開關(guān)柜是指一次設(shè)備、二次設(shè)備按照的程序組裝成成套配電裝置，主要用于線路、設(shè)備的控制、保護。開關(guān)柜的電壓等級可分為高壓開關(guān)柜(固定式和手車式)和低壓開關(guān)柜(固定和抽屜)。大體上，高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大致相似，主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室等，這些房間之間一般有鋼板隔離。低電壓開關(guān)柜主要按元件安裝方式分類。

開關(guān)柜內(nèi)設(shè)部件包括：母線(匯流排)、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護裝置、計量器具、隔離刀、指示燈、接地刀等。

1、進線箱

也稱為接線箱，是用來接收電網(wǎng)電能的設(shè)備(從進線到母線)，一般都裝有斷路器、 CT、 PT、隔離刀等元件。

2、出線柜

又稱饋電箱或配電箱，是一種用于配電的設(shè)備(從母線到各出線)，一般還裝有斷路器、 CT、 PT、隔離刀等元件。

3、母線通訊

又稱母線斷路器，是用于將兩段母線(從母線到母線)的設(shè)備，在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中，經(jīng)常要使用母線連接，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求，或出現(xiàn)故障時，有選擇的切斷負荷。

4、手提箱柜

電壓互感器箱體，通常是直接安裝在母線上，用于檢測母線電壓，并實現(xiàn)保護功能。內(nèi)設(shè)電壓互感器 PT，隔離刀，熔斷器，避雷器等。

5.隔離室

用于隔離兩端母線或?qū)⑹茈娫O(shè)備與電源設(shè)備隔離開來，它能為操作人員提供可見的端點，以便于維修和檢修作業(yè)。因隔離柜不具有分斷、接通負載電流的能力，所以當與其配合的斷路器閉合時，不能推拉隔離箱的手車。通常情況下，均需設(shè)置斷路器輔助接點和隔離手車的聯(lián)鎖，以防止操作者誤操作。

6、電容器箱

又稱補償柜，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，或作無功補償，主要的裝置是成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。通常與進線箱并置，可一臺或多臺電容柜并排運行。電容柜與電網(wǎng)斷開后，由于電容器組的放電過程需要一段時間，因此不能直接用手接觸柜內(nèi)元件，特別是電容器組；斷電后(根據(jù)電容器組的容量大小，如：1分鐘)，不允許重新合閘，以免電容器組發(fā)生過電壓損壞。在進行自動控制功能時，還應(yīng)注意合理分配各組電容器組的投切次數(shù)，以免一組電容器損壞，而另一組很少會有斷開的情況發(fā)生。

7、計量柜

它主要用于計量用電(千瓦時)，也有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關(guān)、熔斷器、 CT、 PT、有功電度表(傳統(tǒng)的或數(shù)字的電度表)、無功電度表、繼電器，以及一些其它的輔助二次設(shè)備(如負荷監(jiān)控儀等)。

8. GIS柜

也稱封閉式組合電器柜，是把斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、 CT、 PT、避雷器、母線等封閉在金屬殼體內(nèi)，然后以隔緣性能好、滅弧性好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作為相間和對地的絕緣措施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)，用于接受配電和控制。

9、斷路器

正常運行時，斷路器處于合閘狀態(tài)(特殊應(yīng)用除外)，接通電路。在執(zhí)行自動控制或保護控制操作時，斷路器可在綜保裝置控制下完成電路的分斷或接通操作。它不但能通斷正常的負荷電流，還能承受時間的短路電流(數(shù)倍甚至幾十倍的正常電流)，并能切斷短路電流，切斷故障線路和設(shè)備。因此，斷路器的主要功能就是斷開和連接電路(包括斷開和接通正常電流、斷開短路電流)。

因為在斷開和接通的過程中，斷路器的動觸頭和靜觸頭之間會出現(xiàn)電弧。為保護觸點，降低觸點材料的損耗和可靠的分斷電路，需要采取措施盡快熄滅電弧，其中之一就是采用不同滅弧介質(zhì)填充在斷路器的動、靜觸頭間。

根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可分為：油斷路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。高低壓開關(guān)柜中我們經(jīng)常接觸到的主要一次設(shè)備就是斷路器。一般情況下，斷路器的動、靜觸頭被包在充滿滅弧介質(zhì)的容器內(nèi)，因此無法直接判斷斷路器的分合狀態(tài)，一般通過斷路器的輔助器件(如分合位指針等)進行判別。

10、隔離刀

隔離器(或稱隔離開關(guān))由于有明顯的斷口可被識別為接通或分斷，主要用于隔離高壓電源，以線路和設(shè)備的防護檢修，能分斷的電流很小(一般只有少量安培)。因無滅弧裝置，不能用于故障電流與正常電流的分斷，也不能用于負荷分斷操作。

