西电西开KYN28开关柜配置断路器实物详细解读

西开中低压运营部
2024-10-25

西安西电KYN28-12开关柜

KYN28 开关柜,即西电西开 KYN28 铠装式金属封闭开关设备,是一种户内金属铠装移开式高压开关柜。它适用于三相交流 50Hz、3.6~12kV 单母线及单母线分段电力系统。在电力系统中,KYN28 开关柜起着至关重要的作用。主要用于各变配电所中,作为接受和分配电能之用,并具有对电路进行控制、保护和监测等功能。

KYN28 开关柜具有 “五防” 功能,能有效防止误操作断路器、防止带负荷拉合隔离开关、防止带电挂接地线、防止带接地线送电、防止误入带电间隔,极大地提高了电力系统的安全性和可靠性。

目前,KYN28 开关柜广泛应用于发电厂、工矿企业等领域,为电力系统的稳定运行提供了有力保障。其可移开部分可配置真空断路器和真空接触器等元器件,能够满足不同用户的需求。

KYN28 开关柜的柜体结构采用敷铝锌板经多重折弯组装而成,具有较高的机械强度和良好的防护性能。所有的操作均在柜门关闭状态下进行,可防止杂物和虫害侵入,防护等级高。同时,该开关柜具有简单有效的 “五防” 闭锁,防止误操作,且可配用 VS1 (ZN63A) 或根据用户要求选用 VD4 型真空断路器,更换断路器简单,手车互换性好。此外,柜体可靠墙安装、柜前维护,减少占地面积;电缆室空间充裕,可连接多根电缆;快速接地开关用于接地和回路短路;断路器室、继电器室、电缆室可根据用户要求分别加装加热器和照明装置,防止凝露与腐蚀发生,方便维护及检修。

二、KYN28 开关柜的技术参数

KYN28-12开关柜内部

(一)整体参数

KYN28 开关柜的额定电压为 12kV。其绝缘水平较高,1min 工频耐压相间、对地 / 断口为 42/48kV,雷击冲击耐压相间、对地 / 断口为 75/85kV。额定频率为 50Hz。额定电流在 630 - 3150A 之间。主母线额定电流有 1250A、1600A、2000A、2500A、3150A 等多种选择。分支母线额定电流也有多种规格。额定短时耐受电流为 16 - 50kA,额定峰值耐受电流为 40 - 125kA。防护等级外壳为 IP4X,断路器室门打开时为 IP2X。外型尺寸一般为宽 800 - 1000mm、深 1300 - 1500mm、高 2200mm,重量在 800 - 1200kg 之间。

(二)断路器参数

KYN28 开关柜可配用多种型号的真空断路器。以 VD4、VS1 真空断路器为例,额定电压为 12kV,1min 工频耐压为 42kV,雷击冲击耐压为 75kV,额定频率为 60Hz,额定电流有 630A、1250A、1600A、2500A、3150A 等多种。额定对称短路开断电流有效值对于不同型号有所不同,如 VD4 为 16 - 50kA,VS1 为 20 - 40kA。非对称短路开断电流有效值及额定峰值耐受电流峰值也因型号而异,如 VD4 额定峰值耐受电流峰值为 40 - 125kA,VS1 为 50 - 100kA。额定短时耐受电流有效值为 16 - 50kA,瞬态恢复电压上升值和峰值也有具体参数要求。操作顺序为分合分 - 180s - 合分,机械操作寿命 VD4 为 30000 次,VS1 为 20000 次。合闸时间 VD4 为 70 - 100ms,VS1 为 35 - 70ms;分闸时间 VD4 为 45 - 50ms,VS1 为 20 - 50ms。燃弧时间均为 15ms,开断时间 VD4 为 60 - 65ms,VS1 为 60ms。合闸线圈功率和分闸线圈功率也有具体数值。

ZN73 - 12VH1 真空断路器的额定电压为 12kV,额定频率为 50Hz,额定电流为 1250A,额定短路开断电流、关合电流、峰值耐受电流、短时耐受电流等参数也有明确规定。机械寿命为 10000 次,额定操作顺序为分合分 - 180s - 合分,合闸时间为 60ms,分闸时间为 75ms,控制电压为交直流 110V、交直流 220V,合闸线圈功率和分闸线圈功率均为 196VA。

