西门子SF6气体绝缘环网柜特点

一、西门子8DJHSF6 气体绝缘环网柜特点

1、柜型功能多样，任意搭配组合实现不同任务

2、结构紧凑占地少，能适应多种复杂地理环境

3、负荷开关、断路器操作机构质量好

4、标准化设计制造工艺先进，使用方便

5、电压等级适应10kV-24kV

6、电流等级适应 630A-1250A

二、西门子8DJH环网柜

1、西门子SF6 气体绝缘环网柜

新型8DJH 开关柜适用于配电系统，馈线电流630A -1250A。模块化设计，可用于：变电站，用户变电站，电力系统和公用设施的配电站和开关站。公共建筑，如高层建筑，铁路车站，医院等，工厂。

西门子配网环网柜是模块化设计，并增加了开关的功能，在节省空间的前提下集合了空气绝缘技术和气体绝缘开关的优点。

新型8DJH 开关柜是工厂内组装，经型式试验，三相金属密闭，用于户内外安装。

• 三位置负荷开关的一次连接为空气绝缘，而灭弧在气体绝缘的小室中进行

• 真空断路器

• 较小的安装空间

• 易于扩展

• 所有开关操作只有在面板关闭时才能进行

• 金属密封型开关

• 只有在接地开关处于接地状态的才能接触高压熔断器和电缆接头

• 电缆室有机械联锁

• 检验供电安全隔离的电容式电压指示系统

• 馈线回路的接地操作是通过可接地的开关完成的

• 相间前后排列

• 顶部固定式母线

• 空气绝缘的母线及电缆连接，低维护量

• 不锈钢密封的三位置开关，一次连接为空气绝缘，而灭弧在气体绝缘的小室中进行

• 金属密封的开关安装在金属密封小室中

• 可选抽出式空气绝缘的开关

• 位于后部的压力释放装置

• 空气绝缘的电缆连接系统可以安装更经济的常规封头的端接设备。

2、西门子8DJH 自动化设备

自动化设备指机器设备、控制系统或生产过程在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过各种传感器的自动检测、信号转换、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。

西门子公司电气设备在电力系统中发电机、变压器、电力线路、断路器等设备有广泛的应用。

电气设备分为一次设备和二次设备，无论何种设备，都必须有高安全性和高稳定性。电气成套设备是所需各种配件通过一定的技术规范用线束把一二次设备形成一个有机的整体。成套设备就是安装，组装，调试的生产过程。设备在技术上、工艺上或装配上达到指标或装配要求，让设备运行在最佳状态。

成套电气自动化设备要求；通过自动化控制改善人工操作的效率和提高工作质量，用自动化电气设备代替人工操作。

3、 西门子8DJH成套电气设备的特点

（1）、开关柜操控机构的组成分三部分传感器、执行器、控制器

（2）、采集信号数据是通过安装在设备上的电压电流传感器和机械位置传感器回传给控制器进行反馈处理。

（3）、智能化开关柜首要解决远程操作控制的网络通信问题。

4、西门子成套设备明显技术改进

电气设备智能化、一二次融合技术、集成一体化等设备安全和可靠性能有了明显的提高。

（1）、电气开关一次设备是指直接分配电能的开关电气设备。

它包括断路器、隔离开关、自动开关等。由一次设备相互连接，构成配电设备开关或进行其分合闸操作过程的电气设备称为一次开关设备。

（2）、电气开关二次设备是指对一次设备控制的电子装置

二次电子控制设备是对一次设备的运行状态进行监测、控制、调节、保护，为监控室提供所需的信号低压电子设备。由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气设备称为二次设备。

（3）、一、二次设备融合

根据电网运行方式的具体要求定制的成套开关设备。; 实现二次对一次设备的集成化控制，，将集成安全操作控制器、DTU和电压电流传感器于一体 。实现综合信号复合传感器技术、负荷调度报警控制技术、机械和电气安全控制技术、一体化布线技术及中央集成监控平台技术五大核心关键技术集成，实现了开关柜的智能化技术升级改造，满足了开关柜远程控制的安全可靠性需求。

