GCS开关柜使用说明指导书.doc

SJ-01- GCS 低压开关柜使 用 说 明 书河南许继工控系统二二四年五月目 录企 业 简 介1一、概述2二、产品型号2三、环境条件2四、技术参数3五、产品特点5六、产品标识7七、产品安装7八、产品调试10九、日常操作和维护注意事项11十、售后服务事项11十一、常见故障分析及排除方法11十二、GCS柜抽屉操作说明及应急处理12企 业 简 介许继集团是国家大型高科技企业集团，是国家关键企业和河南省关键组建企业集团之一。集团企业下设1家上市企业、2家行业归口研究所、2家国家级产品检测中心、2家金融机构、包含8家中外合资企业在内46家子（分）企业。许继集团是全行业产品品种最全、科技结果最多、配套能力最强、最具竞争力电力装备制造商和系统集成商。许继集团设有两个企业级研发中心，分别在北京和许昌，有四个分中心，分别在珠海、上海、哈尔滨和福州，一个国家级工程技术研究中心，两个国家级试验检测中心，两个国家级关键试验室，两个国际标准委员会秘书处，3个国家标准委员会，还有1个国际标委会主席也在许继，4部委认定国家级企业技术中心，获国家、部、省级发明奖、科技进步奖近100项，并连续取得多个第一：第一个进入全国综合经济效益评价500优企业；第一个进入中国机械工业百强企业；第一家经过ISO-9001质量体系认证；第一批获国家关键支持300家企业；第一批被列入国际重大技术装备国产化基地；第一批被列入国家企业技术中心；第一批被同意为企业博士后工作站；销售收入、利润、市场拥有率等关键经济技术指标连续多年居全行业第一位。河南许继工控系统依靠许继集团，20多年来专业从事高低压成套开关设备、箱式变电站、电缆桥架、母线槽、电教设备、智能装置、温度检测系统、智能配电系统、工业自动化过程控制系统研发、生产、安装和销售。企业完善建立了以质量为中心，以计量、标准化为基础质量体系，从产品设计、制造、测试、安装及售后服务各个步骤，实施质量确保，确保了“质量第一、用户至上”企业宗旨落实。企业拥有中国同行业优异结构加工、表面喷涂、柔性表面贴装等产品加工生产线（设备）和检测设备。一直坚持以最优异工艺设备和检测设备为生产手段，以规模型、专业化生产创效益，以全体职员精湛技艺和精益求精工作作风，竭诚为中国外新老用户提供优质产品和优良服务。愿您和我们携手共创辉煌！一、 概述GCS型低压抽出式开关柜(以下称装置)是原电力部、机械部联合设计，含有符合国情、技术性能指标较高等特点，能够适应电力市场发展需要并可和引进产品竞争低压抽出式开关柜。该装置于一九九六年七月在上海经过了两部联合主持判定。受到生产制造单位和电力使用部门好评。电力工业部、机械工业部联合以安生用199701号、机重199701号文下发了相关GCS型低压抽出式开关柜推广应用相关问题通知。现在，GCS型低压抽出式开关柜已被电力用户广泛选择。装置适适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业配电系统。在大型发电厂、石化系统等自动化程度高，要求和计算机接口场所，作为三相交流频率为50（60）Hz、额定工作电压为380（660）V，额定电流为4000A及以下发、供电系统中配电、电动机集中控制、无功功率赔偿使用低压成套配电装置。二、 产品型号G C S - 辅助电路方案代号 主电路方案代号 电气系统 抽出式 封闭式开关柜三、 环境条件3.1 周围空气温度不高于+40，不低于-5C ，二十四小时内平均温度不得高于+35。超出时，需依据实际情况降容运行。3.2 大气压力：80KPa110KPa。3.3 户内使用，使用地点海拔高度不得超出m。