KGN-12开关柜说明书要点

KGN-12金属

封闭固定成套开关设备

云南通变电器有限公司高低压成套设备厂

1、用途与适用范围

KGN-12型箱型固定式金属封闭开关设备（简称开关柜），适用于3-12KV三相交流50Hz，单母线或单母线带旁路以及双母线系统中作为接受和分配电能之用。可满足各类型发电厂、变电站（所）及工矿企业的使用要求。

本产品符合国标GB3906-2006《3-35kV交流金属封闭开关设备》以及国际标准IEC298的要求。本产品结构合理，安全可靠性高，操作维护简便；具有“五防”功能，防护等级达到IP2X。

本产品主开关采用ZN28A-12型真空断路器和VS1-12型真空断路器，操作机构可配用CT19B弹簧操作机构。隔离开关采用GN30-10旋转隔离开关。

2、正常使用环境条件

（1）周围空气温度：上限+40℃；下限-25℃；

（2）海拔高度：不超过2000m；高原全工况型产品不超过3000m； （3）相对温度：日平均不大于95%；月平均不大于90%，允许短时凝露； （4）地震烈度不超过8度；

（5）没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场合。

3、型号含义

K G N - 12 - □ 一次方案编号

额定电压（3、6、10kV）

户内使用 固定式 铠装式 4、技术数据

4.1、开关柜的技术数据见表1

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表1 项号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 额定电压 项目 单位 kV kV A A kA kA kA kA s mm kg 4 IP2X 单母线 弹簧储能式 3，6，10 3.5，6.9，12 630~2500 630 20 20 50 50 1000 技术参数 最高工作电压 额定电流 最大工作电流 额定开断电流 额定热稳定电流 额定动稳定电流 额定关合电流 热稳定时间 防护等级 母线系统 操作方式 外形尺寸（宽×深×高） 重量 1000 2000 2500 40 40 100 100 31.5 31.5 80 80 1200×1200×2650 4.2、真空断路器的技术数据见表2

表2 名 称 额定电压 最高工作的电压 额定频率 额定电流 额定开断电流（有效值） 额定关合电流（峰值） 额定热稳定电流（有效值） 额定动稳定电流（峰值） 热稳定时间

单位 kV kV Hz A kA kA kA kA s VS1-12/ VS1-12/ VS1-12/ 1250A-31.5kA 1250A-20kA 2500A-40kA 2000A-31.5kA 10 12 50 1250 20 50 20 50 1250、2000 31.5 80 31.5 80 4 2

2500 40 100 40 100 机械寿命 额定短路开断电流开断次数 真空灭弧室真空度 燃弧时间 4.3、操动机构的技术数据

次 次 Pa ms 10000 30(50) 不低于6.6×10-2 ≤20 （1）储能电机采用单相永磁直流电机见表3 表3

型 号 额定工作电压（V） 电动额定输入功率（W） 正常工作电压范围 额定工作电压储能时间（S） （2）分、合闸电磁铁技术参数见表4

表4 66ZY-CJ01A 交直溜：110-220 75~120 85%~110%额定工作电压 ≤12 额定电压（V） 额定电流（A） 额定电功率（VA） 20℃时线圈电阻值 正常工作电压范围 DC110 3.5 385 34±1.85 DC220 1.4 308 161±3.5 AC110 2.1 231 13.4±1.4 AC220 1.9 418 13.4±1.4 分闸为65%~120%额定电压，小于30%时不得分闸； 合闸为85%~110%额定电压。 4.4、真空断路器的调整参数见表5

表5 序号 1 2 3 4 5 触头开距 接触行程 名 称 单 位 数 据 12±1 mm 4±1 100-3 油缓冲器缓冲行程 相间中心距 三相分闸同期性 mm ms 250（210） ≤2 3

6 7 8 9 10 11

合闸触头弹跳时间 合闸触头接触压力 平均分闸速度（接触油缓冲器前） 平均合闸速度 各项导电回路电阻 动静触头累积允许磨损厚度 N m/s μΩ mm ≤5 2000±200 1±0.3 0.55±0.15 ≤40 3 4.5、隔离开关的技术参数见表6、表7

