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新型铠装移开式封闭开关柜问世
时间:2026-08-10 23:24点击量:


  本文阐述了开发成功的新型铠装移开式封闭开关柜的理由和主要创新点、产品结构和主要参数,分析了新型铠装移开式封闭开关柜和传统箱式开关柜的主要区别和技术优势,论证了新型铠装移开式封闭开关柜替代网珊结构和传统箱式开关柜,并提供了新型铠装移开式封闭开关柜的多种一次技术方案供客户选择使用。

  川铁电气股份有限公司始终坚持技术创新保持企业可持续发展。每年都有足够的技术创新资金投入,坚持现代技术和传统技术结合,老中青技术人员结合,发挥专业配套的技术团队作用。坚持开发新产品要“保证使用、方便维修,兼顾制造和降低成本”的理念,有计划、有步骤的开发、储备和生产新产品,服务于电气化铁道牵引供电技术发展和牵引供电市场的需求开发新产品。近年来,卓有成效地开发成功新型铠装移开式封闭开关柜替代箱式开关柜,投放电气化铁道牵引供电市场,满足电气化铁道牵引供电技术发展需要的产品升级和换代,保证牵引供电技术安全。

  随着我国铁路的高铁和普铁牵引供电技术发展和铁道勘察设计院陆续提出产品升级换代的要求,保证供电线路质量,防护等级要求更高,防止箱式开关柜事故的再次发生,立项开发新型铠装移开式封闭开关柜替代传统的网栅结构和箱式开关柜,用于27.5kV单相交流50Hz的电气化铁道供电系统的牵引变电所、分区亭、开闭所,做为开、合负载和开断故障电流专用的开关设备,对牵引供电电路进行控制和保护。

新型铠装移开式封闭开关柜问世(图1)

  新型铠装移开式封闭开关柜通过推广应用,具有鲜明的产品特征和技术优势,推进和加快供电开关柜的更新换代,可替代网栅结构和箱式开关柜。

  新型铠装移开式封闭开关柜,获准了国家行业型号使用证KYN101A型,其结构设计成铠装隔室结构,分别由断路器室、母线室、馈线电缆室、仪表室、活门机构和防止误操作的联锁装置、泄压装置、安全接地防护和防凝露措施等组成。

  由新型固封极柱式小型化断路器、断路器手车、电压互感器手车和隔离手车、导向导轨和相关电器元件组成。同类手车都可以准确的互换,在柜内都有试验位置和工作位置的锁定状态。由丝杠推进机构实现各类手车的推进和退出,保证各类手车准确地投入运行和退出运行或当发生故障时进行快速切断,各类手车可关门操作,通过观察窗可以观察到各类手车位置和分合状态,保证无故障线路的正常运行。

  由主母线和分支母线、连接绝缘套管和热缩绝缘套管等组成。主母线和分支母线都套有热缩绝缘套管,形成复合绝缘。可根据双极供电系统,提供双极母线供电方案。

  适用于电缆连接也可以适用于铜排连接。铜排连接可以不需要电缆沟,完全可以满足电缆进、出线和架空进、出线等方案。也可以根据主回路方案设计需要,可以安装接地开关、避雷器和带电显示装置等。

  按照需要安装各种计量仪表、操作开关、按钮和各类综合保护装置,便于计量、观测和操作。

  一是防止带负荷合闸。柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后,小车断路器无法进入工作位置;二是防止带接地线合闸。柜内的接地刀在合位时,小车断路器无法进行合闸;三是防止误入带电间隔。柜内的真空断路器在合闸工作时,盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁;四是防止带电挂接地线。柜内的真空断路器在工作时合闸,合接地刀无法投入;五是防止带负荷拉刀闸。柜内的真空断路器在工作合闸运行时,无法退出小车断路器的工作位置。

  活门机构设计采用链式传动结构,保证断路器从试验位置到工作位置过程中自动打开,反向移动时自动关闭,有检修锁定装置,保证有效隔离。保证检修人员不会触及带电体。

  馈线电缆室内设有接地铜排,贯通接地回路,用于直接接地,使开关柜本体、各隔室和各类手车框架都处于良好的接地状态,保持运行和人身安全。

  在断路器室、母线室、馈线电缆室都设有单独的泄压通道和泄压装置,当发生故障时,各室内部高压气体通过泄压通道和泄压装置释放压力,以确保操作人员和铠装柜的安全。

  10)新型铠装柜柜体防护等级高,柜体可达到IP4X防护,断路器、各隔室可达到1P2X防护。

  具有防止在温度或湿度变化较大的气候环境中产生凝露而带来危害,在断路器室和馈线电缆室分别装设电子加热器。

  新型铠装开关柜,按照用户需求,可以装设监视一次回路的带电状态的带电显示装置和触头测温装置,显示高压回路带电状态。

  新型铠装移开式封闭开关柜,满足国标GB/T28428-2012《电气化铁路27.5kV和2×27.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》、GB11022-2011高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求和行业(铁标)标准TB/T2803-2003、JB/T385-2008规定的条款和供电部门使用要求。

新型铠装移开式封闭开关柜问世(图2)

  新型铠装移开式封闭开关柜开发设计实践过程中,坚持采用高新技术,实现高起点、高标准、高可靠性、低成本的理念。获取了多项技术创新点和技术专利,使新型铠装移开式封闭开关柜,实现了高质量和高可靠性,较长的使用寿命和较低的维护成本,满足了电气化铁道牵引供电技术发展使用要求。