3.4 周围空气相对湿度在最高温度为+40时不超出50%，在较低温度时许可有较大相对湿度，如+20时为90%，应考虑到因为温度改变可能会偶然产生凝露影响。3.5 装置安装时和垂直面倾斜度不超出5%，且整组柜排列相对平整。3.6 装置应安装在无猛烈震动和冲击和不足以使电器元件受到不应有腐蚀场所。3.7 污染等级：按GB7251.1-中6.1.2.3要求3级。3.8 过电压等级：按GB7251.1-中附录G要求IV级。四、 技术参数4.1 基础电气参数4.1.1 额定绝缘电压 交流660（1000）V4.1.2 额定工作电压 主电路 交流380（660）V 辅助电路 交流380、220V 直流220、110V 4.1.3 额定频率 50（60）HZ4.1.4 水平母线额定电流 4000A4.1.5 垂直母线额定电流 1000A4.1.6 额定峰值耐受电流（0.1s） 105、176KA4.1.7 额定短时耐受电流（1s） 50、80KA4.2 主回路方案装置主电路方案共32组118个规格，不包含因为辅助电路控制和保护改变而派生方案和规格。主电路方案是征求了广大设计、制造、试验和使用部门意见而选编，包含了发电、代用电和其它电力用户需要，额定工作电流为4000A，适合2500KVA及以下配电变压器选择。另外，为适应供用电提升功率因数需要而设计了电容器赔偿柜，考虑综合投资需要而设计了电抗器柜。4.3 辅助回路方案GCS辅助电路方案有120个，其中交流操作部分有63个方案，直流操作部分有57个方案。直流操作部分辅助电路方案，关键用于发电厂变电站低压厂（所）用系统，在编制时已考虑到适适用于200MW及以下和300MW及以上容量机组低压厂用系统，工作（备用）电源进线，电源馈线和电动机馈线通常控制方法。 交流操作部分辅助方案关键用于厂矿企业及高层建筑变电所低压系统，在编制时选编了6种适适用于双电源进线操作控制组合方案，并设有操作电气联锁备用自投、自复等控制电路。直流控制电源为直流220V或110V，交流控制电源为交流380V或220V。由抽屉单元组成成套柜，推荐采取和主电路进行隔离220V控制电源，柜内控制变压器供电单元公用控制电源采取不接地方法，控制变压器留有24V电源仅供需要加装交流接触器无声运行装置时采取。4.4 母线为提升母线动热稳定能力和改善接触面温升，装置全部采取TMY-T2系列硬铜排，铜排连接部分必需搪锡，推荐采取全长搪锡，也可选择全长镀银铜母线。4.4.1 水平母线水平母线置于柜后部母线隔室内3150A及以上为上下双层部署，2500A及以下为单层部署，每相由4条或2条母排组成，大大提升了母线短路强度。装置水平母线铜排选择以下表额定电流（A）铜排规范630 12502（505）16002（606）2（6010）25002（8010）315022（606）400022（6010）4.4.2 垂直母线 用于抽屉柜垂直母线采取“L”形硬铜搪锡母线。L形母线规格（mm）： （高厚）+（底厚） （505）+（305）额定电流1000A4.4.3 中性接地母线采取硬铜排贯通水平中性接地线（PEN）或接地+中性线（PE+N）规格如表：相导线截面积（mm2）选择PE（N）截面（mm2）500-720*405120060612006010*装置内垂直PEN线或PE+N线规格全部选择405五、 产品特点5.1 结构特点5.1.1 装置主构架采取8MF型钢，构架采取拼装和部分焊接两种结构形式。主构架上全部有安装模数孔E=20mm。5.1.2 装置各功效室严格分开，其隔室关键分为功效单元室、母线室、电缆室，各单元功效作用相对独立。5.1.3 装置没有采取将水平主母线置于柜顶传统设计，使电缆室上下全部有出线通道，处理了老产品无法上出线难题。