KGN12开关柜说明书.docx
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KGN12开关柜说明书
KGN-12开关柜说明书（总14页）
KGN-12金属
封闭固定成套开关设备
云南通变电器有限公司高低压成套设备厂
1、用途与适用范围
KGN-12型箱型固定式金属封闭开关设备（简称开关柜），适用于3-12KV三相交流50Hz，单母线或单母线带旁路以及双母线系统中作为接受和分配电能之用。
可满足各类型发电厂、变电站（所）及工矿企业的使用要求。
本产品符合国标GB3906-2006《3-35kV交流金属封闭开关设备》以及国际标准IEC298的要求。
本产品结构合理，安全可靠性高，操作维护简便；具有“五防”功能，防护等级达到IP2X。
本产品主开关采用ZN28A-12型真空断路器和VS1-12型真空断路器，操作机构可配用CT19B弹簧操作机构。
隔离开关采用GN30-10旋转隔离开关。
2、正常使用环境条件
（1）周围空气温度：
上限+40℃；下限-25℃；
（2）海拔高度：
不超过2000m；高原全工况型产品不超过3000m；
（3）相对温度：
日平均不大于95%；月平均不大于90%，允许短时凝露；
（4）地震烈度不超过8度；
（5）没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场合。
3、型号含义
KGN-12-□
一次方案编号
额定电压（3、6、10kV）
户内使用
固定式
铠装式
4、技术数据
4.1、开关柜的技术数据见表1
表1
项号
项目
单位
技术参数
1
额定电压
kV
3，6，10
2
最高工作电压
kV
3.5，6.9，12
3
额定电流
A
630~2500
4
最大工作电流
A
630
1000
1000
2000
2500
5
额定开断电流
kA
20
31.5
40
6
额定热稳定电流
kA
20
31.5
40
7
额定动稳定电流
kA
50
80
100
8
额定关合电流
kA
50
80
100
9
热稳定时间
s
4
10
防护等级
IP2X
11
母线系统
单母线
12
操作方式
弹簧储能式
13
外形尺寸（宽×深×高）
mm
1200×1200×2650
14
重量
kg
4.2、真空断路器的技术数据见表2
表2
名称
单位
VS1-12/
1250A-20kA
VS1-12/
1250A-31.5kA
2000A-31.5kA
VS1-12/
2500A-40kA
额定电压
kV
10
最高工作的电压
kV
12
额定频率
Hz
50
额定电流
A
1250
1250、2000
2500
额定开断电流（有效值）
kA
20
31.5
40
额定关合电流（峰值）
kA
50
80
100
额定热稳定电流（有效值）
kA
20
31.5
40
额定动稳定电流（峰值）
kA
50
80
100
热稳定时间
s
4
机械寿命
次
10000
额定短路开断电流开断次数
次
30（50）
真空灭弧室真空度
Pa
不低于6.6×10-2
燃弧时间
ms
≤20
4.3、操动机构的技术数据
（1）储能电机采用单相永磁直流电机见表3表3
型号
66ZY-CJ01A
额定工作电压（V）
交直溜：
110-220
电动额定输入功率（W）
75~120
正常工作电压范围
85%~110%额定工作电压
额定工作电压储能时间（S）
≤12
（2）分、合闸电磁铁技术参数见表4
表4
额定电压（V）
DC110
DC220
AC110
AC220
额定电流（A）
3.5
1.4
2.1
1.9
额定电功率（VA）
385
308
231
418
20℃时线圈电阻值
34±1.85
161±3.5
13.4±1.4