11.熔斷器

保險絲是一種簡單的電路保護電器，它的原理是當流經(jīng)熔斷器的電流達到或高過設(shè)定值時間后，自身熔化，切斷電路。它的動作原理簡單，安裝方便，一般不單獨使用，主要用于與其它電器配套使用。其主要動作特征：一是電流要達到指定值，這個指定值在熔斷器出廠前就已經(jīng)準備好，不能改變；二是電流到達值后，電流要經(jīng)過時間，這個時間也是廠家做的，不能更改，但類型很多，包括延時動作、快速動作等；三是動作后的本體損壞，不能重復(fù)使用，需要更換；熔斷器是否熔斷可以通過熔斷指示器判斷，也可以通過熔體外觀進行鑒別；常用保險絲、保險管屬于此類電器范圍。

12.負載開關(guān)

負載開關(guān)具有簡易滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可接通和分斷的電流和過流，但不能分斷短路電流，不能切斷短路故障。因此，完全不能代替斷路器單獨使用負荷開關(guān)，如果要使用負荷開關(guān)，則需要與前面提到的高壓熔斷器配合使用(事實上，通常是與熔斷器和負荷開關(guān)串聯(lián)，作為簡單的過負荷保護，以降低工程成本)。負載開關(guān)和隔離刀相似，都有明顯的斷開間隙，很容易分辨出電路是接通還是斷開。

13.變壓器

簡而言之，變壓器是利用交流電磁場實現(xiàn)不同電壓等級轉(zhuǎn)換的設(shè)備(即電能的轉(zhuǎn)換)，在轉(zhuǎn)換前后的電壓不會改變。根據(jù)用途可分為電力變壓器、整流變壓器、調(diào)節(jié)器、隔離變壓器、 CT、 PT等。電力變壓器是工程現(xiàn)場常遇到的問題。

有關(guān)變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：

1、額定容量：指變壓器在額定工作條件下的輸出容量(等于 U× I，單位為 KVA)；

2、額定電壓：無負載，額定分接，端電壓值(即初級、次級側(cè)電壓值)；

3、沒有損耗：無負載時，變壓器損耗(又稱鐵耗)；

4、無電流負載：無負載時，一次側(cè)線圈流過電流值；

5、短路損耗：側(cè)通額定電流，由短路引起的損耗(主要由線圈電阻引起)；

6、分接(抽頭)的概念：為了適應(yīng)電網(wǎng)運行的需要，一般變壓器高壓側(cè)都有抽頭，這些抽頭的電壓值用額定電壓的百分比表示，即所謂的分接電壓。舉例來說，變壓器在高電壓10 KV時，±5%的抽頭可以工作在三個電壓級別：10.5 KV (+5%)、10 KV (額定)、9.5 KV (-5%)。在一般情況下，帶載調(diào)壓變壓器的數(shù)量(分接點)較多，如7分接點(±3×2.5%)和9分接點(±4×2%)等。有載調(diào)壓變壓器由于不能完全同步切換，一般情況下無法并聯(lián)運行。

7、有功負荷：電力系統(tǒng)中產(chǎn)生機械能或熱能的負荷。但純阻性負荷消耗有功功率，如電熱、電爐、照明等電力負荷均為有功負荷。但異步電動機、同步電動機的負載既要消耗有功功率又要消耗無功功率，其中作功產(chǎn)生機器能的部分屬于有功負荷。有功負荷應(yīng)由發(fā)電機提供有功功率。

8、無功負荷：指在負載電力時不作功的部分。無功功率在感性負荷下消耗。例如：變壓器，電機，空調(diào)，冰箱等。因此，發(fā)電機輸出有功功率的同時，也需要提供無功功率。由于無功功率不能滿足電網(wǎng)要求時，系統(tǒng)電壓會下降，為滿足用戶的需要，在變電所內(nèi)設(shè)置無功補償器，以保持無功功率的平衡，從而維持系統(tǒng)電壓水平。

9、事故備用：電力系統(tǒng)中備用能力的一部分。因為發(fā)電設(shè)備可能會出現(xiàn)暫時性或故障，因此系統(tǒng)需要設(shè)置數(shù)量的備用事故電源，以電力設(shè)施的防護。

10、系統(tǒng)解列：為了防止系統(tǒng)失步和事故擴展，將整個電力系統(tǒng)分解成幾個單獨系統(tǒng)，不會同步運行。解列后一些局部系統(tǒng)可能會出現(xiàn)功率不足，頻率和電壓下降因此需要切除部分負荷，以防止整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到破壞。

