移动式金属铠装开柜柜型结构图（ZS33）
A 低压室
B 断路器室 C 母线室 D 电缆室
6 接地开关 1 活门 7 静触头盒 2 断路器 8 支持绝缘子 3 二次插头 (可选配带电显示装置) 4 主母线 9 绝缘隔板
10 电缆连接终端 5 母线套管
11 板式加热器 12 电流互感器 13 泄压板
SF6气体全绝缘开关柜柜型结构图（GIR）
➢灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄 灭，减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧，通常真空 接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强 磁吹弧回路。
➢其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。
成套开关设备技术& 空气绝缘中压开关设备介绍
2013年11月
电压等级的划分与送电能力
低压： 220/380、380/660、1000(1140) V； 中压： 3、6、10、20、35 kV ； 高压： 66、110、220、330、500、750、 1000kV。
开关柜基础知识定义
正式名称：金属封闭开关设备 结构形式：一种组合电器，可以集断路器、负荷开关、接触器、隔离 开关、熔断器、互感器、避雷器等电器设备于金属外壳中。 开关柜的分类： 1.按电压等级分：中压开关柜（10kV，35kV），低压开关柜 （380V，690V）。 2.按绝缘介质分：空气绝缘开关柜，气体绝缘开关柜（SF6气体）
验证 全面的安全可靠性验证－内部燃弧试验
依据：GB3906-2006 的规定，抗内部 故障电弧试验为强制型式试验要求， 防护等级为： IAC AFLR
通过内部燃弧试验所要求的6项判据： 判据1: 门、盖板等应正确地固定好且没有开启； 判据2: 设备中可能产生危险的零部件不应飞出； 判据3: 不应由于燃烧或其他效应致使电弧将设备
铝锌合金粉末对钢板切口断面具有保护功能
敷铝锌钢板在金加工时，覆在其表面的铝锌合金粉末会将冲切的 端口覆盖1/3以上；
由于切口端面周边覆盖粉末开始溶解，形成氧化锌、和氢氧化铝 等致密保护皮膜，保护皮膜将慢慢覆盖整个切口端面，阻止切口 端面的进一步氧化。
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－高纯度无氧铜材
易触及的外壳表面烧穿； 判据4：垂直布置的指示器不应点燃； 判据5：水平布置的指示器不应点燃； 判据6：所有接地连接仍然是可靠的；
长寿命 影响寿命的因素
1、环境因素：
➢高湿度可能引起绝缘件的局放和劣化； ➢长期高温满负载运行加速了热老化过程；
2、元器件故障：
➢虽然一些不可预知的故障可能发生，通过质量控制，定
3.按功能分：环网柜，配电柜
4.按结构分：可移开式，固定式
开关设备的应用
中压开关设备的功能
可靠？ 灵活？ 经济？
电力行业中压开关设备的类型
ZS8N --12/24 kV
ZS33-40.5kV
UniConnect—12/24 kV
智能型中置式金属铠装开关柜 手车式金属铠装开关柜 间隔式金属封闭开关柜
数据核算。
方案灵活 产品方案灵活性
明翰提供全系列的中低压配电成套产品， 产品方案灵活，满足客户的不同需要！
ZS33 40.5kV 铠装式金属封闭开关设备
ZS8N 10kV 铠装式金属封闭开关设备 AoTo 0.4kV 低压开关设备 GIR 10kV SF6 气体绝缘环网柜和紧凑型开关柜 UniConnect 10kV 间隔式金属封闭开关设备 LTD 0.4kV 低压配电箱 CPS 欧式箱变
敷铝锌钢板表面镀层是由55%铝、43.4%锌与1.6%硅在高温下固化而成 ，其整个结构是铝-铁-硅-锌四元结晶体
其敷铝锌层对钢板表面具有双重保护作用；
锌的牺牲阳极保护功能 铝的障碍保护功能
即当覆铝锌钢板表面损伤发生氧化时，锌层起到牺牲阳极保护作 用以保护钢板表面；同时铝形成稳定的氧化铝层，覆盖氧化部位 以隔绝空气，双重保护功能阻止了进一步氧化发生
意义：防止不正确的操作 保证电气设备和操作人员的安全
实现方式：机械闭锁 或者 电气闭锁
安全可靠
联锁设计 最安全的联锁设计
挂锁（可选）
安全可靠
联锁设计 最安全的联锁设计
断路器室门及其闭锁
长行程紧急分闸按钮
断路器手车只有在试验或移开 位置，才能打开断路器室门
断路器室门打开时，断路器推进 机构被闭锁，断路器手车无法推 进
SF6气体全绝缘开关柜柜型结构图（GIR）
熔断器组合电器模块
断路器模块
电缆开关模块
间隔式封闭开关柜柜型结构图（Uniconnect）
上部单元
下部单元
间隔式封闭开关柜柜型结构图（Uniconnect）
冷却栅 动触头
接地触头
静触头 主轴
环氧树脂壳体， SF6压力1.4bar 带电指示器分压电容
电力行业开关设备的要求
安全可靠
元器件 主要断路器产品－3～12kV系列