13.4±1.4
正常工作电压范围
分闸为65%~120%额定电压，小于30%时不得分闸；
合闸为85%~110%额定电压。
4.4、真空断路器的调整参数见表5
表5
序号
名称
单位
数据
1
触头开距
mm
12±1
2
接触行程
4±1
3
油缓冲器缓冲行程
100-3
4
相间中心距
mm
250（210）
5
三相分闸同期性
ms
≤2
6
合闸触头弹跳时间
≤5
7
合闸触头接触压力
N
2000±200
8
平均分闸速度（接触油缓冲器前）
m/s
1±0.3
9
平均合闸速度
0.55±0.15
10
各项导电回路电阻
μΩ
≤40
11
动静触头累积允许磨损厚度
mm
3
4.5、隔离开关的技术参数见表6、表7
表6
名称
GN30-10/400
GN30-10/630
GN30-10/1000
GN30-10D/400
GN30-10D/630
GN30-10D/1000
额定电压
kV
10
最高工作电压
kV
12
额定电流
A
400
630
1000
4s额定热稳定电流
kA
12.5
20
31.5
额定动稳定电流
kA
31.5
50
80
额定绝缘水平
1.2/50μs雷电冲击耐压
kV
75
1min工频耐压
kV
42
表7
名称
GN30-10/2000A
GN30-10/3150A
额定电压
kV
10
最高工作电压
kV
12
额定电流
A
2000
3150
4s额定热稳定电流
kA
40
50
额定动稳定电流
kA
100
125
绝缘水平
雷电冲击耐压
相对地、相间
kV
75
断口间
85
1min工频耐压
相对地、相间
kV
42
断口间
53
4.6、隔离开关的调整参数见表8、表9
表8
名称
单位
GN30-10/400
GN30-10/630
GN30-10/1000
弹簧正压力
N
400±40
400±40
600±60
三相刚合位置同期性
mm
≯3
三相刚合位置偏斜
≯2
主回路导体（高电位）对地距离
≮125
极间绝缘距离
≮125
接地刀开距
≮125
各相回路电阻（主回路）
μΩ
≯75
≯70
≯45
表9
名称
单位
GN30-10/2000A
GN30-10/3150A
各相回路电阻
μΩ
12.5
8
三相刚合位置同期性
mm
≯3
三相刚合位置偏斜
≯2
主回路导体（高电位）对地距离
≮125
5、结构
5.1、KGN-12型开关柜为金属封闭箱式结构，柜体骨架由C型钢组焊而成，柜内不设置任何形式的相间、相对地绝缘板（或复合绝缘），相间及相对地空气绝缘距离大于125mm。
产品采用瓷支持绝缘子（或套管），使其具有较好的绝缘强度和绝缘稳定性。
柜内分为断路器室、母线室、电缆室、继电器室等，室与室之间用钢板隔开，母线室和继电器室之间设有压力释放通道。
5.2、断路器室在柜体前下部，断路器的转动由拉杆与操动机构连接，断路器上接线端子与上隔离开关连接，断路器下接线端子与电流互感器连接，电流互感器与下隔离开关的接线端子连接，断路器室还设有压力释放通道，若内部电弧发生时，电气可通过排气通道将压力释放。
断路器室高度为1.8m，有较大的检修空间，检修人员可方便地站在地面上对断路器进行检测、维修。
5.3、母线室在柜体后上部，为了减小柜体高度，母线呈品形排列，以7350N抗弯强度的瓷质绝缘子支持，母线与上隔离开关接线端子相连接，相邻两柜母线室之间可隔离。
5.4、电缆室在柜体下部的后方，电缆室内支持绝缘子可设有电压监视装置，电缆固定在支架上，对于主接线为联络方案时，本室则为联络电缆室。
5.5、继电器室在柜体上部前方，室内安装板可安装各种继电器等，室内有端子排支架，门上可安装指示仪表、信号元件等二次元件，顶部还可以布置二次小母线。
5.6、断路器的操动机构在正面左边位置，其上方为隔离开关的操作及联锁机构。
