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美标中压开关柜的设计

发布日期:2026-09-28 作者:法腾电力 点击:

产品研发就需要扎扎实实认认真真去做,首先客户需求的是正宗美标、IEEE C37.20.2标准金属铠装开关柜,什么是正宗,就是GE公司在1976年研发的,世界上第一款15kV,2层高度、水平抽出真空断路器开关柜 PowerVac。

此后,各个美国公司均按照这一标准生产中压开关柜,IEEE C37.20.2标准也是基于这一产品制定的。也就是说,到今年,这款开关柜正好50年。


美标开关柜有其独到之处,特别是高度集成的断路器及其隔室,一二次深度融合,电流互感器套在触头盒上,断路器分合闸、断路器手车位置的辅助开关安装在断路器隔室上,二次装置,仪表微机保护安装在断路器隔室门上,一个隔室就是集成操作、测量、保护一体的一个进出线回路。

因此,双层断路器布置,或电压互感器等功能手车,类似低压开关柜,一台开关柜有更多的出线回路,更多的辅助功能。


15kV/27kV美标开关柜都是双层断路器布置,不论电流、短路电流规格,开关柜宽度都是36英寸914mm,相间距10英寸254mm。


美标断路器的要求加大滚轮用于断路器手车可以在地面上滚动。外形尺寸一次触头,特别是大电流3000A触头要小,断路器抽出隔室需要释放弹簧储能。

断路器隔室设计则是核心,一次静触头和触头盒,穿心式600V电压互感器套在触头盒上,要求触头盒外径要小,对于38kV,一般相间距280mm,触头盒外径一般不能大于176mm,而3000A一次触头外径一般大于120mm,因此触头盒壁厚只有28mm,必须采用内外均压屏蔽罩。

15/27kV开关柜也可以采用单层断路器手车设计,但核心功能隔室必须满足C37.20.2标准要求。C37.20.2标准要求隔室之间不允许有通风孔,隔板厚度不能小于3mm,门板、盖板厚度不能小于1.9mm,尺寸较大,或者重量很大的盖板需要采用铰链,或者起吊装置。


防护等级户内一般是NEMA 1 IP2X,对于通风孔,需要保证与母线等带电体足够的距离,否则需要尺寸小的网板来阻挡,柜顶部需要有防止灰尘的挡板。


对于燃弧柜,也可以按照NEMA 1等级,只需要快速关闭盖板,正常运行时打开通风,内部电弧故障发生时,快速关闭,防止电弧喷出。


开关柜需要有机械联锁,美标开关柜不使用接地开关,因此没有相应的机械联锁,如后柜门板,就不需要只有接地开关合闸才能打开盖板的说法,另外也不需要带电显示强制闭锁的电磁锁来锁后盖板,只需要采用基于工具打开的螺栓拧紧即可。

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