MXGN□-12型戶內高壓交流真空開關櫃系3.6-12kV，三相交流50Hz，單母線及單母線分段系統的成套配電裝置。主要用於工礦企業配電以及電力系統的二次變電所的受電、送電、無功自動補償裝置及大型高壓電動機起動等，實行控制保護、監測之用。還可以用於戶外箱式變電站的高壓側保護,城市電纜分配用的戶外高壓電纜分接箱等。
　　本開關設備滿足IEC298、GB3906-2006等標準要求。其開關及主要電器元件為集成模塊，向外的活動連接部位採用迷宮式絕緣結構，相間導電部位間為固體絕緣封裝。
　　主要原件的絕緣件外露表面可以根據用戶要求塗敷半導體屏蔽層，使之接地消除靜電感應。因此，使用安全性大大提高。高壓斷路器的操作機構，可採用彈簧儲能操動機構，也可以採用永磁操動機構，機械壽命為10000次，根據用戶要求，如無頻繁的短路故障，並且需要頻繁操作的特殊場合，其機械壽命的次數可以達到20000次。名副其實的成為一種不檢修開關設備。其所有運行數據及設備狀況都實現了遠程監控監測，記錄設備運行中的動態數據，可以無人值守自動記錄運行數據，並根據需要打印運行檔案。實為一種性能優越的配電裝置。
本成套設備出廠前已經按照用戶的一次系統圖的要求，將櫃體按順序排列組合成一體，迴路間母線及櫃體之間已經連接完畢，並且固定在槽鋼焊接的基礎座上，用戶只需將成套設備運至安裝現場，就位后連接控制電纜和進出線電力電纜，就可以正常投入運行，無需進行重新排列組裝工作。
　　本設備距牆安裝距離600毫米，便於操作人員維護和檢測。
1.1產品特點
　　本產品不同于傳統的開關櫃,其核心技術是將傳統高壓開關櫃中按獨立功能分立佈置的高壓元器件採用集中三相合一的安放在矩形絕緣基座中，形成一個固體絕緣封裝的組件。相互之間採用大爬距，大間隙既滿足了絕緣要求，又減小了整體體積。因此，該產品可以用於高海拔地區和海洋作業使用的惡劣環境。用於城市地下潮濕環境，還可具有減少視覺污染，美化城市的作用。
1.1.1體積小，重量輕。
　　相比同類性能產品的體積減小50-80%、重量減輕30-60%。節省原材料20%-30%以上，減少設備佔地面積。適合城市老舊設備的改造。同時具有構思新穎獨特，樣式美觀的特點，產品性能達到現有同類型設備的所有要求，可以完全替代同類現有電流等級的產品。
1.1.2 安全可靠，絕緣外殼全屏蔽接地
　　箱體內部可以觸摸到的所有部位，完全採用了絕緣外殼接地保護，所有可觸及的部位都採用了屏蔽接地措施。使用更安全，不會有觸電危險。
1.1.3 低碳節能環保
　　產品的滅弧介質為真空，絕緣介質為空氣，在運行中不產生任何碳排放，也沒有任何有毒氣體產生及排放。是新一代低碳綠色環保產品。
　　產品中使用的“固體迷宮式絕緣結構”是一項發明專利，已經得到國家知識產權局授權。另外，產品還使用了多項實用新型專利。至少具有15個以上的創新點。所有使用的新技術都屬於自有知識產權。
1.1.4 智能化，自動化
　　本產品在二次控制系統上採用了數據採集器及綜合自動操作控制儀，微電腦可以將在線運行數據(包括:電壓,電流,功率因數,在線功率,設備運行狀態及運行中的環境溫度，設備溫升)通過GPRS無線傳輸到總控後臺,實現遠程監控。在全國範圍內，只要輸入密鑰，任何一臺上網電腦都可以對註冊的設備進行操控。具有對於實行預付費的用戶增加了預付款剩餘提醒功能，及時通知用戶續費，實現無人抄表作業，對違規竊電戶提出警告，並提醒違規用戶在一定時間內補交電費，在補交電費之前自動跳閘，關閉用戶開關等功能。
1.2符合以下國家標準的要求
　GB1984—2003《交流高壓斷路器》
GB311.1-1997《高壓輸變電設備的絕緣配合》
GB3309-1989《高壓開關設備常溫下的機械試驗》
GB1958-2004《交流高壓隔離開關和接地開關》
GB4208-1993《外殼防護等級IP代碼》
GB／T7354-2003《局部放電測量》
GB／T11022-1999《高壓開關設備及控制設備標準的共同技術條件》
GB3906—2006《3-40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》。
GB765-1990 交流高壓電器在長期工作時的發熱
2. 產品型號
　　
3. 正常使用條件
　　正常使用時，按GB/T11022-1999中第二章的規定。
　　特殊使用條件下使用時可以協商。
4. 額定值
　　額定值見表1

