CN207801473U - 一种10kV高压开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种10kV高压开关柜，包括：柜体12，柜体12内设有高压室和接地装置室；接地装置室内设置有三个单相断路器3、带电显示传感器4、低励磁阻抗变压器5和零序电流互感器6；高压室内接入有进线电缆1以及设置有隔离开关2，隔离开关2的上口与进线电缆1连接，进线电缆1未与隔离开关2连接的一端与带电显示传感器4连接；隔离开关2的下口分别与对应的单相断路器3的进线端连接；三个单相断路器3的出线端连接在一起，且与低励磁阻抗变压器5的A端连接；低励磁阻抗变压器5的X端与接地电缆11连接，且接地电缆11从零序电流互感器6穿过与接地网连接。本方案，可以抑制间歇性过电压对人员、设备造成的伤害和损坏。

Description

一种10kV高压开关柜

技术领域

本实用新型涉及一种配电设备技术领域，尤其涉及一种10kV高压开关柜。

背景技术

随着电网建设的迅速发展，负荷增加，10kV接地电流不断增大，使用真空接触器已不能满足系统需要，特别是发生两相或三相接地短路时，由于接触器不具备短路开断能力，需要选用原间隔开关柜做后备保护，由此选用的接地装置要求在保证安全、保证性能的前提下要紧凑，简单。

目前的高压开关柜没有监控和预防措施，在发生两相或三相接地短路时，间歇性过电压会对人员、设备造成伤害和损坏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种10kV高压开关柜，在发生两相或三相接地短路时，可以抑制间歇性过电压对人员、设备造成的伤害和损坏。

本实用新型实施例提供了一种10kV高压开关柜，包括：柜体12，柜体12 内设有高压室和接地装置室；其中，所述接地装置室内设置有三个单相断路器3、带电显示传感器4、低励磁阻抗变压器5和零序电流互感器6；所述高压室内接入有进线电缆1以及设置有隔离开关2，隔离开关2的上口与进线电缆1连接，进线电缆1未与隔离开关2连接的一端与带电显示传感器4连接；隔离开关2 的下口分别与对应的单相断路器3的进线端连接；三个单相断路器3的出线端连接在一起，且与低励磁阻抗变压器5的A端连接；低励磁阻抗变压器5的X端与接地电缆11连接，且接地电缆11从零序电流互感器6穿过与接地网连接。

优选地，所述接地装置室内进一步设置有接触器7、单相直流电抗器8、信号发生器9和电容器10；其中，低励磁阻抗变压器5的a1端与接触器7的一侧进线端连接，低励磁阻抗变压器5的x1端与接触器7的另一侧进线端连接；接触器7一侧出线端分别与单相直流电抗器8的A端、电容器10的一极端、信号发生器9的各对应线端连接；接触器7的另一侧出线端分别与单相直流电抗器8 的X端、电容器10的另一极端、信号发生器9的各对应线端连接。

优选地，进一步包括：仪表室，所述仪表室内设置有接地保护控制装置、开关位置指示灯和带电显示器中的至少一种。

优选地，柜体12包括：柜门12-1、设置在内部的隔板12-2、外周的护板12-3 和框架12-4。

优选地，隔离开关2固定设置在所述高压室内。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本方案，具有良好的单相接地消弧、过电压、人身触电保护能力，当系统发生单相接地故障后由于采用的是接地转移的灭弧方法，而且接地转移回路直接与变电所接地网相连，回路电阻很小，接地故障相对地电压被强迫对地等电位，即残压很低，不能对接地故障电弧提供足够的能源支持，致使电弧熄灭，装置可以完全熄灭接地故障电弧，减小接地故障电弧引发相间故障的几率，抑制对设备造成的损坏，提高供电的可靠性。

2、本方案，且采用的是接地转移、分流人体触电电流，减少人体触电时间、降低接触电压的保护方法，接地保护控制装置的保护动作时间小于50毫秒，而低压漏电保护器的动作时间为100毫秒，从而可以抑制间歇性过电压对人员的伤害。