表6 名 称 额定电压 最高工作电压 额定电流 4s额定热稳定电流 额定动稳定电流 kV kV A kA kA GN30-10/400 GN30-10D/400 GN30-10/630 GN30-10/1000 GN30-10D/630 GN30-10D/1000 10 12 400 12.5 31.5 630 20 50 75 42 1000 31.5 80 额定1.2/50μs雷电kV 绝缘冲击耐压 水平 1min工频耐压 kV 表7 名 称 额定电压 最高工作电压 额定电流 4s额定热稳定电流 额定动稳定电流 雷电冲相对地、相间 绝缘水平 击耐压 断口间 1min工相对地、相间 kV kV A kA kA kV kV GN30-10/2000A 10 12 2000 40 100 75 85 42 GN30-10/3150A 3150 50 125 4

频耐压 断口间

4.6、隔离开关的调整参数见表8、表9

53 表8

名 称 弹簧正压力 三相刚合位置同期性 三相刚合位置偏斜 主回路导体（高电位）对地距离 极间绝缘距离 接地刀开距 各相回路电阻（主回路） 单位 N GN30-10/400 400±40 GN30-10/630 400±40 ≯3 GN30-10/1000 600±60 mm ≯2 ≮125 ≮125 ≮125 μΩ ≯75 ≯70 ≯45 表9

名 称 各相回路电阻 三相刚合位置同期性 三相刚合位置偏斜 主回路导体（高电位）对地距离 5、结构

单位 μΩ GN30-10/2000A 12.5 ≯3 GN30-10/3150A 8 mm ≯2 ≮125 5.1、KGN-12型开关柜为金属封闭箱式结构，柜体骨架由C型钢组焊而成，柜内不设置任何形式的相间、相对地绝缘板（或复合绝缘），相间及相对地空气绝缘距离大于125mm。产品采用瓷支持绝缘子（或套管），使其具有较好的绝缘强度和绝缘稳定性。柜内分为断路器室、母线室、电缆室、继电器室等，室与室之间用钢板隔开，母线室和继电器室之间设有压力释放通道。

5.2、断路器室在柜体前下部，断路器的转动由拉杆与操动机构连接，断路器上接线端子与上隔离开关连接，断路器下接线端子与电流互感器连接，电流互感器与下隔离开关的接线端子连接，断路器室还设有压力释放通道，若内部电弧发生时，电气可通过排气通道将压力释放。断路器室高度为1.8m，有较大的检修空间，检修人员可方便地站在地面

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上对断路器进行检测、维修。

5.3、母线室在柜体后上部，为了减小柜体高度，母线呈品形排列，以7350N抗弯强度的瓷质绝缘子支持，母线与上隔离开关接线端子相连接，相邻两柜母线室之间可隔离。 5.4、电缆室在柜体下部的后方，电缆室内支持绝缘子可设有电压监视装置，电缆固定在支架上，对于主接线为联络方案时，本室则为联络电缆室。

5.5、继电器室在柜体上部前方，室内安装板可安装各种继电器等，室内有端子排支架，门上可安装指示仪表、信号元件等二次元件，顶部还可以布置二次小母线。 5.6、断路器的操动机构在正面左边位置，其上方为隔离开关的操作及联锁机构。 5.7、开关柜为双面维护，前面检修继电器室的二次元件，维护操动机构，机械联锁及传动部分，检修断路器。后面维修主母线和电缆终端，在断路器室装有照明灯。 5.8、前门的下方设有与柜宽方向平行的接地铜母线，其截面为4×40mm。

5.9、机械联锁：为了防止带负荷分合隔离开关，防止误分误合断路器，防止误入带电间隔；防止带电合接地开关；防止带接地刀合闸，开关柜采用相应的强制性机械闭锁方式。 5.10、KGN-12型开关柜装VS1-12型真空断路器结构剖面图如图一所示。 KGN-12型开关柜装ZN28A-12型真空断路器结构剖面图如图二所示。

