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环网柜结构及原理

2021-12-30 09:28:28查看次数:1315

回路网络是指环形配电网络,也就是供电主干形成一个封闭的环,由供电电源向这一环供电,并由干线一路通过高压开关向外输送。其优点在于,每个配电支路都可以从其左边干线供电,也可以从其右边主干线上获取电力。在左主干发生故障时,可以继续从右主干获得电源,而在右主干发生故障时,仍能从左主干获得电源。通过这种方式,虽然电力供应总线为单侧供电,但从每个配电支路都可以获得类似于双侧供电的好处,这样就可以提高供电可靠性。我们所说的“环网柜”是指每根配电分支都设置一台开关柜(开关柜),该开关柜的母线为开关柜的一部分。也就是说,各出线柜的总线连接在一起,构成了环状干线。每个出线柜被称为“环形网柜”。

环形网柜的作用是连接环网线,提高线路的供电可靠性,如进行环网线合环或环网线负荷切割等。环网柜的使用部位不同,在分类上也略有不同,主要有进线环网柜.出现环网柜、联络环网柜等。就是要实现线路互供,即不同线路从不同变电站出站后拉起手来,一般联络中断,各自运转,但是一旦某一个变电所停电,就可将停电的变电所与变电所的线路断开,将其连接起来。允许另外一站带原来由原变电所输送的负荷。或某条线路或变电所带负荷过高,另一条带负荷过低,可有选择地从某条线路或变电所切断,通过负荷较小的线路或变电所分担部分负荷,从而保证供电的可靠性,并保证电网的稳定运行。

一环网柜包括开关室.熔断器室.操作机机室及电缆室(底架)四部分。

b.开关室由密封在金属外壳内的各种作用回路(包括接地开关和负荷开关)以及它们在回路之间的母线等组成。机壳是由3平方毫米冷轧钢板(或非绣钢板)焊接而成。每个作用回路包括一个负载开关和一个接地开关。负载开关由垂直移动的动触头系统与位于下端的静触头构成,合闸时,动触头下移,负荷开关接通。地开关由动触刀和静触刀组成,在弹簧运动时,接地开关快速接通。柜内上下设有4个矩形装配工艺孔,在环网柜前设有观察窗,在接地开关处可以看到“分”。“合”位置。环形网箱的后面装有防爆装置。

负荷开关为压气式内吹式结构,灭弧能力强,不影响相间和对地绝缘,动、静触头均带有弧触头,大大提高了开断次数。

d.熔断器与负荷开关室组成变压器保护回路,高压限流熔断器装在环氧浇注绝缘壳体内,熔断后弹出触头,负荷开关分闸。

(e)操作机机室位于环网柜前部,在每一个作用回路中,负荷开关配备了人力(或电动式)储能弹簧操作机构,地线开关配置人力储能弹簧操纵机构,在板上设置有分.合闸操作孔,分别用于负荷开关合闸操作和手动开关旋钮及接地开关。加载开关分.合闸位置指示灯和电动分路器.合闸按钮,并设有仿真线.开关状态显示牌及锁位。负载开关、接地开关操作有互锁装置,防止误操作。

1.真空环网柜:真空环网柜是新一代环保固体绝缘真空环网柜产品,本产品采用真空断路器+微机保护装置,所有导电回路均用环氧树脂或硅胶包裹,操作安全可靠,最大工作电压等级可达24KV,确保操作安全。

2.SF6环网柜:SF6环网柜是一种中压电器组合设备,它可任意组合成多回路,并具有切换、联络、保护电力系统功能,其核心部件为负载开关。其主回路核心部分由SF6负载开关或附加断路器和其它辅助电器组成。

3.产气式环网柜:是由固体产生气体的物质(如有机玻璃)制成的灭弧元件,在开关分合电流时,在电弧的作用下,生成气体物质分解,使电弧冷却而熄灭。有分合电流越大,电弧越强,分解气体越多,灭弧效果越好。