3、本方案，结构简单，外形尺寸小、节省空间，适用性较强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种10kV高压开关柜的结构主视图；

图2是本实用新型实施例提供的一种10kV高压开关柜的外形图；

图3是本实用新型实施例提供的一种10kV高压开关柜的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种10kV高压开关柜的一次系统图；

附图中各编号含义如下：

1-进线电缆；2-隔离开关；3-单相断路器；4-带电显示传感器；5-低励磁阻抗变压器；6-零序电流互感器；7-接触器；8-单相直流电抗器；9-信号发生器； 10-电容器；11-接地电缆；12-柜体；12-1：柜门；12-2：隔板；12-3：护板；12-4：框架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参考图1和图2，本实用新型一较佳实施例所述的一种10kV高压开关柜，包括：柜体12，柜体12内设有高压室①和接地装置室③；其中，所述接地装置室③内设置有三个单相断路器3、带电显示传感器4、低励磁阻抗变压器5和零序电流互感器6；所述高压室①内接入有进线电缆1以及设置有隔离开关2，隔离开关2的上口与进线电缆1连接，进线电缆1未与隔离开关2连接的一端与带电显示传感器4连接；隔离开关2的下口分别与对应的单相断路器3的进线端连接；三个单相断路器3的出线端连接在一起，且与低励磁阻抗变压器5的A 端连接；低励磁阻抗变压器5的X端与接地电缆11连接，且接地电缆11从零序电流互感器6穿过与接地网连接。

本实用新型上述实施例，具有良好的单相接地消弧、过电压、人身触电保护能力，当系统发生单相接地故障后由于采用的是接地转移的灭弧方法，而且接地转移回路直接与变电所接地网相连，回路电阻很小，接地故障相对地电压被强迫对地等电位，即残压很低，不能对接地故障电弧提供足够的能源支持，致使电弧熄灭，装置可以完全熄灭接地故障电弧，减小接地故障电弧引发相间故障的几率，抑制对设备造成的损坏，提高供电的可靠性。

在本实用新型一个实施例中，请参考图1和图2，所述接地装置室内进一步设置有接触器7、单相直流电抗器8、信号发生器9和电容器10；其中，低励磁阻抗变压器5的a1端与接触器7的一侧进线端连接，低励磁阻抗变压器5的x1 端与接触器7的另一侧进线端连接；接触器7一侧出线端分别与单相直流电抗器8的一端、电容器10的一极端、信号发生器9的各对应线端连接；接触器7 的另一侧出线端分别与单相直流电抗器8的另一端、电容器10的另一极端、信号发生器9的各对应线端连接。

在本实用新型一个实施例中，请参考图3，进一步包括：仪表室②，仪表室②用于实现控制和显示功能，其中，仪表室②内设置有接地保护控制装置(图3 中未示出)、开关位置指示灯(图3中未示出)和带电显示器(图3中未示出) 中的至少一种。仪表室②内设置的仪器通过线缆与高压室①、接地装置室③内的元件连接，实现对开关柜各项功能的有效控制。

其中，低励磁阻抗变压器5的a2端、x2端均为接入到仪表室内的端子。

在本实用新型一个实施例中，为了实现对各个功能室的分离，请参考图1 和图3，柜体12包括：柜门12-1、设置在内部的隔板12-2、外周的护板12-3和框架12-4。其中，隔板12-2将柜体内部空间分离成高压室、仪表室和接地装置室。

