开关柜改造方案(三元件).doc

开关柜改造方案
一、 用户基本情况
用户现有户内开关柜体，要求提供相应柜内元件和开关柜体联合能够组合成开关柜，实现计量、保护、预付费或负控等功能。
二、 方案
根据上述要求，则需要提供元件列表如下：
序号
名称
型号
参数
数量
1
真空永磁负荷开关
CKSG-12
额定电流：160A、250A、400A、630A
1
2
计量箱
JLSNZ-12
电压比： 0.2/0.5
电流比： 0.2S/0.5
1
3
远程终端
BH-3000
抄表、预付费、负控、报警等功能
1
4
控制部分

1
三、方案详述
1、主要功能特点
★预付费计量控制功能
①产品由高压开关柜体、计量电压电流组合互感器、远程终端及控制部分、测量仪表等，具有结构简单、使用方便等特点。
②当用电客户的剩余电量或金额，在达到远程终端所设定的预警电量或预警金额时，能够声光报警和远传报警两种方式来提醒用户购电；
③当用电客户的剩余电量或金额，在达到远程终端所设定的跳闸定值时，开关自动断开并且自锁，手动合闸按钮失效，避免了开关的频分频合，保证了开关的稳定可靠性。
★自带大容量开关操作电源
开关本身自带220V电源（同时可以向功率≦20W的其他自动化设备电源供电），当远程终端发出分合闸信号时可以自动操作开关，也可以和其他的自动化设备实现远方控制。
2、元件介绍
2.1真空永磁负荷开关
①真空负荷开关采用永磁式电动机构机械闭锁，结构简单，开断速度快，开断容量大，可靠性高，使用寿命长，体积小，重量轻，便于安装。
②本开关根据开关柜体环境和预付费功能要求量身打造的产品，具有结构轻巧、操作功率小、绝缘性能高等特点，可以在线路上开断和关合6000A以下的故障电流。
技术参数
额定电压
12KV
额定电流
160、250、400、630A
额定频率
50Hz
工频耐压
42KV
冲击耐压
75KV
关合能力
10倍的额定电流
开断能力
8倍的额定电流
极限开断能力
15倍的额定电流
4S热稳定
10倍的额定电流
终压力
>240N
三相同期性
<2ms
相间绝缘距离
>130mm
回路电阻
<105ｕΩ
机械寿命
50万次
外形尺寸
527X469X156
安装尺寸
447X100 4孔Φ11