5.1.4 装置柜体尺寸系列以下表：高（mm）宽（mm）深（mm）2200400800100060080010008006008001000100060080010005.1.5 功效单元5.1.5.1 一个抽屉为一个独立功效单元。5.1.5.2 抽屉分为二分之一单元、一单元、二单元、三单元四个尺寸系列，回路额定电流在400A及以下。一个单元抽屉尺寸为：160（高）560（宽）407（深），二分之一单元抽屉宽为280，二单元、三单元仅以高度做二倍、三倍改变，其它尺寸均同一单元。5.1.5.3 功效单元抽屉能够方便实现交换。5.1.5.4 装置每柜内能够配置11个一单元抽屉或22个二分之一单元抽屉。5.1.5.5 抽屉进出线依据回路电流大小采取不一样片数同一规范片式接插件，通常一片接插件200A。5.1.5.6 二分之一抽屉和电缆室转接，采取背板式结构转接件。单元抽屉和电缆室转接采取棒式结构转接件5.1.5.7 抽屉面板有合、断、试验、抽出等位置显著标志，抽屉高有机械联锁装置。5.1.6 馈线柜和电动机控制柜高有专用电缆隔室，功效单元室和电缆隔室内电缆连接经过转接件或转接铜排实现，既提升了电缆使用可靠性，又极大方便了用户对电缆安装和维修。电缆隔室有二个宽度尺寸（240MM和440MM）可供选择，视电缆数量，截面和用户对安装维修方便要求而定。5.1.7 装置功效单元辅助接点对数一单元及以上为32对，1/2单元为20对，能满足自动化用户和和计算机接口需要。5.1.8 考虑到干式变压器使用一般性安全性和油浸变压器经济性，装置既能够方便地和干式变压器组成一个组列，也能够和油浸变压器低压母线方便连接。5.1.9 以抽屉为主体，同时含有抽出式和固定式，能够混合组合，任意选择。5.1.10 装置按三相五线制和三相四线制设计，设计部门和用户能够方便地选择PE+N或PEN方法。5.1.11 柜体防护等级为IP3L0、IP4L0，能够按用户需要选择。5.2 电气特点关键电器元件选择立足于引进技术，中国能成系列批量生产，又能满足装置高性能要求。电源及馈线单元断路器主选AH系列。F系列。AH型断路器含有性能好、结构紧凑、重量较轻、系列性强特点。价格相对较低，维护使用方便，各项性能指标能满足本装置要求。抽屉单元（电动机控制单元、部分馈电单元）断路器主选CM1、TG、TM30系列塑壳断路器，也能够选择3VL系列、NS系列、S系列。这些开关全部有性能好、结构紧凑、短飞弧或无飞弧、技术经济指标高特点，能满足本装置要求。隔离开关及熔断器式隔离开关选Q系列。该系列可靠性高、分断能力强，并能够实现机械联锁。熔断器主选NT系列，也可选择3AE系列。交流接触器选择B系列、LC1-D系列，也能够选择。西门子3TF系列、施耐德LC1系列、ABB企业A系列。母线平置式排列使装置整体动、热稳定性好，能承受80176KA短路电流冲击。MCC柜单柜回路数最多至22回，充足考虑了大单机容量发电厂，石化系统等行业自动化电动机需要。功效单元之间、隔室之间分隔清楚、可靠，不因某一单元故障而影响其它单元工作，使故障局限在最小范围。装置和外部电缆连接在电缆隔室中完成，专门设计了转接件。电缆能够上下进出。零序电流互感器置电缆隔室内，使安装维修方便。同一电源电系统，能够经过限流电抗器匹配限制短路电流，稳定母线电压在一定数值，还可部分降低对无器件短路强度要求。六、 产品标识产品标识作为该产品在生产、安装、调试、运行和售后服务使得查询标识。1. 我企业产品含有许继LOGO：，其位置通常在设备最上部眉头上和产品铭牌上。2. 设备协议号：在提供给用户技术资料上有显著标识该设备所用于项目标名称和产品订购协议编号3. 设备编号：在设备铭牌上有标识该设备企业产品出厂编号。