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3501501901900010810520320562008102311200图一、装VS1-12型真空断路器结构剖面图

1、母线室 2、压力释放通道 3、继电器、仪表室 4、断路器室 5、电缆室 6、小母线室 7、主母线穿墙套管 8、上隔离开关 9、真空断路器 10、电流互感器 11、下隔离开关 12、避雷器

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035015001056200407223153950817509001200二、装ZN28A-12型真空断路器结构剖面图

1、母线室 2、压力释放通道 3、继电器、仪表室 4、断路器室 5、电缆室 6、小母线室 7、主母线穿墙套管 8、上隔离开关 9、真空断路器 10、电流互感器 11、下隔离开关 12、避雷器

、传感器 14、断路器操动机构

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6、典型操作简介

6.1、停电操作（运行—检修）

开关柜处于工作位置，即上下隔离开关、断路器处于合闸状态，前后门已锁好，并处于带电运行之中，这时的小手柄处于工作位置。先将断路器分闸后，再将小手柄扳到“分断闭锁”位置，这时断路器不能合闸，将操作手柄插入下隔离的操作孔内从上往下拉，拉到下隔离分闸位置，将手柄拿下，再插入上隔离操作孔内，从上往下拉，拉到上隔离分闸位置，再将操作手柄拿下，插入接地开关操作孔内，从下向上推，使接地开关处于合闸位置，这时可将小手柄扳至“检修”位置。可先打开前门，取出门后边钥匙打开后门，停电操作完毕，检修人员对断路器室及电缆室进行维护和检修。 6.2、送电操作（检修—运行）

若已检修完毕，需要送电，其操作程序如下：

将后门关闭，钥匙取出后关前门，将小手柄从“检修”位置扳到“分断闭锁”位置，这时前门被锁定，断路器不能合闸，用操作手柄插入接地开关操作孔内，从上向下拉，使接地开关处于分闸位置，将操作手柄拿下，再插入上隔离的操作孔内，从下向上推，使上隔离处于合闸位置，将操作手柄拿下，插入下隔离的操作孔内，从下向上推，使下隔离处于合闸位置，取出操作手柄，将小手柄扳至工作位置，这时可将断路器合闸。

7、安装调整与维修 7.1、安装

7.1.1、断路器在分闸时产生的动负载，向上、向下约为7840N，此数据提供设计基础时估算基础应力。

7.1.2、基础：开关柜基础参考基础图进行设计和施工，基础应平整。 7.1.3、安装程序及注意事项

（1）将开关柜按排列顺序放置在基础上，调整好组成开关柜的直线度、垂直度、平面度，然后用M12螺栓或用点焊接方法将开关柜紧固在基础槽钢上； （2）用M12×30螺栓进行柜间连接；

（3）安装主母排：打开母线室顶盖板进行安装，安装好紧固盖板，连接母线时接触面应平整，无污垢，有污垢时应除净，涂中性凡士林油；

（4）安装一次电缆：电缆头制作完后，将电缆头固定在支架上，电缆与母线接触面应平整，接触面上涂中性凡士林油后即可连接，并紧固，电缆施工完后，用隔板将电缆室

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与电缆沟封隔；

（5）连接柜间接地母线：沿开关柜排列方向连成一体，检查工作接地和保护接地是否有遗漏，接地回路是否连接导通，工作接地电阻应大于1000μΩ，保护接地电阻不大于4Ω；

（6）安装二次回路电缆：电缆由机构左侧底穿入，沿侧壁进入继电器室，分接到相应的端子排上，施工时应注意电缆号、端子号、不允许漏穿或穿错，二次电缆施工完后，封盖电缆孔。