2.2 JLSNZ-12Ⅲ计量箱(南网地区专用经济适用型干式高压计量箱)
2.2.1概述
随着南网无油化改造的进程，高压计量各地区均要求采用无油化免维护的干式高压计量箱，但在使用过程中也出现了一些问题。例如改用干式产品后，产品烧毁事故明显高于油式产品。为什么在北方平原地区使用非常稳定的产品，到南方后事故率明显增多呢？对此我公司进行了大量的调查，调查发现南方烧毁的大部分高计同南方的雷雨有直接关系，因南方多丘陵地区，架空线往往成为雷击的主要目标，加之感应雷等均对产品造成危害。为什么和干式高压计量箱安在一起的10kV配变没有被击毁呢？这同高压计量箱的接地方式有关。 按DL/T620国标规定，计量箱避雷器的接地线和高计的低压侧b相及高计外壳三点一起通过接地线接地，当线路受雷击后，避雷器释放雷电流，由于接地点的接地电阻作用在接地点形成残压，这个残压有时高达数万伏，由于电压互感器的b相同接地点相连，从而导致雷波残压通过b相作用在电压互感器的低压绕组（学术著作称为“接地反击”或逆变换过程过电压）。这个高频的感应电压将按互感器的电压比反向作用在高压绕组，特别是没有互感器的高压b相，将瞬间承受上百千伏的高压，从而造成B相击穿（实际遭雷击损坏的计量箱大部分为B相套管炸裂），因此南方使用的高压计量箱要安全运行，就必须解决雷击产生的逆变换过电压问题。
针对南方使用高计的特殊情况，本型产品采取了以下措施：
★本产品在二次低压b相接地点加装了非线性的复合材料制造的避雷模块，当逆变电压瞬间超过1000V时，模块电阻变为无穷大，相当于隔离了高电压；当电压低于1000V时，电阻恢复导通状态，从而避过雷电陡波在低压侧产生的过电压，保证产品受雷时的安全性。该技术2008年投入市场，经近千台产品在南方地区的运行，效果显著，和避雷器配合使用，基本上消除雷击对产品的破坏，极大的提高了产品的安全可靠性。
★针对南网地区使用浇注式产品开裂问题，本型产品采用外壳为聚苯硫醚（PPS），内芯为国际广泛采用的硅橡胶浇注工艺，PPS的抗老化、耐紫外线、阻燃性为户外树脂的40倍。理论上户外使用寿命为60年不老化免维护，内芯采用硅橡胶浇注是利用硅橡胶良好的弹性，避免目前流行的浇注式高压计量箱在南方地区白天暴晒，产品表面温度很高，突然的降雨使温度骤降，产品表面受激，造成产品开裂烧毁。
★无变差，降低产品运行后的线损
据调查，户外树脂浇注型高压计量箱或包封硅橡胶但内芯仍是树脂浇注的复合绝缘产品，运行1年后，误差变化近20%，2年以上的产品复试误差，50%以上均出现不合格现象。究其原因，这同环氧树脂在不同温度下的收缩率有关，产品高温浇注后在降温过程中，内部产生巨大的内应力，该力在造成产品开裂的同时，还严重钢性的压迫了互感器的铁芯，使铁芯内产生相同的内应力，形成铁磁体晶格错乱变形，影响导磁率，使误差逐渐增大，造成运行中的高压计量箱计量线损增高，致使电费无形的流失。这也是采用高供高计计量时，不明原因的线损增高的一个主要因素（此问题一般用“时效法”解决，即将树脂浇注式高计放1年，试验合格后再使用）。而本型产品内部采用的是液态硅橡胶成型工艺，由于硅橡胶良好的弹性，在±100℃时也不会产生内应力，可以保证产品在寿命期内（20年），不会产生变差，从而杜绝了运行后的电费流失。
★经济适用，减轻了用户负担
本型产品采取了仿形设计，去掉70%以上无效间，同时采用了绝缘能力更强的浇注型硅橡胶作为主绝缘，抗短路、局部放电、工频耐压能力提高了近40%，而体积仅是传统产品的60%，重量仅为传统产品的50%，经济适用，其售价仅相当于目前环氧浇注式价格的70%，减轻了用户负担，利于高供高计高压计量的大面积推广。
2.2.2、产品型号及含义
J L S N Z Ⅲ - 12、40.5
电压 电压等级（kV）
三元件
电流 专用
三相组合 南方
2.2.3、结构简介
本型产品外壳采用国内已知最好的抗老化、抗紫外线、耐电痕能力最强的经济适用聚苯硫醚（PPS）制造，内部采用液态硅橡胶浇注成型，同时在产品二次b相加装了防雷模块，可有效解决干式产品在南方的防雷、运行中的开裂烧毁及内应力造成的变差等问题，产品安全可靠性高，利于高压计量箱无油化改造在南网的推广。
2.2.4技术参数
表1 JLSNZ-12电压部分技术参数
额定一次电压
（kV）
设备最高电压
（kV）
额定二
次电压
（V）
准确级次与额定负荷（VA）
单台量大容量（VA）
工频耐压（kV）
0.2
0.5
1
电源
6
7.2
100、220
25
30
50
500
640
32
10
12
100、220
25
30
50
500
960
38

表2 JLSNZ-12电流部分技术参数
产品型号
额定一
次电流/5
（A）
准确级次与额定负荷（VA）
额定短时热电流（In倍数）
额定动稳定电流In倍数）
0.2S
0.2
0.5
JLSNZ-12
5、10、15、20、25
10
10
15
120
225
30、50、75、100
150、200、300、400
90
160
2.2.5、接线原理图

2.2.6、外形及安装尺寸

JLSNZ-12Ⅲ
2.3 远程终端

2.4 控制部分
①控制部分由继电器、指示灯、按钮等组成，具有结构简单、使用方便等特点。
②功能：
手动分、合闸功能；
预付费或负控功能：欠费自动跳闸，并且报警声光指示；续费后按用户可手动或自动合闸。
③控制箱外设置有开关分合指示灯、报警指示灯。