开关柜的结构及设计，KYN28-12系列解析

1.总体结构

开关柜由柜体和手车两大部分组成。柜体的外壳与各功能小室的隔板均采用敷铝锌钢板，具有很强的抗腐蚀和抗氧化性能，并具有比同等钢板高的机械强度。柜体由螺栓连接组装而成，装配好的开关柜能保证尺寸上的统一性。柜体被隔板分隔成断路器手车室、继电器仪表室、母线室、电缆室四个功能小室，每一小室外壳均独立接地。

KYN28-12系列手车为中置式，根据用途可分为断路器手车、电压互感器手车、隔离手车、计量手车等。各类手车高度与深度尺寸统一，相同规格的手车可互换。手车在柜内有隔离位置、试验位置、工作位置。手车在柜内，采用丝杠推进机构移动。手车在隔离位置、试验位置、工作位置的每一位置，均设有定位装置，以确保手车处在特定位置时，不能移动。

根据需要，开关柜不仅可安装成面对面或背对背双排排列，而且还可以靠墙安装。根据用户需要，也可做成双面维护的布置方案。

KYN28-12系列移开式开关柜外形总体结构如图6-1所示。

2.外壳结构

开关设备的外壳是选用进口敷铝锌钢板，经计算机数控（CNC）机床加工，并采取多重折边工艺，这样使整个柜体不仅具有精度高、很强的抗腐蚀与抗氧化作用，而且由于采用多重折边工艺，使柜体比其他同类设备柜体整体重量轻、机械强度高、外形美观。柜体采用组装式结构，用拉铆螺母和高强度的螺栓连接而成，这样使加工生产周期短、零部件通用性强、占地面积少，便于组织生产。

3.手车结构

手车骨架也采用薄钢板经CNC机床加工后组装而成，手车与柜体绝缘配合，机械联锁安全、可靠、灵活。根据用途不同，手车分为断路器手车、电压互感器手车、计量手车、隔离手车。各类手车按模数、积木式变化，同规格手车可以百分之百自由互换。手车在柜体内有隔离位置、试验位置和工作位置，每一位置都分别有定位装置，以保证联锁可靠，必须按联锁防误操作程序进行操作。各种手车均采用丝杠和螺母推进、退出，其操作轻便、灵活，适合于各种值班人员操作。手车当需要移开柜体时，用一只专用转运车，就可以方便取出，进行各种检查、维护；而且采用中置式，整个小车体积小，检查、维护都极为方便。

图6-1 KYN28-12系列移开式开关柜总体结构

A—母线室 B—断路器手车室 C—电缆室 D—继电器仪表室

1—泄压装置 2—外壳 3—分支小母线 4—母线套管 5—主母线 6—静触头装置 7—静触头盒 8—电流互感器 9—接地开关 10—电缆 11—避雷器 12—接地主母线 13—底板 14—控制小线槽 15—接地开关操动机构 16—可抽出式水平隔板 17—加热装置 18—断路器手车 19—二次插头 20—隔板（活门） 21—装卸式隔板

断路器手车上装有真空断路器及其他辅助设备。当手车用转运车运入柜体断路器室时，便能可靠锁定在断开位置/试验位置；而且柜体位置显示灯便显示其所在位置，只有完全锁定后，才能摇动推进机构，将手车推向工作位置。手车到工作位置后，推进手柄即摇不动，其对应位置显示灯便显示其所在位置。手车的机械联锁能可靠保证手车只有在工作位置或试验位置，断路器才能进行合闸；而且手车只有在分闸状态，断路器才能移动。

4.隔室结构

开关柜主要电气元件都有其独立的隔室，即断路器手车室、母线室、电缆室、继电器仪表室，各隔室间防护等级都达到IP2X。除继电器室外，其他三个隔室都分别有泄压通道。由于采用了中置式形式，电缆室位置大大增加，因此设备可接多路电缆。

（1）断路器手车室

断路器手车室两侧安装了轨道，供断路器手车18在柜内由隔离位置/试验位置移动滑行至工作位置，静触头盒7的隔板（活门）20安装在断路器手车室的后壁后，当断路器手车从断开位置/试验位置移动到工作位置过程中，上、下静触头盒上的活门与断路器手车联动，同时自动打开；当反方向移动时，活门则自动闭合，直到断路器手车退至一定位置而完全覆盖住静触头盒，形成有效隔离，同时由于上、下活门不联动，在检修时，可锁定带电侧的活门，从而保证检修维护人员不触及带电体，在断路器室门关闭时，手车同样能被操作。通过上门观察窗，可以观察隔室内手车所处位置，合、分闸显示，储能状况。

