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实用型中压开关柜简介

实用型中压开关柜是一种广泛应用于电力系统中的电气设备，主要用于额定电压为3~35kV配电网络中，实现对电能的控制、分配与保护。其结构紧凑、性能稳定、操作简便，适用于各类工矿企业、变电站、*层建筑及城市基础设施等场所。

实用型中压开关柜按功能可分为进线柜、出线柜、计量柜、PT柜等多种类型dg∕tj08-2109-2019 橡胶沥青路面技术标准，可根据用户需求进行灵活组合，满足不同配电系统的应用要求。其设计注重模块化和标准化，便于安装维护，降低了运维成本。

总之，实用型中压开关柜以其安全可靠、经济适用的特点，在现代电力系统中发挥着重要作用，是构建**、稳定供配电网络的关键设备之一。

Vol.46No.5 May2010

（宁波天安集团股份有限公司*压电器研究所，浙江

cal Apparatus Institute,Ningbo Tianan(Group) Co.,Ltd.,

二次配电设备指的是将*压降压变压器直接 授电的中压配电的电能进行再次分配的中压开关 设备。断路器、负荷开关、负荷开关+熔断器组合电 器组成的开关柜（环网柜）是二次配电系统主要设 备。目前国内外生产的这类设备品种繁多川，为了满 足供电部门对供电可靠性的越来越*的要求，笔者 推出一种综合性能*、功能齐全的开关柜，见图1。

近年来环保意识越来越被提及，采用真空灭弧、 空气绝缘的开关柜在未来仍将重回主导地位。该开 关柜除穿墙套管和安装真空灭弧室的套管外，其余 所有带电部件均采用空气绝缘，从环保角度出发 具有重要意义。

如图2所示，开关支撑导电部件的绝缘筒固

可采用固封，也可采用常规的带裙边的真空灭弧室。 由于这种穿墙式的结构方式使得开关非常紧凑，特 别是其底架，除起到底座支撑功能外，它在配柜时 成为功能隔室的隔板。真空断路器与负荷开关的外 形与尺寸完全相同，只是操作面板上略有不同，真空 断路器的操作面板上多了预储能和储能指示等

图2真空断路器和负荷开关

操作机构为独立模块，见图3，通过计算机三 维软件优化设计，结构紧凑，功能齐全，可靠性*， 能同时适合负荷开关、组合电器和断路器操作的 要求。

开关柜外壳选用进口敷铝锌板，用*强度螺栓 连接而成，加工精度*，防护等级为IP3X。上部为母 线室，下部为开关和电缆室（标准负荷开关和断路 器柜的电缆接线*度为650mm，组合电器柜的电 缆接线*度为550mm）。开关柜可靠墙安装，从正 面进行安装、调试和维护，因此后门无需考虑联锁， 采用螺栓固定方式，见图4。 从图4中可看出，由于采用独特的穿墙式设计 的真空开关，使得开关柜被接地的负荷开关（断路 器）金属底架自然隔成上部母线室与下部电缆室。

而负荷开关（断路器）的操作机构布置在开关柜的 中部，与一些常见的操作机构布置开关柜侧边的方 式相比，电缆室的空间开阔，进行电缆的安装、维 护、熔断器的更换等更为方便

作为开关成套设备，“五防"联锁机构的设计至 关重要，它的易用性和可靠性直接关系到设备的安 全运行。该开关的操作及“五防"联锁机构集成在操 动机构箱内，且开关的操作步骤在面板上一目了 然，采用应答式的步骤设计，只有上一步操作完成 并确认后才可进人下一步；采用操作孔阻挡式设 计，保证联锁机构不会出现因强行操作而被损坏。 如图5所示，开关的操作面板上设有一联锁拨 片，联锁拨片有4个位置：位置①表示隔离开关处 于分闸、接地开关处于合闸、开关柜的前门可打开 位置（维护位置)；位置②表示前门被锁定在关闭 隔离开关处于分闸、接地开关和断路器可进行分合 操作位置（试验位置）；位置③表示断路器和接地开 关处于分闸、隔离开关可进行分合操作位置（断路

