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中置式開關柜的結構及主要性能介紹

2025-04-17 10:58:42

VINBET浩博:中置式開關柜是高壓配電系統中常用的成套設備,因斷路器(手車)安裝于柜體中部而得名,具有結構緊湊、安全可靠、維護便捷等特點。以下從結構組成和主要性能兩方面進行詳細介紹:
一、結構組成
中置式VINBET浩博:開關柜采用金屬鎧裝全封閉結構,通常由柜體、功能隔室、核心組件及輔助系統組成,各部分設計遵循模塊化與防護一體化原則。
1. 柜體與功能隔室
整體框架:
采用高強度冷軋鋼板或鋁合金型材焊接 / 組裝而成,表面經防腐噴涂處理,具備剛性支撐和電磁屏蔽功能。柜體分為四個獨立隔室,通過金屬隔板分隔,確保故障隔離:
斷路器室(手車室):
位于柜體中部,安裝可抽出式斷路器手車(真空斷路器或 SF?斷路器),手車通過導軌實現 “工作”“試驗”“隔離” 三位置移動,配備機械聯鎖裝置防止誤操作。
母線室:
位于柜體頂部,安裝主母線(銅排或鋁排)及分支母線,通過絕緣子支撐,母線室與其他隔室通過絕緣隔板隔離,避免電弧蔓延。
電纜室:
位于柜體底部,用于連接進出線電纜及避雷器、電壓 / 電流互感器等設備,空間充裕,便于電纜安裝與維護,底部設電纜引入孔及防鼠板。
儀表室(控制室):
位于柜體前部,安裝繼電保護裝置、測量儀表、操作按鈕、指示燈及智能化模塊(如監控系統),面板采用透明防護玻璃或可開啟式結構,便于人機交互。
密封與散熱:
柜體采用多重密封設計(如密封圈、防塵網),防護等級可達 IP4X 以上;同時設置自然通風孔或風扇散熱系統,確保內部溫升符合標準。
2. 核心組件
斷路器手車:
中置式開關柜的核心部件,集成斷路器、操作機構、二次插頭等,按功能分為 “斷路器手車”“電壓互感器手車”“隔離手車” 等,具備互換性,支持帶電更換(需處于試驗或隔離位置)。
母線系統:
主母線采用高導電率銅排,表面鍍錫 / 鍍銀處理,通過絕緣套管或熱縮套管增強絕緣;分支母線與斷路器、電纜室可靠連接,母線設計滿足短路電流動熱穩定要求。
互感器與保護裝置:
電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)安裝于電纜室或母線室,用于電量測量與保護信號采集;配套繼電保護裝置(如微機保護)實現過載、短路、接地故障的快速響應。
操作與聯鎖機構:
包括手車推進機構、斷路器分合閘操作手柄、機械聯鎖裝置(如五防聯鎖),確保操作順序安全可靠,避免誤操作。

中置式開關柜

二、主要性能特點
1. 電氣性能
額定參數:
額定電壓:常見 10kV、24kV、35kV,適配不同配電等級;
額定電流:630A~4000A,滿足負荷需求;
短路開斷能力:20kA~50kA(有效值),具備快速分斷短路電流的能力;
絕緣水平:工頻耐壓(42kV/1min,10kV 等級)、雷電沖擊耐壓(75kV,10kV 等級),確保內外絕緣可靠性。
防護與絕緣:
采用空氣絕緣、固體絕緣(如環氧樹脂套管)或復合絕緣設計,配合防潮、防凝露措施(如加熱裝置),適應潮濕、多塵等復雜環境。
2. 機械性能
操作壽命:
斷路器機械壽命≥10000 次,電壽命≥5000 次(額定電流),手車推進 / 退出操作壽命≥5000 次,滿足長期頻繁操作需求。
結構穩定性:
柜體抗地震能力可達 8 度設防,手車導軌采用高精度加工,確保移動平穩無卡滯,機械聯鎖裝置無失效風險。
3. 安全防護性能
五防聯鎖功能(防止誤操作核心設計):
① 防止帶負荷分合隔離開關(手車未定位時無法操作斷路器);
② 防止誤分合斷路器(操作機構與手車位置聯鎖);
③ 防止帶電掛接地線(接地開關僅在隔離位置可操作,且掛接地線后手車無法合閘);
④ 防止帶接地線合閘(接地開關未斷開時手車無法進入工作位置);
⑤ 防止誤入帶電間隔(柜門與手車位置聯鎖,帶電時無法開啟對應隔室柜門)。
故障隔離能力:
各隔室獨立金屬鎧裝,內部電弧故障時通過壓力釋放通道(如頂部泄壓板)釋放能量,避免相鄰柜體損壞,保障人員安全。
4. 智能化與擴展性
智能監控:
配備智能操控裝置(如觸摸顯示屏),實時顯示電壓、電流、溫濕度等參數;支持狀態監測(如斷路器觸頭溫度、局放檢測)、故障預警及遠程通訊(RS485、以太網接口),接入配電自動化系統。
模塊化設計:
柜體尺寸標準化(如 800mm×1500mm×2300mm,10kV 常用規格),支持多柜并列安裝;可擴展配置避雷器、熔斷器、電抗器等附件,適應不同配電方案。
5. 環境適應性
工作溫度:-15℃~+40℃(特殊型號可適應 - 25℃~+55℃);
相對濕度:≤95%(無凝露);
海拔高度:≤1000m(高海拔地區需定制加強絕緣型)。

三、典型應用場景
中置式開關柜廣泛應用于:
VINBET浩博:變電站:作為 10~35kV 配電系統的核心設備,連接變壓器與出線回路;
工業配電:工廠、礦山、石化等場所的高壓電機控制、電容補償柜等;
高層建筑與商業中心:作為配電房主力設備,滿足緊湊安裝與高安全要求;
新能源領域:風電、光伏電站的匯流與配電環節,適配智能化監控需求。

總結
中置式開關柜通過 “中置手車 + 分隔隔室 + 五防聯鎖” ;的結構設計,實現了電氣性能、機械可靠性與操作安全性的統一,是高壓配電系統中標準化、智能化程度較高的優選設備。其核心優勢在于故障隔離能力強、維護便捷、擴展性好,適用于對安全性和可靠性要求較高的場景。選型時需根據額定電壓、電流、短路容量及智能化需求綜合配置,確保與系統匹配。

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