合康高壓開關柜的類型及選用
發布時間：2019-07-11 11:57:11來源：
通常高壓開關柜是指由高壓斷路器、負荷開關、接觸器、高壓熔斷器、隔離開關、接地開關、互感器及站用電變壓器，以及控制、測量、保護、調節裝置，內部連接件、輔件、外殼和支持件等組成的成套配電裝置。柜內空間以空氣、復合絕緣材料或SF6氣體等絕緣物質作為介質，用作接受和分配電網的三相電能的裝置。
在實際使用中，我們通常將真空斷路器裝入金屬柜內，構成高壓開關柜。開關柜中除了有可以接通和分斷短路電流的斷路器之外，還要安裝僅能起隔離電路作用的隔離開關，起安全保障作用的接地開關，起測量、計量或保護作用的電流互感器和電壓互感器，起過電壓保護作用的避雷器，起載流作用的銅排或鋁排或電纜；而且還要安裝繼電保護用的二次回路元件和線路，可以將電纜或架空線引入高壓開關柜內，使開關柜成為一個有相對獨立組合功能的配電裝置。
一般大量采用各種開關柜的場所有：產生電能的發電廠的開關站、變換和分配電能的變電站、接受電能的終端用戶的變電室。目前我公司使用的高壓開關柜屬于終端用戶的變電室類型，開關柜為額定電壓(比較高電壓) 6kV（7.2kV）、10kV（12kV），額定電流400A、630A，頻率50Hz的戶內高壓開關柜。
二、高壓開關柜的類型
高壓開關柜按照不同的標準有不同的分類方式，習慣上來說，可有三種分類方式，每一類又有若干個基本類型，它們都有自己的特點。詳見表一。
| 分類方式 | 基本類型 | 結構特點 | 優缺點 |
| 按斷路器安裝方式 | 固定式 | ①斷路器固定安裝 ②一般柜內都裝有隔離開關 | ① 柜內空間較寬敞，通風散熱效果好 ② 安全性能較差 ③ 柜體易于制造，成本較低 |
| 移開式 | ① 元件可隨移開部件(通常稱手車)移出柜外， ② 有斷路器手車,電壓互感器手車,電壓互感器避雷器手車,所用變壓器手車,隔離手車及接地手車等 | ① 斷路器移出柜外，更換、維修方便 ② 省掉隔離開關 ③ 結構比較緊湊 ④ 安全性能比較高 ⑤ 柜體加工精度要求較高，價格較貴 | |
| 按柜體各面封閉情況及柜內隔室的構成方式 | 半封閉式 | 柜體正面、側面封閉，柜體背面和母線不封閉 | ① 結構比較簡單， ② 安全性能差 ③ 價格較低 |
| 金屬封閉式箱式 | ① 隔室數目少，沒有隔板只有支撐元件板， ② 防護等級比較低 | ① 母線也被封閉，安全性能好些 ② 結構復雜一些，價格稍高 ③ 應用比較廣泛 | |
| 金屬封閉式間隔式 | ① 斷路器及其兩端（如饋電線路和母線）相連的元件均有隔室， ② 具有一個或多個非金屬隔板 | ① 安全性能更好些 ② 結構比較復雜一些，價格更高 ③ 應用比較廣泛 | |
| 金屬封閉式鎧裝式 | 結構與間隔式相同，但隔板由接地金屬板制成 | ① 安全性能比較好 ② 結構更復雜，價格比較高 ③ 應用廣泛 | |
| 按柜內絕緣介質方式 | 空氣絕緣 | 極間和極對地的絕緣靠空氣間隙保證 | ① 絕緣性能穩定 ② 受海拔影響大 ③ 柜體體積比較大 ④ 價格較低 ⑤ 應用比較廣泛 |
| 復合絕緣 | 極間和極對地絕緣靠較小的空氣間隙加固體絕緣材料來保證 | ① 柜體體積小， ② 但防凝性能不夠可靠 ③ 價格更高 ④ 應用比較少 | |
| SF6氣體絕緣 | 全部回路元件置于密閉的容器中，充入SF6氣體 | ① 技術復雜，其性能與外部環境條件無關。 ② 加工精度要求高 ③ 價格比較高 ④ 電氣元件本身的可靠性要求極高，且SF6氣體密度不易被檢測到。 ⑤ 現階段國內廠家技術力量不夠，不能生產，幾乎全部為國外廠家生產。 ⑥ 環網應用比較多 |
