开关柜（switch cabinet）是一种电气设备，控制各种设备的开与关。开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等。开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜；或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜；根据电压等级不同又可分为高压开关柜，中压开关柜和低压开关柜等。

按电压等级分类

按照电压等级分类通常将AC1000V及以下称为低压开关柜（如PGL、GGD、GCK、GBD、MNS等）、AC1000V以上称为高压开关柜（如GG-1A、XGN15、KYN48等），有时也将高压柜中电压为AC10kV的称为中压柜（如XGN15型10kV环网柜）。

按电压波形分类

分为：交流开关柜、直流开关柜。

按内部结构分类

抽出式开关柜（如GCS、MNS等）、固定式开关柜（如GCK、GGD等）

按用途分类

高压开关柜的“五防”

1.高压开关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。（防止带负荷合闸）

2.高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸）

3.高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，电气柜行情，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔）.

4.高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线）

5.高压开关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。（防止带负荷拉刀闸）

高压开关柜正常使用条件:

1.环境温度:周围空气温度不超过40℃(上限)，一般地区为-5 ℃(下限)，严寒地区可以为-15 ℃ 。环境温度过高，金属的导电率会减低，电阻增加，表面氧化作用加剧;另一方面， 过高的温度，也会使柜内的绝缘件的寿命大大缩短，绝缘强度下降.反之，环境温度过低，电气柜技术，在绝缘件中会产生内应力，终会导致绝缘件的破坏。 2.海拔高度:一般不超过1000米. 对于安装在海拔高于1000米处的设备，外绝缘的绝缘水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数Ka[ka=1÷(1.1-H×10-4)]来决定。由于高海拔地区空气稀薄，电器的外绝缘易击穿，所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。 3.环境湿度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。 4.地zhen烈度: 不超过8度。

IP3X 防止直径大于2.5mm的物体 1.防止直径大于2.5mm的固体进入壳内； 2.防止厚度(直径)大于2.5mm工具或金属线触及柜内带电部分或运动部件

IP4X 防止直径大于1mm的物体 1.防止直径大于1mm的固体进入壳内； 2.防止厚度(直径)大于1mm工具或金属线触及柜内带电部分或运动部件 IP5X 防 尘 1.能防止灰尘进入达到影响产品的程度； 2.完全防止触及柜内带电部分或运动部件

IP6X 尘 密 1.完全防止灰尘进入壳内；2.完全防止触及柜内带电部分或运动部件

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]

一 . 开关柜简介

开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。

内部元器件包括：母线（汇流排）、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。

1. 按断路器安装方式分

（1）移开式或手车式：表示柜内的主要电器元件(如:断路器)是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的互换性，因此可以大大提高供电的可靠性，常用的手车类型有：隔离手车、计量手车、断路器手车、PT手车、电容器手车和所用变手车等。

移开式开关柜

（2）固定式：表示柜内所有的电器元件(如：断路器或负荷开关等)均为固定式安装的，固定式开关柜较为简单经济。

固定式开关柜

2. 按安装地点分

（1）用于户内(用N表示)；表示只能在户内安装使用。

（2）用于户外(用W表示)；表示可以在户外安装使用。

3. 按柜体结构分

（1）金属封闭铠装式开关柜，主要组成部件(例如：断路器、互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。

（2）金属封闭间隔式开关柜，与铠装式金属封闭开关设备相似，其主要电器元件也分别装于单独的隔室内，但具有一个或多个符合一定防护等级的非金属隔板。

（3）金属封闭箱式开关柜开关柜外壳为金属封闭式的开关设备。

（4）敞开式开关柜，无保护等级要求，外壳有部分是敞开的开关设备。

二 . 型号GGD、 GCK、GCS、MNS、MCS介绍

1.GGD系列

(1) 用途

GGD型交流低压配电柜适用于变电站、发电厂、厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压380V，额定工作电流1000-3150A的配电系统，作为动力、照明及发配电设备的电能转换、分配与控制之用。

GGD型交流低压配电柜是根据能源部，广大电力用户及设计部门的要求，按照安全、经济、合理、可靠的原则设计的新型低压配电柜。

产品具有分断能力高，动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，系列性，实用性强、结构新颖，防护等级高等特点。可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。

(2) 产品型号及含义

(3) 结构特点

①　GGD型交流低压配电柜的柜体采用通用柜形式，构架用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，并有20模的安装孔，通用系数高。

②　GGD柜充分考虑散热问题。在柜体上下两端均有不同数量的散热槽孔，当柜内电器元件发热后，热量上升，通过上端槽孔排出，而冷风不断地由下端槽孔补充进柜，使密封的柜体自下而上形成一个自然通风道，达到散热的目的。

③　GGD柜按照现代化工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸，使整柜美观大方，面目一新。

④　柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角装有吊环，用于起吊和装运。

⑤　柜体的防护等级为IP30，用户也可根据环境的要求在IP20—IP40之间选择。

(1) 产品型号及含义

(2) 用途

GCS型低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V（690V），额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用。广泛应用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等场所，也可用在大型发电厂，石化系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所。

执行标准:本产品符合GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》和JB/T9661-1999《低压抽出式成套开关设备》的要求。

(3) 结构特点：

⑥　框架采用8MF型开口型钢，主构架上安装模数为E=20mm和100mm的Φ9.2mm的安装孔，使得框架组装灵活方便。

⑦　开关柜的各功能室相互隔离，其隔室分为功能单元室、母线室和电缆室。各室的作用相对独立。

⑧　水平母线采用柜后平置式排列方式，以增强母线抗电动力的能力，是使主电路具备高短路强度能力的基本措施。

⑨　电缆隔室的设计使电缆上、下进出均十分方便。

⑩　抽屉高度的模数为160mm。抽屉改变仅在高度尺寸上变化，其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。单元回路额定电流400A及以下。

