安装使用说明书
1 概述
KYN28A-12交流金属封闭开关设备和控制设备(以下简称开关柜),是我公司根据市场需要开发的新产品,产品符合EJ/T1134、IEC298以及GB3906等标准的要求。
KYN28A-12开关柜适用于输变电系统变电所的受配电、工矿企业事业配电等场合。实行控制、保护和监测。 2 型号含义
K Y N 28A — 12
额定电压(kV) 设计序号 户内型 移开式
金属铠装封闭开关设备
3 正常使用条件
a) 周围空气温度上限为+40°,下限为-5℃。日平均最高温度不高于35℃,
年平均温度不高于25C。 b) 海拔不超过1000m。
c) 空气相对湿度:不大于90%(25°C)。
d) 40年辐照累积剂量:≤1×102 Gy(含10%裕度)。 e) 压力:常压。 f) 机械振动:无振动源。 4 产品主要技参数
开关柜主要技术参数(表1)
表1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 称 额定电压 额定电流 额定频率 额定短路开断电流 额定短路关合电流(峰值) 额定短时耐受电流 额定峰值耐受电流(峰值) 额定短路持续时间 额定工频耐受相间及对地 电压(1min) 隔离断口 额定雷电冲击相间及对地 耐受电压 隔离断口 辅助回路工频耐受电压 外壳防护等级 机械寿命 外形尺寸(宽X 高X深) 分合闸装置和辅助回路的额定电压 单位 kV A Hz kA kA kA kA s kV 48 75 kV 85 kV 次 mm V 2 IP4X 30000 800(1000)X2210X1500 AC,DC110(220) 参 数 3.6~12 630~5000 50 25~50 63~120 25~50 80 4 42 10 11 12 13 14 15
5 结构概述
KYN28A-12开关柜为户内交流金属封闭开关设备和控制设备,其总体结构如图,图1表示单层柜的内部结构图。开关设备主要由两大部分组成:即柜体和可移开部件手车。手车有断路器车、隔离车、电压互感器车和供检修用的接地开关手车、量电手车。 5.1 柜体
柜体采用敷铝锌钢板经多重折弯螺栓联接组装而成。整个柜体的体积小,结
构紧凑、牢固,从功能上分,它可以分为母线室、断路器室、二次仪表室和电缆室,各室之间均采用金属隔板。各隔室之间的防护等级达到IP2X,在检修时能有效保证人身安全。除二次仪表室外,各室均设有独立的通向柜顶的压力释放通道,当柜内出现内部故障时,柜顶的盖板将自动打开,使高温、高压气体定向排出柜外。母线室位于柜体的后上部,绝缘套管将相邻开关柜隔离,二次仪表室位于柜体前上部,内装保护继电器和各种表计。一次功能单元室位于柜体的前中部,主要用于安装断路器手车。电缆室位于柜体的后下部,内装电流互感器、避雷器
及电缆。
KYN28A-12结构示意图
1.面板下 2.面板中 3.视窗 4.仪表室面板 5.电缆室 6.接地开关 7.母线室 8.电缆室泄压盖板 9.母线室泄压盖板 10.断路器室泄压盖板 11.小母线室 12.仪
表室 13.断路器室 14.断路器
图1 单层柜结构
1.支母线 2.静触头 3.捆绑弹簧触头 4.绝缘触臂 5.静触头罩
图2 小电流一次动静触头示意图
5.2 手车
主要一次功能元件制作成手车式,分为断路器手车、隔离手车和电压互感器手车和供检修用的接地开关手车、验电开关手车。 5.2.1 断路器手车
断路器采用北京华东森源电气有限责任公司生产的VH4高压真空断路器,技术参数高、机械寿命长、性能可靠,完全符合IEC标准的要求,使用期内免维护,手车配以标准底盘车,采用丝杆推进机构,从试验位置到工作位置的行程为200mm。图7为断路器手车的结构示意图。
1. VH4 2.活门操作板 3.二次插头 4.底盘车
图3 VH4真空断路器手车
5.2.2 隔离手车
隔离手车采用环氧树脂绝缘结构型式,其外形与断路器手车相似,配以标准底盘车,采用丝杆推进机构,从试验位置到工作位置的行程为200mm。图4隔离手车的结构示意图。
