開關柜是指按一定的方案將一次設備、二次設備組裝而成的成套配電裝置,主要用來對線路、設備實施控制、保護。開關柜按進出線電壓等級可分高壓開關柜(固定式和手車式)和低壓開關柜(固定式和抽屜式)。
高壓開關柜的結構大體類似,主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室,各室之間一般有鋼板隔離。低壓開關柜主要根據元器件的安裝方式進行分類。
內部元器件包括:母線(匯流排)、斷路器、常規繼電器、綜合繼電保護裝置、計量儀表、隔離刀、指示燈、接地刀等。
1、進線柜
又叫受電柜,是用來從電網上接受電能的設備(從進線到母線),一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。
2、出線柜
也叫饋電柜或配電柜,是用來分配電能的設備(從母線到各個出線),一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。
3、母線聯絡
也叫母線分斷柜,是用來連接兩段母線的設備(從母線到母線),在單母線分段、雙母線系統中常常要用到母線聯絡,以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。
4、PT柜
電壓互感器柜,一般是直接裝設到母線上,以檢測母線電壓和實現保護功能。內部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。
5、隔離柜
是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備與供電設備用的,它可以給運行人員提供一個可見的端點,以方便維護和檢修作業。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的能力,所以在與其配合的斷路器閉合的情況下,不能夠推拉隔離柜的手車。
6、電容器柜
也叫補償柜,是用來作改善電網的功率因數用的,或者說作無功補償,主要的器件就是并聯在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。一般與進線柜并列安裝,可以一臺或多臺電容器柜并列運行。
7、計量柜
主要用來作計量電能用的(千瓦時),又有高壓、低壓之分,一般安裝有隔離開關、熔斷器、CT、PT、有功電度表(傳統儀表或數字電表)、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備(如負荷監控儀等)。
8、GIS柜
又叫封閉式組合電器柜,它是將斷路器、隔離開關、接地開關、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內,然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作為相間和對地的絕緣措施,適用于高電壓等級和高容量等級的電網中,用作受配電及控制。
9、斷路器
正常工作情況下,斷路器處于合閘狀態(特殊應用除外),接通電路。當進行自動控制或保護控制操作時,斷路器可以在綜保裝置控制下進行電路的分斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流,而且能夠承受一定時間的短路電流(數倍甚至幾十倍的正常工作電流),并可以分斷短路電流,切除故障線路和設備。所以說,斷路器的主要功能就是分斷和接通電路(包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流)。
10、隔離刀
隔離刀(或稱隔離開關)由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷,主要是用來隔離高壓電源的,以保證線路和設備的安全檢修,能分斷的電流很小(一般只有幾個安培)。
11、熔斷器
熔斷器是一種簡單的電路保護電器,其原理是當流經熔斷器的電流達到或超過定值一定時間后,本身的熔體熔化,切斷電路。其動作原理簡單,安裝方便,一般不單獨使用,主要用來配合其他電器使用。
12、負荷開關
負荷開關具有簡單的滅弧裝置,滅弧介質一般采用空氣,可以接通和分斷一定的電流和過電流,但是不能分斷短路電流,不能用來切斷短路故障。
13、變壓器
簡單的說,變壓器就是利用交變電磁場來實現不同電壓等級轉換的設備(實際上是電能的轉換),其變換前后的電壓不發生頻率上的變化。
14、PT(TV)/CT(AV)互感器
互感器實際上就是一種特殊的變壓器,主要用來從電氣上隔離一次回路與控制回路,從而擴大二次設備(儀表、綜保等)的使用范圍。
15、手車/抽屜
手車和抽屜分別是高壓開關柜和低壓開關柜的一部分,分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器件。
16、接地刀
接地刀(也叫接地開關)主要:一是用來在線路和設備檢修時,為確保人員安全進行接地用的;二是可以用來人為地造成系統的接地短路,達到控制保護的目的。