開(kāi)關櫃是指按一(yī)定的線路方案将一(yī)次設備、二次設備組裝而成的成套配電(diàn)裝置，是用來對線路、設備實施控制、保護的，分(fēn)固定式和手車(chē)式，而按進出線電(diàn)壓等級又(yòu)可以分(fēn)高壓開(kāi)關櫃(固定式和手車(chē)式)和低壓開(kāi)關櫃(固定式和抽屜式)。開(kāi)關櫃的結構大(dà)體(tǐ)類似，主要分(fēn)爲母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室，各室之間一(yī)般有鋼闆隔離(lí)。

 内部元器件包括：母線(彙流排)、斷路器、常規繼電(diàn)器、綜合繼電(diàn)保護裝置、計量儀表、隔離(lí)刀、指示燈、接地刀等。

從應用角度劃分(fēn)：

(1)進線櫃：又(yòu)叫受電(diàn)櫃，是用來從電(diàn)網上接受電(diàn)能的設備(從進線到母線)，一(yī)般安裝有斷路器、CT、PT、隔離(lí)刀等元器件。

(2)出線櫃：也叫饋電(diàn)櫃或配電(diàn)櫃，是用來分(fēn)配電(diàn)能的設備(從母線到各個出線)，一(yī)般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離(lí)刀等元器件。

(3)母線聯絡櫃：也叫母線分(fēn)斷櫃，是用來連接兩段母線的設備(從母線到母線)，在單母線分(fēn)段、雙母線系統中(zhōng)常常要用到母線聯絡，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下(xià)有選擇的切除負荷。

(4)PT櫃：電(diàn)壓互感器櫃，一(yī)般是直接裝設到母線上，以檢測母線電(diàn)壓和實現保護功能。内部主要安裝電(diàn)壓互感器PT、隔離(lí)刀、熔斷器和避雷器等。

 

 

(5)隔離(lí)櫃：是用來隔離(lí)兩端母線用的或者是隔離(lí)受電(diàn)設備與供電(diàn)設備用的，它可以給運行人員(yuán)提供一(yī)個可見的端點，以方便維護和檢修作業。由于隔離(lí)櫃不具有分(fēn)斷、接通負荷電(diàn)流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下(xià)，不能夠推拉隔離(lí)櫃的手車(chē)。在一(yī)般的應用中(zhōng)，都需要設置斷路器輔助接點與隔離(lí)手車(chē)的聯鎖，防止運行人員(yuán)的誤操作。

(6)電(diàn)容器櫃：也叫補償櫃，是用來作改善電(diàn)網的功率因數用的，或者說作無功補償，主要的器件就是并聯在一(yī)起的成組的電(diàn)容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電(diàn)器。一(yī)般與進線櫃并列安裝，可以一(yī)台或多台電(diàn)容器櫃并列運行。電(diàn)容器櫃從電(diàn)網上斷開(kāi)後，由于電(diàn)容器組需要一(yī)段時間來完成放(fàng)電(diàn)的過程，所以不能直接用手觸摸櫃内的元器件，尤其是電(diàn)容器組;在斷電(diàn)後的一(yī)定時間内(根據電(diàn)容器組的容量大(dà)小(xiǎo)而定，如：1分(fēn)鍾)，不允許重新合閘，以免産生(shēng)過電(diàn)壓損壞電(diàn)容器。作自動控制功能時，也要注意合理分(fēn)配各組電(diàn)容器組的投切次數，以免出現一(yī)組電(diàn)容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。

(7)計量櫃：主要用來作計量電(diàn)能用的(千瓦時)，又(yòu)有高壓、低壓之分(fēn)，一(yī)般安裝有隔離(lí)開(kāi)關、熔斷器、CT、PT、有功電(diàn)度表(傳統儀表或數字電(diàn)表)、無功電(diàn)度表、繼電(diàn)器、以及一(yī)些其他的輔助二次設備(如負荷監控儀等)。