4.压气式环网柜:由于使用压气式负荷开关,所以得名于压气式环网柜。压力式开关是利用压缩空气吹弧,分闸时,压气活塞迅速移动,使气缸内的空气被压缩,在灭弧分离过程中,由于灭弧产生了电弧,压缩气体通过喷口吹向电弧,使电弧延长,在电流低点熄灭;压气式负荷开关一般传递电流约为1kA,达到50kA的关合短路电流,通常热稳定值为20kA,3s。

最简单的全封闭式环网柜的接线图如图4所示。中压馈线进线配有负荷隔离开关,负荷开关通过一串限流式熔断器与环网系统相连,既保护了变压器的故障,又隔离了故障变压器,不会被断开。目前所使用的柜环网络都是在基本接线单元的基础上改进而成。

1.防止误操作,有效保护人身和设备安全以汕头特区成套厂生产的真空环网柜为例,该产品使用的真空负荷开关是一种三工位高压开关设备。也就是隔离.关闭.接地,隔离开关和接地开关之间有明显的断口,负荷开关和隔离开关有自动连接的功能,也就是说,真空负荷开关断开后,隔离开关自动断开,形成可见的断口,真空负荷开关合闸时,隔离器自动先行关闭,负荷开关与接地开关也有严格的机械联锁和电联锁,因此,首先从结构上保证二者不会发生误动,即当负荷开关处于合闸位置时,不能使接地开关合闸运行,同理,当接地开关处于闭合位置时,负荷开关合闸操作是不可能的,一旦环网柜前门打开,因此,将负载开关重新合闸,有效地防止了误操作。

2.性能指标高真空环网柜.SF6环网柜采用真空技术.SF6负载开关属频繁工作类型,它的“合—分”额定有功负荷的次数可达100次,是生产气体型.压气式负荷开关等一般负荷开关的10倍以上,并且有较好的断开能力,短时耐受电流一般可达20kA,短路关合电流一般可达50kA。

3.维修方便高、高压力成套设备环网柜一般安装在配电室内,避免了环网电缆分支箱可能遇到车辆碰撞.人为破坏.水淹进水等危险,室内操作维修也能最大限度地减少天气对运行的影响。机柜表面清晰的面板设计,使得以模拟图形的形式显示在柜面上,让人一目了然,一些厂家的环网柜更把操作指南和注意事项标注在柜面上,还可以进一步降低操作人员错误操作的可能性,大部分产品都安装有可以监测主要回路带电状态的带电显示器,不仅能提示高电压带电状态,还可与电磁锁配合实现强制锁门、改进防错性;透明有机玻璃观察窗安装在前门上,可以直接查看负荷开关的分闸状态。

4.使用灵活,容易随着运行经验的增长而扩展,扩展式环网柜正在逐渐取代原来的全封闭环网柜;随着紧凑设计,模块化拼接等方面的进展,如今,环网柜的配置已经可以很好的适应不同设计方案的需要,可根据用户实际需求实现组合,桥架的连接方式也更为灵活,即使在水平不平的地方,还可以实现软连接,不会出现局部放电现象;配有自动接口,以备配电自动化施工。

环网柜的出现时间并不长,但却被广泛应用,主要是因为新建工业企业和事业单位的建筑,在供配电方面,以中、小容量大部分其配电变压器一般不超过1250KVA,长期稳定供电,高电压切换不频繁。对这种类型的用户来说,环网柜虽然性能并不尽如人意,但足以胜任。伴随着城市建设的大规模建设,大量的大型高层建筑拔地而起,变配电所往往就坐落在楼下,变电设备要“无油化”,根据建筑面积的合理使用,变配电设备要“小”,因此环网柜或真空断路器、干式变压器、干式互感器都进入了大街小巷。环形网柜结构简单,工作可靠,维护量小,运行成本低,比带断路器的开关柜具有更大的优势。环形网柜要求负载开关具有较高的性能和较小的体积,出现了新型的负载开关,这与之相反。