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什么是成套开关柜,它的分类和介绍
人气:1161 来源:中驰电力 发布于:2015-05-11

 

1.成套开关柜是什么
成套开关柜是一种电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室成套开关柜,设有高压母线,如发电厂等,有的还设有为保主要设备的低周减载。成套开关柜是包含了所有成套开关柜所涉及的零配件的组合。


2.成套开关柜分类
按照电压等级分类通常将AC1000V及以下称为低压成套开关柜(如PGL、GGD、GCK、GBD、MNS等)、AC1000V以上称为高压成套开关柜(如GG-1A、XGN15、KYN48等),有时也将高压柜中电压为AC10kV的称为中压柜(如XGN15型10kV环网柜)。

按照电压波形分类
交流成套开关柜、直流成套开关柜

按照内部结构分类
抽出式成套开关柜(如低压抽出式成套开关柜、低压固定分隔式成套开关柜、金属铠装移开式成套开关柜、手车柜)

按照用途分类
进线柜、出线柜、计量柜、补偿柜(电容柜)、转角柜、母线柜

从结构形式上分
(1)固定式:
能满足各电器元件可靠地固定于柜体中确定的位置。柜体外形一般为立方体,如屏式、箱式等,也有棱台体如台式等。这种柜有单列,也有排列。为了保证柜体形位尺寸,往往采取各构件分步组合方式,一般是先组成两片或左右两侧,然后再组成柜体,或先满足外形要求,再顺次连接柜体内部支件。组成柜体各棱边的零件长度必须正确(公差取负值),才能保证各方面几何尺寸,从而保证整体外形要求。对于柜体两侧面,因考虑排列需要,中间不能有隆起现象。另外从安装角度考虑,底面不能有下陷现象。在排列安装中,地基平整是先决条件,但干整度和柜体本身都有一定误差,在排列中要尽量抵消横向差值,而不要造成差值积累,因为差值积累将造成柜体变形,影响母线联结及产生组件安装异位、应力集中,甚至影响电器寿命。故在排列时宜用地基最高点为安装参考点,然后逐步垫正扩排,在底面干整度较理想并可预测条件下,也可采取由中间向两侧扩排方式,使积累差值均布。为了易于调整,抵消公差积累,柜体宽度公差都取负值。柜体的各个构件结合体完成以后,视需要还应进行整形,以满足各部分形位尺寸要求。对定型或批量较大的柜体制造时应充分考虑用工装夹具,以保证结构的正确统一,夹具的基准面以取底面为妥,夹具中的各定位块布置以工作取出方便为准,对于柜体的外门等因易受运输和安装等影响,一般在安装时进行统一调整。

(2)抽出式:
抽出式是由固定的柜体和装有开关等主要电器元件的可移装置部分组成,可移部分移换时要轻便,移入后定位要可靠,并且相同类型和规格的抽屉能可靠互换,抽出式中的柜体部分加工方法基本和固定式中柜体相似。但由于互换要求,柜体的精度必须提高,结构的相关部分要有足够的调整量,至于可移装置部分,要既能移换,又要可靠地承装主要元件,所以要有较高的机械强度和较高的精度,其相关部分还要有足够的调整量。制造抽屉式低压柜的工艺特点是:(1)固定和可移两部分要有统一的参考基准;(2)相关部分必须调整到最佳位置,调整时应用专用的标准工装,包括标准柜体和标准抽屉;(3)关键尺寸的误差不能超差;(4)相同类型和规格的抽屉互换性要可靠。

2、从连接方式上分
(1)焊接式:
它的优点是加工方便、坚固可靠;缺点是误差大、易变形、难调整、欠美观,而且工件一般不能预镀。另外,对焊接夹具有一定的要求:①刚性好、不会受工件变形影响;②外形尺寸略大于工件名义尺寸,可抵消焊后收缩影响;③平整、简易、方便操作,尽量减少可转动机构,避免卡损;④为防止焊蚀和易于检修调整,要选择好工件支持,支持还要加置防焊蚀垫件。工件焊后变形现象是焊接时由于焊接处受热分子膨胀,挤压产生微观位移,冷却后不能复位而产生的应力所致。为了克服变形影响,必须考虑整形工艺。整形的方法一般有:①通过试验预测工件变形范围,在焊接前强迫工件向反方向变形,以期焊后达到预定尺寸;②焊后用过正方法矫正;③击、压焊接后相对收缩部分,而得到应力平衡;④加热焊接后相对松凸部分,达到与焊接处同样收缩的目的;⑤必要时对构件进行整体热处理。另外,焊接点选择、焊缝走向、焊接次序、点焊定位对焊后变形现象都有一定的影响,如处理得当可减少变形,但这要视具体情况而定。