三、合康高壓開關柜的類型、優勢及選用
目前國內高壓開關柜以采用空氣絕緣形式的占絕大多數，雖然這種柜體體積較大，但絕緣性能可靠、維護方便、造價較低等優點使其仍為主流產品所采用；至于復合絕緣，在開關柜中還沒有大量采用；國外公司有采用SF6氣體絕緣的開關柜，這種開關柜將整個導電回路全部包容在一個密閉的柜體中，里面充滿了壓力稍高于大氣壓力的SF6氣體，由SF6作為絕緣介質，其優點是體積縮小，不受外部環境條件(如濕度、海拔高度、灰塵、霧、污穢等)影響，缺點是技術復雜、價格高昂。現在國內市場上使用的SF6開關柜基本都是國外如ABB等大公司生產的。
從生產成本和技術可靠性考慮，目前我公司用到的戶內高壓開關柜基本都采用空氣絕緣形式的。斷路器是高壓開關柜的主元件之一，在十幾年前裝有少油斷路器的開關柜在國內市場占居壟斷地位，但隨著真空斷路器制造技術的完善，真空斷路器開始興起。自提出“無油化改造（也稱真空化）”以來，有的省市甚至明令禁止在城市電網及重要用戶的電站建設中繼續使用少油開關柜，而舊站則逐步用真空開關柜來取代少油開關柜。
合康現在用到的戶內高壓開關柜基本都采用真空斷路器（真空接觸器），合康高壓開關柜主要有XGN和KYN兩個類型：
XGN型（箱式固定交流金屬封閉開關設備）是常用到的與高壓變頻器相配套的柜型，一般采用隔離開關和固定式斷路器（接觸器）的組合形式。一般情況我們向用戶推薦使用隔離開關與固定式斷路器（接觸器）配合使用的開關柜，而避免采用單獨的固定式斷路器或固定接觸器，因為固定斷路器（接觸器）在開關開斷過程中沒有明顯的分斷口，只能通過固定斷路器（接觸器）的輔助觸點來判斷它的狀態，一旦輔助觸點與指示燈的回路出現問題，就有可能做出錯誤的判斷，容易出現錯誤分合固定斷路器（接觸器）或在檢查、檢修過程中發生觸電等事故。而當有隔離開關時，由于隔離開關有明顯的斷口，我們可以清楚地看到它的關斷狀態（這就是XGN柜型加裝可視窗的一個重要原因），就可以避免以上問題的出現，因為在電力行業安全是第一位的。
KYN型（鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備）是近年來在眾多移開式開關柜中，比較常見的一種柜型，由于主開關元件（斷路器或接觸器）布置在柜體的中部，故也可以稱之為中置柜，由于其移開部件（俗稱手車）更加小巧，維護非常方便，所以得到了廣泛應用。除此外還可以把電壓互感器手車或電壓互感器避雷器手車安裝在開關柜下部，我公司常用到的與高壓變頻器相配套的KYN柜型按用途來分，可以是電源柜（即用來實現變頻器或電機的電源問題），也可以是旁路柜、切換柜，用來控制變、工頻回路的通斷。需要注意的是KYN型雖然有其它柜型無法比擬的優勢（當電源柜選用KYN型時，其安全性能高，維護簡單，是很理想的產品），但選擇KYN型作為旁路柜、切換柜時需要注意以下三種情況：
1.由于KYN柜體尺寸固定，一個KYN柜比較多可放置兩臺斷路器（接觸器）手車，當配電室空間很有限時、控制斷路器（接觸器）數目比較多時，建議不選KYN型。
2.當實際負載容量比較大，尤其是當要求選用的接觸器手車額定電流大于400A時，建議不選KYN型。因為現在國內外生產接觸器手車的廠家其產品的額定電流均小于等于400A，以防止在產品供應上出現問題，（而選斷路器手車不存在此類問題）。
3.當旁路柜和切換柜的上級斷路器保護很齊備，上級斷路器完全可以起到完善保護的前提下，從產品的價格上來說，KYN柜型通常要比XGN柜要昂貴許多，為了追求好的性價比。建議不選KYN型開關柜。
廣大用戶可根據現場工況，選配合適的開關柜類型，我們品質部的宗旨是：嚴把產品質量關，力求使每一臺產品都100%讓用戶滿意。