(8)GIS櫃：又(yòu)叫封閉式組合電(diàn)器櫃，它是将斷路器、隔離(lí)開(kāi)關、接地開(kāi)關、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體(tǐ)内，然後以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(tǐ)(一(yī)般用六氟化硫SF6)作爲相間和對地的絕緣措施，适用于高電(diàn)壓等級和高容量等級的電(diàn)網中(zhōng)，用作受配電(diàn)及控制。

(9)斷路器：正常工(gōng)作情況下(xià)，斷路器處于合閘狀态(特殊應用除外(wài))，接通電(diàn)路。當進行自動控制或保護控制操作時，斷路器可以在綜保裝置控制下(xià)進行電(diàn)路的分(fēn)斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電(diàn)流，而且能夠承受一(yī)定時間的短路電(diàn)流(數倍甚至幾十倍的正常工(gōng)作電(diàn)流)，并可以分(fēn)斷短路電(diàn)流，切除故障線路和設備。所以說，斷路器的主要功能就是分(fēn)斷和接通電(diàn)路(包括分(fēn)斷和接通正常電(diàn)流、分(fēn)斷短路電(diàn)流)。由于在分(fēn)斷和接通電(diàn)路的過程中(zhōng)，斷路器的動觸頭與靜觸頭之間不可避免的要産生(shēng)電(diàn)弧。爲了保護觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分(fēn)斷電(diàn)路，必須采取措施來盡快熄滅電(diàn)弧，其中(zhōng)一(yī)種就是采用不同的滅弧介質填充到斷路器的動、靜觸頭間。按滅弧介質的不同斷路器可以分(fēn)爲：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。我(wǒ)(wǒ)們在工(gōng)程中(zhōng)經常接觸到的高低壓開(kāi)關櫃裏的主要一(yī)次設備就是斷路器。由于斷路器的動、靜觸頭一(yī)般都是被包在充滿滅弧介質的容器中(zhōng)，所以斷路器的分(fēn)、合狀态不可以直接判斷，一(yī)般是通過斷路器的輔助器件(如分(fēn)合位指針等)來判别。

(10)隔離(lí)刀：隔離(lí)刀(或稱隔離(lí)開(kāi)關)由于有明顯的斷口可以識别接通或分(fēn)斷，主要是用來隔離(lí)高壓電(diàn)源的，以保證線路和設備的安全檢修，能分(fēn)斷的電(diàn)流很小(xiǎo)(一(yī)般隻有幾個安培)。由于沒有專門的滅弧裝置，所以它不能用來分(fēn)斷故障電(diàn)流和正常工(gōng)作電(diàn)流，不允許帶負荷進行分(fēn)斷操作。

(11)熔斷器：熔斷器是一(yī)種簡單的電(diàn)路保護電(diàn)器，其原理是當流經熔斷器的電(diàn)流達到或超過定值一(yī)定時間後，本身的熔體(tǐ)熔化，切斷電(diàn)路。其動作原理簡單，安裝方便，一(yī)般不單獨使用，主要用來配合其他電(diàn)器使用。主要動作特點：一(yī)是電(diàn)流要達到一(yī)定值，該值在熔斷器出廠前已經做好，無法更改;二是電(diàn)流達到一(yī)定值後要經過一(yī)定的時間，該時間也是廠家做好的，無法更改，但是類型很多，包括延時動作、快速動作、超快速動作等;三是動作後本體(tǐ)損壞，不能重複使用，必須更換;熔斷器是否熔斷可以通過熔斷指示器判别，也可通過熔體(tǐ)外(wài)觀上判别;常用的保險絲、保險管都屬于該類電(diàn)器範圍。

