NXSAFE-550 可移开式户内交流金属封闭开关设备
适用于7.2~12kV系统,单母线和单母线分段系统。紧凑结构适用于用户终端供电系统。采用550mm宽柜体设计,显著降低用户建设和投资成本,节省设备占地面积。
产品概述
NXSAFE-550 简介
NXSAFE550 可移开式金属封闭开关设备(开关设备)主要用于三相交流(7.2~12kV)单母线和单母线分段系统。其紧凑的结构使其适用于用户终端供电系统。
在经典 NXSAFE 设计基础上,开关设备配备了 550mm 宽的柜体,降低了用户的建设和投资成本,显著节省了设备的占地面积。开关设备根据功能划分为断路器室、母线室、电缆室和低压室。柜体和隔室采用耐腐蚀、高强度的铝锌涂层钢板制造。所有隔室均可靠接地。柜体通过了耐电弧型式试验,以确保操作和维护人员的安全。
开关设备的主要元件,如断路器、电感器、接地开关和微机保护,均采用性能优越的 Hertzman 品牌产品,可确保开关柜的持续运行并最大程度减少停电成本。开关设备设计有"五防"联锁功能:防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关闭合时合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关。
由于优异的空气绝缘性能和紧凑的结构,该开关设备尤其适用于以下场景:基础设施、商业中心、数据中心、公共建筑、医院、开关站和交通设施。
工厂认证体系
柜体设计旨在最大程度保障操作人员和值班人员的安全。所有操作必须在柜门关闭的情况下进行。开关设备配备独立的隔室和压力释放通道。开关设备的隔室、门锁、零部件等均具有耐电弧性,可在内部发生电弧故障时确保柜外人员的安全。隔室等级为 PM(持续接地状态下的金属封闭)。接触盒的活动安全门可确保维修人员的安全。"五防"联锁机构。所有活动门均可可靠接地。具备 E2 级短路关合能力的接地开关。
紧凑的结构确保开关设备经济性:标准开关柜宽度:550mm,标准开关柜深度:1230mm,铠装设计,满足 IP4X 防护等级要求。
标准模块化设计理念确保高供电可靠性:金属封闭空气绝缘型,功能单元组合,标准隔室,断路器的兼容性。
友好的人机界面符合全球供电服务机构和用户的标准,易于安装和操作:开关柜前维护和操作,分段屏母线简化柜体拼接,开关柜后部设计的电缆室简化电缆连接。
DAVIDCLOUD 维护云系统和可选智能组件,可实现配电自动化和智能化:iVHZ4 断路器支持触头温度测量和操动机构机械特性状态在线监测;电动底盘车;电动接地开关;微机保护和分布式 DTU;组件监测(如避雷器泄漏、母线温度、绝缘部件和电缆局部放电);简单的一键操作程序;数字孪生软件与监控。
技术参数
主要技术参数
| 项目 | 单位 | 数值 |
|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 12 |
| 额定频率 | Hz | 50 |
| 额定工频耐受电压(1分钟) | kV | 42/48(断口) |
| 额定雷电冲击耐受电压(峰值) | kV | 75/85(断口) |
| 额定电流 | A | ≤ 1250 |
| 额定短时耐受电流(4秒) | kA | ≤ 31.5 |
| 额定峰值耐受电流 | kA | ≤ 80 |
| 主回路电阻 | μΩ | ≤ 100 + CT |
| 防护等级(外壳) | IP4X | |
| 防护等级(隔室间) | IP2X | |
| 外形尺寸(宽×深×高) | mm | 550 × 1230 × 2320 |
符合标准
| 描述 | IEC标准 | GB/T标准 | 类别/等级 |
|---|---|---|---|
| 开关柜 | IEC 62271-1 | GB/T 11022 | |
| 装置 | IEC 62271-200 | GB 3906 | LSC 2B |
| 真空断路器 | IEC 62271-100 | GB 1984 | |