三、KYN28 开关柜的配置特点

KYN28-12配置断路器

(一)柜体结构

KYN28 开关柜的柜体采用敷铝锌板经多重折弯组装而成,具有诸多显著特点。首先,这种工艺使得柜体具有极高的精度,各部件之间的配合更加紧密,有效减少了因尺寸偏差带来的安装和使用问题。其次,敷铝锌板具有良好的抗震性能,能够在电力系统运行过程中,承受由操作引起的震动以及可能发生的外部震动,确保开关柜的稳定运行。再者,防护等级高是其一大优势,可有效防止杂物和虫害侵入,保证内部电气设备的正常运行。同时,柜体的互换性好,当需要进行维修或更换部分部件时,可以方便地找到合适的替代件,大大提高了维护效率。

(二)手车部件

手车是 KYN28 开关柜中的重要组成部分,它由真空断路器、接触器、隔离插头等部件组成。手车可以方便地推入或移出开关柜,为设备的安装、维护和检修带来了极大的便利。在安装过程中,操作人员可以将手车轻松地推至合适位置,快速完成设备的连接和调试。当需要进行维护时,只需将手车移出开关柜,即可在外部进行检修,无需打开整个开关柜,减少了对其他设备的影响。而且,手车的设计使得设备的维护更加安全,操作人员可以在不接触带电部分的情况下进行检修工作。

(三)母线设置

母线在 KYN28 开关柜中起着至关重要的作用,它负责连接各个电气设备,实现电能的传输和分配。母线作为电能传输的主要通道,其质量和性能直接影响着整个电力系统的稳定性和可靠性。在 KYN28 开关柜中,母线被放置在金属隔板之间,这种设计有效地提高了系统的稳定性和安全性。金属隔板可以将母线与其他电气设备隔离开来,减少了因外部因素引起的故障风险。即使在发生故障时,金属隔板也能起到一定的隔离作用,防止故障扩散,保障其他设备的安全运行。

(四)仪表与互感器

仪表在 KYN28 开关柜中承担着实时监测电力系统运行状态的重要任务。它能够准确地监测电流、电压、功率因数等电力参数,为工作人员提供及时、准确的电力系统运行状态信息。通过仪表的监测,工作人员可以随时了解电力系统的运行情况,及时发现并处理潜在的问题。互感器则是将高电压和大电流转换为低电压和小电流的关键设备。在 KYN28 开关柜中,互感器被放置在母线室中,它的作用是将高电压和大电流转换为适合仪表测量的低电压和小电流,使得仪表能够准确地监测电力系统的运行状态。互感器的精度和稳定性直接影响着仪表的测量结果,因此,KYN28 开关柜采用了高质量的互感器,确保了测量的准确性和可靠性。

四、KYN28 开关柜的操作程序

手车式断路器操作流程

(一)送电操作

KYN28 开关柜送电操作步骤如下:

  1. 先装好后封板,再关好前下门,确保柜体的完整性,防止杂物和虫害侵入。

  1. 操作接地开关主轴并且使之分闸,为后续送电操作创造安全条件。

  1. 用转运车将处于分闸状态的手车推入柜内的试验位置。此时需注意操作的平稳性,避免手车与柜体发生碰撞。

  1. 把二次插头插到静插座上,试验位置指示器亮,表明二次插头连接正常。然后关好前中门,确保柜体的密封性。

  1. 用手柄将手车从试验位置(分闸状态)推入到工作位置,此时工作位置指示器亮,试验位置指示器灭。在操作过程中,要确保手车推进到位,以保证电气连接的可靠性。

  1. 合闸断路器手车,完成送电操作。此时,开关柜处于高压带电状态,各仪表和指示灯应显示正常。

(二)停电检修操作

KYN28 开关柜停电检修操作流程如下:

  1. 将断路器手车分闸,切断电路,确保安全。

  1. 用手柄将手车从工作位置(分闸状态)退出到试验位置,此时工作位置指示器灭,试验位置指示器亮。

  1. 打开前中门,为后续操作提供空间。

  1. 把二次插头拔出静插座,试验位置指示器灭。

  1. 用转运车将手车(处于分闸状态)退出柜外。

  1. 操作接地开关主轴并且使之合闸,确保在检修过程中人员的安全。

  1. 打开后封板和前下门,开始进行检修工作。

在进行 KYN28 开关柜的操作时,必须严格按照操作程序进行,每一步完成后,都要确认开关柜及手车部件处于正常状态后,才能进行下一步程序操作。如果在操作过程中遇到任何阻碍,不可强行操作,应检查操作程序是否正确,排除其他故障后,才可继续操作。同时,如用户或设计对控制和操作方式有特殊要求时,应按设计要求进行控制和操作。此外,开关柜送电顺序为计量或母线 PT 柜 —— 进线柜 —— 出线柜;开关柜停电顺序为出线柜 —— 进线柜 —— 计量或母线 PT 柜。PT 手车、隔离手车、熔断器手车进行进柜或出柜操作时可省略有关接地刀的操作步骤。断路器手车上的手动合闸、分闸按钮及手动储能装置只在调试或检修时使用。用户在通电运行后,应定期巡查、记录设备运行状况,如发现异常,及时停电检修。