1234 1.二次插头 2.绝缘罩 3.短接导体 4.底盘车
图4 隔离手车
5.2.3 安装于开关柜上层小室电压互感器手车
采用熔断器触臂与电压互感器一体的结构,熔断器装于电压互感器触臂的中,具有高的绝缘电气性能,配以标准底盘车,采用丝杆推进机构,从试验位置到工作位置的行程为200mm。图5上层电压互感器手车的结构示意图。
1.电压互感器 2. 二次插头 3. 底盘车 图5 上层电压互感器手车
6 联锁
6.1 KYN28A-12开关柜具有完善的五防“防误”机械和电气联锁。
A.只有当断路器和接地开关处在分闸位置时,手车才能从“试验/隔离”位置移动到 “工作”位置或从“工作”位置移动到“试验/隔离”位置;
B.只有当断路器手车完全到达试验或工作位置时,断路器才能合闸; C.当断路器手车在试验或工作位置失去控制电源时,断路器不能合闸,仅能手动分闸;
D.只有当断路器手车在“试验/隔离”位置或“移开”位置时接地开关才能合闸;
E.当接地开关处于合闸位置时,手车不能从“试验/隔离”位置移向“工作”位置
F.当手车处于工作位置时,二次控制电缆插头被锁定不能拔除;
G. 当母线带电时,隔离手车不能从“试验/隔离”位置移向“工作”位置或从“工作”位置移向“试验/隔离”位置。
i.开关柜加装机械闭锁卡斯特锁。 6.2 联锁功能的实现
KYN28A-12开关柜各项联锁功能是通过如下方法实现的。 6.2.1 断路器和推进机构的联锁
图6是断路器手车配用的推进机构(底盘车)的结构示意图。
1.辅助开关 2.锁板 3.定位板 4.手柄 5.丝杆驱动 6.锁板2 图14 底盘车结构示意图
1.辅助开关 2.锁板 3.定位板 4.手柄 5.丝杆驱动 6.锁板2
图6 底盘车结构示意图
1.凸轮 2.杠杆 3.连杆 4.断路器转轴拐臂的棍子 5.角板—与4对应 6.螺钉
7.螺钉8.螺钉 9.销钉—与底盘车的锁板相对应 图7 手动推进的VH4的断路器与底盘车的机械练锁 断路器和推进机构的联锁是通过推进机构(底盘车)与断路器上的一个联锁板来实现的。当断路器处在合闸位置时,断路器转轴拐臂的棍子(4)压住角板(5),经过销钉(9)压住如图的锁板(图14.2),锁板不能向上弹起,丝杆被锁住不能转动,从而实现断路器处于合闸位置时不能移动手车;而当断路器处于分闸状态时,摇动手柄锁板自动释放并向上弹起,丝杆转动。当断路器从试验位置到工作位置的行进过程中,锁板(图14.2)始终是向上弹起,通过销(9)、连杆(3)、使杠杆(2)旋转一定角度顶住与断路器合闸装置的凸轮,凸轮不能旋转,断路器不能合闸;只有当手车到达试验或工作位置,锁板(图14.2)在扭簧的作用下向下收回,凸轮解扣,此时,丝杆带动辅助开关接通控制回路,断路可执行合闸。
6.2.2 当断路器手车在失去控制电源时,断路器不能合闸,仅能用手动分闸 在工作/试验位置,当断路器手车失去控制电源时,断路器上的手动合闸按
钮被顶住不能按动,从而实现不能合闸,只能手动分闸。 6.2.3 接地开关和手车的联锁
接地开关和手车的联锁是通过如图8的操作联锁机构来实现的。当手车在试验位置时,向下按动图中的挡板(8),露出接地开关操作孔,通过连杆(3)、拐臂(10)使小轴(9)旋转、挡块(5)弹出,可以插入接地开关操作手柄,顺时针转动操作手柄使接地开关合闸;接地开关合闸后,操作轴上的拐臂(10)经过挡板使小轴不能转动,挡块(5)保持在图示位置,挡住了右导轨,使手车不
能再推进。只有当接地开关分闸后,抬起挡板,挡块(5)才能退回,手车可以越过试验位置向运行位置前进;当手车越过试验位置时,由于挡块(5)被手车侧部挡住,不能弹出,挡板(8)不能向下按动,操作孔被挡住,不能插入接地开关操作手柄,操作接地开关,只有手车在试验位置,才能操作接地开关。
1. 操作轴 2.锁销3.拉杆
4.导轨5.挡块6. 套 7.锁板8.挡板 9.小轴10.拐臂
图8 操作与联锁机构
