一種可靠墻安裝機(jī)端雙手車(chē)式PT 柜

楊澤江

（四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，成都 611231）

1 引言

在小型水電站發(fā)電機(jī)出口，需設(shè)兩組電壓互感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PT），一組用于測(cè)量、保護(hù)、同期、絕緣監(jiān)察等，另一組專(zhuān)門(mén)用于勵(lì)磁。在2000 年以前投運(yùn)的電站，機(jī)端PT 設(shè)備普遍選用GG-1A 柜或敞開(kāi)式，廣泛布置于水輪機(jī)層上（下）游側(cè)，靠墻安裝。GG-1A 柜密封性能差，敞開(kāi)式設(shè)備安全性能更低，均不能滿(mǎn)足“五防”要求，相繼進(jìn)行技術(shù)改造。本文就改造過(guò)程中機(jī)端PT 柜選擇及布置進(jìn)行分析研究。

2 機(jī)端PT 柜的類(lèi)型

小型水電站根據(jù)機(jī)組容量不同，高壓機(jī)組發(fā)電機(jī)額定電壓選為6.3kV 或10.5kV，如今其配電裝置通常選為XGN2-12箱型固定式開(kāi)關(guān)柜或KYN28A-12型鎧裝中置式手車(chē)柜。這兩類(lèi)開(kāi)關(guān)柜特點(diǎn)如下。

XGN2-12柜的主要特點(diǎn)：柜體為金屬封閉式結(jié)構(gòu)，柜體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；柜與柜之間均有隔板分隔，從而避免任意一開(kāi)關(guān)柜發(fā)生故障時(shí)波及到鄰開(kāi)關(guān)柜，防止連帶事故發(fā)生；主要元件如刀開(kāi)關(guān)、互感器、絕緣件等均選用大爬距型；斷路器室在柜體中部，斷路器固定安裝于中部部位，有較大的維修空間，檢修人員可方便的站在原地對(duì)主開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)維修。

KYN28A-12柜的主要特點(diǎn)：柜體結(jié)構(gòu)采用組裝式，斷路器采用手車(chē)中置式結(jié)構(gòu)，配用全新型復(fù)合絕緣真空斷路器，互換性好；手車(chē)車(chē)架中裝有絲杠螺母推進(jìn)機(jī)構(gòu)，可輕松移動(dòng)手車(chē)，并防止誤操作而損壞推進(jìn)結(jié)構(gòu)；所有操作均可在柜門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行，主開(kāi)關(guān)、手車(chē)、開(kāi)關(guān)柜門(mén)之間的聯(lián)鎖均采用強(qiáng)制性機(jī)械閉鎖方式，滿(mǎn)足“五防”功能。

由上述分析可知，XGN2-12柜外形尺寸大，柜內(nèi)部空間大，檢測(cè)維檢方便，適用于海拔較高的地區(qū)。KYN28A-12型柜體積小，易于統(tǒng)維護(hù)，被廣泛采用。小型水電站在技改過(guò)程中，發(fā)電機(jī)電壓側(cè)配電裝置可選用KYN28A-12型，機(jī)端PT 柜亦選為KYN28A-12型小車(chē)柜。

3 雙手車(chē)式PT 柜類(lèi)型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.1 母線(xiàn)PT 雙手車(chē)柜

對(duì)于單母線(xiàn)接線(xiàn)方式母線(xiàn)PT 柜，其PT 只需一組用于測(cè)量、保護(hù)、同期、絕緣監(jiān)察。圖1為開(kāi)關(guān)柜廠(chǎng)家提供PT 柜結(jié)構(gòu)斷面圖。該種結(jié)構(gòu)的PT 柜將熔斷器、電壓互感器和避雷器分別置于2個(gè)移動(dòng)小車(chē)上，熔斷器和電壓互感器置于中間倉(cāng)位，避雷器為柜底部的倉(cāng)位，2個(gè)倉(cāng)位分別從主母排引出跳線(xiàn)，形成互相獨(dú)立的兩部分。這種柜體布置于高壓開(kāi)關(guān)室，在柜后預(yù)留800mm 深的維護(hù)通道如圖2所示。

