KYN28A高压开关柜的研制

摘 要： 介绍某矿压风机房高压配电系统的特点，该系统包含6台KYN28A户内金属铠装移开式开关设备，1台进线、1台电压互感器柜、2台馈线柜和2台启动柜，每台设备内配有相应的微机综合保护装置和BWS开关柜综合指示装置，断路器选用VS1系列手车式真空断路器，2台启动柜选用手车式真空接触器-熔断器组合电器实现设备的启动与保护功能。

关键词： KYN28A；高压开关柜；系统特点

中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）021000074－01

1 概述

本系统电压10kV，最高电压12kV，系统额定频率50Hz，系统的中性点不接地，断路器操作电压、接触器控制电压及微机保护装置电压均为DC220V，且引自系统外部。

系统共包含6台开关设备，1台进线柜、1台电压互感器柜、2台馈线柜和2台启动柜，均为KYN28-12铠装中置移开式金属封闭开关柜，每台设备均配有微机综合保护装置用来实现数据的采集、分析、控制、保护、显示功能，并配有数据接口实现远方集中监控，配有综合智能指示装置显示整台设备的合闸、分闸等状态，断路器选用VS1系列手车式真空断路器，启动柜选用手车式真空接触器-熔断器组合电器实现设备的启动与保护功能。

2 系统特点

该系统单台设备均具备KYN28A系列高压开关设备的特点，KYN28A-12系列高压开关设备系3-12kV三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置，主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机启动等，实行控制保护，监测之用。各项性能指标全部达到IEC60298和GB3906的标准，具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能，实为一种性能优越的配电装置。开关柜由固定的柜体和中置式可抽出部分两大部分组成。柜体分四个单独的隔室，具有架空进出线、电缆进出线及其它功能方案，经排列、组合后能成为各种方案形式的配电装置。开关设备可以从正面进行安装调试和维护，因此它可以背靠背成双重排列和靠墙安装、提高了开关设备的安全性、灵活性，减少了占地面积。

该类型开关设备选用手车式真空断路器，本系统断路器选用西安宝光断路器有限公司的VS1-12手车式真空断路器，该断路器适用于KYN28A-12高压中置开关柜。是三相交流50Hz，额定电压为12kV的户内装置，可供工矿企业，发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用，并适用于频繁操作的场所。断路器的主体部分设置在由环氧树脂采用APG工艺浇注而成的绝缘筒内，这种机构能有效防止包括外力冲击、污秽环境等外部因素对真空灭弧室的影响。断路器主体安装在断路器框架后部，与操动机构连接成一个整体。断路器在合闸位置时主回路电流路径上出线座经固定在灭弧室上的上支架到真空灭弧室内部静触头，经动触头及与其联接的导电夹、软连接，至下支架到下出线座。

断路器的操动机构为弹簧储能操作机构，断路器框架内装有合闸单元，由一个或数个脱扣电磁铁组成的分闸单元，辅助开关，指示装置等部件；前方设有合、分按钮，手动储能操作孔，弹簧储能状态指示牌，合分指示牌等。断路器合闸所需能量由合闸弹簧储能提供。储能既可由外部电源驱动电机完成，也可以使用储能手柄手动完成。合闸操作：按下“合闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作通过断路器内部机构完成合闸操作，合闸动作完成后“合/分”指示牌，显示出“合”的标记，同时储能指示牌、储能辅助开关复位电机供电回路接通，若外接电源也接通则储能机构自动进入储能状态。当断路器已处于合闸状态或选用闭锁装置而未使闭锁装置解锁及手车式断路器在推进推出过程中，均不能进行合闸操作。

VS1-12真空断路器，当动、静触头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间将会产生真空电弧，同时由于触头的特殊结构，在触头间隙中也会产生适当的纵磁场，促使真空电弧保持为扩散型，并使电弧均匀分布在触头表面燃烧，维持低的电弧电压，在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口的介质绝缘强度很快被恢复，从而电弧被熄灭，达到分断的目的，由于该真空断路器采用磁场控制真空电弧，因而具有强而稳的开断电流的能力。

本系统设备还具有以下特点：

1）BWS-A智能综合指示装置的选用：该系统显示与控制选用BWS-A型开关状态智能综合指示装置，该装置是根据目前中高压开关柜技术发展而设计的一种新型多功能、智能化动态集中指示装置。用于3～35KV户内的开关柜、中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种柜体。具有以下功能：

