開關(guān)柜的主要特點、分類、操作程序及局部放電檢測方法
開關(guān)柜是一種電氣設備，開關(guān)柜外線先進入柜內(nèi)主控開關(guān)，然后進入分控開關(guān)，各分路按其需要設置。如儀表，自控，電動機磁力開關(guān)，各種交流接觸器等，有的還設高壓室與低壓室開關(guān)柜，設有高壓母線，如發(fā)電廠等，有的還設有為保護主要設備的低周減載器。開關(guān)柜的主要作用是在電力系統(tǒng)進行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中，進行開合、控制和保護用電設備。開關(guān)柜主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場合。下面賢集網(wǎng)小編來為大家介紹開關(guān)柜的主要特點、分類、操作程序及局部放電檢測方法。一起來看看吧！
開關(guān)柜的主要特點
1、有一、二次方案，這是開關(guān)柜具體的功能標志，包括電能匯集、分配、計量和保護功能電氣線路。一個開關(guān)柜有一個確定的主回路(一次回路)方案和一個輔助回路(二次回路)方案，當一個開關(guān)柜的主方案不能實現(xiàn)時可以用幾個單元方案來組合而成。
2、開關(guān)柜具有一定的操作程序及機械或電氣聯(lián)鎖機構(gòu)，實踐證明: 無“五防”功能或“五防功能不全”是造成電力事故的主要原因。開關(guān)柜防護要求中的“五防”：防止誤分誤合斷路器、防止帶電分合隔離開關(guān)、防止帶電合接地開關(guān)、防止帶接地分合斷路器、防止誤入帶電間隔。
3、具有接地的金屬外殼，其外殼有支承和防護作用.因此要求它應具有足夠的機械強度和剛度，保證裝置的穩(wěn)固，當柜內(nèi)產(chǎn)生故障時，不會出現(xiàn)變形，折斷等外部效應。同時也可以防止人體接近帶電部分和觸及運動部件，防止外界因素對內(nèi)部設施的影響；以及防止設備受到意外的沖擊。
4、具有抑制內(nèi)部故障的功能，“內(nèi)部故障”是指開關(guān)柜內(nèi)部電弧短路引起的故障，一旦發(fā)生內(nèi)部故障要求把電弧故障限制在隔室以內(nèi)。
開關(guān)柜分類
一、從應用角度劃分
1、進線柜：又叫受電柜，是用來從電網(wǎng)上接受電能的設備(從進線到母線)，一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。
2、出線柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來分配電能的設備(從母線到各個出線)，一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。
3、母線聯(lián)絡柜：也叫母線分斷柜，是用來連接兩段母線的設備(從母線到母線)，在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中常常要用到母線聯(lián)絡，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。
4、PT柜：也叫電壓互感器柜，一般是直接裝設到母線上，以檢測母線電壓和實現(xiàn)保護功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。
5、隔離柜：是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備與供電設備用的，它可以給運行人員提供一個可見的端點，以方便維護和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設置斷路器輔助接點與隔離手車的聯(lián)鎖，防止運行人員的誤操作。
6、計量柜：主要用來作計量電能用的(千瓦時)，又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關(guān)、熔斷器、CT、PT、有功電度表(傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表)、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備(如負荷監(jiān)控儀等)。
7、SVG：靜止無功發(fā)生器，英文描述為：StaticVarGenerator，簡稱為SVG。又稱高壓動態(tài)無功補償發(fā)生裝置，或靜止同步補償器。是指由自換相的電力半導體橋式變流器來進行動態(tài)無功補償?shù)难b置。SVG是目前無功功率控制領域內(nèi)的zui佳方案。相對于傳統(tǒng)的調(diào)相機、電容器電抗器、以晶閘管控制電抗器TCR為主要代表的傳統(tǒng)SVC等方式，SVG有著無可比擬的優(yōu)勢。
8、充氣式開關(guān)柜：又叫封閉式組合電器柜，它是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內(nèi)，然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作為相間和對地的絕緣措施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)中，用作受配電及控制。