| 隔离开关与接地开关 | IEC 62271-102 | GB 1985 | E2 |
| 高压熔断器 | IEC 60282 | GB 15166.2 | |
| 电压检测器 | IEC 61243-5 | ||
| 防护等级 | IEC 60529 | GB/T 4208 | IP4X, IP2X |
| 绝缘 | IEC 60071 | GB 311.1 | 空气绝缘,无绝缘隔板 |
| 电流互感器 | IEC 60044-1 | GB 1208 | |
| 电压互感器 | IEC 60044-2 | GB 1207 | |
| 安装 | IEC 61936-1 | GB 50254, GB 50259 |
工作条件
安装条件:户内,空气无严重污染
环境温度:-25 ~ +40℃
最大日平均相对湿度:95%
最大月平均相对湿度:90%
最大海拔高度:1000m
最大地震烈度:8度
如果出现凝露,应投入温湿度控制器和加热器(或冷凝型湿度控制器)。若海拔高于1000米,必须与制造商沟通以确定加强绝缘措施。若海拔高于1000米,短时工频耐受电压需进行修正。修正值为标准值(海拔1000米时)乘以Ka。若海拔高于1000米,额定雷电冲击耐受电压应进行修正。修正值为标准值(海拔1000米时)乘以Ka。例如:若当地海拔为2000米,开关设备额定电压为12kV,额定雷电冲击耐受电压为75kV,则修正后的额定雷电冲击耐受电压应为 = 75kV × 1.14 = 86kV。
产品特点
核心特点
五防联锁功能
防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关闭合时合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关。
紧凑经济设计
550mm宽柜体设计,显著降低用户建设成本、投资成本和设备占地面积。铠装设计,满足IP4X防护等级。
模块化标准化
标准模块化设计理念,功能单元组合,标准隔室,断路器兼容性好,确保高供电可靠性。
友好人机界面
符合全球标准,易于安装和操作。开关柜前维护和操作,分段屏母线简化拼接,后部电缆室简化接线。
智能化与云监控
支持DAVIDCLOUD维护云系统和可选智能组件,实现配电自动化和智能化。具备断路器触头温度在线监测和机械特性监测。
高可靠性元件
采用全套高性能Hertzman品牌主元件(断路器、电感器、接地开关、微机保护等),确保持续运行,减少停电损失。
机械联锁与锁定系统
NXSAFE550设计有完整的机械联锁和锁定系统,以防止可能的误操作以及由此导致的危险和严重后果。
动触臂上的梅花触头(动触头)与静接触盒内的静触头连接导电系统。动静触头之间设有活动金属门作为安全隔室。当断路器从试验位置推至工作位置时,活动门同步联动打开;当断路器从工作位置退出至试验位置时,活动门同步联动关闭并锁定。除按程序操作的断路器手车和辅助手车外,关闭的活动门无法用手或其他工具打开。采用专利技术的接触盒活动门机构(专利号:ZL202123217241.6)。
禁止在断路器合闸时移进或移出手车,或在非试验或非工作位置合断路器,以防止带负荷误推/拉断路器。当断路器手车处于试验或工作位置但无控制电压时,允许手动分闸,禁止合闸。禁止在断路器处于工作位置时合接地开关,或在接地开关闭合时推入断路器手车,以防止误带电合接地开关和误合断路器。禁止在接地开关打开时打开电缆室门,或在电缆室门打开时打开接地开关,以防止误入带电隔室。电联锁可应用于各柜。可在接地开关操作机构上安装电磁锁定装置(可选)。
禁止在二次航空插头未插好时移入断路器手车。禁止在断路器处于非试验或非工作位置时拔出二次航空插头。
C-LOCK机械程序锁用于在隔离的(无机械连接)装置或设备之间建立联锁关系。主要用于防止两台手车同时进入联锁的工作位置。主要联锁功能:两台底盘车由一把钥匙控制。如果其中一台车处于工作位置,钥匙无法拔出,因此另一台车无法解锁,手柄无法插入,车无法摇动,从而防止该车进入工作位置。可水平安装,在柜门上钻孔,无需开门即可完成。NXSAFE可配备C-LOCK钥匙联锁装置以实现系统功能联锁。
