地铁牵引供电10kv高压供电系统说明书.docx
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地铁牵引供电10kv高压供电系统说明书
名称
10kv高压供电系统说明书
代号
CH201319100000SF
版本
A.1
编制
工 艺
校核
标准化
审核
批准
版本
变更人
变更日期
变更说明
变更编号
目次
目次III
1功能1
2结构1
3使用环境条件2
4系统组成2
5技术参数3
6防止误操作连锁装置及工作原理6
7开关设备的操作程序7
8运输、安装和调试9
9开关设备的维护和保养9
1 功能
10kv高压供电系统由12台高压柜组成，用于10kv牵引供电电源的控制，为整流变压器、降压变压器提供三相10kv电源。
为保证供电的安全，系统具备过压、欠压、过流、短路、零序等保护功能。
2 结构
系统采用KYN28A-12型开关柜，开关柜由柜体和可移开部件（俗称手车）两大部分组成，柜体用金属隔板分成多个功能隔室，分别是母线室、断路器手车室、继电器仪表室。
图
（1）开关设备结构示意图
2.1外壳
开关设备采用的外壳为敷铝锌钢板，经CNC机床加工，并采取多重折边工艺，整个柜体具有精度高和很强的抗腐蚀和抗氧化性能。
2.2手车
各类手车高度与深度尺寸统一，相同规格的手车可互换，手车在柜内采用丝杠推进机构移动，断路器手车与柜体配合有防误操作机械装置。
动触头为梅花触指，表面镀银，动静触头接触良好，主回路接触电阻小温升低。
2.3隔室
A）断路器/手车室
断路器室内安装特定导轨，可轻巧地推进或抽出断路器手车。
手车室内设计有带自动锁扣和开启帘板，可满足手车与母排侧和电缆侧之间自动隔离的要求。
手车室设有隔离位置，试验位置及工作位置。
B）电缆室
电缆室内有充裕的空间，可安装互感器，接地开关，避雷器。
施工人员能从正面或后面进入开关柜安装，电缆室可安装3-6根单芯电缆。
电缆室与电缆沟之间配备了开缝可榭的不锈钢封板。
后封板设有观察视窗，可通过观察视窗观察设备运行情况。
C）母线室
相邻柜体母线室之间采用金属隔板和绝缘套管隔离，能有效防止事故蔓延，主母线穿越套管，且通过套管固定，支撑；分母线通过螺栓连接于主母线和静触头盒，开关柜的下联络母线一般可以向左或向右联络。
D）微机保护室
微机保护室可安装各类继电器，仪表等二次元件。
微机保护室顶部设有小母线室，可敷设55路控制小母线。
室面板装有检测一次回路运行的带电显示装置，显示器指示灯亮，则表示母线或馈线侧带电，同时也能作为相序检测。
3 使用环境条件
海拔：
≤1000m
环境温度：
-10℃～45℃
湿度：
日平均值≤95%（25℃），月平均值≤90%（25℃）
贮存温度：
-40℃～85℃
安装条件：
室内水平固定安装
4 系统组成
图
（2）系统主电路图
系统组成：
序号
名称
参数
保护功能
用途
1
1号进线柜（201-1）
10kV/400A
零序电流、过压、欠压
电源隔离
2
1号进线断路器柜（201）
10kV/400A
过流、短路
电源控制
3
1号PT柜（201-49）
10kV/100V
过压、欠压
电压测量
4
1号整流变压器馈线柜（236）
10kV/200A
过流、短路、零序
馈线控制
5
2号整流变压器馈线柜（237）
10kV/200A
过流、短路、零序
馈线控制
6
1号低压变压器馈线柜（231）
10kV/75A
过流、短路、零序
馈线控制
7
母联柜（245）
10kV/400A
过流、短路
母线切换
8
母线提升柜（245-5）
10kV/400A
母线切换
9
2号低压变压器馈线柜（241）
10kV/75A
过流、短路、零序
馈线控制
10
2号PT柜（202-49）
10kV/100V
过压、欠压
电压测量
11
10kV备用馈线柜（225）
10kV/400A
过流、短路、零序
电源控制
12
2号进线断路器柜（202）
10kV/400A
过流、短路、零序
电源控制
5 技术参数
5.1开关柜总体基本技术参数
开关柜的柜型为：
KYN28A-12
电源系统额定电压：
10KV-10%~+15%
开关柜最高运行电压：
12KV
额定频率：
50±1HZ
额定电流：
630A
主母线回路：
400A
额定短时耐受电流（有效值4s）：
31.5KA
额定峰值耐受电流（峰值）：
80KA
额定雷电冲击耐压（峰值）：
75KV
额定短时工频耐压（1min、有效值）：
42KV
主回路相间及相对地绝缘介质：
空气或复合绝缘。