负荷开关、断路器图7组合电器图8带下隔离开关相

图8中，为满足一些特殊用户的要求，本开关 柜增加了下隔离开关功能，母线室、断路器室、电缆 室均为独立的金属隔室，满足LSC2B级要求。此时 开关柜的宽度为700mm，深度仍为900mm，本体 *度为2050mm，如考虑仪表室加*，整柜*度为 2300mm 该系列开关柜的二次控制单元可配装具有自 供电功能的数字继电器，这种继电器国外应用已经 很广泛，它的**特点是控制单元无需外接电源， 而是通过开关柜内的电流互感器输出的微小电流 就可以维持其正常的工作，因此在一些重要场合，

High Voltage Apparatus

自苏州工业园区20kV试点应用后，江苏从 2007年开始在全省范围内扩*20kV的应用试 点。近几年，其他省份也在积极开展20kV的相关 工作。从国内20kV电压等级的发展状况看，今 后24kV电压等级的前景广阔3，为此，该开关及开 关柜在12kV的基础上，升级设计了24kV的系列 产品。24kV的开关柜内部布置与12kV完全相 同，除安装真空灭弧室的环氧套管外，其余所有带 电部件均采用空气绝缘，对地和相间空气净距离 为*于180mm，其外形尺寸：宽度为700mm，深度 为1200mm.*度为2100mm。

该开关柜系列涵盖了负荷开关、负荷开关+熔 断器组合电器、断路器各主开关功能，其主要参数 如下。 额定电压：12kV、24kV； 额定电流：630A、1250A； 断路器额定短路开断电流：20kA、31.5kA； 断路器额定短路关合电流（峰值）：50kA、80kA； 短时耐受电流20kA/s、31.5kA/s； 1min工频耐受电压（有*值）（相间、对地/断 ):42kV/48kV、65kV/79kV; 组合电器额定交接（转移）电流：3150A； 机械寿命：10000次。

该开关柜系列与国内同类产品相比，综合性 能具有较*的优势，其功能齐全，几乎涵盖了二次 配电领域的所有功能要求。 1)开关柜母线室与电缆室通过负荷开关（或断 路器）本体的金属底架隔成，因此符合LSC2A类开 关柜的要求； 2)开关柜配用的负荷开关(或断路器)的每 相所有带电零部件均由单个绝缘套管支撑，结构

1)对于真空灭弧室绝缘拉杆的拧紧旋挖基础桩施工方案，应保证

3)操作及“五防"联锁机构集成在操动机构箱 内，采用应答式操作步骤设计，防误操作直观可靠； 4)断路器与负荷开关外形尺寸完全相同，便于 开关柜的扩展和组合； 5)开关柜可靠墙安装； 6)柜门设有紧急解锁螺钉； 7)可配装自供电数字继电器； 8)可带下隔离开关（仅限12kV开关柜），达到 LSC2B类开关柜的要求。 该开关柜中负荷开关获得了国家发明专利，负

High Voltage Apparatu

钉的拧人深度要足够，因为真空灭弧室动导电杆螺 纹系无氧铜材料，其抗拉强度远低于钢制螺纹，如 果拧人深度不够，其能够承载的力矩将*为降低。 2)拧紧力矩必须控制在允许范围内，在目前国 家还没有关于无氧铜螺纹的力矩标准的情况下，* *是通过实际测试或借鉴经验数据。拧紧力矩一旦 达到或超过临界破坏力矩，将直接影响螺纹的使用 寿命。 3)在装配时必须使用正确的装配方法，即调节 螺钉必须保证丝毫不动，因为螺钉一旦发生旋转db61／t 1502-2021 电动汽车充电站（桩）验收规范， 且转动的方向是旋出方向，那么将无法保证螺钉正 常的拧人深度。这样很容易导致螺纹烂牙、钢丝螺 纹套拉脱等现象发生，这一点望真空开关生产厂家 给予足够重视。 4)以上测试结果同样适用于真空灭弧室静端 螺纹的装配及其他无氧铜螺纹的装配。

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荷开关和开关柜的型号分别为FT8/HXGT8，2003年 在西安*压电器研究所*压电器实验室通过全套 型式试验，经5年的生产和不断完善，产品已经非 常成熟，可靠性和易用性得到了用户的认可。