（2）母线室

主母线5是单台拼接相互贯穿连接。通过分支以母线3和静触头盒7固定，主母线和联络母线为矩形截面的铜排；用于大电流负荷时，采用双根母排拼成。分支小母线通过螺栓连接于静触头盒7和主母线5，不需要其他支撑。对于特殊需要，母线可用热缩套和连接螺栓绝缘套和端帽覆盖。相邻柜主母线用母线套管4固定，这样连接主母线间所保留的空气缓冲，在如果出现内部故障电弧时，能防止其贯穿熔化，母线套管4能有效把事故限制在室内而不向其他柜蔓延。

（3）电缆室

开关柜采用中置式，因而电缆室空间较大，电流互感器8、接地开关9装在隔室后壁上，避雷器11安装于隔室后下部，将断路器手车18和可抽出式水平隔板16移开后，工作人员就能从正面进入柜内安装和维护，电缆室内的电缆连接导体，每相可并1-3根单芯电缆，必要时每相可并接6根单芯电缆，连接电缆的柜底配制有开缝的可卸式非金属封板或不导磁金属封板，确保了施工方便。(www.xing528.com)

（4）继电器仪表室

继电器仪表室可安装继电保护元件、仪表、带电监察指示器，以及特殊要求的二次设备。控制线路敷设在足够空间的线槽内，并有金属盖板，可使二次线与高压室隔离，其左侧线槽是为控制小线的引进和引出预留的，开关柜自身内部的小线敷设在右侧，在继电器仪表室的顶板上还留有便于施工的小母线穿越孔。接线时，仪表室顶盖板可供翻转，便于小母线的安装。

5.防止误操作联锁装置

（1）五防联锁

开关柜内装有安全可靠的联锁装置，完全满足五防的要求，即防止误合、误分断路器，防止带负荷拉、合隔离开关，防止带接地线合闸，防止带电挂接地线，防止走错间隔。

1）继电器仪表室门上装有提示性的按钮或者KK型转换开关，以防止误合、误分断路器。

2）断路器手车在试验或工作位置时，断路器才能进行合分操作，而且在断路器合闸后，手车无法移动，防止了带负荷误推拉断路器。

3）仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/断开位置移到工作位置，仅当断路器手车处于试验/断开位置时，接地开关才能进行合闸操作（接地开关可带电压显示装置）。这样实现了防止带电误合接地开关及防止了接地开关处在闭合位置时关合断路器。

4）接地开关处于分闸位置时，下门及后门都无法打开，防止了误入带电间隔。

5）断路器手车确实在试验或工作位置而没有控制电压时，仅能手动分闸，不能电动合闸。

6）断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定而不能拉除。

7）各柜体可装电气联锁。

开关设备还可以在接地开关操作机构上加装电磁铁锁定装置以提高可靠性。

（2）二次插头与手车的位置联锁

开关柜上的二次线与断路器手车的二次线的联络是通过手动二次插头来实现的。二次插头的动触头通过一个尼龙波纹伸缩管与断路器手车相连，二次静触头座装设在开关柜手车室的右上方。断路器手车只有在试验/断开位置时，才能插上和解除二次插头，断路器手车处于工作位置时，由于机械联锁作用，二次插头被锁定，不能被解除。由于断路器手车的合闸机构被电磁铁锁定，断路器手车在二次插头未接通之前仅能进行分闸，所以无法使其合闸。

6.泄压装置

在断路器手车室，母线室和电缆室的上方均设有泄压装置，当断路器或母线发生内部故障而产生电弧时，伴随电弧的出现，开关柜内部气压升高，装设在门上的特殊密封圈把柜前面封闭起来，顶部装备的泄压金属板将被自动打开，释放压力和排泄气体，以确保操作人员和开关柜的安全。

7.带电显示装置

开关柜内可设有一次回路运行的可选件，即带电显示装置。该装置由高压传感器和可携带式显示器两个单元组成，经用户外接导电线连接为一体。该装置不但可以揭示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，实现强制闭锁开关手柄、网门，达到防止带电关合接地开关、防止误入带电间隔，从而提高配套产品的防误性能。

8.接地装置

在电缆室内单独设立有10mm×40mm的接地铜排，此铜排能贯穿相邻各柜，并与柜体良好接触，此接地铜排供元器件直接接地使用。同时由于整个柜体用敷铝锌板相拼接，这样使整个柜体都处在良好接地状态中，确保运行操作人员触及柜体时的安全。