?　抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉单元设有机械联锁装置。1抽屉单元为主体，同时具有抽出式和固定性，可以混合组合，任意使用。

?　柜体的防护等级为IP30 IP40，还可以按用户需要选用。

故障经过，某日，湖北某公司低压配电房电容柜复合开关发生爆扎。随后售后技术服务人员紧急赶到现场，现场检查发现3台复合开关表面壳体被炸开，对应的63A的DZ47空开也损坏了3只。为保障电容柜正常运行，用户的变频器须有抗谐波的设备予以抑制，阻止其进入低压配电系统。现场拿出解决方案，征得客户同意后，终将变频器改为CJ19交流专用接触器以及更换损坏的空开，随即恢复电容补偿柜供电。

原因分析：该变压器所载负荷并不大，电流约130A，运行中主辅电容柜的第九路投入。但负载端，有变频器工作。变频器产生的高次谐波，直接进入了复合开关，由于高次谐波的进入导致复合开关长时间发热运行后产生了爆扎。若变频器不带抗谐波的设备，则只能将目前的复合开关控制模式改为普通的机电控制模式。

那么平时电容柜常见的故障，应该怎么防范呢?

我们知道新柜调试前应将所有电容器断开，并在不通电情况下测主回路相间通断，和对“N”通断;手动投切检查一切正常后再将电容接上! 无涌流投切器及动补调节器不接N线，电气柜安装规范，会使其直接损坏及炸毁!

1、主回路上电，控制器无显示

原因：1、电源是否引入到控制器;2、控制器坏了

防范措施：

a、用万用表检查确认是否在主线(一次线)上有电压，本项必须带电操作，具体操作时需要特别小心和按规范操作;

b、检查取电压用保护熔丝有否接上及是否坏掉，在非带电状态下检查并接牢固;

c、控制器取电压接线端子是否接及是否接紧，在非带电状态下检查并接牢固;

d、确认控制器是否有问题，有问题立即更换。

2、 配电房进线柜电流指示表和控制器显示电流值相差较大

原因：电流变比设错，或CT线没接好及进线柜电流指示表是否已坏。

防范措施：

a、检查主线上的CT变比是否和控制器上设置的一致，若不一致需要重新设置为一样;

b、检查主线上的CT引线是否和控制器的端子接牢固，并确认电流信号传输到控制器，否则检查线路。

3、与电容器连接的回路导线有发热严重或烧焦现象

原因：接线端末接紧，巩义电气柜，或过流。

防范措施：

a、用合适档位电流钳卡该路电容投上时的工作电流，是否与额定电流悬殊很大，在电压正常时，如果电流悬殊很大，有可能是电容器损坏或者是现场谐波很严重，需要借助电能质量分析仪测试后确认。

b、该电容支路的相关接头是否接紧或者压紧，需要在不带电状态下检查，必需要对接线头进行工艺处理。

c、检查导线在设计时是否按标准来设计，一般铜线按每平方毫米通5A电流来选。

4、电抗器噪音很大

原因：1、谐波超标， 2、机柜强度不够 3、电抗器质量问题

防范措施：

a、用合适档位电流钳卡该路电容投上时的工作电流，是否与额定电流悬殊很大，在电压正常时，如果电流悬殊很大，电抗器噪音很大有可能是电流大或者是现场谐波很严重引起，需要借助电能质量分析仪测试后确认。

b、如果在正常工作电流下，电抗器噪音很大，可以确定是电抗器本身的问题或者是与电容柜发生谐振。

5、电容器鼓包或者有“冒油”现象

原因：谐波超标引起过流或电容器质量不好

防范措施：

a、发现本现象后应立即将该组电容器切掉，并更换新电容，在未确定损坏原因前不能再投电容，以免再次损坏。

b、用电能质量分析仪测试现场谐波情况，如果谐波超标，需要对现场谐波进行处理，如果谐波不严重，可确认是电容器的问题，还是属于正常损坏。

6、控制器功率因数显示异常

原因：1、电压或电流线相序接反 2、控制器坏

防范措施：

a、未按接线图将A、B、C相CT线(电流线)、电压线接入对应控制器端子，按接线图检查接线并仔细检查主线回路的相序。

b、控制器本身问题，如果确认是控制器的问题，即使协调，以快速度给用户更换上。

7、功率因素很低，控制器仍不投入

原因：1、负载无功量小未达投入门限 2、电流变比设错 3、报警保护

防范措施：

a、现场无功量太小，没达到投入门限，属于正常情况，仅需给客户解释就可以了。

b、电流变比不对，核对实际CT变比，重新设置为正确变比就可以了。

c、取样参数报警，对回路保护，故不投入。

8、无涌流投切器上有控制信号但不动作

原因：1、控制信号极性接反 2、主回路没上电 3、缺相保护，熔丝烧断 4、“N”线未接好

防范措施：

a、控制信号极性是否接反，仔细检查，并按正确极性将控制信号线接好。

b、主回路没闭合，检查无误后给主回路上电。

c、某相无电压(缺相)，用万用表测试，确认是缺相后，停电检查。

d、'N'线没接或没接牢，将线路检查后接好'N'线。

9、上电控制器显示超前

原因：电压或电流线相序接反

10、指示灯一直亮电容切不下来

原因: 动补调节器可控硅击穿或控制器坏

综上，对于本次故障的防范措施：①设计部门应弄清用户设备可能达到的谐波程度，然后制定相应对策;②复合开关大多是电子元件不适应5次及以上的谐波应慎用。尤其对大量使用变频器的企业更要慎用。