5.7、开关柜为双面维护，前面检修继电器室的二次元件，维护操动机构，机械联锁及传动部分，检修断路器。
后面维修主母线和电缆终端，在断路器室装有照明灯。
5.8、前门的下方设有与柜宽方向平行的接地铜母线，其截面为4×40mm。
5.9、机械联锁：
为了防止带负荷分合隔离开关，防止误分误合断路器，防止误入带电间隔；防止带电合接地开关；防止带接地刀合闸，开关柜采用相应的强制性机械闭锁方式。
5.10、KGN-12型开关柜装VS1-12型真空断路器结构剖面图如图一所示。
KGN-12型开关柜装ZN28A-12型真空断路器结构剖面图如图二所示。
图一、装VS1-12型真空断路器结构剖面图
1、母线室2、压力释放通道3、继电器、仪表室4、断路器室
5、电缆室6、小母线室7、主母线穿墙套管8、上隔离开关
9、真空断路器10、电流互感器11、下隔离开关12、避雷器
二、装ZN28A-12型真空断路器结构剖面图
1、母线室2、压力释放通道3、继电器、仪表室4、断路器室
5、电缆室6、小母线室7、主母线穿墙套管8、上隔离开关
9、真空断路器10、电流互感器11、下隔离开关12、避雷器
13、传感器14、断路器操动机构
6、典型操作简介
6.1、停电操作（运行—检修）
开关柜处于工作位置，即上下隔离开关、断路器处于合闸状态，前后门已锁好，并处于带电运行之中，这时的小手柄处于工作位置。
先将断路器分闸后，再将小手柄扳到“分断闭锁”位置，这时断路器不能合闸，将操作手柄插入下隔离的操作孔内从上往下拉，拉到下隔离分闸位置，将手柄拿下，再插入上隔离操作孔内，从上往下拉，拉到上隔离分闸位置，再将操作手柄拿下，插入接地开关操作孔内，从下向上推，使接地开关处于合闸位置，这时可将小手柄扳至“检修”位置。
可先打开前门，取出门后边钥匙打开后门，停电操作完毕，检修人员对断路器室及电缆室进行维护和检修。
6.2、送电操作（检修—运行）
若已检修完毕，需要送电，其操作程序如下：
将后门关闭，钥匙取出后关前门，将小手柄从“检修”位置扳到“分断闭锁”位置，这时前门被锁定，断路器不能合闸，用操作手柄插入接地开关操作孔内，从上向下拉，使接地开关处于分闸位置，将操作手柄拿下，再插入上隔离的操作孔内，从下向上推，使上隔离处于合闸位置，将操作手柄拿下，插入下隔离的操作孔内，从下向上推，使下隔离处于合闸位置，取出操作手柄，将小手柄扳至工作位置，这时可将断路器合闸。
7、安装调整与维修
7.1、安装
7.1.1、断路器在分闸时产生的动负载，向上、向下约为7840N，此数据提供设计基础时估算基础应力。
7.1.2、基础：
开关柜基础参考基础图进行设计和施工，基础应平整。
7.1.3、安装程序及注意事项
（1）将开关柜按排列顺序放置在基础上，调整好组成开关柜的直线度、垂直度、平面度，然后用M12螺栓或用点焊接方法将开关柜紧固在基础槽钢上；
（2）用M12×30螺栓进行柜间连接；
（3）安装主母排：
打开母线室顶盖板进行安装，安装好紧固盖板，连接母线时接触面应平整，无污垢，有污垢时应除净，涂中性凡士林油；
（4）安装一次电缆：
电缆头制作完后，将电缆头固定在支架上，电缆与母线接触面应平整，接触面上涂中性凡士林油后即可连接，并紧固，电缆施工完后，用隔板将电缆室与电缆沟封隔；
（5）连接柜间接地母线：
沿开关柜排列方向连成一体，检查工作接地和保护接地是否有遗漏，接地回路是否连接导通，工作接地电阻应大于1000μΩ，保护接地电阻不大于4Ω；
（6）安装二次回路电缆：
电缆由机构左侧底穿入，沿侧壁进入继电器室，分接到相应的端子排上，施工时应注意电缆号、端子号、不允许漏穿或穿错，二次电缆施工完后，封盖电缆孔。
7.1.4、KGN-12型开关柜柜低安装尺寸图见图三。
图三、柜低安装尺寸图