二、從元器件角度劃分
1、斷路器：正常工作情況下，斷路器處于合閘狀態(tài)(特殊應用除外)，接通電路。當進行自動控制或保護控制操作時，斷路器可以在綜保裝置控制下進行電路的分斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流，而且能夠承受一定時間的短路電流(數(shù)倍甚至幾十倍的正常工作電流)，并可以分斷短路電流，切除故障線路和設備。所以說，斷路器的主要功能就是分斷和接通電路(包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流)。由于在分斷和接通電路的過程中，斷路器的動觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分斷電路，必須采取措施來盡快熄滅電弧，其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動、靜觸頭間。
按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為：油斷路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們在工程中經(jīng)常接觸到的高低壓開關(guān)柜里的主要一次設備就是斷路器。由于斷路器的動、靜觸頭一般都是被包在充滿滅弧介質(zhì)的容器中，所以斷路器的分、合狀態(tài)不可以直接判斷，一般是通過斷路器的輔助器件(如分合位指針等)來判別。
2、微機保護裝置：微機保護是由高集成度、總線不出芯片單片機、高精度電流電壓互感器、高絕緣強度出口中間繼電器、高可靠開關(guān)電源模塊等部件組成。微機保護裝置主要作為110KV及以下電壓等級的發(fā)電廠、變電站、配電站等，也可作為部分70V-220V之間電壓等級中系統(tǒng)的電壓電流的保護及測控。
3、隔離刀：隔離刀(或稱隔離開關(guān))由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷，主要是用來隔離高壓電源的，以保證線路和設備的安全檢修，能分斷的電流很小(一般只有幾個安培)。由于沒有專門的滅弧裝置，所以它不能用來分斷故障電流和正常工作電流，不允許帶負荷進行分斷操作。
4、熔斷器：熔斷器是一種簡單的電路保護電器，其原理是當流經(jīng)熔斷器的電流達到或超過定值一定時間后，本身的熔體熔化，切斷電路。其動作原理簡單，安裝方便，一般不單獨使用，主要用來配合其他電器使用。
5、負荷開關(guān)：負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可以接通和分斷一定的電流和過電流，但是不能分斷短路電流，不能用來切斷短路故障。所以不允許單純用負荷開關(guān)來替代斷路器;如果要采用負荷開關(guān)，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實際上往往用熔斷器和負荷開關(guān)串聯(lián)使用，用作簡單的過負荷保護，以降低工程造價)。負荷開關(guān)與隔離刀類似，都有明顯的斷開間隙，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開狀態(tài)。
6、PT(TV)/CT(AV)互感器：互感器實際上就是一種特殊的變壓器，主要用來從電氣上隔離一次回路與控制回路，從而擴大二次設備(儀表、綜保等)的使用范圍。采用PT/CT可以避免一次回路的高電壓/大電流直接進入到二次控制設備(如：儀表、綜保裝置等)，也可以防止由于控制設備故障影響一次回路的運行。
7、手車:手車是高壓開關(guān)柜的一部分，分別安裝高壓斷路器等元器件。他們與固定式開關(guān)柜的功能是基本相同的，主要區(qū)別是方便了維護和檢修(手車都可以通過機械操作機構(gòu)搖把來推進、拉出)。手車一般都有工作(正常運行時)、試驗(試投運和現(xiàn)場試驗時)和退出(維護、檢修時)三種位置狀態(tài)。
8、接地刀：接地刀(也叫接地開關(guān))主要：一是用來在線路和設備檢修時，為確保人員安全進行接地用的;二是可以用來人為地造成系統(tǒng)的接地短路，達到控制保護的目的。*個作用很好理解，不做介紹。第二個作用是這樣的：接地刀通常是接在降壓變壓器的高壓側(cè)，當受電端發(fā)生故障或者變壓器內(nèi)部故障時，接地刀開關(guān)應自動閉合，造成接地短路故障，迫使送電端(上端)斷路器迅速動作，切斷故障，所以說這是個人為的接地短路故障，目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動作。