应用示例:
- 两锁一钥匙联锁:用于两个进线柜联锁,确保只有一台断路器可合闸。
- 三锁两钥匙联锁:用于两个进线柜+联络柜,确保三台断路器中只有两台可合闸,实现运行和备用功能。
- 开关柜与变压器联锁:用于开关柜接地开关与变压器外箱保护门的联锁,防止变压器一侧未接地时误开门。
结构特点
柜体结构与功能隔室
NXSAFE550开关柜按照GB/T3906和IEC62271-200标准中的铠装金属封闭开关柜标准设计。由柜体和中置手车组成,柜体分别由断路器室、电缆室、母线室和低压室构成。支持上进上出和下出线方案。支持柜前操作,柜前或柜后维护。开关柜可面对面安装或距墙1m安装。
断路器室
室内两侧安装有轨道,手车可通过轨道从隔离位置/试验位置滑动至柜内工作位置。断路器室还设计有内部活动门机构,随断路器的推入或推出自动打开或关闭母线室与断路器室之间的隔室。采用独立的金属电缆走线槽铺设控制电缆,确保安全防护。可配置真空断路器手车、隔离手车、互感器手车等。采用二次航空插头连接断路器的控制回路与控制电路。断路器手车支持在试验位置插拔二次插头。
电缆室
电缆室内空间大;电缆距地高度≥650mm。电缆通常采用下进线连接。同时可提供上进线方案。可连接多根电缆。电流互感器设置在接地开关上方。接地开关设置在电流互感器下方,便于检修和维护。
母线室
采用专利技术的接触盒(专利号:ZL202123204084.5)和母线分配方式,确保母线室内部空间和母线布置的合理性。母线采用三角形布置以节省空间并便于拼接。采用分段圆角三角形母线。主母线单独拼接并相互连接,而分支母线通过静接触盒固定在主母线上。大电流负载时可并联两根或多根母线。分支母线通过螺栓与静接触盒和主母线连接,无需其他支撑件。主母线和分支母线可设置热缩套管。接头采用阻燃T型和L型绝缘罩覆盖,确保可靠的复合绝缘。相邻柜体的母线通过穿墙套管连接。
低压室
低压室可根据具体配置要求定制。用于容纳各类微机保护装置、仪表、按钮等,以实现控制、测量和计量功能。低压室的位置应符合人体工程学设计,高度适宜,便于观察和操作。
门板
门板(包括低压箱、断路器室和电缆室)设计有止动装置,确保门板在固定位置打开。
压力释放与接地
符合GB/T 3906和IEC/EN62271-200等标准。压力通过柜体背部的压力释放通道释放。压力释放通道设置在柜体顶部,压力向上释放。可设置压力吸附装置。
压力释放装置设置在断路器手车室、母线室和电缆室上方。如果断路器或母线内部发生故障,随着电弧的产生,柜内压力将升高,柜顶设备的压力释放金属板将自动打开,释放压力和气体,以确保操作人员和开关柜的安全。
压力释放通道位于开关柜顶部。配电室最小高度:开关柜高度2320mm,配电柜高度≥4000mm。
接地:主接地母线符合GB/T 3906-2006第5.3条的规定。配置截面积为320mm²的接地铜排。接地排贯穿所有设备并与柜体良好接触;直接用于接地;手车通过手车底部的接地铜排和断路器室水平隔板上的接地铜排摩擦接地。柜体采用镀铝锌板拼接连接,并接地以确保操作和维护人员的安全。
标准方案
标准方案配置
标准配置:
- 隔离手车
- 开关状态指示器
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 标准锁定装置
- 温湿度控制器及除湿装置
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
标准配置:
- 断路器手车
- 保护装置
- 电流互感器
- 避雷器
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 标准锁定装置
- 温湿度控制器及干燥器
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