七、 产品安装7.1 开箱检验产品抵达收货地点后，首先应检验包装是否完整无损，若发觉问题应立即通知相关部门并做好商务统计，共同分析原因，作好签证和善后处理。对于不立即安装产品，应依据正常使用条件或电气设备暂保管规程要求置于合适场所，妥善保管。其次应在要求期限内作验收检验并应符合下列要求：1. 包装及密封良好2. 产品型号规格符合设计要求，无损伤，附件、备件齐全3. 产品技术文件齐全7.2 安装环境设备安装前建筑工程应含有下列条件：1. 屋顶、楼板施工完成不得渗漏2. 结束室内地面工作，室内沟道无积水、杂物3. 预埋件及预留孔符合设计要求，预埋件应牢靠4. 门窗安装完成5. 进行装饰工作时有可能损坏已安装设备或设备安装后不能再进行施工装饰工作全部结束设备安装时基础槽钢应满足下列条件：1. 许可偏差应符合GB50171-92相关要求2. 基础型钢安装后其顶部宜高出抹平地面 10mm，设备不宜和基础型钢焊死3. 基础型钢应有显著可靠接地4. 设备安装在震动场所，应按设计要求采取对应防震方法柜体单独或成列安装时，其垂直度和柜面不平度和柜间接缝偏差应符合下表要求：项次项目允差（mm）1垂直度（柜高2200mm时）3.32水平度 相邻两柜顶部成列柜顶部253不平度 相邻两柜边成列柜面154柜间接缝2GCS系列柜安装示意图见附图：7.3 安装步骤：并柜固定母线二次NPE柜间二次联络线用户在设备抵达现场检验无误后，在对设备进行安装时，首先在每台设备后门或前上小门上查找设备编号和设备名称，依据设备编号和设备名称对应一次系统图和安装平面部署图，将设备按要求进行安装固定，柜和柜之间要用专用并屏螺栓进行并屏，每组设备安装固定完成后，进行一次母线安装（包含N/PE母线），最终按图纸要求对柜间二次联络线进行敷设。 母线识别和安装：(一) 母线安装之前，应检验母线包装内规格和数量是否正确(二) 依据母线安装示意图，找到标识有母线登记卡包装件(三) 依据发货清单找到母线连接所需螺栓螺母等标准件(四) 每根母线上标识有母线标识牌，见图：(五) 依据母线安装示意图和母线标识牌所表示进行一次母线安装。(六) 如母线上缺失或无法识别母线标识牌，可依据母线两端专用字头对母线进行安装，见图：安装方法说明：字头正方向和该件母线上端一致（立式安装）。上图2A1中2代表是多母线系统中A相第二片母线；A代表是A相序；2A1代表是A母线第二片母线第一根母排；1DP是代表所对应设备名称；13592代表是所对应设备编号（屏号）；母线标识牌中字母代表含义和专用母线字头中字母代表含义一致。7.4 柜内清扫 （1）整体安装一二次线完成后，由施工方对产品进行清扫作业（2）视产品及其所安装低压电器型号，做好对应保护工作，以免清扫作业中将灰尘杂物掉落进入低压电器中。（3）清扫以低压配电柜及其所安装低压电器外壳部分没有灰尘和污渍为验收标准。（4）清扫完成并验收合格后，清扫作业方需要仔细检验并确保没有异物落入或遗漏在低压配电柜及其所安装低压电器中，并在承诺书上签字（5）对柜体绝缘处做相关检测并确定签字7.5 安装并锁定封板，安装检验八、 产品调试8.1 机械操作检验1. 电器元件操作机构是否灵活，不应有卡涩或操作力过大现象2. 抽屉或抽出式机构抽拉应灵活、轻便，无卡阻和碰撞现象。3. 抽屉或抽出式结构动、静触头中心线应一致，触头接触应紧密。主、辅触头插入深度应符合要求，机械联锁或电气联锁装置应动作正确，闭锁或解除均应可靠。4. 相同尺寸抽屉，应能方便交换，无卡阻和碰撞现象。5. 抽屉和柜体间接地触头应接触紧密，当抽屉推入时，抽屉接地触头应比主触头先接触，拉出时程序相反。6. 各母线连接应良好，绝缘支撑件、安装件及其它附件安装应牢靠可靠。8.2 电气检验1. 关键电器主辅触头通断是否可靠、正确。2. 仪表刻度整定、互感器改变及极性正确无误。