圖1 10kV母線(xiàn)PT柜結(jié)構(gòu)斷面圖

圖2 離墻安裝PT柜布置圖

3.2 離墻安裝機(jī)端PT 雙手車(chē)柜

小型水電站發(fā)電機(jī)出口需設(shè)兩組PT，兩組PT 裝于同一開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，構(gòu)成雙手車(chē)式PT 柜。其結(jié)構(gòu)與10kV 母線(xiàn)PT 雙手車(chē)柜基本相同，將一組熔斷器、電壓互感器和避雷器布置于中間中間倉(cāng)位，另一組熔斷器、電壓互感器布置于柜底部的倉(cāng)位，2個(gè)倉(cāng)位從柜底電纜引接至相應(yīng)設(shè)備。在柜后門(mén)至少預(yù)留800mm 深的維護(hù)通道如圖2所示。這種機(jī)端PT 雙手車(chē)柜的選擇適用于新建小水電站，可把機(jī)端PT 雙手車(chē)柜布置高壓開(kāi)關(guān)室。

3.3 可靠墻安裝機(jī)端PT 雙手車(chē)柜

如前文所述，對(duì)于2000年以前投運(yùn)小水電站，發(fā)電機(jī)出口往往設(shè)兩面GG1A 型開(kāi)關(guān)柜或敞開(kāi)式布置于水輪機(jī)層上（下）側(cè)，靠墻安裝，在機(jī)電設(shè)備改造過(guò)程，將發(fā)電機(jī)電壓等級(jí)配電裝置更換為KYN28A-12型開(kāi)關(guān)柜，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)室長(zhǎng)度不夠時(shí)，需要將機(jī)端PT 柜布置于原位置。由于KYN28A-12型開(kāi)關(guān)柜深度為1500mm，柜后留至少800維護(hù)通道，柜前至少留單車(chē)長(zhǎng)（一般675mm）+1200mm 的操作通道。則開(kāi)關(guān)柜布置時(shí)深度方向尺寸要求為1500+800+675+1200=4175mm。

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)布置條件不滿(mǎn)足深度方向尺寸要求時(shí)，對(duì)這種柜體進(jìn)行必要更新設(shè)計(jì)，使之符合安全要求，同時(shí)滿(mǎn)足運(yùn)行維護(hù)檢修的需要。改造方案是將機(jī)端兩組PT 裝于同一面柜內(nèi)，構(gòu)成雙手車(chē)柜，柜后不開(kāi)門(mén)，可靠墻安裝，為了滿(mǎn)足運(yùn)行檢修方便性，將門(mén)開(kāi)于柜體左（或右）側(cè)面。其柜體剖視如圖3所示，布置如圖4所示。

圖3 靠墻安裝機(jī)端雙手車(chē)PT柜結(jié)構(gòu)圖

圖4 靠墻安裝機(jī)端雙手車(chē)PT柜布置圖

該種結(jié)構(gòu)的PT 柜與離墻安裝PT 柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)大體相同，不同之處在于以下幾點(diǎn)：

（1）由于柜后靠墻安裝，柜后門(mén)全部封閉，不可拆開(kāi)。

（2）在PT 柜母線(xiàn)室外加裝一個(gè)固定式的防護(hù)隔板及可拆除封板，并在活門(mén)上增設(shè)了帶電閉鎖裝置，形成雙保險(xiǎn)，以保證不發(fā)生上手車(chē)靜頭帶電狀態(tài)下人進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)室的情況。

（3）在PT 柜左側(cè)電纜室外加裝一個(gè)固定式的防護(hù)隔板及可拆除封板，封板尺寸950mm×500mm。并在活門(mén)上增設(shè)了帶電閉鎖裝置，形成雙保險(xiǎn)，以保證不發(fā)生電纜頭帶電狀態(tài)下人進(jìn)入電纜室的情況。

（4）在左側(cè)電纜室外封板上開(kāi)300mm×200mm 的視窗，材質(zhì)選用防爆鋼化玻璃。以滿(mǎn)足巡視的需要。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于小型水電站在機(jī)電設(shè)備改造過(guò)程中，機(jī)端PT 柜選擇為KYN28A-12型，當(dāng)布置環(huán)境不滿(mǎn)足深度尺寸要求時(shí)，可選擇PT 雙手車(chē)柜，將柜后門(mén)封閉，在柜左（右）側(cè)電纜室及母線(xiàn)室外設(shè)防護(hù)隔板及可拆除封板，且在電纜室外封板上設(shè)視窗，可以方便巡視。將柜體這樣設(shè)計(jì)后，該高壓柜可采用靠墻安裝方式，以滿(mǎn)足安裝、運(yùn)行、巡視、檢修的安全要求。