标准配置:
- 断路器手车
- 保护装置
- 接地开关及联锁机构
- 电流互感器
- 避雷器
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 标准锁定装置
- 温湿度控制器及除湿装置
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
- 零序互感器
标准配置:
- 电流互感器
- 电压互感器
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 锁定装置
- 计量装置
- 温湿度控制器及除湿装置
- 防窃电接线盒
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
标准配置:
- PT手车
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 标准锁定装置
- 温湿度控制器及除湿装置
- 避雷器
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
标准配置:
- 负荷开关熔断器组合电器手车
- 保护装置
- 母线
- 带电显示器
- 接地母线
- 标准锁定装置
- 温湿度控制器及干燥器
- 站用变压器
可选配置:
- 短路及接地故障指示器
- 带红外测温窗口的电缆门
典型方案尺寸
| 方案 | 宽度 (L) mm | 深度 (W) mm | 高度 (H) mm |
|---|---|---|---|
| I 隔离方案 | 550 | 1230 | 2320 |
| V 进线方案 | 550 | 1230 | 2320 |
| VE 出线方案 | 550 | 1230 | 2320 |
| M 计量方案 | 800 | 1230 | 2320 |
| PT PT方案 | 550 | 1230 | 2320 |
| T 站用变方案 | 800 | 1230 | 2320 |
注:当采用上进上出线模式时,应为开关柜增加200mm深度的电缆柜。
主要元件
VHZ4真空断路器
| 项目 | 单位 | 数值 |
|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 12 |
| 额定工频耐受电压(1分钟) | kV | 42 |
| 额定雷电冲击水平 | kV | 75 |
| 额定频率 | Hz | 50 |
| 额定电流 | A | ≤ 1250 |
| 额定短时耐受电流(4秒) | kA | ≤ 31.5 |
| 额定峰值耐受电流 | kA | ≤ 80 |
| 额定短路开断电流 | kA | ≤ 31.5 |
| 额定短路关合电流(峰值) | kA | ≤ 80 |
| 额定短路电流开断次数 | 次 | 30 |
| 额定短路电流持续时间 | S | 4 |
| 额定操作顺序 |
自动重合闸:分 - 0.3s - 合分 - 180s - 合分 自动重合闸:分 - 0.3s - 合分 - 15s - 合分 非自动重合闸:分 - 180s - 合分 - 180s - 合分 |
|
| 机械寿命 | 次 | 30000 |
特点:紧凑的VHZ4真空断路器结构紧凑,基于经典VHZ4断路器设计。可满足IEC62271-100和GB1984-2003的要求。优异的工程设计特点和产品结构使其非常适用于额定电压12kV、额定电流1250A、额定短时耐受电流31.5kA的NXSAFE550开关设备和系统。固体密封极柱和真空灭弧室。简单零件的设计理念带来高可靠性。模块化设计,支持从包装箱拆卸。单弹簧储能与齿轮传动的结合有助于更长的机械使用寿命。标准机械防跳装置。防误操作联锁机构。二次附件,易于安装,适用于交流和直流。内置储能手柄。
智能iVHZ4:支持无线无源RFID触臂测温技术,机械特性在线监测,触头压力、触头磨损、工作状态监测。
HIES-12接地开关