7.1.4、KGN-12型开关柜柜低安装尺寸图见图三。

9355510300503002110071100图三、柜低安装尺寸图

7.2、验收试验及投入运行前准备工作

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7.2.1、验收试验项目

（1）根据定货资料核对柜内安装的电器元件型号、规格是否相符； （2）检查紧固件是否有松动，发现有松动的应予拧紧； （3）检查母线连接处接触是否紧密，如有接触不良，进行处理；

（4）手动操作隔离开关、断路器、机械联锁程序3~5次，灵活无卡住现象，且动作准确，程序无误；

（5）检查断路器、隔离开关的机械特性，是否符合其本身规定的要求。断路器还需按规定的最高电压、最低电压进行操作实验，合分应正常，少油断路器没有注油不能进行快速分闸；

（6）检查二次接线是否符合图纸要求，在主电路不通电情况下对二次回路通电进行动作试验，符合二次接线图的要求；

（7）主回路电阻测量，因本开关柜方案多，各相电阻值待确定，暂定测量部位为断路器和电其连接端子，断路器不超过其标准规定值，电气连接端子不大于1μΩ，测量方法采用直流降压法，通过100A直流电流，测其电压降；

（8）二次回路绝缘强度试验，在导体与外壳之间，施加交流50HZ、电压2200V、历时1min，无击穿放电现象，二次回路中有电子元件部分，实验电压由制造厂与用户商定； （9）主回路工频绝缘试验，在相对地和相间施加交流50HZ，根据开关柜的额定电压，按GB311.1规定值的85%历时1min无击穿闪络现象。 7.2.2、投入运行前准备工作 （1）活动部位需注润滑油；

（2）少油断路器注油到油标位置，变压器油需符合SYS1351标准。 （3）接通控制、信号、照明等电源；

（4）在隔离开关、断路器等处于分闸状态时，给主母线送电，即合上进线断路器柜； （5）合上有电压互感器的开关柜的隔离开关，检查电压表指示是否正确； （6）合上避雷器、站内用变压器的隔离开关及有关辅助电器使其投入运行； （7）依次合上馈线柜断路器，检查电流表是否正确。 7.3、维护与检修

7.3.1、开关柜投入运行后，监视和维护工作如下：

（1）观察主母线和电气连接处母线，如发现母线过热变色应进行检修； （2）观察照明、控制、信号电源是否正常供电；

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（3）记录断路器的动作次数；

（4）少油断路器尚需观察油位，油面在下限时需及时加油到中位，油色变深褐色时，及时更换。 7.3.2、检修

开关柜检修有故障检修和定期检修，故障检修是为防止故障运行和防止事故扩大，在发现故障出现或断定即将出现时，立即对事故部位进行检修，及时排除故障。

定期检修按运行规定按时进行，检修内容入下：

（1）清除各部位尘土和油污，特别是绝缘表面的尘土和油污； （2）检修程序锁和机械连锁，动作保持灵活可靠，程序正确； （3）按断路器、隔离开关、操动机构等电器的规定进行检修、调试；

（4）检查电器接触部位，接触情况是否良好，检测接地回路，保持连续道通； （5）紧固各螺钉、销钉。 7.4、产品的运输、验收及保管

7.4.1、产品经出厂检验合格后方可进行包装及发运，包装时，产品用螺栓固定在箱体上，运输过程只准直立放置，不得倒置、倾斜、翻滚、摔下。 7.4.2、按产品装箱单对整机、附件等进行验收。 7.4.3、保管

产品在安装前，应以原包装存放在库房中，如不能入库房，应防止雨淋，防止受潮，不得随意拆卸电器元件及零部件。

8、随机文件包括： a、产品合格证； b、产品装箱单； c、产品出厂试验报告； d、安装使用说明书； e、设备清单； f、二次接线图。

9、订货须知

用户应提供下列资料：

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a、主接线方案图、排列图及平面布置图； b、二次排列图、端子排列图；

c、开关柜内电器元件型号、规格、数量； d、电气设备汇总表；

e、需要母线桥时需提供跨距和高度尺寸； f、开关柜使用在特殊环境时应在订货时提出； g、需要其它或超出附件供应时应提出种类和数量。

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