項目		單位	數據
額定電壓		kV	3.6；7.2；12
斷路器額定電流		A	630
負荷開關額定電流		A	630
電流互感器		A	600;400;200,100
主母線額定電流		A	630
額定絕緣水平	工頻耐受電壓	kV(1min)	42;斷口間48
	雷電衝擊耐受電壓		75斷口間85
額定頻率		Hz	50
斷路器額定短時耐受電流(有效值)4S		kA	20
斷路器額定峰值耐受電流		kA	50
接地開關額定短時耐受電流(有效值)1S		kA	6.3
輔助、控制迴路的額定電源電壓AC		V	220
輔助、控制迴路的額定頻率		Hz	50
防護等級		IP4X
總迴路電阻		μΩ	≤160

 

 

5. 一次線路標準方案　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 表2

注：表2中一次方案編號為漢語拼音字母，J—進線櫃；C—出線櫃；L—聯絡櫃；Z-直出；GF—固體絕緣產氣負荷開關；ZF—真空負荷開關。系統方案可以任意組合。


6. 開關櫃的結構
6.1 開關櫃的外形尺寸和重量：圖1、表3
　　　　表3

箱體外形尺寸	J進線櫃		C出線櫃		L聯絡櫃
（W×D×H）	360×650×1280		360×650×1280		360×650×1280
重量kg	120		120		120
箱體外形尺寸	JC組合		JCC組合		JCCC組合
（W×D×H）	720×650×1280		1080×650×1280		1440×650×1280
重量kg	240		360		480
箱體外形尺寸	JCCLCCJ組合	JZZ組合		JZF ZF組合		JGF GF組合
（W×D×H）	2520×650×1280	360×1000×1280		1080×650×1280		700×1000×1280
重量kg	720	180		310		200

 

 

 

 

 

 

 

　　注：以2組櫃為基本單位，每增加一組，整體寬度增加360毫米。JZZ方案為在真空櫃後面直接引出電纜，最多可引出4路
單櫃重量大約100kg; J櫃電壓互感器增加10 kg。

6.2 開關櫃的外形

圖1 J櫃外形		圖2 C櫃外形
圖3 L櫃外形		圖4 JC櫃外形
圖5 JCC櫃外形
圖6 JCCC櫃外形
圖7 JCCLCCJ櫃外形
圖8 JZZ櫃外形
圖9 JZFZF櫃外形
圖10 JGFGF結構