① 状态指示功能，根据用户的一次方案图，将断路器位置、手车位置、接地开关位置、储能/未储能等用动态模拟指示直观显示，包括智能语音提示，而给操作者更直观、更准确的状态信息，最多可同时显示9个一次开关，接收10个开关状态量输入。

② 带电显示、闭锁及验电功能，当A、B、C三相带电时，相应的A、B、C三相指示灯发光，且当任一相带电时，高压闭锁指示灯亮，高压解锁指示灯熄灭，相应的高压闭锁接点输出，只有三相全不带电时，高压解锁指示灯亮，闭锁指示灯熄灭，相应的高压闭锁接点输出闭合。三相中任意一相或两相带电时，缺相报警接点输出闭合；当三相全部不带电或三相全部带电时缺相报警接点输出不闭合。利用验电装置可分别实时验测A、B、C三相是否带电。

③ 语音功能，当断路器合闸时，误推手车，则断路器红灯亮，断路器绿灯、手车红、绿灯同时闪烁，并有语音提示“请分断路器”；当接地开关闭合时，误推手车，则接地开关红灯亮，接地开关绿灯、手车红、绿灯同时闪烁，并有语音提示“请分接地开关”；当接地开关闭合时，手车由试验位置切换到工作位置时，则接地开关红灯亮，接地开关绿灯闪烁，并有语音提示“请分接地开关”；接地开关和断路器都闭合时，误推手车，则断路器、接地开关红灯亮，断路器、接地开关绿灯、手车红、绿灯同时闪烁，并伴有语音提示“请分断路器”、“请分接地开关”；当柜体主回路送电后，柜前有人停留时，语音提示“本回路已带电”。

④ 电量参数的测量，根据输入的三相电流、三相三线或三相四线的电压值及预设的变比，可分屏切换或循环自动切换直接显示测得的三相电流、三相电压、频率、合相有功、合相无功、合相功率因数等全部电力参数。

⑤ 操作功能，用于操作断路器分闸、合闸的转换开关，远方、就地操作转换开关，断路器储能的手储/自储控制开关，以及柜内照明的开与关。

⑥ 温湿度数显控制功能，可根据开关柜内环境温湿度的检控、输出负载（加热器和排风风机）断线的检测和故障显示。

⑦ 通讯输出功能，支持该装置实际配用功能的所有数据量通讯功能，通讯方式RS485。

该装置的使用使整个开关设备使外形美观，显示准确，操作方便。

2）高压真空接触器：本系统中的2台启动柜选用厦门兴厦控的手车式真空接触器-熔断器组合电器。该接触器由熔断器来承担短路电流的开断，而由真空接触器承担过载电流的关合和开断，其核心部件真空灭弧室和一次回路主导电件用环氧树脂工艺固体绝缘，因而彻底杜绝了过去产品因灭弧室外漏，容易在安装调试、运输过程中的机械冲撞而引起的灭弧室漏气、破损，以及因灭弧室外露，其表面因静电易吸附尘埃，尤其在不利的运行环境，如灰尘、潮湿、高海拔或小动物进入等，其外绝缘水平降低而引起闪络等绝缘故障。熔断器模块也采用环氧树脂APG注射工艺的绝缘安装座，杜绝了熔断器及其支座等导电件的绝缘隐患。

该接触器可与650mm或800mm宽中置柜配合，且与开关柜的“五防”联锁位置相同，因此不必对开关柜进行任何改动便可配装、使用，可在手车拉出时更换高压熔断器，产品采用流线型设计，外形新颖、美观，大大提高了机械强度和绝缘性能，从而进一步提高产品的可靠性和稳定性。

3 结语

我公司生产的此批产品无论从性能还是外观均得到了客户的好评，且至今已应用一段时间，其显示准确、运行平稳、操作安全等已成为产品的特点，得到用户的赞扬。

参考文献：

[1]西安宝光断路器有限公司，VS1-12型系列真空断路器安装使用说明书.

[2]江阴市利得电气有限公司，BWS-A系列开关状态智能综合知识装置说明书.

[3]厦门兴厦控电气有限公司，VCF真空接触器-熔断器组合电器说明书.