5、西门子开关柜和环网柜的功能定制

（1）、开关柜自动化成套设备定制

开关柜原来对供电线路进行分段的开关柜操作。开关柜运行方式简单，电流方向一致。遥控操作不会有任何问题。

（2）、环网柜自动化成套设备定制

环网柜原来对供电线路进行转网并线的带电转供操作。环网柜在环形供电网络结构中起着转换供电线路作用。在三相交流电网的供电模式下，要按照交流电网的电磁特性要求操作，比开关柜的技术要更加复杂、

（3）、成套自动化开关设备实现即插即用的效果

电网SCADA系统监视通过光纤通信网络对配网线路进行遥控操作，因此在配网方式故障停电后，能够及时隔离故障恢复供电。

三、【西门子系列环网开关柜】技术改造

1、8DH10-8DJ20-8DJH 系列环网开关柜

西门子8DJ20系列环网开关柜方案是固定的，无法扩展，多用于户外开闭所，电缆分接箱等无需计量的二次配电系统中。

西门子10-20KV 系列环网开关柜适用于各种变电站-包括在极端恶劣的环境条件下，例如：工业环境，潮湿、多沙或粉尘地区，简易的户外变电站。该产品为中国市场量身定做，品质优良、气箱终生密封，因而具有优良气密性、防凝露、低局放等优势，能够广泛应用于中国的电力和各种工业行业。

对西门子10-20KV 系列环网柜技术改造，主要实现把手动操作升级为自动化操作。在原设备上完成线路和设备有效的保护、远程遥控和监测系统，经过增加元器件的技术改装，开关柜电气性能得到提升，能够满足配网自动化的需要。

2、西门子8DJH满足以下基本要求

（1）户外环网柜具备有标准4回路开关，共箱式SF6 气体密封灭弧和绝缘。

（2）额定电流 630A-1250A。电缆连接在电缆头上回路不区分进出线。

（3）负荷开关只能切断额定负荷电流。

（4）故障电流经过时可由断路器和熔丝筒进行分断

（5）开关在合闸状态时应与接地开关具有可靠的机械联锁。

（6）开关柜在满足电气参数的同时，其整体结构达到了最优化的设计要求。

（7）电缆桩头带电压传感器，用在面板的带电指示器。

3、开关柜手动时的操作技术特点

开关装置动触头垂直运动具有合闸、分闸、接地三种位置。这种设计消除了开关或断路器与按地开关同时闭锁的可能性。

（1）接地开关具有符合标准规定的短路关合电流。开关柜手动操作具有隔离和分断双重功能。电缆间隔与接地开关、负荷开关（断路器）可实现相互联锁。电气和机械操作机构，位于面板后部，模拟母线能可靠地显示开关的闭合，断开，接地3种位置：

（2）闭合：动触点由速动操作机构控制，对于负荷开关，除控制动触头运动外，无储能功能。对于断路器和组合式熔断器负荷开关，当触头闭合同时，操作机构能同时进行贮能。

（3）断开：开关断开由同一速动操作机构的方向动作实现。断路器和组合式熔断器负荷开关的分断由：按钮操作或故障跳闸实现。

（4）接地：特殊设计的操作手柄插入操作孔闭合或打开接地触头，供手柄插入的孔洞被挡片锁住，当开关处于 分闸位置时，手柄孔打开；当开关处于闭合位置时，手柄孔被锁住。接地开关与间隔前盖实现联锁，只有在接地开关合闸时才能打开间隔前盖。

