图5 柜顶母线侧电压互感器
也有电压互感器以手车的形式安装在开关柜顶部,如图2所示这种设计一般用于高度小的开关柜,电压互感器手车在开关柜母线室顶部,通过安装在开关柜前部的推进机构将手车触臂套管插入母线隔室,实现与母线的连接。
3.3提升方案母线提升方案,国外市场一般不采用隔离手车,而是采用母线直接提升方案,该方案还可以集成母线电压互感器和母线接地开关,取代一侧的安装在柜顶的母线电压互感器和接地开关。母线提升方案后柜无需金属隔板分隔母线室和电缆室。
3.4 多电流互感器方案对于国外石化等工业项目,对于保护系统的配置要求很高,有些项目要求4个以上二次绕组时,而一般环氧支柱型互感器最多4个二次绕组,因此就需要两个块状互感器,开关柜尺寸就需要加深,有些应用如发电机出口,A/C两相装3个二次绕组,B相增加1个发电机励磁接地保护共4个绕组,有些项目要求 PX级保护应用,PX级是一种低漏磁型互感器,一般用于1A或者1A以下的变比,主要应用于在高阻抗差动保护方式中,由于规定了拐点电压等数值,这类互感器一般尺寸较大, 如某石油平台项目进线柜电流互感器参数要求如下:
图6 多电流互感器开关柜布置图
4. 内部电弧泄压方案国外开关柜基本都有内部电弧IAC AFLR等级要求,一般来说都是内部电弧电流按照额定短时耐受电流,持续时间要求1秒钟,开关柜需要满足通过内部电弧等级试验,开关柜的强度门板、盖板等必须具有足够的机械强度,通过盖板四周都安装有紧固螺栓,来保证内部电弧故障时门盖板不会被冲开。
开关柜布置在配电室内部,内部电弧故障发生时,电弧燃烧火焰、压力直接从柜顶部以冲击波的形式向上喷出,国外62271-200标准要求试验模拟开关室真实情况试验要求模拟天花板距离柜顶部600mm,不采用泄压装置,电弧就会喷出到天花板后反弹引燃试验的水平指示器,特别是31.5kA及以上电流等级的试验。一般需要具有Arc Release System(ARS)泄压解决方案。国外客户对内部电弧的压力释放十分重视,因为电弧故障造成的人员伤亡,财产损失是巨大的,通过不同的泄压装置可以最大限度的减少由于故障造成损失,特别是采用泄压通道的设计,可以将电弧火焰释放到指定安全区域,开关室内部人员及其它开关柜不会被火焰烧损。国外客户都会要求提供ARS,一般来说,对于25kA及以下的,可以采用挡板形式,即SKIRT型ARS,如图6所示挡板一般突出柜体水平方向800mm,垂直方向高度500mm,以挡住内部电弧试验的水平指示器,这样火焰伴随压力冲到天花板反弹,能量部分损耗,不会直接对开关柜周边人员物品造成伤害。
图7 泄压保护挡板
对于31.5kA的采用缓冲型ARS,即ARC ABSORBER。如图7所示,在柜顶泄压盖板上部增加一个所有开关柜互通的隔室,隔室顶部安装有网格挡板及泄压孔,内部电弧故障发生后,柜体顶部泄压盖板打开,进入缓冲隔室,压力迅速降低,压力、火焰等等经过网格板进一步减小,从泄压孔释放到外部,极大的减少了对外部设备的破坏。
图8 缓冲隔室型泄压装置
来源:会说电气