　　6.2.結構概述
　　開關設備為鎧裝式金屬封閉結構，外殼是選用鋼板經CNC機床加工，並採用雙重折邊工藝，外表面採用噴塑工藝製成，整個櫃體具有精度高，抗腐蝕特點。箱體為組裝式。上部是一個隔室裝有繼電器儀表；中間部分裝有斷路器、隔離開關、接地開關及進出線電纜系統。避雷器與進出線電纜系統並聯。主母線及電壓互感器裝在箱體的下部；電流互感器安裝在進出線電纜系統的絕緣套上面。整體套裝一層防水保護外殼。可以作為戶外使用。所有開關元件的帶電部位均採用固體絕緣材料封裝，帶電部位不裸露，屏蔽接地，使用更安全。
　　櫃體外殼防護等級為IP4X。主要有進線櫃、出線櫃和聯絡櫃。根據用戶需要經排列、組合可形成各種供電方案的配電裝置。
　　6.2.1繼電器儀表室繼電器儀表室的面板上裝有綜控儀和信號顯示裝置，戶內櫃打開上門既是繼電器儀表室。戶外櫃打開外部箱門就可以進行分合閘的操作。箱門內的端子排上設有供遠程操作的端口，可以通過綜合測量儀對開關櫃的運行狀況進行遠程控制和操作。繼電器儀表室內可安裝繼電保護元件，儀表，帶電顯示器、故障顯示器及其它二次元件，控制線路敷設在櫃內走線槽內。
　　6.2.2組合電器櫃體的中間部位是一台組合電器，這是整個開關櫃的核心。組合電器的骨架裝在箱體的側板上，骨架上裝有一個矩形的集隔離開關，斷路器、接地開關、進出線基座為一體的固封脊柱。所有的帶電部位都被封閉在這個固封脊柱內，人是無法觸及到的。因此，保障了操作者的安全。真空斷路器的活動端裝有絕緣拉杆，通過絕緣拉杆與彈簧儲能操作機構相連接、也可以裝配永磁操作機構。斷路器滅弧室的活動端通過軟連接導線連接到出線基座上。斷路器滅弧室的固定端伸出一段圓柱體，這就是隔離開關的靜觸頭。隔離開關採用了一種U形的隔離動觸頭，這樣隔離開關就形成了一對斷口，從而拉大了空氣間隙和絕緣爬距。隔離開關的U形動觸頭的另一端，與一根T形導電桿相連接，這個T形導電桿一端是隔離開關的靜觸頭，另一端是接地開關的靜觸頭，T形導電桿垂直一端，通往電纜引出線基座。電纜進出線系統安裝在箱體的正面，距離箱底部675mm的正中間，這樣的設計，對於安裝和使用是很方便的。聯絡母線安裝在箱體的背面，成品字型佈置。前後方設有一透明觀察窗，通過這個觀察窗可以看到隔離開關分合閘位置。使操作者很容易的觀察到隔離開關的運行狀態。櫃體內底板上靠近電纜的部位設有40×10mm2的接地銅母線，沿開關櫃排列方向水平放置，櫃內的接地母線與接地銅排直接連接，櫃內所有電器元件與櫃體及接地母排間形成完整的接地系統。 圖8進線櫃結構

圖8 進線櫃結構

圖9 出線櫃結構

圖10 聯絡櫃結構

圖11 真空斷路器組合電器的結構

圖12真空斷路器組合電器的外形

6.2.3母線系統
　　真空組合電器可以按用戶要求的系統方案進行組合，母線採用全絕緣結構，母線系統放置在真空斷路器的後面，按上中下呈品字型排放，固定連接，導電截面大於450mm2。
圖13—圖15為母線系統的結構圖