7.2、验收试验及投入运行前准备工作
7.2.1、验收试验项目
（1）根据定货资料核对柜内安装的电器元件型号、规格是否相符；
（2）检查紧固件是否有松动，发现有松动的应予拧紧；
（3）检查母线连接处接触是否紧密，如有接触不良，进行处理；
（4）手动操作隔离开关、断路器、机械联锁程序3~5次，灵活无卡住现象，且动作准确，程序无误；
（5）检查断路器、隔离开关的机械特性，是否符合其本身规定的要求。
断路器还需按规定的最高电压、最低电压进行操作实验，合分应正常，少油断路器没有注油不能进行快速分闸；
（6）检查二次接线是否符合图纸要求，在主电路不通电情况下对二次回路通电进行动作试验，符合二次接线图的要求；
（7）主回路电阻测量，因本开关柜方案多，各相电阻值待确定，暂定测量部位为断路器和电其连接端子，断路器不超过其标准规定值，电气连接端子不大于1μΩ，测量方法采用直流降压法，通过100A直流电流，测其电压降；
（8）二次回路绝缘强度试验，在导体与外壳之间，施加交流50HZ、电压2200V、历时1min，无击穿放电现象，二次回路中有电子元件部分，实验电压由制造厂与用户商定；
（9）主回路工频绝缘试验，在相对地和相间施加交流50HZ，根据开关柜的额定电压，按GB311.1规定值的85%历时1min无击穿闪络现象。
7.2.2、投入运行前准备工作
（1）活动部位需注润滑油；
（2）少油断路器注油到油标位置，变压器油需符合SYS1351标准。
（3）接通控制、信号、照明等电源；
（4）在隔离开关、断路器等处于分闸状态时，给主母线送电，即合上进线断路器柜；
（5）合上有电压互感器的开关柜的隔离开关，检查电压表指示是否正确；
（6）合上避雷器、站内用变压器的隔离开关及有关辅助电器使其投入运行；
（7）依次合上馈线柜断路器，检查电流表是否正确。
7.3、维护与检修
7.3.1、开关柜投入运行后，监视和维护工作如下：
（1）观察主母线和电气连接处母线，如发现母线过热变色应进行检修；
（2）观察照明、控制、信号电源是否正常供电；
（3）记录断路器的动作次数；
（4）少油断路器尚需观察油位，油面在下限时需及时加油到中位，油色变深褐色时，及时更换。
7.3.2、检修
开关柜检修有故障检修和定期检修，故障检修是为防止故障运行和防止事故扩大，在发现故障出现或断定即将出现时，立即对事故部位进行检修，及时排除故障。
定期检修按运行规定按时进行，检修内容入下：
（1）清除各部位尘土和油污，特别是绝缘表面的尘土和油污；
（2）检修程序锁和机械连锁，动作保持灵活可靠，程序正确；
（3）按断路器、隔离开关、操动机构等电器的规定进行检修、调试；
（4）检查电器接触部位，接触情况是否良好，检测接地回路，保持连续道通；
（5）紧固各螺钉、销钉。
7.4、产品的运输、验收及保管
7.4.1、产品经出厂检验合格后方可进行包装及发运，包装时，产品用螺栓固定在箱体上，运输过程只准直立放置，不得倒置、倾斜、翻滚、摔下。
7.4.2、按产品装箱单对整机、附件等进行验收。
7.4.3、保管
产品在安装前，应以原包装存放在库房中，如不能入库房，应防止雨淋，防止受潮，不得随意拆卸电器元件及零部件。
8、随机文件包括：
a、产品合格证；
b、产品装箱单；
c、产品出厂试验报告；
d、安装使用说明书；
e、设备清单；
f、二次接线图。
9、订货须知
用户应提供下列资料：
a、主接线方案图、排列图及平面布置图；
b、二次排列图、端子排列图；
c、开关柜内电器元件型号、规格、数量；
d、电气设备汇总表；
e、需要母线桥时需提供跨距和高度尺寸；
f、开关柜使用在特殊环境时应在订货时提出；
g、需要其它或超出附件供应时应提出种类和数量。
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