五、KYN28 开关柜的技术特点

断路器技术要求

(一)“五防” 闭锁

KYN28 开关柜的 “五防” 闭锁功能是其重要的技术特点之一。具体来说,当接地刀闸在合上位置时,断路器小车只能推至试验位置,拉开接地刀闸后,开关小车才允许继续向工作位置移动,有效防止了带接地线送电。当断路器小车置于试验位置时,应插入二次插头;当断路器小车在工作位置时,二次插座上的压板被小车上挡板挡住,压板不能掀开,二次插头不能被拔下,避免了误操作断路器。五防开关柜后下盖板与接地开关间隔有联销装置,当接地开关闭合时,才允许打开盖板;当盖板关紧时,接地开关才允许进行分合操作,防止了接地开关在接地位置时送电。在小车开关推入开关柜内过程中,自动拉开母线侧触头前的绝缘隔板,防止了带负荷拉手车。为方便运行人员测量高压电缆绝缘,在开关柜内下桩头(电缆侧静触头)挡板上开了绝缘检测孔,每次进行绝缘测量时,仍需按规定验明无电后,方能进行绝缘测量工作,防止了误入带电隔离。有电显示装置不得作为设备无电的根据,若指示有电,则禁止在该设备上工作,进一步增强了安全性。

(二)其他特点

KYN28 开关柜可配用多种型号的真空断路器,如 VS1、VD4、ZN73 - 12VH1 等。用户可根据实际需求进行选择,满足不同的电力系统要求。更换断路器简单,手车互换性好,当需要更换断路器时,操作人员可以快速完成操作,减少了停电时间,提高了电力系统的可靠性。防护等级高,外壳为 IP4X,断路器室门打开时为 IP2X,可有效防止杂物和虫害侵入,保证内部电气设备的正常运行。此外,断路器室、继电器室、电缆室可根据用户要求分别加装加热器和照明装置,防止凝露与腐蚀发生,方便维护及检修。例如,在潮湿的环境中,加热器可以防止开关柜内部出现凝露,保证电气设备的绝缘性能;照明装置则可以为维护人员提供良好的工作环境,提高维护效率。同时,柜体可靠墙安装、柜前维护,减少了占地面积,适用于各种空间有限的场所。电缆室空间充裕,可连接多根电缆,满足不同用户的电力需求。快速接地开关用于接地和回路短路,提高了电力系统的安全性。

六、KYN28 开关柜的使用条件

手车式断路器操作演示图

(一)温度要求

KYN28 开关柜对周围空气温度有一定的要求。正常使用条件下,周围空气温度上限为 +40°C,下限为 -10°C。在这个温度范围内,开关柜能够正常运行,保证电力系统的稳定供电。当温度超出这个范围时,可能会对开关柜的性能产生影响。例如,在高温环境下,开关柜内部的电气元件可能会因过热而损坏,降低设备的使用寿命;在低温环境下,一些材料可能会变脆,影响设备的机械强度。

(二)湿度要求

相对湿度方面,日平均值不大于 95%,月平均值不大于 90%。在高湿度环境下,开关柜内部容易出现凝露现象,这可能会导致电气绝缘性能下降,增加短路等故障的风险。为了防止凝露的发生,KYN28 开关柜通常在断路器室和电缆室可分别加装加热器,通过提高内部温度来降低相对湿度,保证设备的正常运行。

(三)海拔高度要求

KYN28 开关柜的海拔高度一般不超过 1000m。在高海拔地区,由于大气压力降低,空气稀薄,电气绝缘性能会受到影响。因此,在高海拔地区使用时,需要对开关柜进行海拔修正,以确保其能够安全可靠地运行。

(四)地震烈度要求

地震烈度不超过 8 度。在地震多发地区,开关柜需要具备一定的抗震能力,以保证在地震发生时能够正常运行,不致因地震而损坏,影响电力系统的正常供电。KYN28 开关柜的柜体采用敷铝锌板经多重折弯组装而成,具有较高的机械强度和良好的抗震性能,能够在一定程度上满足地震地区的使用要求。

(五)空气环境要求

KYN28 开关柜要求安装在无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场合。如果安装环境中存在火灾、爆炸危险,可能会对开关柜造成严重损坏,甚至引发安全事故;严重污秽和化学腐蚀会影响开关柜的绝缘性能和机械强度,降低设备的使用寿命;剧烈振动则可能会导致开关柜内部的电气元件松动或损坏,影响设备的正常运行。


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