[科普中国]-金属铠装式固定式高压开关柜(KGN)

金属铠装式固定式高压开关柜(KGN)一般用于户内，隔室采用金属隔板，可将故障电弧限制在产生的隔室内电弧触及金属隔板即被引入地内，安全性好，价格较贵，断路器更换方便，中置式使用较多。断路器更换不方便便，多用于高海拔地区加强绝缘产品。

简介开关柜应满足GB3906-1991《3-35 kV交流金属封闭开关设备》标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

高压开关柜的结构大体类似，主要分为断路器室、母线室、二次控制室(仪表室)、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。

高压开关柜的可以分为以下三种：

1.按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式；

1.1.移开式或手车式(用Y表示)：

表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性,因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车类型有:隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等，如KYN28A-12。

1.2.固定式(用G表示):

表示柜内所有的电器元件(如:断路器或负荷开关等)均为固定式安装的，固定式开关柜较为简单经济，如XGN2-10、GG-1A等。

2.按安装地点分为户内和户外；

2.1.用于户内(用N表示)：

表示只能在户内安装使用，如：KYN28A-12等开关柜；

2.2.用于户外(用W表示)：

表示可以在户外安装使用，如:XLW等开关柜。

3.按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。1

3.1.金属封闭铠装式开关柜（用字母K来表示）主要组成部件（例如：断路器、互感器、母线等）分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。

3.2.金属封闭间隔式开关柜（用字母J来表示）与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。如JYN2-12型高压开关柜。

3.3.金属封闭箱式开关柜（用字母X来表示）开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。如XGN2-12型高压开关柜。

3.4.敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。如GG-1A(F)型高压开关柜。

金属铠装式固定式高压开关柜(KGN)结合了金属封闭铠装式开关柜和固定式高压开关柜的特点。中置式使用较多。断路器更换不方便便，多用于高海拔地区加强绝缘产品。2

高压开关柜产品选用要点1) 高压开关柜的选择

为保证高压开关柜中高压电器元件在正常运行、检修、短路和过电压情况下的安全，高压开关柜应按下列条件选择：

(1) 按环境条件包括温度、湿度、海拔、地震烈度等选择；

(2) 按正常工作条件包括电压、电流、频率、机械荷载等选择；

(3) 按短路条件包括短时耐受电流、峰值耐受电流、额定短路关合和开断电流等选择；

(4) 按承受过电压能力包括绝缘水平等选择；

(5) 按各类高压电器的不同特点包括开关的操作性能、熔断器的保护特性配合、互感器的负载及准确等级等选择。

2) 金属封闭开关柜类型的选择

根据具体工程使用条件选择金属封闭开关柜的类型。

如铠装式金属封闭开关柜、间隔式金属封闭开关柜和箱式金属封闭开关柜。

3) 金属封闭开关柜断路器的选择

根据具体工程使用条件选择金属封闭开关柜中断路器类型。如真空断路器、SF6 断路器等。

4) 一次线路方案的选择

根据具体工程主接线选择金属封闭开关柜的一次线路方案。

5) 继电保护和二次线路接线方式的选择

根据具体工程接线方案选择金属封闭开关柜的继电保护和次线路接线方式。

高压开关柜设备招标及订货主要技术条件

环境条件（主要包括）

1) 海拔高度；

2) 环境温度；

3) 最大日温差；

4) 相对湿度；

5) 抗震能力;

(1) 水平加速度；

(2) 垂直加速度；

(3) 安全系数。

6) 安装地点等。

运行条件（主要包括）

1) 额定运行电压；

2) 最高运行电压；

3) 额定电流；

4) 雷电冲击电压；

5) 额定频率；

6) 工频耐压；

7) 短时耐受电流；

8) 额定动稳定电流；

9) 中性点接地方式等。

高压开关柜柜内主要元件技术要求

1) 断路器

(1) 断路器类型；

（2) 额定电压；

（3) 运行电压；

（4) 额定频率；

（5) 额定电流；

（6) 真空度；

（7) 额定开断电流（有效值）；

（8) 额定关合电流（峰值）；

（9) 额定稳定电流（有效值）；

(10) 短时耐受电流（有效值）；

(11) 工频耐压；

(12) 雷电冲击电压；

(13) 最大允许载流；

(14) 合闸时间；

(15) 固有分闸时间；

(16) 燃弧时间；

(17) 开断时间；

(18) 电气寿命；

(19) 机械寿命；

(20) 插头机械寿命；

(21) 触头磨损寿命；

(22) 运行寿命；

(23) 操作顺序；

(24) 备用辅助接点；

(25) 最小截流值；

(26) 弹跳时间。

2) 操作机构

(1) 操作机构的类型；

(2) 操作电动机电源；

(3) 操作电源电压变动范围；

(4) 辅助触点数量；

(5) 同等规格操作机构各辅助开关的接线要满足手车的互换性。

3) 保护继电器

(1) 继电器的类型；

(2) 额定工作电压；

(3) 额定工作电流；

(4) 额定工作频率；

(5) 辅助电压；

(6) 对通信接口的要求。

4) 电流互感器

(1) 类型；

(2) 额定变比；

(3) 额定短时电流；

(4) 额定峰值电流；

(5) 准确等级；

(6) 工频耐压；

(7) 冲击耐压；

(8) 每相二次线圈数量；

(9) 局部放电。

5) 电压互感器

(1) 类型；

(2) 额定电压；

(3) 冲击耐压；

(4) 工频耐压；

(5) 额定电流；

(6) 最高运行电压；

(7) 额定变比；

(8) 绝缘等级；

(9) 接线组别；

(10) 负载及准确等级；

(11) 最大热负载；

(12) 局部放电。

6) 接地开关

(1) 动稳定电流；

(2) 热稳定电流；

(3) 在最大关合电流时的允许合闸次数；

(4) 机械寿命；

(5) 操作机构类型；手动操作应有联锁。

7) 避雷器

(1) 类型；

(2) 额定电压；

(3) 最小直流参考电压；

(4) 5kA 时最大放电电压；

(5) 工频电压；

(6) 冲击电压；

(7) 瓷套绝缘水平；

(8) 外绝缘材质；

(9) 爬距。

开关柜总体要求1) 开关柜联锁要求(主要指配备必要的机械和电气联锁装

置）；

2) 开关柜的进出线形式；

3) 开关柜内所有二次绝缘组件（如端子，辅助开关，插件

等）的要求；

4) 对测量、显示仪表的要求；

5) 进线电压互感器、计量用电压、电流互感器的安装形式

的要求；

6) 带电显示器、接地开关的形式及安装位置的要求；2

施工安装1) 成套柜的安装应符合下列要求：

(1) 机械闭锁、电气闭锁应动作准确、可靠。

(2) 动触头与静触头的中心线应一致，触头接触紧密。

(3) 二次回路辅助开关的切换接点应动作准确，接触可靠。

(4) 柜内照明齐全。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所