圖13 兩台櫃的聯絡母線

圖14 三台櫃的聯絡母線

圖15 兩台櫃之間的母線聯絡

6.2.4閉鎖及安全提示
A. 斷路器與接地開關，隔離開關相互間的閉鎖：
當斷路器合閘時，斷路器的主軸拐臂帶動聯杆，聯杆拉動箱門上的既是標牌又是蓋板的裝置，將控制箱上面的開孔擋住，使得操作扳手不能插入到操作杆上，達到斷路器處於合閘狀態時無法進行隔離開關和接地開關的合分閘操作的目的。
觀察孔內有明顯的分合閘指示標記。可以通過這個觀察孔觀察到斷路器的分合閘的位置。
組合電器上面具有可以觀察隔離開關和接地開關狀態的觀察窗，通過這個觀察窗可以看到隔離開關和接地開關所處的分合閘位置。
隔離開關與接地開關是同一根操作軸操作，閉合隔離開關的同時，接地開關進行分閘。分斷隔離開關的同時，接地開關進行合閘，二者之間只能由其中一個處於合閘狀態。實現了接地開關與隔離開關相互間的閉鎖。
注意：由於電纜進線是帶電狀態，因此用於電纜進線的開關櫃進線側不能加裝接地開關。進線側加裝接地開關會造成不可預料的惡劣後果。
B 由於設備內部採用全絕緣結構，人所能夠觸及的部位均被絕緣材料封閉，這些部位外表面塗有接地的半導體保護層，因此不會造成操作人員的觸電事故，提高了安全等級。允許打開箱門進行設備運行中的例行觀察。外面的箱門只能由專業人員打開。
7.技術要求
7.1 組合電器的主要技術參數
7.1.1 斷路器的主要技術參數見表4

額定電壓	kV	3.6；7.2；12
最高電壓	kV	12
額定電流	A	630
額定短路開斷電流	kA	20
額定短路關合電流	kA	50
4S熱穩定電流（有效值）	kA	20
額定動穩定電流（峰值）	kA	50
額定短路電流開斷次數	次	30
額定操作順序		分-0.3s-合分-180s-合分
工頻耐受電壓	kV	42(lmin) ,斷口間48
雷電衝擊耐受電壓（峰值）	kV	75, 斷口間85
機械壽命	次	10000
額定單個電容器組開斷電流	A	630
額定背對背電容器組開斷電流	A	400
分合閘線圈額定操作電壓	V	AC220、110；DC220、110
分合閘線圈功率	W
額定電壓下儲能時間	s	≤30
額定操作頻率	次/h	60
最高操作頻率	次/h	120
觸頭開距	mm	9±1
觸頭壓力超行程	mm	3±1
觸頭自閉力	N	75±35
觸頭反力	N	120±40
觸頭終壓力	N	1100±100N
每相主迴路總電阻	μΩ	≤160
三相合分閘不同期性	ms	≤2
觸頭合閘彈跳時間	ms	≤2
合閘時間	ms	≤100
分閘時間	ms	≤50
燃弧時間	ms	≤15
平均分閘速度	m/s	0.9～1.3
平均合閘速度	m/s	0.4～0.8

7.1.2彈簧儲能操作機構的主要技術參數 見表5

輔助迴路額定電壓	V	AC220
輔助迴路1min工頻耐受電壓	kV	2
分、合閘線圈電壓	V	AC220
分閘線圈電流	A	2
合閘線圈電流		2
額定電壓儲能時間	s	≤30
照明迴路電壓	V	AC220
輔助開關額定電壓	V	AC220
輔助開關額定電流	A	10
輔助開關接點對數		6-24

7.1.3 隔離開關的主要技術參數
隔離開關的主要技術參數見表6
　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

　　　表6

額定電壓	kV	3.6；7.2；12
最高電壓	kV	12
額定電流	A	630
額定觸頭開距	kA	≥125
3S熱穩定電流（有效值）	kA	20
額定動穩定電流（峰值）	kA	50
工頻耐受電壓	kV	42(lmin) ,斷口間48
雷電衝擊耐受電壓（峰值）	kV	75, 斷口間85
三相合分閘不同期性	m m	≤3
額定操作頻率	次/h	60
最高操作頻率	次/h	120
機械壽命	次	2000
每相主迴路總電阻	μΩ	≤40
合閘操作力	nm	≤100

 

7.1.4 接地開關的主要技術參數

隔離開關的主要技術參數見表7

　　　　　　　　表7

額定電壓	kV	3.6；7.2；12
最高電壓	kV	12
額定電流	A	630
額定觸頭開距	kA	≥125
工頻耐受電壓	kV	42(lmin) ,斷口間48
雷電衝擊耐受電壓（峰值）	kV	75, 斷口間85
三相合分閘不同期性	m m	≤3
額定操作頻率	次/h	60
最高操作頻率	次/h	120
機械壽命	次	2000
每相主迴路總電阻	μΩ	≤40
合閘操作力	nm	≤100