6.2.3 隔离手车的联锁
隔离手车采用电气联锁。它是通过隔离手车所带的电磁锁与高压进线侧断路器的配合来实现的。平时正常情况下电磁锁失电,电磁锁的锁销不能自动缩回,始终下压着图6中的锁板,图6中的丝杆被锁板锁住,不能转动,隔离手车不能移动。只有在高压进线侧断路器处于分闸位置时,断路器上的辅助触点转换给电磁锁带电,电磁锁的锁销自动缩回,释放图6中被压住的锁板,丝杆才能转动,隔离手车才能移动。 6.3 手车识别装置
采用提示性识别装置。在每台开关柜的柜门上均有开关柜相应类别的牌,表明该柜是属于断路器柜、隔离柜还是电压互感器柜,用户在使用时必须按开关柜的类别使用相应的手车。 6.4 活门机构
如图9是活门机构的结构示意图。当手车从试验位置向工作位置推进时,图3中手车上的活门操作板挤压图9中的套,带动拐臂旋转,从而通过拉板带动活门作上下运动开启活门;当手车从工作位置向试验位置后退时,由于图9中的套失去向前的挤压力,活门靠扭簧及重力的作用自动复位关闭。
1.拐臂 2.导杆 3.拉板 4.帘板 5.磙子、套
图9 活门机构结构示意图
6.5 接地开关手车的联锁
采用具有动热稳定和关合能力的接地开关及带电取样装置。采用机械联锁并辅以电气联锁。在试验位置,只有在接地开关处于分闸状态,手车才能推进至工作位置;在工作位置,只有在检测到高压侧不带电时,接地开关才能合闸。 6.6 手车在柜外的转运
手车在柜外转运时使用转运小车,图10是手车处在转运小车上的结构示意图。 手车从柜中拉出到转运小车上时,图6中底盘车上的定位板(3)会自动弹出并卡在图10中转运小车上的限位板和限位销之间,从而防止手车从转运小车上滑出掉下。如下图:
1.功能小车 2. 转运小车 3. 限位板 4.限位销 图10 手车在转运小车上的结构示意图
7 开关柜的安装
7.1 安装时所需要的工具 7.1.1 13、16、17呆扳手。
7.1.2 13、16、17套筒扳手。 7.1.3 力矩扳手。 7.2 安装基础的要求
开关柜在安装前,应检查安装基础的水平度,其水平度偏差不得超过1.5mm/1000mm才能进行安装.开关柜安装后,其倾斜度不得大于5°。开关柜的安装基础如图11所示,安装基础应采用10#槽钢焊接成一个整体基础框架,基础槽钢与地基之间必须连接牢固。
图11 柜体安装基础参考图
7.3 开关柜的安装方法
7.3.1 根据开关柜铭牌上的组合序号,确定各开关柜的相对位置,然后从每列开关柜的中间开始往两边安装;
7.3.2 根据开关柜侧板上的拼柜孔,用M10X20的螺栓连接各开关柜,其力矩要
求为:21Nm;
7.3.3 开关柜和和基础槽钢之间采用焊接连接。安装时在开关柜前后方向上,在开关柜与基础槽钢之间各留10mm的间隙作焊接位置供焊接使用,焊接时要求焊缝长度不小于80mm、焊缝间距不大于80mm;焊缝高度不小于5mm。
7.3.4 用连接母排将开关柜的接地母排连接贯通,连接螺栓为M8X25,其力矩要求为:21 Nm;
7.3.5 用制造厂提供的水平母排,将各开关柜的水平母排连接贯通,螺栓规格为M10X40,其力矩要求为: 43 Nm。连接水平母排时应参照系统图. 8 开关柜的调试
8.1 开关柜在出厂时对各功能单元均已进行过严格的测试,但由于运输和安装过程中难免会使柜架有微小变形、紧固件松动等现象.这样会影响开关柜的性能,因此安装后必须对各功能单元进行调试。 8.1.1 断路器参数的调整
测试断路器的机械特性参数,如果其参数与技术条件不符合,则应对断路器进行调整。
8.1.2 联锁功能的调整
检查各联锁功能,如果有与本文6条的要求不符者,则应对其进行调整。 8.2 通电
8.2.1 通电前,应进行下列检查工作
a)检查柜内有无异物; b)检查所有紧固件是否拧紧; c)检查电缆是否连好;
d)检查机械和电气联锁是否完好;
e)对断路器进行合分闸操作,包括储能、合闸、分闸等; f)在断路器转运和推进过程中,确保处于分闸状态。 8.2.2 通电程序
a)使进线柜的进线侧带电;