| 项目 | 单位 | 技术参数 |
|---|---|---|
| 额定短时耐受电流/时间 | kA/ s | 31.5 / 3 |
| 额定峰值耐受电流 | kA | 80 |
| 额定关合电流 | kA | 80 |
| 额定关合次数 | 次 | 5 |
| 机械寿命 | 次 | 3,000 |
微机保护与系统
MIC500系列,线路、变压器、电动机、电容器、备用电源自动切换、母线联络等。该系列集成保护装置设计有大尺寸LCD,显示各种电气参数。还提供中文菜单,可通过面板轻松输入各种参数。具有方向和无方向的电流三段保护、过频/低频保护、过压/欠压保护、重合闸功能、零序三段及反时限保护功能、PT断线及控制回路断线功能。提供两种端口:RS485 Modbus-RTU协议和以太网端口103协议。还具有时钟校对和故障录波功能。可根据用户具体需求提供更多型号。
其他手车与组件
隔离手车:用于系统在移出手车后,通过上下断口之间的静触头形成物理隔离。上下触头之间通过铜排以断路器极柱的形式连接。接地手车设计有联锁机构,以防止误入带电隔室。与断路器柜方案配合形成带隔离的母线联络方案。当连接另一系统的电缆时作为进(出)线连接隔离方案。进出线隔离方案。
PT手车:用于系统安装带有触臂和连接系统的PT可移手车。PT设计有熔断器。与柜内电流互感器一起构成计量柜方案。
接地手车:在检修或运维过程中,系统需要额外且明确的接地要求,以确保人身安全。接地手车设计有联锁机构,以防止误入带电隔室。当主母线接地手车推进时,仅上方的活动门升起,用于将连接主母线系统的静触头接地。当电缆接地手车推进时,仅下方的活动门升起,用于将连接馈线电缆的静触头接地。
底盘车:通过锁定机构和开关柜门实现联锁。摩擦接地铜导体。可选电动执行器,可提高效率和操作安全性。支持远程控制和自动配电。
操作指南
手车操作
将断路器手车从试验/隔离位置推入工作位置(带接地开关布置)
- 将断路器推进机构的左右定位销插入指定的定位孔中。
- 将两个手柄向上折叠。
- 将接地开关联锁组件向右滑动以阻挡接地开关操作孔。
- 正确连接二次航空插头并关闭柜门。
- 向左拉出锁定端,按下操作孔盖;插入手柄,顺时针旋转使手车向前移动约610毫米。
- 当断路器手车到达工作位置时,推进机构离合器将自动脱离。只有这时才能取下手柄。孔盖将自动弹回并关闭(如果孔盖没有自动弹回,说明断路器手车尚未到达工作位置)。
将断路器手车从工作位置抽出到试验/隔离位置
- 将柜门上的紧急跳闸旋钮向右旋转约45度,确认断路器处于分闸(OFF)位置。
- 解锁柜门:释放挂锁并将锁定杆向左拉出约45毫米。
- 按下操作孔盖,插入手柄,逆时针旋转使手车向后移动约610毫米。
- 当断路器手车到达试验位置时,离合器将自动脱离,孔盖将自动弹回关闭位置。
紧急手动跳闸操作
在控制电路故障导致断路器失去控制电源,且在特殊情况下必须跳闸断路器时,操作员可以从柜前进行紧急手动跳闸。正常运行时严禁使用手动跳闸杆进行手动跳闸。
维护与检修
日常维护
- 仔细清洁开关设备,特别是绝缘部件的表面。如果发现盐雾污染或霉变,使用软布清除污染物。
- 如果产品表面有油污,用浸有少量家用碱性清洁剂的软布擦拭,然后用干净的布擦干。
- 检查电路连接和接地连接的螺丝是否牢固紧固。
- 对接触点、可移开部件和联锁传动部件涂抹润滑脂。
真空断路器维护
VHZ4断路器设计简单可靠。在其使用寿命内,密封极柱和真空灭弧室无需维护,操作机构和电气部件只需极少维护。维护旨在解决部件磨损和老化问题,这取决于环境条件、操作频率、使用时间以及短路开断次数。执行任何维护之前,断路器必须处于分闸位置,弹簧操作机构必须处于释放状态,并且所有电源(一次和辅助电路)必须断开,确保没有重新通电的风险。检查间隔定义为运行一年或操作2500次,以先到者为准。在恶劣或异常运行条件下(如严重污染),应缩短检查间隔。
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