主回路核心部件可选配
真空断路器 (配弹簧操动机构)
VM1真空断路器(配永磁操动机构)
VC 熔断器－真空接触器
安全可靠
元器件 真空断路器与真空接触器
真空接触器
真空断路器
安全可靠
元器件 真空断路器与真空接触器
安全可靠
元器件 全绝缘极柱－可靠性设计
第一代
环保产品 符合欧盟RoHs指令 环氧氯丙烷（致癌物质）残留量低于5ppm 在加工过程中（加热）不会产生对人体有害的气体
稳定性高 生产出来的产品配方性能稳定 寿命长，可以保证20年以上使用寿命
安全可靠
联锁设计 最安全的联锁设计
内容：防止带负荷分合隔离开关 防止带电误操作断路器 负荷开关 防止地刀闭合时操作断路器 负荷开关 防止断路器 负荷开关闭合时接地刀合闸 防止误入带电隔室
较好的延展性保证了铜排在折弯的时候不发生桔皮开裂
高压开关柜矩形铜排均带R5倒角，局部电场均匀，不产生尖端 放电
安全可靠
选材 最好的开关柜选材-RAYCHEM绝缘热缩套
氧Fi化lle铁rs使/ 用A:dditives
色素
for其P他o填ly充m剂ers使用降/ E:低la成s本tomers
紫外线屏蔽
材 铜排标准 （GB/T 5585.1—2005） 高纯无氧铜
料 性
纯度
能
矩形铜排抗拉强度(N/mm2)
≥ 99.95％ ≥ 240
T2铜
≥ 99.90％ ≥206
高纯度的无氧铜保证了更高的电导率和更低的温升
高机械强度的铜排才能保证足够的抗电动力强度，减少支持绝缘 子，从而减少了可能发生的故障点。
t1 t2 T1 T2 k
= 运行寿命（天） = 加速热老化周期（天） = 运行温度 （0K） = 加速热老化试验温度（0K） = 反应活化能 = Boltzmann 常数 8.616 x 10-5 eV/ 0K
➢ 反应活化能可按IEC 60216定义T1 5000h 和T2 20,000h
可行性/ 初设/ 详设/ 立项 协议 生产
运行、维护、更换
30 % 10 %
处置 时间
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－环氧树脂
玻璃态：结构材料（性能比较刚硬），如塑料制品 高弹态：弹性材料，如橡胶制品 粘流态：粘结剂；如环氧胶制品
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－环氧树脂
开关柜内部元件运行的极限温度及故障情况下的机械特性 环境温度：40 0C 银－银搭接面的允许温升：65K 那么，开关柜内高压元器件所须耐受的可能最高温度是105 0C 所以支持绝缘子环氧树脂的玻璃化温度必须高于该温度!
V-Sa 12kV
V-Sa 40.5kV
安全可靠
元器件 V-Sa真空断路器
真空断路器的组成
安全可靠
元器件 V-Sa真空断路器
全绝缘的极柱设计
开断与绝缘 部分
真空灭弧室
LSR缓冲层
环氧树脂浇铸 体带裙边
密封垫
安全可靠
元器件 V-Sa真空断路器
完全模块化的操动机构
操动机构
安全可靠
元器件 V-Sa真空断路器
UV 屏蔽
抗电痕
增强剂
碳黑
使用: 导电率 UV 屏蔽 增强剂 颜料
热稳定剂 使用: 抗热效应 长时间老化
紫外线稳定剂
使用: UV 吸收剂 长时间老化
聚合材料
加工添加剂 使用: 混合添加 加工速度 表面完整
油 使用:
使用:
添加剂配合
抗电痕添加剂 抗电痕
绝缘强度
焰阻
粘稠性调和剂
有四十多年实际运行经验的RAYCHEM 绝缘热缩套采用的是针 对开关行业特殊配方的填充剂 / 添加剂
安全可靠
选材 绝缘热缩套管加速热老化寿命验证
热缩套管
基于Arrhenius 时间-温度关系曲的试 验结果：在900C并保持40%延伸率和 电气性能的前提下寿命超过40年；
不良配方的热缩套管的 长期热效应
➢安全可靠性高 ➢产品生命周期长（长寿命） ➢占地面积小方案灵活 ➢更易于操作及维护 ➢专业的工程技术服务
安全可靠性 开关设备的安全可靠性
➢最好的开关柜的选材 ➢最安全的联锁设计 ➢优化柜体结构设计 ➢可靠的元器件 ➢全面的试验验证
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－覆铝锌钢板
防腐蚀能力为同等条件的镀锌钢板的4倍以上；
安全可靠
元器件 VC真空接触器
交流真空接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组 成。
➢电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是真空接触器的重要组成 部分，依靠它带动触点的闭合与断开。
➢触点系统：触点是真空接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。 主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是 在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。