高壓開關柜種類、特點及其應用分析

陳 勃（合肥興東電器開關有限責任公司，合肥 231600）

高壓開關柜種類、特點及其應用分析

陳 勃
（合肥興東電器開關有限責任公司，合肥 231600）

經濟以及社會需要的發展，使得國內的高壓開關柜行業不得不面向以智能電網為導向進行全面建設的時代，本文通過對KYN與HXGN兩大系列的主流開關柜的相關介紹為基礎，分析了國內高壓電器開關的發展以及結構變化等，以期促進國內高壓開關柜設備智能化水平的發展。

高壓開關；關柜種類；特點；應用分析

0　引言

高壓開關柜是指用于電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中，起通斷、控制或保護等作用，額定電壓等級在3.6kV～550kV的電器產品。目前，國內35kV及以下電壓等級系統常用的類型基本為KYN系列、HXGN系列。下文對KYN系列和HXGN系列高壓開關柜的種類、特點及其應用逐一做一分析。

1　KYN系列戶內型金屬封閉鎧裝移開式開關設備

手車式高壓開關柜近年來發展較快，型號也較多，早期有GFC系列，后來有GC-2系列等，后期主要有JYN2-10型、KYN-10型等。近年來，隨著真空斷路器技術的引進、消化、開發和推廣，KYN系列中置式開關柜的得到了很快發展。產品主要有：35KV系統采用的KYN61-40.5；10KV系統采用的KYN28-12。

中置柜的優點比較多：首先，最重要的是手車標準化和制作工藝的機械化，全組裝式的開關柜使用敷鋁鋼板經數控鈑金加工成形，100%手車互換性。有的廠家，手車和柜體不在廠內一對一調試，到現場后同樣可保證手車進出靈活方便。

堅固可靠的五防聯鎖裝置：1、防止帶負荷合閘：合閘后，手車無法進入工作位置。2、防止帶接地線合閘：接地刀在合位時，手車無法進合閘。3、防止誤入帶電間隔：合閘工作時，后門用接地刀上的機械與柜門閉鎖。4、防止帶電合接地線：合閘后，接地刀無法投入。5、防止帶負荷拉刀閘：合閘后，手車無法退出工作位置。

安全可靠：防護等級為IP4X，斷路器、接地開關等操作均在開關柜關閉情況下進行，開關柜各功能小室均采用金屬板封隔，并設有獨立的壓力釋放通道。

滿足IEC60298，DL404等標準的要求。KYN61-40.5額定電流可達2000A，1min工頻耐壓∶ 對地及相間95KV，一次隔離斷口115KV。雷電沖擊耐受電壓∶ 對地及相間185KV，一次隔離斷口215KV。可配用ZN85-40.5真空斷路器和SF1、SF2型及FP系統六氟化硫斷路器。KYN28-12額定電流可達4000A，1min工頻耐壓∶對地及相間42KV，一次斷口間48KV。雷電沖擊耐受電壓∶對地及相間75KV，一次斷口間85KV。可配用VD4型、VB2型、VS1型、HVF、EV12型真空斷路器。

金屬鎧裝移開式開關柜主要用于發電廠、中小型發電機發電、工礦企事業配電以及電業系統的二次變電所的受電、送電及大型高壓電動機起動等，實行控制、保護、監測之用。運行安全可靠，檢修維護方便。因此供電系統采用的也越來越多了。

2　HXGN系列箱型固定式戶內交流金屬封閉開關設備

箱型固定式戶內交流金屬封閉開關設備（以下簡稱環網柜）主要有早期為焊接柜體的HXGN系列，因其結構簡單，斷口明顯，操作簡便而在農電及城網改造、高壓配電室建筑面積小、初投資較少的企業得到應用，有些電力部門將其作為標準高壓計量柜使用。此柜型還可以配真空斷路器，也可以配FN7系列熔斷器負荷開關，以及FZN25系列真空負荷開關等，配置靈活、多樣，使用范圍極其廣泛。

現在廣泛使用的是HXGN15-12型單元式環網柜，它是在引進國外先進技術并按照國內農電及城網改造要求研制的新一代高壓電器產品。

產品特點：1∶柜體經數控機床加工組裝而成，以SF6負荷開關作為主開關而整柜采用空氣絕緣，體積小，僅普通開關柜體積的60%，采用金屬封閉式結構，防護等級達到IP3X。

2∶開關配置靈活，操作簡單，價格低廉。采用ABB公司或國內組裝SFL-12系列，或原裝HAD/US型SF6負荷開關，還可采用FN7等組合式負荷開關，同樣具有三位一體功能。

3∶操作安全：開關只能處于“閉合”、“斷開”、“接地”中的一個位置，且具有斷口明顯、可靠的機械聯鎖和防誤操作功能。開關絕緣箱體設有安全隔膜，具有向后定向排逸釋壓功能。

4∶優異的絕緣性能。箱體采用環氧樹脂自動壓力凝膠技術（APG）制造，強度高，絕緣性能好；SF6氣體具有優異的絕緣性能；極好的密封性能，相對年漏氣率≤0.5%。

HXGN15-12箱型固定式戶內交流金屬封閉開關設備，具有體積小、重量輕、模塊化、可擴展、操作簡便、長壽命、高參數、無污染、少維護等顯著的特點。廣泛適用于城市電網的建設和改造，以及各大工礦企業，住宅小區、醫院、學校、公園等高層建筑的配電系統，用于環網供電和終端供電，作為接受和分配電能之用，適用于回路數不多，停電檢修影響較小的用戶，特別適用于戶外箱式組合變電站使用。對各種不同的應用場合、不同用戶要求均能提供令人滿意的技術方案。是國家兩網改造重點推薦的產品。

3　結語

通過對以上KYN與HXGN兩大系列主流開關柜的介紹、分析，可以感受到高壓電器開關，發展很快，結構變化也很快，所以要不停的學習，了解掌握國內、外高壓開關柜發展動向。據前瞻產業研究院發布的 《2013-2017年中國高壓開關柜制造行業產銷需求與投資預測分析報告》顯示：“十二五”期間，我國高壓開關柜行業將以智能電網全面建設為契機，以特高壓交、直流輸電工程為依托，不斷增強自主創新能力，加大提升高壓開關柜設備智能化水平，推進環保、節能、減排設備的力度，進一步提升高壓開關柜行業整體技術水平和國際競爭力，努力實現高壓開關柜行業由大到強的轉變。可見，增強自主創新能力，大力提升開關設備智能化水平，應該是下一步的努力方向。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.206

陳勃（1965-），男，安徽合肥人，大專，工程師，研究方向：工業電氣。