b)检查带电显示器的指示灯是否点亮; c)合进线断路器,使水平母线带电;
d)依次合各出线柜和联络柜的断路器;
e)检查各开关柜的带电显示器的指示灯是否点亮; f)检查各回路的相序是否一致。 9 操作 9.1 操作工具
本开关柜主要备有柜门和二次仪表门的钥匙,接地开关操作手柄,断路器手动储能手柄以及运载小车。 9.2 进车和退车操作
手车在柜中试验位置锁定后,顺时针摇动推进手柄,约25圈后手车推进到工作位置;同样当手车处于工作位置时,反时针摇动推进手柄,约25圈后手车退到试验位置。 9.3 送电操作程序
将柜门关闭 分接地开关 手车推进至工作位置 合断路器,送电操作完毕。
9.4 停电操作程序
将断路器分闸 手车退至试验位置 合接地开关 打开柜门,停电操作完毕,此时可将手车拉出柜体到运载小车上,以便对断路器或柜体进行维护。 10 维修和保养 10.1 系统维护
在正常工作条件下,每隔两年必须进行维护。在恶劣的工作条件下(如灰尘、湿度、空气污染等)必须每年进行维护。如遇特殊情况,请与制造厂联系。 10.2 功能单元的维护
包括所有的传动件,铰链和摩擦的地方。检查并润滑这些部分。 10.3 VH4高压真空断路器的维护
10.3.1 每年两次的维护:用干布清洁绝缘件表面,对断路器进行10次操作,检查断路器的机械特性参数。
10.3.2 运行10年后的检测:检测触头的磨损情况。
10.3.3 运行20年或达到1万次操作后,应对断路器进行全面的检查,检查时可与制造厂联系。真空灭弧室的触头达到最大磨损后,应更换灭弧室。
10.3.4 断路器开断短路电流后;真空灭弧室应进行真空度的检测,其具体方法如下:
第一步:对断路器进行10次合、分闸操作; 第二步:使断路器处于分闸状态;
第三步:在灭弧室的两端施加50%的额定工频耐受电压,时间为1分钟; 第四步:在灭弧室的两端施加80%的额定工频耐受电压,时间为1分钟。 在上述的试验中,如果无击穿现象,证明灭弧室完好,如果出现击穿现象,则重复上述的试验步骤两次,如果在两次重叠试验中,再次出现击穿现象,则应更换灭弧室。 11 运输、贮存 11.1 运输
开关柜的运输按其包装运输规程要求执行。产品可以公路运输和铁路运输。 11.2 搬运
搬运工具可以采用吊车或叉车。采用吊车吊运时,绳索的位置应参照包装箱外壳的
图20 吊装示意图
起吊标志或使用开关柜的吊环,但绳索的起吊夹角不得超过60°,图20是吊装的示意图。在起吊过程中,开关柜不得倾斜。采用叉车时,整个开关柜必须完全放在货叉上,必要时应使用绳索将开关柜固定在叉车上以免开关柜倾倒。 11.3 贮存
对于不立即投入运行的开关柜,应将它保存在完好的包装箱内,贮存的场所要求干燥、通风、防雨、无腐蚀性气体和没有大量粉尘。同时,为了使产品免受变形,产品的搁置应平稳,产品的有效保存期为一年。 12 随机文件及备件
a) 安装使用说书; b) 主要一次元件的说明书; c) 二次施工接线图; d) 产品装箱单; e) 产品合格证;
f) 其它安装件和操作工具(见装箱单)。 13 产品的验收
产品到达目的地之后,用户应按订货规范书(合同书)开箱核对产品数量和型号规格,对照装箱单检查所有技术文件和附件。查明正确无误后,可进行安装,如果不立即安装,应恢复其包装妥善贮存。如发现有损坏或有可疑之处时,应立即向运输单位反映情况,并通知制造厂家。 14 其他
用户在安装或操作过程中出现困难时,应立即向制造厂家咨询,不得野蛮操作,否则,由此造成的损失由用户承担。 15 订货须知
订货时用户需提供下列资料:
a)一次主接线方案编号及单线系统图、排列图; b)二次回路接线原理图、端子排列图; c)开关柜内电器元件的型号、规格、数量; d)主、支母线的材质、规格;
e)开关柜使用在特殊环境条件时,应在订货时提出; f)需要附件、备件时,应提出其种类和数量。
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