柜内相对地、相间空气间隙大于125mm，复合绝缘距离大于30mm，柜内套筒、支持绝缘子选用阻燃型材料，其爬电比距按大于3.1cm/kV设计。
5.2开关柜主要设备技术参数
5.2.1断路器技术参数
极数：
3
每相断口数：
1
电源系统额定电压：
10kV
断路器额定电压：
12kV
断路器最高工作电压：
12kV
额定电流：
630A
额定短时耐受电流（有效值、4s）：
20kA
额定峰值耐受电流（峰值）：
80kA
额定雷电冲击耐压（峰值）：
75kV
额定短时工频耐压（1min、有效值）：
42kV
额定短路开断电流（有效值）：
20kA
额定短路关合电流（峰值）：
80kA
操动机构型式：
电动弹簧储能
操动机构及控制回路电压：
DC220V
断路器合闸时间：
70ms
断路器分闸时间：
45ms
断路器燃弧时间：
15ms
断路器开断时间：
60ms
寿命：
切断额定短路开断电流（有效值）：
不小于50次
切断额定电流（有效值）：
不小于10000次
机械操作寿命：
不小于10000次
5.2.2接地开关技术参数
极数：
3
额定电压：
10kV
最高工作电压：
12kV
额定雷电冲击耐受电压（峰值）
相对地、相间：
75kV
额定短时工频耐受电压（1min、有效值）
相对地、相间：
42kV
额定动稳定电流（峰值）：
80kA
额定热稳定电流（有效值、4s）：
20kA
操动机构型式：
手动
5.2.3母线技术参数
电源系统额定电压：
10kV
额定电压：
10kV
最高工作电压：
12kV
额定电流
主母线：
400A
分支母线：
200A
额定短时耐受电流（有效值）（4s）：
20kA
额定峰值耐受电流（峰值）：
80kA
额定雷电冲击耐压（峰值）：
75kV
额定短时工频耐压（1min、有效值）：
42kV
母线材质：
铝
母线间及与地间的绝缘介质：
空气及复合绝缘
5.2.4电流互感器技术参数
额定电压：
10kV
最高工作电压：
12kV
额定雷电冲击耐压（峰值）：
75kV
额定短时工频耐压（1min、有效值）：
42kV
额定短时耐受电流（有效值、4s）：
40kA
额定峰值耐受电流（峰值）：
100kA
5.2.5电压互感器技术参数
型式：
全绝缘
线圈变比及参数：
100/1/1.732
雷电冲击电压（峰值）：
75kV
1min工频耐受电压：
一次绕组（有效值）：
42kV
二次绕组（有效值）：
2kV
剩余绕组（有效值）：
2kV
5.2.6微机保护装置
型号规格：
F650
额定电压：
DC220V
功率消耗：
正常＜15W，跳闸＜25W
电流额定值：
5A（Ia、Ib、Ic）
电压额定值：
100V（Uab、Ubc、Uca）
开关量采样：
断路器合、断路器分、地刀位置、手车位置、超温跳闸等
开关量采样电源：
与装置电源相同
开关量输出：
合闸、分闸、运行报警等
保护功能：
过压、欠压、过流、速断、超温等
控制功能：
可就地或远方操作断路器合分闸
故障录波功能：
有
通讯接口：
RS485/以太网
通讯规约：
ModbusTCP/IP、/IEC60870-5-103
6 防止误操作连锁装置及工作原理
开关设备内装有安全可靠的连锁装置，完全满足“五防”要求。
A）仪表室门上装有提示性的按钮或KK型转换开关以防止误合、误分断路器；
B）断路器手车只有在工作或试验位置时，断路器才能进行分合闸操作，而且在合闸后，手车被锁住无法移动，防止带负荷时推拉手车。
C）仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/断开位置移至工作位置。
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。
从而实现了接地开关在闭合位置时误送电和防止带电误合接地开关。
D）接地开关处于分闸位置时，下门及后门被闭锁，防止误入带电隔室。
E）断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔除。
7 开关设备的操作程序
虽然开关设备设计有保证各部分操作程序正常的连锁装置，但操作人员对设备的操作仍需严格按照操作规程及本说明书进行，不应随意操作，更不能在操作受阻时不加分析强行操作，否则，容易造成设备损坏，甚至引起事故。
7.1有接地开关的断路器柜操作：
将断路器手车推入柜内和从柜内取出手车的程序，与无接地开关的断路器柜的操作程序完全相同。
仅当手车在柜内操作过程中和接地开关操作过程中要注意的地方叙述如下：
A）手车在柜内操作