(12)負荷開(kāi)關：負荷開(kāi)關具有簡單的滅弧裝置，滅弧介質一(yī)般采用空氣，可以接通和分(fēn)斷一(yī)定的電(diàn)流和過電(diàn)流，但是不能分(fēn)斷短路電(diàn)流，不能用來切斷短路故障。所以絕對不允許單純用負荷開(kāi)關來替代斷路器;如果要采用負荷開(kāi)關，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實際上往往用熔斷器和負荷開(kāi)關串聯使用，用作簡單的過負荷保護，以降低工(gōng)程造價)。負荷開(kāi)關與隔離(lí)刀類似，都有明顯的斷開(kāi)間隙，可以很容易的判别電(diàn)路是處于接通還是斷開(kāi)狀态。

(13)變壓器：

 

簡單的說，變壓器就是利用交變電(diàn)磁場來實現不同電(diàn)壓等級轉換的設備(實際上是電(diàn)能的轉換)，其變換前後的電(diàn)壓不發生(shēng)頻(pín)率上的變化。按照其用途可以分(fēn)很多種，如電(diàn)力變壓器、整流變壓器、調壓器、隔離(lí)變壓器，以及CT、PT等。我(wǒ)(wǒ)們在工(gōng)程現場經常遇到的是電(diàn)力變壓器。

 

(14)與變壓器相關的一(yī)些主要的技術參數包括：

❶、額定容量：指額定工(gōng)作條件下(xià)變壓器的額定輸出能力(等于U×I，單位爲kVA);

❷、額定電(diàn)壓：空載、額定分(fēn)接下(xià)，端電(diàn)壓的值(即一(yī)次、二次側電(diàn)壓值);

❸、空載損耗：空載條件下(xià)，變壓器的損耗(也叫鐵耗);

❹、空載電(diàn)流：空載條件下(xià)，一(yī)次側線圈流過的電(diàn)流值;

❺、短路損耗：一(yī)次側通額定電(diàn)流，二次短路時所産生(shēng)的損耗(主要是線圈電(diàn)阻産生(shēng)的);

❻、分(fēn)接(抽頭)的概念：爲适合電(diàn)網運行需要，一(yī)般的變壓器高壓側都有抽頭，這些抽頭的電(diàn)壓值都是用額定電(diàn)壓的百分(fēn)比表示的，即所謂的分(fēn)接電(diàn)壓。例如，高壓10kV的變壓器具有±5%的抽頭，就是說該變壓器可以運行在三個電(diàn)壓等級：10.5kV(+5%)、10kV(額定)、9.5kV(-5%)。一(yī)般來說，有載調壓變壓器的抽頭數(分(fēn)接點)較多，如7分(fēn)接點(±3×2.5%)和9分(fēn)接點(±4×2%)等。由于不能夠完全保證分(fēn)接開(kāi)關的同步切換，所以有載調壓變壓器一(yī)般不能夠并聯運行。

❼、有功負荷：電(diàn)力系統中(zhōng)産生(shēng)機器能或熱能的負荷。但是負載中(zhōng)純阻性的負荷隻消耗有功功率，如電(diàn)熱、電(diàn)爐、照明等電(diàn)力負荷完全是有功負荷。而異步電(diàn)動機、同步電(diàn)動機的負載中(zhōng)既消耗有功功率，同時又(yòu)消耗無功功率，其中(zhōng)作功産生(shēng)機器能的部分(fēn)屬有功負荷。有功負荷要由發電(diàn)機有功功率來供應。

❽、無功負荷：在電(diàn)力負載中(zhōng)不作功的部分(fēn)。隻在感性負載中(zhōng)才消耗無功功率。如：變壓器、電(diàn)動機、空調、冰箱等。所以在發電(diàn)機輸出有功功率的同時，還需要提供無功功率。無功功率不能滿足電(diàn)網時，系統的電(diàn)壓将會下(xià)降，爲了滿足用戶的需求，所以在變電(diàn)所裏要安裝無功補償器，來保持無功功率的平衡，這樣才能維持電(diàn)壓水平。

❾、事故備用：電(diàn)力系統中(zhōng)備用容量的組成部分(fēn)之一(yī)。由于發電(diàn)設備可能發生(shēng)臨時性或永久性的故障而影響供電(diàn)，所以系統必須設置一(yī)定數量的事故備用電(diàn)源，來确保電(diàn)力設施的安全.