  固封极柱断路器具有大电流2500A开断能力,保证供电线路发生故障,可靠地分断线路。防止了开断能力偏小引起频繁跳闸和偏高负载、过载不跳闸;具有体轵小,外形尺寸仅有1685(高)×895(深)×592(宽)厘米;具有足够绝缘强度,无污染、无爆炸危险和操作安全等特点。

  机构采用齿轮传动储能,提高传动效率,增加传动的平稳性,保证传动精度与效率,解决了断路器因长期运行造成的卡滞现象和因长期动作造成塑性变形,引起的机械特性变化。

  将超低电阻值的真空灭弧室和导电元件浇注到环氧树脂中以实现固体绝缘,可以免受灰尘、潮气、凝露和污秽的影响,提高了断路器的环境适应性和绝缘的可靠性,保证满足GB/DL 标准规定的二级污秽地区爬距要求。

  柜体结构材料选用具有强抗腐蚀与抗氧化的敷铝锌钢板,经过CNC机床加工成双重折弯的型材,保证有足够的机械强度和刚度,用高强度拉铆螺母和高强度螺栓联接组装,保证了零部件通用化和互换性,更便于产品组装和现场安装调试。

  运行连续性丧失类别为LSC2B-PM,即打开功能单元的主回路隔室,该功能单元的其他隔室可以连续运行。可在主回路带电的情况下,对开关柜其他隔室进行检修维护。

  6)内部隔板是连续并接地的金属隔板/活门,根据GB/T3906隔板等级为PM级,高于PI级。PI级即内部具有一个或多个非金属隔板/或活门。

  产品等级为IAC级,AFLR,即开关柜为内部电弧级开关设备,安装在仅限于操作人员可触及的场所,试验考核柜体的前面、侧面及后面。

  产品达到IP4X;可防止直径1.0mm及以上的固体异物进入,防止直径1.0mm长100mm的试验导线接近危险部件。

  具有足够的结构强度、故障泄压通道、闭门操作和五防联锁,有效的防止误操作,更加保证了安全。

  新型铠装移开式封闭开关柜,获有9项技术专利:带有变压器室的铠装式金属封闭开关柜;带有电压互感器手车式铠装式金属封闭开关柜;带有架空出线的铠装式金属封闭开关柜;电气化铁道铠装式金属封闭开关柜;电气化铁道铠装式金属封闭开关柜导轨装置;电气化铁道铠装式金属封闭开关柜的活门结构;电气化铁道铠装式金属封闭开关设备的断路器室结构;户内固封极柱式断路器;铠装式金属封闭开关设备的架空出现及负荷开关柜。

  新型铠装移开式封闭开关柜,按照国家新产品开发条例,进行了产品型式试验,验证了开发设计和制作工艺符合设计标准。经国家级(AQTC)机械工业高压电器设备质量检测中心,按照国家标准GB/T28428-2012、GB/T1984-2003和行业(铁标)标准TB/T2803-2003、JB/T385-2008的有关条款,进行了绝缘、回路电阻、温升、短路耐受电流和峰值耐受电流、防护等级、关合和开断能力、机械操作寿命和机械特性测量等项的试验验证,并进行了强制性“内部故障”试验。各项技术指标均达到和高于国家和行业标准。特别是产品通过强制性“内部故障”试验后,“新型铠装移开式封闭开关柜形态完好,压力释放装置正常打开,在规定时间内柜体没有开裂现象,热气体没有燃点指示灯等”。

  在完成试制、挂网试运行、型式试验的基础上,2014年6月8日由天津市科学技术评价中心组织省部级新产品鉴定会,邀请了郑州局、柳州局、济南局、中铁电化局、中铁建电化局、有关铁路设计院和朔黄铁路公司等单位参加鉴定会。并邀请了19位资深专家担任鉴定会评委,对新型铠装移开式封闭开关柜进行了技术鉴定,评委专家给出了鉴定评价和评语:“------新型铠装移开式封闭开关柜产品结构先进、性能可靠、产品达到国内领先水平,可以批量生产,同意通过省部级鉴定--------”。

  d)周围空气没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性和/或可燃性气体、蒸气或盐雾污染。

  新型铠装柜经过型式试验、挂网试运行和省部级新产品技术鉴定,先后向有关电气

  化设计研究院、铁路局供电处、供电段进行多次推广和交流,普遍认为“新型铠装柜是高新技术产品,有独到的创新点,解决了箱式柜存在的不安全因素,是替代箱式柜升级换代的新产品”。现已用于青阜线、西安和谐型大功率机车检修段等,并与多条新建铁路线路形成使用意向。

  川铁KYN101A-31.5铠装式开关柜与市场同电压等级开关柜特征的主要技术优势。

  通过内部故障型式试验,为AFLR类IAC级设备:均为31.5kA,0.5s

  IP4X(柜体)、IP2X(柜内),可关门操作,防止接触到所有的带电部件

  操作机构模块化、固封极柱模块化、电流互感器和断路器一体模块化、地刀和避雷器模块化

  新型铠装移开式封闭开关柜,经过运行试验、产品型式试验、新产品鉴定和推广应用实践,完全满足国家标准和行业标准规定的功能,是替代网栅结构和箱式柜升级换代的新产品。具有高新技术含量高,保证使用安全可靠、免维护、操作方便、便于检修、长寿命、价格低的特点。用于27.5kV单相交流50Hz的电气化铁道供电系统的牵引变电所、分区亭、开闭所,作为开、合负载和开断故障电流专用的开关设备,对电路进行控制、保护的新产品,有着广泛的潜在市场。