3. 熔断器熔芯规格应符合工程设计要求。4. 继电保护定值及整定应正确，动作可靠。5. 抽屉和柜体间二次回路连接插件应接触良好6. 抽屉和柜体间接触及柜体框架接地应良好8.3 分步试验操作1. 将一次进线电源线断开，用临时电源模拟一次电源，分别对进线母联和固定柜进行单机调试，确保分合闸对应指示回路指示正确，输出端输出电压正常。2. 对MCC柜每个单元回路进行调试，确保每个回路供电连续性。3. 对MCC整柜进行单机调试4. 对每组设备进行联机调试。8.4 统一试验操作对整个变电所设备进行联机调试，确保各个设备之间联锁功效均能实现，各项保护功效均能正确无误动作，满足设计要求。上述各项试验完成后，断开临时电源恢复正式一次电源，在用户相关人员协同下正式将产品投入运行。九、 日常操作和维护注意事项1、对于装置不靠墙安装，正面操作，双面维修低压配电，柜维修通道及柜门，必需是考评合格专业人员方可进入或开启进行操作、检验和维修。2、空气断路器、塑壳断路器经过数次分、合，尤其是经过短路分、合后，会使触头局部烧伤和产生碳类物质，使接触电阻增大，应按断路器使用说明书由专业人员进行维护和检修，维修后，必需严格检验各隔室之间、功效单元之间隔离情况，以确保本装置良好功效分隔性，可靠性和安全性。3、操作人员必需严格按摄影关规范制度实施。十、 售后服务事项10.1 产品质量确保条件10.1.1 产品出厂后，用户在完全遵守产品使用说明书要求贮藏、安装和使用规则时；10.1.2 用户在开箱检验时发觉因为运输原因或配套件性能达不到本使用说明书要求或出现损坏，则不属于质量确保范围。10.2 质量保修期限在符合本使用说明书10.1要求条件下，自制造厂发货之日起，产品质量保修期为十二个月。10.3 质量保修措施10.3.1 符合本使用说明书10.2要求产品保修期限，如产品或配套性能达不到本标准要求要求，或配套件损坏，制造厂应负责更换或修理；10.3.2 符合本使用说明书10.1.1和10.1.2要求条件，但超出10.2要求质量保修期限，如配套件出现损坏情况时，用户可同制造厂协商，采取有偿方法进行更换或修理；10.3.3 不属于本使用说明书要求质量确保条件时，用户可同制造厂协商，采取有偿方法进行服务或修理。十一、 常见故障分析及排除方法（一） 拒动、误动故障这种故障是开关柜最常见故障，其原因大致分为两类。一类是因为操作人员错误操作造成操动机构及传动系统机械故障，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因二次电气控制回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损等故障。（二） 开断和关合故障这类故障是由断路器本体造成，对空气断路器而言，关键表现为无法自动和手动储能、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。（三）绝缘故障绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上多种电压(包含运行电压和多种过电压)、多种限压方法、绝缘强度这三者之间关系。努力争取使产品做到既安全又经济，得到最好经济效益。在绝缘方面故障关键表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，提升杆闪络，CT闪络、击穿、爆炸等。（四）载流故障载流故障关键原因是开关柜隔离插头接触不良造成触头烧融。（五）外力及其它故障 包含异物撞击，自然灾难，小动物短路等不可知其它外力及意外故障发生。