注：接地開關為安全接地用，不具有閉合短路電流的能力，也不具有承受動熱穩定功能。，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，
8 自動化控制系統
可按照用戶提出的自動化控制系統進行配置。也可以按照廠家提供的選型樣本進行選型。
9. 包裝運輸儲存
a． 根據用戶訂貨方案，整體運輸。每個包裝單元最多為8面櫃子，超過時，超過的部分單獨排列在下一個單元內包裝，以此類推。
每一個單元都是安裝在槽鋼製作的基座上，相互已經連接完好，使用時無需重新拆裝。
包裝箱分為簡易包裝和木箱封閉包裝，按用戶要求製作。
　　b．櫃子的兩側上部有供吊裝用的吊裝環，統一放在附件箱內，吊裝時應將吊裝環安裝好，從上面進行吊裝。在運輸過程中，不允許傾翻、倒置和遭受劇烈震動；
c．保管過程中應防止淋雨，以免產品受潮；
d．應存放在乾燥通風、無腐蝕氣體侵入的倉庫內。
10. 驗收、安裝與調試
10.1 驗收
用戶收到貨物后應在一週內進行驗收。
用戶首先應該檢查收到的設備與所訂設備簽訂的供貨合同是否一致。所有備品備件數量與發貨單所標明的是否一致。
拆箱檢查在運輸中是否受到損傷，認為不能接收時應及時與保險公司取得聯繫，必要時應提出要求索賠。
產品安裝前主迴路應按表1作工頻耐壓試驗，測量迴路電阻,按表4驗証開關特性調整參數。輔助迴路應作2000V1min的工頻耐壓試驗,及傳動試驗。
10.2 安裝
10.2.1 安裝基礎
用戶在設備安裝前做好設備的基礎。按照用戶的方案確定基礎槽鋼的尺寸，基礎所用槽鋼由用戶自備。
基礎槽鋼也可以在訂貨時提出，由廠家代為製作。安裝基礎槽鋼用10#標準槽鋼按廠家提供的圖紙製作。
10.2.2 開關設備的安裝
　　•櫃體作單列佈置時，櫃前走廊以2.5m為宜，櫃后留有700mm的安裝檢修走廊。雙列佈置時，櫃間操作走廊以3m為宜。

　　•對較長的開關櫃排列（為10台以上），應增加一面聯絡櫃，這樣維護和檢修方便，可以分段進行。
•開關櫃組是在工廠內按照用戶要求，包括母線都是組裝調試連接好，整體運輸的，無需重新調整和安裝。
•安裝前注意把事先準備好的基礎槽鋼安裝骨架（圖9）用混凝土將其澆注在安裝基礎內，按圖10做好安裝基礎及電纜小室。戶外產品按圖11做好安裝基礎及電纜小室.
安裝骨架每一路寬度為360毫米，根據用戶需要的路數，每增加一路，長度尺寸需增加260毫米。