(2)紧固件连接:它的优点是适于工件预镀,易变化调节,易美化处理,零部件可标准化设计,并可预生产库存,构架外形尺寸误差小。缺点是不如焊接坚固,要求零部件的精度高,加工成本相对上升。紧固件一般都为标准件,其种类主要有常规的螺钉、螺母和铆钉、拉铆钉,以及预紧而可微调的卡箍螺母和预紧的拉固螺母,还有自攻螺钉等。也有专用紧固螺钉(如国外引进的低压柜大多用专用紧固螺钉)。工艺特点:以夹具定形,工装定位,并视需要配以压力垫圈;铆接一般要配钻,且预镀件要防止镀层被破坏;对于用精密的加工中心或专用设备加工的构件,如各连接孔径与紧固件直径能保持微量间隙时,则可以不用夹具进行装合,一次成形;对导向及定位件的紧固,应以专用量具先定位再以标准工装检测。

3.开关柜结构特点
1、MNS型低压成套开关柜框架为组合式结构,基本骨架由C型钢材组装而成。柜架的全部结构件经过镀锌处理,通过自攻锁紧螺钉或8。8级六角螺栓坚固连接成基本柜架,加上对应于方案变化的门,隔板,安装支架以及母线功能单元等部件组装成完整的成套开关柜。成套开关柜内部尺寸,零部件尺寸,隔室尺寸均按照模数化(E=25mm)变化。

2、MNS型组合式低压成套开关柜的每一个柜体分隔为三个室,即水平母线室(在柜后部),抽屉小室(在柜前部),电缆室(在柜下部或柜前右边)。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开,上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离,以有效防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其它线路短路造成的事故。

3、MNS型低压成套开关柜的结构设计可满足各种进出线方案要求:上进上出,上进下出,下进上出,下进下出。

4、设计紧凑:以较小的空间容纳较多的功能单元 。

5、结构件通用性强,组装灵活,以E=25mm为模数,结构及抽出式单元可以任意组合,以满足系统设计的需要

6、母线用高强度阻燃型,高绝缘强度的塑料功能板保护,具有抗故障电弧性能,使运行维修安全可靠

7、各种大小抽屉的机械联锁机构符合标准规定,有连接,试验,分离三个明显的位置,安全可靠。

8、采用标准模块设计:分别可组成保护,操作,转换,控制,调节,测定,指示等标准单元,可以根据要求任意组装。9、采用高强度阻燃型工程塑料,有效加强了防护安全性能。

10、通用化,标准化程度高,装配方便。具有可靠的质量保证。

11、柜体可按工作环境的不同要求选用相诮的防护等级。

12、设备保护连续性和可靠性 。

13、MNS3.0的最大载流能力是6300A,主母线的冲击短路电流耐受能力是220kA。

4.成套开关柜常见缺陷
1.1 空气绝缘间隙小
长期以来,有的高压成套开关柜生产厂家,不严格执行有关技术标准,使目前有些正在运行的10kV高压成套开关柜柜内带电体的相与相、相与地之间空气绝缘间隙多在100~125mm之间。作为纯空气绝缘的电气设备, 《高压配电装置设计技术规程》中明确规定,10kV系统纯空气绝缘的最小间隙为125mm。从交流耐压试验的结果,并结合事故分析可以看出,10kV高压成套开关柜柜内带电体的相与相间、相与地的最小空气绝缘间隙,低于125mm的,容量出事故。

1.2 配套附件绝缘性能差
我国10kV高压成套开关柜的生产厂家很多,有的厂家为了降低成本,采用绝缘水平较低的配套附件,造成整台成套开关柜的污闪电压降低,达不到额定标准要求。依照《6~10kV高压成套开关柜选型原则》,并结合实际运行经验,笔者认为10kV高压成套开关柜所配附件的沿面绝缘爬电比距,应不低于以下要求:瓷绝缘件18mm/kV,有机绝缘件20mm/kV。

1.3 采用复合绝缘时,不应忽视空气间隙
有的10kV高压成套开关柜内部,加装绝缘材料制成的隔板,形成带电体——空气间隙——绝缘隔板——接地体这样的复合绝缘模式。从实际情况看,采用这种复合绝缘时,不能忽视空气间隙,空气间隙最小不低于30mm,否则容易引起绝缘事故。

1.4 运行环境差,检修质量低
一般来说,10kV高压成套开关柜的运行环境较差,经常受诸如粉尘、烟雾、蒸气等的侵袭,使得绝缘层表面被腐蚀,生成导电物,构成绝缘缺陷。还有个别的成套开关柜使用单位,不重视设备的检修、维护,不能及时地发现和消除各种绝缘缺陷,最终造成绝缘事故的发生。

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