9、儀器儀表：多功能儀表是針對低壓電力監(jiān)控而研制的集遙測、遙信、遙控于一體的多功能三相數(shù)字式智能測控儀表。它采用了配置，高性能32位嵌入式微處理器、高精度AD采樣、可直接或間接測量三相電網(wǎng)中的電壓、電流、功率、功率因數(shù)和頻率等，又能與工控設備連接，組成測控系統(tǒng)?？蓮V泛應用于變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、小區(qū)電力監(jiān)控、工業(yè)自動化、智能建筑、智能型配電盤、儀表盤、開關(guān)柜中作為電量參數(shù)測量、控制部件。儀表可具有RS-485或者TTL通訊接口，采用Modbus-RTU協(xié)議。根據(jù)不同要求，通過儀表面板按鍵，對變比、報警、通訊等參數(shù)進行設置和控制。
10、溫度在線監(jiān)測儀：手車式開關(guān)柜在供電系統(tǒng)中普遍使用，在高壓斷路器的手車結(jié)構(gòu)中，靜觸頭、動觸頭是一個基本元件，在動觸頭與靜觸頭接觸時，它們之間有一個接觸電阻，如果該接觸電阻過大，溫升會超過規(guī)定值，從而加速動、靜觸頭接觸處氧化，氧化結(jié)果又導致接觸電阻值增加，這樣又促使發(fā)熱加大，溫度增加，甚至起弧燒損。觸頭溫度在線監(jiān)測儀就是為避免此類事故而開發(fā)的。
11、智能環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測儀：環(huán)網(wǎng)柜在長期運行中，由于各種客觀原因造成環(huán)網(wǎng)柜在安裝和投運后的過程中出現(xiàn)電纜搭接處故障、氣室故障、操作機構(gòu)故障、避雷器故障等，從而對電網(wǎng)的可靠運行帶來了隱患。
12、鈑金三大件：數(shù)控沖床、剪板機、折彎機。這三件是鈑金制作的基本工具，主要用來制作開關(guān)柜柜體。鈑金加工精度對高壓手車式開關(guān)柜、低壓抽屜式開關(guān)柜的影響較大，表現(xiàn)在手車的搖進與搖出，抽屜的互換性上。
13、母線加工設備：母線加工設備主要用于對開關(guān)柜內(nèi)及柜間銅母線進行裁剪、沖孔、折彎操作，現(xiàn)采用多工位母線加工機較多。
14、噴塑設備：開關(guān)柜柜體表面進行靜電噴塑處理。靜電噴塑是采用靜電吸附的方法使粉末涂料吸附在金屬表面經(jīng)高溫固化后表面形成的保護膜的全套工序。靜電噴塑不需稀料，施工對環(huán)境無污染，對人體無毒害;涂層外觀質(zhì)量優(yōu)異，附著力及機械強度強;噴涂施工固化時間短。噴塑設備主要有酸洗、脫脂、磷化、靜電噴涂、固化等工序，分別采用不同的設備，目前使用較多的是噴塑生產(chǎn)線。
開關(guān)柜的操作程序
一、送電操作步驟
1、先裝好后封板,再關(guān)好前下門。
2、操作接地開關(guān)主軸并且使之分閘。
3、用轉(zhuǎn)運車(平臺車)將手車(處于分閘狀態(tài))推入柜內(nèi)(試驗位置)。
4、把二次插頭插到靜插座上(試驗位置指示器亮)，關(guān)好前中門。
5、用手柄將手車從試驗位置(分閘狀態(tài))推入到工作位置(工作位置指示器亮, 試驗位置指示器滅)。
6、合閘斷路器手車。
二、停電(檢修)操作步驟
1、將斷路器手車分閘。
2、用手柄將手車從工作位置(分閘狀態(tài))退出到試驗位置。
3、(工作位置指示器滅, 試驗位置指示器亮)。
4、打開前中門。
5、把二次插頭拔出靜插座(試驗位置指示器滅)。
6、用轉(zhuǎn)運車將手車(處于分閘狀態(tài))退出柜外。
7、操作接地開關(guān)主軸并且使之合閘。
8、打開后封板和前下門。
注意:下避雷器手車和中(下)PT手車可以在母線運行時直接拉出柜外。
開關(guān)柜局部放電檢測方法
1、局放在線檢測的重要性
（1）絕緣故障可以引起災難性的后果；
（2）運行中電氣設備的絕緣事故大部分都與局部放電有關(guān)
（3）設備絕緣狀況在日常巡檢中難以測試
2、開關(guān)柜局放產(chǎn)生的原因
（1）運行狀態(tài)的影響
①運行過電壓；
②雷電波沖擊；
③諧波畸變；
（2）設備本身的原因
①絕緣材料不均勻；
②內(nèi)部存在空洞和雜質(zhì)；
③導體表面存在凸出部；
④絕緣強度的不足；
（3）環(huán)境因素的影響：潮濕、過熱。
3、局部放電檢測方法
4、電磁法（UHF、HFCT）檢測原理
5、聲音（超聲波）測量原理
超聲波傳感器通過局放產(chǎn)生的超聲波信號，利用外差法將信號轉(zhuǎn)換成一個人耳可聽見、辨別的聲音信號。通過耳機中傳出來的聲音類型以及聲壓的大小來判斷局現(xiàn)象。
6、開關(guān)柜現(xiàn)場測試
上述是賢集網(wǎng)小編為大家講解的開關(guān)柜的主要特點、分類、操作程序及局部放電檢測方法。希望這些知識能夠幫助到大家！由于開關(guān)柜的作用甚大，為了保障各電路的安全，使設備流暢運行，在日常中一定要定期對開關(guān)柜進行清塵清污工作，并做好維保數(shù)據(jù)，避免粉塵堆積影響工作性能。由于該種受歡迎的開關(guān)柜承擔著重要的電力調(diào)配等任務，所以日常中需要保證運行的絕對正常，先檢查螺栓緊固情況，仔細查看各部位螺栓是否出現(xiàn)松動，若有此情況時需及時使用專業(yè)工具夾緊緊固，還應注意開關(guān)柜的柜體是否有過熱情況或者放電痕跡。專業(yè)的開關(guān)柜維護和保養(yǎng)內(nèi)容頗多，應著重檢查照明裝置是否完好，出現(xiàn)任何問題都要及時反饋和修繕。
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