❿、系統解列：爲了防止系統失步和事故擴大(dà)，将完整的電(diàn)力系統分(fēn)解爲幾個不再同步運行的獨立系統的一(yī)種措施。解列後某些局部系統可能會發生(shēng)功率不足，頻(pín)率和電(diàn)壓的下(xià)降因此需要切除部分(fēn)負荷，來防止整個系統的穩定遭到破壞。

(15)PT(TV)/CT(AV)：

  互感器實際上就是一(yī)種特殊的變壓器，主要用來從電(diàn)氣上隔離(lí)一(yī)次回路與控制回路，從而擴大(dà)二次設備(儀表、綜保等)的使用範圍。采用PT/CT可以避免一(yī)次回路的高電(diàn)壓/大(dà)電(diàn)流直接進入到二次控制設備(如：儀表、綜保裝置等)，也可以防止由于控制設備故障影響一(yī)次回路的運行。

❶、電(diàn)流互感器(CT、AV)的特點是：一(yī)次側繞組N1粗而少、二次側繞組N2細而多，二次側的額定電(diàn)流I2一(yī)般爲5A(根據N1I1=N2I2可以近似算出一(yī)次側電(diàn)流I1，或者根據一(yī)次側電(diàn)流I1選擇相應變比的電(diàn)流互感器)。由于CT在工(gōng)作時一(yī)次繞組和二次繞組都是分(fēn)别串聯在一(yī)次回路與二次控制回路中(zhōng)的，根據變壓器的特性U1I1=U2I2可以得出，二次側在工(gōng)作時的工(gōng)作電(diàn)壓，該電(diàn)壓在開(kāi)路時非常大(dà)，故CT是絕對不允許開(kāi)路的。按照用途來劃分(fēn)，通常可以分(fēn)爲保護和測量用CT。測量CT在一(yī)次回路出現短路故障時，容易飽和，以限制二次電(diàn)流(二次繞組側電(diàn)流I2)過大(dà)，達到保護綜保裝置的目的;而保護CT在一(yī)次回路出現短路故障時，不應出現保護現象，以保證綜保裝置可靠動作。

❷、變比：變壓器高壓側繞組與低壓側繞組匝數之比稱爲變比，近似可用高壓側與低壓側額定電(diàn)壓之比表示。3、電(diàn)壓互感器(PT、AV)的特點是：一(yī)次繞組匝數N1多，二次繞組匝數N2少，相當于一(yī)個降壓變壓器(二次側額定電(diàn)壓一(yī)般爲100V)。由于PT在工(gōng)作時一(yī)次繞組和二次繞組都是分(fēn)别并聯在一(yī)次回路和二次控制回路電(diàn)壓線圈的，而由于電(diàn)壓線圈的阻抗很大(dà)，所以PT二次側的電(diàn)流非常小(xiǎo)，二次繞組近似于空負荷狀态;但二次繞組本身的阻抗是很小(xiǎo)的，所以如果二次繞組短路，則将會導緻非常大(dà)的二次側電(diàn)流(N1I1=N2I2)。故PT的二次繞組絕對不能夠短路。

(16)手車(chē)/抽屜：手車(chē)和抽屜分(fēn)别是高壓開(kāi)關櫃和低壓開(kāi)關櫃的一(yī)部分(fēn)，分(fēn)别安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電(diàn)器等元器件。由此劃分(fēn)出手車(chē)式開(kāi)關櫃(高壓)和抽屜式開(kāi)關櫃(低壓)，他們與固定式開(kāi)關櫃的功能是基本相同的，主要區别是方便了維護和檢修(手車(chē)和抽屜都可以通過機械操作機構搖把來推進、拉出)。手車(chē)和抽屜一(yī)般都有工(gōng)作(正常運行時)、試驗(試投運和現場試驗時)和退出(維護、檢修時)三種位置狀态。

