜的结构3电流互感器、电压互感器、接地开关、避雷器、零序电流互感器等电气元件布置在电缆室内。第9页/共34页高压开关柜的结构4继电器仪表室第10页/共34页高压开关柜的结构4继电器仪表室内安装继电保护元件、仪表、带电监测指示器及各种二次设备。仪表室的前测部留有电缆孔可方便通过柜与柜间的电缆。第11页/共34页高压开关柜的五

4、防五防：1高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸，小车断路器无法进入工作位置（防止带负荷合闸）。2高压开关柜内的接地刀在合位置时，小车断路器无法进行合闸（防止带接地线合闸）。3小车断路器 在合闸位置时盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁（防止误入带电间隔）。4小车断路器在工作位置时合闸，合接地刀无法投入（防止带电挂接地线）。5小车断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置（防止带负荷拉刀闸）。高压开关柜的“机械联锁”是确保设备和人身安全、防止误操作的重要措施。第12页/共34页高压开关柜的手车操作手车的操作：手车位置：试验位置和工作位置第13页/共34页高压开关柜的手车操作1进车操

5、作：手车由柜外推进柜内时，应使用专用的转运车。进车时柜门开启应大于90。将装有断路器的转运车推至柜前，使转运车定位杆对准开关柜上的定位孔，推动转运车靠近柜体，使转运车上锁钩勾在柜体上，调节转运车托盘下的调节螺母，使转运车的轨道与柜体轨道相连接。进车前确认断路器已分闸。进柜时需先用人力将手车推到试验位置。配通用型底盘车时，离开试验位置前，此时右手可将进出车摇把插入操作孔顺时针旋转，当断路器走完规定行程后，摇把转不动时，综保分闸指示灯亮，完成进车操作。第14页/共34页高压开关柜的手车操作2从工作位置抽出手车：从工作位置抽出手车前，必须确认断路器已处于分闸状态。如果断路器未分闸，抽出手车之前必须先

6、将断路器分闸。配通用型底盘车时，离开工作位置前，右手将进出车摇把插入操作孔，逆时针旋转手车至试验位置。摇把完成出车操作。第15页/共34页高压开关柜的手车操作3从柜内抽出手车：由柜内抽出手车时，应使用专用的转运车。出车时柜门开启大于90度，将未装断路器的转运车推至柜前，使转运车定位杆对准开关柜上的定位孔，推动转运车靠近柜体，使转运车上锁钩勾在柜体上，调节转运车托盘下的调节螺母，使转运车轨道与柜体轨道相连接，拔下二次插头，出车前确认隔板已完全关闭，用人力将手车抽出柜外。第16页/共34页高压开关柜的手车操作4分、合接地开关：接地开关的操作轴端在柜体右前部。接地开关的操作应使用厂家提供的专用操作手

7、把。进行接地开关合闸操作前首先确认手车已退到试验位置或移出柜外，查看带电显示器的指示确认电缆不带电，确认柜体的后盖门没有打开，确认接地开关处于分闸状态。将专用操作手把插入接地开关的操作轴轴端，顺时针转动操作手把约90，就可完成接地开关的合闸操作。接地开关合闸后，挡板操作孔的弯板将被锁住不复归。进行接地开关分闸操作前首先确认柜体的后盖门已经完全关好，确认接地开关处于合闸状态。将专用操作手把插入接地开关的操作轴轴端，逆时针旋转操作手把约90，就可完成接地开关的分闸操作。此时档操作孔的弯板复归挡住操作孔。第17页/共34页断路器动作原理1断路器动作原理：储能动作：由储能电机或手动储能部件输出扭矩通过

8、单向滚针轴承带动链轮转动，再经链条带动链轮转动，从而驱动储能轴上的挂簧拐臂顺时针转动拉长合闸弹簧，达到储能的目的。当合闸弹簧储能到位后，能量由储能保持擎子与滚轮保持。同时拨板带动储能指示牌，指示储能到位。第18页/共34页断路器动作原理2分、合闸动作：合闸动作：储能到位后，按手动合闸按钮推动手动合闸弯板转动，或合闸电磁铁动作，推动电动合闸弯板转动，经轴带动储能保持擎子转动，从而解除了储能保持擎子与滚轮的约束，合闸弹簧的能量释放带动合闸凸轮作顺时针方向转动，通过二级四连杆传动机构及绝缘拉杆带动真空灭弧室的动导电杆向上运动，完成合闸动作。第19页/共34页断路器动作原理3分闸动作：合闸动作完成后，