14. PT (TV)/CT (AV)互感器

變壓器實際上是一種特殊的變壓器，主要用于電氣隔離一次回路與控制回路，從而擴大二次設(shè)備(儀表、綜保等)的使用。PT/CT的應(yīng)用可避免一次電路中的高壓/大電流直接進入二次控制設(shè)備(如：儀表、綜保等)，也可防止由于控制設(shè)備故障而影響一次回路運行。

①電流互感器(CT、 AV)的特點是：N1粗而少，二次側(cè)繞組N2細而多，二次側(cè)額定電流I2一般為5 A (根據(jù)N1I1=N2I2可近似計算一次側(cè)電流I1，也可根據(jù)一次側(cè)電流I1=N2I2的電流互感器)。因為 CT工作時一次繞組和二次繞組分別串接在二次控制回路中，根據(jù)變壓器的特性U1I1=U2I2，可以得出二次側(cè)在工作時的工作電壓，當開路時它的電壓很大，因此 CT是不允許開路的。按用途劃分，一般可分為保護和測量用 CT。當一回路短路故障時， CT易發(fā)生飽和故障，限制二次電流(二次繞組側(cè)電流I2)側(cè)電流I2)，從而達到保護綜保裝置的目的；保護 CT當一回路短路故障時，保護 CT不應(yīng)出現(xiàn)保護現(xiàn)象，以綜保裝置可靠動作。

②變比：變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)匝數(shù)的比值稱為變比值，可用高壓側(cè)額定電壓側(cè)的比值表示。3、電壓互感器(PT、 AV)的特點是：一次繞組匝數(shù)N1多，二次繞組匝數(shù)N2少，相當于一臺降壓變壓器(一般為100 V二次側(cè)額定電壓)。因為 PT在工作時一次繞組和二次繞組是分開并聯(lián)在主回路和次級回路電壓回路電壓線圈的，而由于電壓線圈的阻抗很大，二次繞組的電流很小，二次繞組的電流近似于空載狀態(tài)；但二次繞組本身的阻抗很小，如果二次繞組短路，將導(dǎo)致非常大的二次側(cè)電流(N1I1=N2I2)。因此 PT的二次繞組不能發(fā)生短路。

16.手提車/抽屜

高電壓開關(guān)柜和低壓開關(guān)柜的一部分，分別安裝高壓斷路器、低壓斷路器及其繼電器等元件。從這兩種開關(guān)柜(高電壓)和抽屜式開關(guān)(低壓)兩種類型，它們的作用基本上與固定式開關(guān)裝置相同，主要區(qū)別是便于維修和維修(手車和抽屜都可以通過機械操作機構(gòu)搖把推動、拉出)。通常，手車和抽屜都有工作(正常運行時)、測試(試投運和現(xiàn)場測試)以及退出(維護、大修)三個位置狀態(tài)。

16.接地刀

接地器(又稱接地開關(guān))主要是：一是用于在線路及設(shè)備檢修時，進行接地，讓人員得到防護；二是可人為地造成系統(tǒng)的接地短路，達到保護的目的。前者很好理解，不作介紹。另一種作用是：接地刀一般是接在降壓變壓器的一個高壓側(cè)，當被電端出故障或變壓器內(nèi)部故障時，刀片開關(guān)應(yīng)自動閉合，造成接地短路故障，使送電端(上端)斷路器迅速動作，切斷故障電源。

17.主令電器

本實用新型是一種由機械操作的控制電器，它向各種電氣系統(tǒng)發(fā)出控制指令，用于系統(tǒng)中各種信號的轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)龋Ｓ玫霓D(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、位置開關(guān)以及信號燈等都屬于主令電器的范圍。

18、接觸器

接觸器是一種用于遠距離頻繁接通和斷交直流主電路以及大容量控制電路的電器，主要控制對象是電機、照明、電容器組等，分交流接觸器和直流接觸器。不同于斷路器的電壓等級，其區(qū)別在于：動作的頻率非常高(因此要求其電壽命和機械壽命足夠長)；有較高的斷開和接通能力，但一般使用在1 KV及以下的電壓等級中，不能與斷路器的幾十千伏、幾百千伏安相比較。

19、繼電器

繼電保護用于控制回路中的其它電器(通常是一次電氣主設(shè)備)動作，或用作主電路的保護器和用于信號轉(zhuǎn)換的電器，適用于遠距離分斷、接通小容量控制回路，如交流/直流電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、熱繼電器等。

20、生產(chǎn)設(shè)備

通用開關(guān)柜生產(chǎn)設(shè)備包括：

鈑金設(shè)備：數(shù)控沖床，剪板機，折彎機。此三件是鈑金加工的基本工具，主要用于開關(guān)柜身。金屬板材加工精度對高壓開關(guān)柜、低壓抽屜開關(guān)柜的影響較大。

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