 

(17)接地刀：接地刀(也叫接地開(kāi)關)主要：一(yī)是用來在線路和設備檢修時，爲确保人員(yuán)安全進行接地用的;二是可以用來人爲地造成系統的接地短路，達到控制保護的目的。第一(yī)個作用很好理解，不做介紹。第二個作用是這樣的：接地刀通常是接在降壓變壓器的高壓側，當受電(diàn)端發生(shēng)故障或者變壓器内部故障時，接地刀開(kāi)關應自動閉合，造成接地短路故障，迫使送電(diàn)端(上端)斷路器迅速動作，切斷故障，所以說這是個人爲的接地短路故障，目的就是保證送電(diàn)端的斷路器能夠快速動作。

(18)主令電(diàn)器：主令電(diàn)器是一(yī)種機械操作的控制電(diàn)器，對各種電(diàn)氣系統發出控制指令，用于系統内各種信号的轉化和傳輸等，常用的轉換開(kāi)關、按鈕、旋轉開(kāi)關、位置開(kāi)關以及信号燈等都屬于主令電(diàn)器的範圍。

(19)接觸器：接觸器是一(yī)種用于遠距離(lí)頻(pín)繁接通和開(kāi)斷交直流主電(diàn)路及大(dà)容量控制電(diàn)路的電(diàn)器，主要控制對象是電(diàn)動機、照明、電(diàn)容器組等，分(fēn)交流接觸器和直流接觸器。與斷路器相比，不同之處在于：動作頻(pín)率非常高(因此要求其電(diàn)氣壽命和機械壽命足夠長);有較高的的開(kāi)斷和接通容量，但是一(yī)般用在1kV及以下(xià)的電(diàn)壓等級中(zhōng)，無法與斷路器的幾十千伏、幾百千伏相比。

(20)繼電(diàn)器：繼電(diàn)器是用來在控制回路中(zhōng)控制其他電(diàn)器(一(yī)般是一(yī)次電(diàn)氣主設備)動作或在主電(diàn)路中(zhōng)作爲保護用以及作信号轉換用的電(diàn)器，隻适用于遠距離(lí)的分(fēn)斷、接通小(xiǎo)容量控制回路，比如：交流/直流電(diàn)流繼電(diàn)器、電(diàn)壓繼電(diàn)器、時間繼電(diàn)器、中(zhōng)間繼電(diàn)器、熱繼電(diàn)器等。

(21)試驗

  常見試驗包括：
❶、型式試驗：對按照某一(yī)設計要求而制造的一(yī)個或多個器件或設備所進行的試驗，用以檢驗這一(yī)設計要求是否符合一(yī)定的規範。

❷、常規試驗：也叫出廠試驗，對每個器件或設備在制造中(zhōng)或完工(gōng)後所進行的試驗，用以判明器件或設備是否符合某項标準。

❸、介質試驗：是檢驗介質電(diàn)氣特性的各種試驗的總稱，包括：絕緣、靜電(diàn)、耐壓等。抽樣試驗：對一(yī)批産品中(zhōng)随機抽取的若幹樣品進行試驗，也是用來判明樣品是否符合某項标準的。

❹、壽命試驗：确定産品在規定條件下(xià)可能達到的壽命的試驗，或者是爲評價分(fēn)析産品的壽命特征而進行的試驗，屬破壞性試驗。

❺、耐受試驗：在包括一(yī)定時間内爲一(yī)定目的所采取的特定運行等規定條件下(xià)，對産品進行的試驗，如反複操作、短路、過電(diàn)壓、振動、沖擊等，屬破壞性試驗。

❻、投運試驗：在現場對産品所進行的試驗，用以證明安裝是正确的，産品運行是正常的。