十二、 GCS柜抽屉单元操作说明及应急处理一、 抽屉操作手柄介绍： 下图为GCS柜抽屉手柄外观图，手柄上共标注出“抽出”、“隔离”、“试验”、“分闸”、“合闸”五个位置，本图手柄位置为“合闸”位置。 合闸位置 抽出位置 合闸操作说明 隔离位置合闸操作方向 分闸位置 操作位置指示箭头试验位置1）、“抽出位置”为一次、二次回路和主回路断开，抽屉和柜体联锁打开，可进行抽屉推进、抽出操作；2）、“隔离位置”为一次、二次回路和主回路断开，抽屉和柜体联锁，抽屉是不可抽出；3）、“试验位置”为一次回路和主回路断开，二次回路和主回路连接，此位置可进行二次回路试验；4）、“分闸位置”为一次、二次回路均和主回路连接，但抽屉内断路器处于分闸位置；5）、“合闸位置”为一次、二次回路均和主回路连接，且经过手柄旋转使抽屉内断路器处于合闸位置；二、 抽屉操作说明：下面以图示介绍抽屉操作步骤及在过程中应注意问题：1）、下图为抽屉处于抽出位置，此时将抽屉本体推进对应柜体抽屉单元中；2）、第1步完成后，在“抽出位置”顺时针旋转手柄至“隔离位置”，此时抽屉本体和柜体联锁，但一次、二次回路和主回路断开；以下图：3）、第2步完成后，再将手柄顺时针旋转至“试验位置”，此时抽屉一次回路和主回路断开，其二次回路和主回路接通，可进行不带负荷试验；以下图：4）、第3步完成后，再将手柄顺时针旋转至“分闸位置”，此时抽屉一次回路、二次回路均和主回路接通，做好合闸准备；以下图： 5）、第4步完成后，在“分闸位置”时，将手柄向里按，图1 图1 同时，将手柄顺时针旋转，图2 图2 旋转至“合闸位置”，此时可听到抽屉内断路器合闸声音，此时抽屉一次回路、二次回路均和主回路接通，一次回路带电可带下级负荷；图3 ： 图36）、若需将主回路断开，按第5步 第4步反次序操作，注意此操作过程中手柄为逆时针旋转；7）、若需将抽屉抽出，可按第5步 第4步 第3步 第2步 第1步反次序操作，注意此操作过程中手柄为逆时针旋转；三、带分励单元抽屉在分励动作后操作说明：带分励单元抽屉及抽屉内断路器故障后，其断路器一次回路断开。在故障排除后，断路器需先复位后才可进行合分闸操作。断路器复位时，请严格按以下次序操作：1）、断路器分励线圈动作后或断路器故障动作后，其一次回路断开，但此时抽屉手柄位置还在“合闸位置”，以下图此时用手将操作手柄一直向里按，并逆时针旋转，以下图：2）、按第1步要求将手柄向“分闸位置” 旋转，操作过程中操作手柄一直向里按，并在到“分闸位置”时再逆时针旋转到手柄不能再旋转为止，注意：此过程中操作手柄必需一直向里按，以下图：注意：操作过程中手柄向里按以上操作完成后，抽屉内断路器复位完成。完成复位后，需再进行以下步骤操作（注意：此时要求断路器下端全部负荷确保断开）：3）、复位完成后，须将断路器进行一次合闸操作，以下图： 4）、合闸步骤完成后，再将断路器分闸，此时断路器含有投运条件，以下图：注意：以上步骤必需按要求完成，在进行断路器复位过程中，应该可听到断路器复位后合分闸时比较大响声；若无此声或很小，表明断路器复位不成功，需再按复位步骤操作一遍。四、抽屉手柄挂锁说明：如对部分备用回路或关键负荷不许可误操作或有特殊要求回路需要加装挂锁,以下图： (用力将红色按钮向下按,达成图位置) 挂锁位置,最多能够挂装3把锁能够将抽屉锁在需要任意位置,确保供电安全性.五、抽屉应急处理说明：1）、假如抽屉操作机构混乱无法操作,需要打开门操作话,首先需要将手柄置于水平状态,然后按下门和抽屉解锁按钮即可将门打开,以下图:红色按钮为解锁按钮,手柄处于水平位置,向下按解锁按钮2）、假如抽屉卡死话,需要按上一步操作将门打开,然后将扳手伸入抽屉底部用力将抽屉向上向外拉出即可。河南许继工控系统地 址：河南省许昌市许继大道1298号邮 编：461000电 话：传 真：服务热线：，3212310