9、按手动分闸按钮推动脱扣弯板转动，或分闸电磁铁动作，推动脱扣弯板转动，带动分闸半轴顺时针方向转动，半轴对分闸二级脱扣部分的约束解除，在绝缘拉杆内的触头碟簧和分闸拉杆作用下，带动真空灭弧室的动导电杆向下运动，完成分闸动作。第20页/共34页断路器动作原理4操动机构 断路器的弹簧储能式操动机构布置在断路器的前半部，分为合闸单元、分闸单元、传动部分和辅助单元。合闸单元：合闸单元的主体是弹簧储能机构。储能轴的两侧是挂有合闸弹簧的挂簧拐臂，储能轴上安装有链轮、输出合闸动力的驱动凸轮等。装在储能轴和合闸线圈下部的电机通过链条带动安装在大户能轴上的链轮，拉伸合闸弹簧从而储存合闸所需能量。机构合闸时，合闸弹簧储

10、存的能量通过驱动凸轮及专用的连杆传递到断路器主回路，完成合闸操作。第21页/共34页断路器动作原理5分闸单元：分闸单元的主体是合闸保持机构。合闸保持机构的一端与断路器的传动主轴发生关系，通过这一关系实现断路器合闸状态的有效保持。合闸保持机构的另一端是一个二级脱扣机构，当断路器分闸时，脱扣机构使得合闸保持机构解体，完成断路器的分闸操作。第22页/共34页断路器动作原理6传动部分：传动部分是断路器连接操动机构和灭弧室的传动部分，主要包括传动主轴、四连杆传动机构、分闸弹簧、分闸缓冲器等结构件，传动部分负责把断路器操动机构的驱动输出传递给灭弧室的动导电杆，并实现规定的机械特性参数。辅助单元：该单元主要

11、由分、合闸电磁铁、辅助开关、二次引出接线端子等部分组成，实现断路器操作所必需的与外部的接口。第23页/共34页电气控制原理以临夏海螺一期工程为例：电动机柜元器件作用-F2 合闸线圈 。1ZK操作回路空开（DC220V)-F11分闸线圈 。2ZK储能回路空开（DC220V)-M1储能电机 。3ZK加热照明空开（AC220V)-S2储能位置开关 。4ZK变送器空开（AC220V)BT2试验位置 。5ZK信号空开（DC220V)BT1合闸位置 。6ZK装置空开（DC220V)KA5外部设备联锁 。7ZK闭锁空开（DC220V)KA1DCS驱动KA2低电压KA3DCS备妥KA6合闸位置第24页/共34

12、页电气控制原理另见电动机柜图第25页/共34页反故障案例分析高压开关柜故障原因多发生在绝缘，导电和机械方面。1.控制回路拒动、误动故障这种故障是高压开关柜最主要的故障，是发生比例最高的故障。其原因可分为两类：一类是因操纵机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。第26页/共34页反故障案例分析2.硬件绝缘故障绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种

13、电压（包括运行电压和各种过电压）、各种限压措施和绝缘强度这三者之间的关系。在绝缘方面的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、击穿、爆炸、CT闪络、击穿、爆炸、瓷瓶断裂等。要定期开展绝缘水平的检测工作。在实际检测中，还需考虑到同样绝缘水平的产品，不同地方的运行情况相差很大。必须综合考虑过电压保护措施、环境条件、运行状况和设备老化等因素。第27页/共34页反故障案例分析 龙陵海螺总降进线柜短路龙陵海螺总降进线柜短路第28页/共34页反故障案例分析3.设计载流故障高压开关柜内母排，电缆及其连接，断路器触头等均应在额定载流范围内，设备运行后要对其载流量和稳定性做到心中有数，要确保设备可靠、安全运行。在设备投用初期、高峰负荷以及高温季节加强监视尤其重要。定期开展导电回路检测。4.加强继电保护和创造良好运行环境第29页/共34页铜陵海螺总降A/B水泥磨6kV电源柜短路铜陵铜陵海螺总降水泥磨6kV电源柜刀开关短路反故障案例分析第30页/共34页反故障案例分析石门海螺发电石门海螺发电52G52G高压柜小车触头烧毁高压柜小车触头烧毁第31页/共34页反故障案例分析池州海螺总降联络隔离柜故障第32页/共34页高压开关柜工作原理及反故障案例分析第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页