当准备将手车推入工作位置时，除了要遵守（7.2）中提请注意的诸项要求外，还应确认接地开关要处于分闸状态，否则下一步操作无法完成。
B）合、分接地开关操作
若要合接地开关，首先应确定手车推到试验/断开位置，并取下推进摇把，然后按下接地开关操作孔内的连锁弯板，插入接地开关操作手柄，顺时针转动90°，接地开关处于合闸位置。
此时可打开前下门和后门，进行相应的检修工作。
如要再次送电，需关闭前下门和后门，插入接地开关操作手柄，再逆时针转动90°，便将接地开关分闸。
7.2无接地开关的断路器柜操作：
A）将断路器可移开部件装入柜体：
把断路器手车装在转运车上并锁定好，将转运车推至柜前，把小车升到合适的位置后，将转运车前部定位锁板插入柜体中隔板插口并将转运车与柜体锁定。
打开断路器小车的锁定销，将断路器手车平稳地推入柜体同时锁定。
当确认已将手车与柜体锁定后，解除转运车与柜体的锁定，将转运车推开。
B）手车在柜内操作：
断路器手车装入柜体后即处于断开位置，将辅助回路二次插头插好后手车处于试验位置。
若通电则仪表室面板上试验位置指示灯亮，此时可在主回路未接通的情况下对手车进行电气操作试验。
确认断路器处于分闸状态，此时可将手车操作摇把插入面板操作孔内，顺时针转动摇把，直到摇把明显受阻并听到清脆的辅助开关切换声，同时仪表室面板上工作位置指示灯亮，然后取下摇把。
此时，主回路接通，断路器处于工作位置，可通过控制回路对其进行合、分闸操作。
若准备将小车从工作位置推出，首先应确认断路器已处于分闸状态，插入手车操作摇把，逆时针转动直到摇把明显受阻并听到清脆的辅助开关切换声，小车便回到试验位置，此时，主回路已完全断开，金属活动门关闭。
C）从柜中取出手车：
从柜中取出手车时要确定断路器已处于分断状体，然后解除辅助回路二次插头并将动插头扣锁在手车架上，此时将转运车推至柜前并锁定，然后将手车解锁并向外拉出。
当手车完全进到转运车上并确认与转运车锁定后，解除转运车与柜体的锁定，把转运车向后拉出。
如手车要转运车转运较长距离时，在推动转运小车过程中要格外小心，以避免运输过程中发生倾翻等意外事故。
D）断路器手车在柜内的分、合闸状态确认：
分、合闸状态可由断路器手车面板上的分、合指示牌及仪表室面板上分、合闸指示灯来判定。
若透过柜体中面板观察看到手车面板上绿色的分闸指示牌则判定断路器处于分闸状态。
此时如果辅助回路二次插头接通操作电源，则仪表面板上分闸指示灯亮。
8 运输、安装和调试
8.1运输和存放注意事项
A）设备在装卸、运输时不准倾翻，倒置和遭受强烈振动，吊绳应置于包装箱或开关设备指定的部位；
B）防止雨淋，以免产品受潮；
C）开关设备抵达现场时，收货人应检查货物外包装是否完整，货物有无受到损坏或短缺，必要时应通知供货方到现场共同检查；
D）产品的搁置应平稳，不得随意拆卸电器元件及零部件。
8.2开关设备的安装
略
8.3开关设备的调试
a）检查隔离触头的插入深度及接触是否良好；
b）开关设备安装后要进行操作试验，手动操作断路器、手车及接地开关等部件，并检查机械连锁全部程序的操作，动作要求准备，应灵活无卡滞现象；
c）检查断路器的机械特性是否符合要求，并按照规定的最高、最低操作电压进行操作试验，合分应正常；
d）对二次回路进行通电试验，检查保护、控制和信号回路动作的正确性；
e）主回路电阻测量，断路器的回路电阻不应超过规定值；
f）主回路相间和相对地工频耐压试验；
g）二次回路绝缘强度试验2000V/1min，应无击穿闪络现象。
9 开关设备的维护和保养
设备/元件的检查和维护周期，取决于其运行时间的长短、操作频繁程度和故障开断情况等。
根据运行条件和现场环境，每3-5年对开关设备进行一次检查和保养。
A）按真空断路器使用说明书的要求，检查断路器和操作机构的工作情况，并进行必要的调整和润滑；
B）检查手车进车、出车全过程的情况，必要时进行调整和润滑；
C）检查联锁装置是否灵活可靠，必要时进行调整和润滑；
D）检查动、静隔离触头表面有无损伤，插入深度是否符合要求，弹簧压力有无减弱，表面镀层有无异常氧化现象；
E）检查母线和各导线连接部位的接触情况并紧固连接，发现表面有发热现象要进行处理；
F）检查接地回路各部分情况，如接地触头、主接地线及过门接地线的接触情况，保证其导电的连续性；
G）用软布擦拭真空灭弧室和绝缘件表面的灰尘，如因凝露致使出现局部放电现象，可以在放电处表面涂一层薄的硅脂作为临时修补。
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