高压开关柜在电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压柜的组成主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

高压开关柜的组成及元器件

开关柜的组成：

开关柜应满足GB3906-1991《3-35 kV交流金属封闭开关设备》标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。

柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

1、柜体的材料:

1)冷扎钢板或角钢(用于焊接柜);

2)敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜);

3)不锈钢板(不导磁性);

4)铝板(不导磁性);

2、柜体的功能单元：

1)主母线室(一般主母线布置按“品”字形或“1”字形两种结构);

2)断路器室;

3)电缆室;

4)继电器和仪表室;

5)柜顶小母线室;

6)二次端子室。

高压开关结构图

高压开关柜内电器元件

1、柜内常用一次电器元件(主回路设备)常见的有如下设备：

电流互感器简称CT【如：LZZBJ9-10】;

电压互感器简称PT【如:JDZJ-10】;

接地开关【如:JN15-12】;

避雷器(阻容吸收器)【如:HY5WS单相型;TBP、JBP组合型】;

隔离开关【如:GN19-12、GN30-12、GN25-12】;

高压断路器【如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)】;

高压接触器【如： JCZ3-10D/400A型】;

高压熔断器【如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12】;

变压器【如:SC(L)系列干变、 S系列油变】;

高压带电显示器【GSN-10Q型】;

绝缘件【如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套】;

主母线和分支母线高压电抗器【如串联型:CKSC和起动电机型:QKSG】;

负荷开关【如:FN26-12(L)、FN16-12(Z)】;

高压单相并联电容器【如:BFF12-30-1】 等等。

2、柜内常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备)，常见的有如下设备:继电器，电度表，电流表，电压表，功率表，功率因数表，频率表，熔断器，空气开关，转换开关，信号灯，稳定的电气系统集成厂家，电阻，按钮，微机综合保护装置等等。

高压开关柜容易出问题的几个元器件

通常高压开关柜出现故障，往往是其中一个或者几个元器件出现了故障。以下几个元器件是比较容易出故障的：

1、电缆

电缆故障一般都是相间短路，即使是单相短路，由于放电时间长，也会慢慢演变为两相或三相短路。这时候需要排查故障点，处理好故障时候才能通电，否则会烧坏更多的设备。

2、电压互感器

电压互感器故障通常导致的结果是一次侧熔丝熔断，电压互感器内部发生匝间、层间、相间及一相接地都有可能导致一次侧熔丝熔断。电压互感器二次侧故障时，如果二次侧熔丝选配过大，也容易导致一次侧熔断器烧坏。10kv电源一相接地，另外两相的对地电压会增加为根号三倍，从而导致电流变大，也会烧坏熔丝。

3、电流互感器

电流互感器的故障通常是铁芯过热，严重时容易炸裂互感器。电流互感器运行中如果出现过负荷、二次开路或绝缘损坏引发放电，都会造成声音异响，这时候需要分析原因，采取相应措施解决故障。

4、避雷器

避雷器作为保护开关设备的主要元器件要定期检修，通常避雷器故障有磁绝缘损坏或者直接爆，避雷器一旦出现故障要及时更换。

高压断路器（ABB-VD4、国产-VS1 、施耐德-EV12s ）

高压断路器（High voltage circuit breaker）在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器元件之一。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。高压断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。高压断路器的主要结构大体分为导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操作机构部分。

3、高压负荷开关（ABB-SFG）

高压负荷开关高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。

高压负荷开关具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。

4、10kV电流互感器（LZZBJ9-10）

电流互感器原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和 绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联 线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。

环氧树脂真空浇注支柱式结构电流互感器 用于电流、电能测量和继电保护用。

常用变比：100/5、150/5、200/5、250/5等

测量精度：计量用（0.2、0.5、0.2S、0.5S）；保护用（5P10、10P10）

5、10kV电压互感器（JDZ10-10A）

电压互感器（Potential transformer 简称PT，河南电气系统集成厂家，Voltage transformer也简称VT）和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，也不超过一千伏安