在本实用新型一个实施例中，隔离开关2在所述高压室内为固定设置。

针对上述10kV高压开关柜，其操作方式为：将外周的护板12-3固定，将柜门12-1关好并锁紧，在确认所属上级断路器处于断开位置，合上三相联动隔离开关2，在确认接触良好无问题后，合上上级断路器，接地保护控制系统运行，若判断出发生单相接地故障，控制相应的相别单相断路器3合闸，实现单相接地保护，单相接地故障消失后，控制已合闸单相断路器3分闸，当在单相断路器3合闸保护过程中出现异常接地，开关柜内零序电流互感器6输出超过设定值，接地保护控制装置控制单相断路器3分闸，退出保护状态。

请参考图4，为本实用新型10kV高压开关柜的一次系统图，其中，图4中的GN为隔离开关2，KA、KB、KC为三个单相断路器3的接地开关A、B、C 三相，DCS为低励磁阻抗变压器5。

图4系统图的工作原理如下：当发生单相接地故障时，装置判别单相接地相别，控制接地相单相断路器合闸，将接地相经低励磁阻抗变压器接地。通过零序电流互感器采样，根据零序电流增量进行选线，对于永久性接地，装置的信号发生器通过低励磁阻抗变压器向系统注入特征信号，此时低励磁阻抗变压器为特征信号电压源，可使用手持式或固定式信号检测装置检测特征信号，进行故障定位。装置采集特征信号，计算系统接地阻抗变化，如接地阻抗恢复至系统正常状态，判别接地消失，控制单相接地断路器分闸，实现单相接地保护自动复归。

本实用新型提供的10kV高压开关柜结构简单，外形紧凑，安全可靠，满足高压开关柜设计的几个常用指标：1)安全净距》125mm；2)爬电距离，加设自动控制的加热器，以此来有效避免凝露现象的发生；3)防护等级，IP2X；4) 五防联锁；5)动稳定，能够承受的额定电路开断电流为20kA-50kA。且对单相接地故障熄弧性能优异，可广泛用于10kV系统单相接地消弧、抑制间歇性接地过电压、降低感电人员伤害，保护电气设备安全，适用于户内或开闭站的消弧线圈加接地变方式的接地改造。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种10kV高压开关柜，其特征在于，包括：柜体(12)，柜体(12)内设有高压室接地装置室；其中，所述接地装置室内设置有三个单相断路器(3)、带电显示传感器(4)、低励磁阻抗变压器(5)和零序电流互感器(6)；所述高压室内接入有进线电缆(1)以及设置有隔离开关(2)，隔离开关(2)的上口与进线电缆(1)连接，进线电缆(1)未与隔离开关(2)连接的一端与带电显示传感器(4)连接；隔离开关(2)的下口分别与对应的单相断路器(3)的进线端连接；三个单相断路器(3)的出线端连接在一起，且与低励磁阻抗变压器(5)的A端连接；低励磁阻抗变压器(5)的X端与接地电缆(11)连接，且接地电缆(11)从零序电流互感器(6)穿过与接地网连接。

2.根据权利要求1所述的10kV高压开关柜，其特征在于，所述接地装置室内进一步设置有接触器(7)、单相直流电抗器(8)、信号发生器(9)和电容器(10)；其中，低励磁阻抗变压器(5)的a1端与接触器(7)的一侧进线端连接，低励磁阻抗变压器(5)的x1端与接触器(7)的另一侧进线端连接；接触器(7)一侧出线端分别与单相直流电抗器(8)的一端、电容器(10)的一极端、信号发生器(9)的各对应线端连接；接触器(7)的另一侧出线端分别与单相直流电抗器(8)的另一端、电容器(10)的另一极端、信号发生器(9)的各对应线端连接。

3.根据权利要求1所述的10kV高压开关柜，其特征在于，进一步包括：仪表室，所述仪表室内设置有接地保护控制装置、开关位置指示灯和带电显示器中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的10kV高压开关柜，其特征在于，柜体(12)包括：柜门(12-1)、设置在内部的隔板(12-2)、外周的护板(12-3)和框架(12-4)。

5.根据权利要求1所述的10kV高压开关柜，其特征在于，隔离开关(2)固定设置在所述高压室内。