（5）开关装置状态指示器：直接安装在操作轴的动触头上，开关装置的状态可由指示器可靠指示。

（6）操作手柄：操作手柄为防止往复操作设计，可以防止负荷开关或者接地开关合闸后马上被再次打开。

（7）加锁装置：可以加1，2或3把挂锁，防止误操作，用于闭锁开关或断路器操作轴接地开关操作轴分闸按钮

（8）接地开关闭合位置指示：位于装置的上部，当接地开关闭合时，通过透明罩可以看到并确定接地开关的状态。

（9）金属箱体由不锈钢材料制成的密封箱体，符合IP67防护等级。安装在各个功能单元上，作内部电缆带电指示，符合IEC-61958技术标准。

4. 环网柜基本结构设计及电路布线

开关柜技术设计改造主要包含四方面的内容：

（1）一是提高开关柜技术装备安全可靠性水平；

（2）二是开关柜设备升级改造节省了投资，提高了开关柜技术附加值；三是应用计算机网络技术，优化开关柜安全操作模式模式，使配网管理跨入现代化管理轨道；四是推行信息生产技术，解决故障报警和故障点定位的难题。

（3）A 型 普通推广版本特点：

兼容性好能充分满足各种电操机构与DTU的连接，增强了户外开关柜“五防”安全控制功能，适应双环网固定线路结构供电模式，价格低安装简便。

开关柜自动化成套设备的全部信号线、控制线、电源线都直接接入电子控制器，用集成电路取代了传统的 I/O 接线。

（4）B 型 高端升级版本特点：

适应中心城区大规模（特级 A 类）高负荷区域网格式供电模式，能够在不增加PT 的情况下，利用开关柜现有的带电指示器判断四回路的A/B/C 相的相序，能够在网格式供电模式下实现安全转供电操作，在确定线路潮流方向后实现带电转负荷无误操作

5、西门子旧型号开关柜升级改造

（1）加装电动操作机构

（2）加装一台多回路控制器

安全控制器是配网自动化一体化开关柜的本地安全逻辑控制器。和DTU设备配合连接后实现开关柜的远程操作控制。

所以户外型环网柜在加装本控制器后均可实现配网操作自动化。

6、比较手动操作增加了系列功能

（1）箱门被打开检测后自动遥信报警

（2）PT外电的电压检测；

（3）箱体气压过低时报警后，自动锁定所有回路的分合闸操作；

（4）蓄电池欠压；

（5）保护闭锁；

（6）远方、本地检测；

（7）分、合闸检测；

（8）接地刀检测；

（9）相故障检测；

（10）接地故障检测

7、【西门子系列环网开关柜】改造后的效果

把单纯的手动开关柜改装成智能开关柜的好处主要表现在；能够充分利用设备，延长开关柜的使用寿命周期。对设备的改造需要解决的主要技术问题。

（1）优化了箱体结构。采取前后开门增高顶板等新结构、新工艺。解决设备安装和检修的问题。

（2）是解决现场PT电压互感器取电，解决了大功率长时间连续供电的问题。

（3）是解决电压采集。用新型的电容式传感器技术实现了电压信息采集，智能装置还能够根据电压的运行功率判断出电流的方向。解决了电力线路的检测信息的不完整技术难题。

（4）解决电流采集问题。解决了电功率和故障方向判断的技术问题，运用采集到电流信息，推算出电流的功率角，为电网稳定的环网线路运行提供了大量的基础数据信息。

（5）解决智能终端装置在施工安装困难的问题。原来施工方法是现场零件组装，受户外天气影响和工作场地的限制，给施工带来诸多难题。经过我们的对施工流程的优化后，90%的改装工作量放在了后台进行，把所需的各种元器件都进行提前预置，这样做极大方便了现场施工，也明显提升了改装设备的质量。

（6）是解决电操驱动电路安装问题：电动机控制分合闸的机械传动部分是整个智能开关柜的核心部分，如何能准确驱动电机的转动影响着整个开关柜的安全。我们在电动操作机构上有了创新的技术突破，不仅能够用最可靠的电路进行控制，而且做到了无差错安全控制，提高了操作的安全性。

（7）现场施工安装是直接完成系统远程调试

四、环网开关柜技术升级改造

1、开关柜（又称成套开关或成套配电装置）：

它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。

2、高压开关设备：

主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、支持件等组成的总称。

3.开关柜防护要求中的“五防”：

防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔
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