圖9 基礎槽鋼安裝骨架

圖10 安裝基礎及電纜小室

圖11戶外安裝基礎及電纜小室

10.2.3電力電纜終端的製作
電力電纜的結構見圖12

圖12 電力電纜的結構
電力電纜終端的製作步驟圖13 　　·電力電纜安裝前，應對設備作工頻耐壓試驗和迴路電阻的測量。對電纜進行直流絕緣耐壓試驗。試驗結果應符合驗收標準的要求。 　　·打開箱門，擰開進線電纜的絕緣封堵，將事先準備好的電力電纜與接線端子的實際距離相比較，割去多餘部分，套入硅橡膠應力錐，壓接好線鼻子。 然後將電纜和硅橡膠絕緣套用無水酒精和專用有機清洗劑清洗乾淨。待揮發物全部揮發完畢后，將硅橡膠絕緣套套入電纜，隨後將線鼻子的圓孔對準絕緣基座上的迷宮形傘群，插入到出線導電桿內，墊上不鏽鋼墊圈，彈簧墊圈，用套管扳手擰緊，隨後，將絕緣堵塗抹上絕緣硅脂，擰緊到硅橡膠絕緣套內。 　　整理硅橡膠應力錐的位置，使其插入到硅橡膠絕緣套內。然後，連接電纜的接地軟連接導線到接地排上。此路電纜安裝完畢。以上步驟可參照圖14進行。 　　每一個迴路的電纜都按這種方法安裝完畢后，連接每一台開關櫃的接地到總的接地系統，整個主迴路的安裝工作就完成了。
圖13電纜電纜終端製作步驟

　　10.2.4控制迴路的安裝步驟一次主線連接完成之後，進行控制迴路的絕緣試驗，隨後連接控制電纜。當控制電纜連接好之後，按保護要求進行開關櫃整體的傳動試驗及動作保護值的整定。
　　10.2.5安裝后的檢查當開關設備安裝就位后，清除櫃內設備上的灰塵雜物，然後檢查全部緊固螺栓有無鬆動，。
　　手動操作隔離開關和接地開關數次，靈活無卡滯現象。並進行分合閘試操作，觀察有無異常。檢查箱門與接地開關隔離開關的閉鎖是否可靠有效。將儀表的指針調整到零位。
　　11.操作使用與維護本產品設置了就地操作的按鈕，調整的時候手動操作是將按鈕引線從接線端子上引出的。正式運行時應將轉換開關轉入自動狀態。實現遠程操作。
　　11.1安全聯鎖的使用及注意事項
　　●本產品是以機械聯鎖為主，輔之以電氣聯鎖而實現其閉鎖功能的。在使用前，操作人員必須熟悉掌握開關設備的操作程序和“五防”閉鎖裝置的原理，以防止誤操作事故的發生。
　　●開關櫃的安全閉鎖是這樣實現的：控制面板的正面設有隔離開關、接地開關的操作手柄孔，當斷路器處於合閘狀態時，這個操作手柄孔被覆蓋，使操作手柄無法插入，因此達到斷路器合閘時不能操作隔離開關的目的。當斷路器分閘后，操作手柄孔打開，此時可以操作隔離開關。隔離開關與接地開關的操作拐臂處於同一根操作軸上面，當隔離開關合閘時，接地開關自動分閘，保障裝置不能在接地開關處於接地狀態時合閘。
　　●運行操作人員應熟悉安全閉鎖的操作程序。12.訂貨須知及廠家提供的技術文件用戶應提供
　　a．主接線方案編號及單線系統圖、排列圖及平面佈置圖；
　　b．二次電氣原理圖、端子排列圖、無端子排列圖時按製造廠規定；
　　c．進出線電纜的截面參數；
　　d．其它特殊要求，應在訂貨時予以說明。
製造商應提供
　　a．安裝說明書；
　　b．二次電氣原理圖、端子排列圖；
　　c．出廠檢測報告；
　　d．合格証明書
12.開關櫃的維護及保養
　　●按安裝使用說明書的要求，檢查斷路器真空滅弧室有無裂紋、划傷，必要時可以更換新的，並對其特性參數進行現場測定，作好記錄。
　　●檢查安全閉鎖的情況。
　　●檢查隔離開關及接地開關的情況，設備上的灰塵，察看設備內部有有無異常情況，及時處理或向製造廠通報。
　　●檢查輔助迴路觸頭有無異常情況並進行必須的調整。
　　●檢查接地迴路各部分的連接情況，如接地觸頭，主接地線及過門接地線等，保持其電氣連續性。
　　●檢查接地迴路各部分緊固件，如有鬆動，應及時緊固。
13應用實例
13.1用於箱式變電站的高壓盤
　　

13.2用於開閉所

13.3替代高壓開關櫃，環網櫃

13.4替代電纜分接箱