环氧树脂浇注式电压互感器把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。

常用变比：10/0.1kV

高压柜内电压互感器常规将10kV变为100V。

6、零序电流互感器（LJK100J 100/5）

零序电流互感器为单匝穿心式电流互感器，一般用于电力保护设备。用户可根据系统的运行方式，中性点有效接地或中性点非有效接地的不同，选用相适应的零序电流互感器。

当电路中发生触电或漏电故障时，互感器二次侧输出零序电流，使所接二次线路上的设备保护动作。

7、氧化锌避雷器HY5WZ2

氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。氧化锌避雷器的额定电压，应该使它高于其在安装处可能出现的工频暂态电压。

利用氧化锌良好的非线性伏安特性，在正常工作电压时流过避雷器的电流极（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。

出线柜：HY5WZ2-17/43.5

8、高压熔断器

熔断器是的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。

保护变压器：SFLAJ-12kV

保护电压互感器：XRNP-12/0.5

户外跌落式：HRW12-10

9、高压接地开关（JN15-12/31.5）

使用于12kV及以下交流50Hz的电力系统中，可与各种型号高压开关柜配套使用，亦可作为高压电器设备检修时接地保护用。

10、综合保护装置

综合保护装置概念：集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。

功能：在故障状态下启动保护动作，输出保护信号。

安装位置：进线柜、出线柜、母联柜（有断路器的柜内）。

保护的类型：

过流保护：短时间的电流增大，一会儿就恢复了不断电，如无法恢复就断电。（时间）

速断保护：电流突然增大，不断电会烧坏设备。

零序保护：测量通过三相的线电流和，工作文稳定的电气系统集成厂家，达到预设值时动作。

变压器保护信号：变压器高温报警、变压器超温跳闸、变压器开门动作、轻瓦、重斯（由变压器引来）

11、高压柜仪表室1、计量表；2、信号继电器；3、综合保护装置；4、检修压板；5、位置指示灯；6、分合闸状态指示灯；7、带电指示器；8、照明开关；9、加热开关；10、手动操作开关。

断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、转换开关和行程开关是电气控制回路中常见的八种元件，小编以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。

1、断路器

低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，成套集成电气系统集成厂家，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。

断路器文字符号为：QF

断路器图形符号为：

2、接触器

接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器常见线圈电压有AC220V、AC380V和DC220V几种。

接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。

接触器文字符号为：KM

接触器图形符号为：

3、热继电器

热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。

热继电器文字符号：FR

热继电器图形符号：

4、中间继电器

中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大继电器触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但它的触头较多（可多达8对）、触头容量可达5-10A、动作灵敏。

当其他电器的触头对数不够时，可借助中间继电器来扩展他们的触头对数，也有通过中间继电器实现触电通电容量的扩展。

中间继电器文字符号：KA

中间继电器图形符号：

5、按钮

在实际应用中通常根据所需要的触头数量、使用的场合及颜色来选择按钮。常用的LA18、LA19、LA20等系列按钮，适用于AC500V、DC440V，额定电流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按钮文字符号：SB

按钮图形符号：

按钮颜色要求：

（1）“停止”按钮和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时必须使设备停止运行或断电。

（2）“启动”按钮的颜色是绿色。

（3）“启动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色按钮。

（4）“点动”的按钮必须是黑色。

（5）“复位”（如有保护继电器的复位按钮）必须是蓝色，当复位按钮同时还有停止作用时，则必须是红色。

6、指示灯

指示灯的作用：

（1）指示设备的运行或停止状态。

（2）监视控制电器的电源是否正常。

（3）利用红灯监控跳闸回路是否正常，用绿灯监控合闸回路是否正常。

7、转换开关

转化开关由操作机构、面板、手柄和数个触头座等部件组成。

转换开关文字符号为：SA

转换开关图形符号为：

各触头在手柄转到不同档位时的通断状态用黑点表示，有黑点的表示触头闭合，没有黑点的表示表示触头断开。

8、行程开关

行程开关文字符号为：SQ

行程开关图形符号为：

9、电机接触器、控制方式示意图