開關柜是指由一次設備和二次設備按照一定的線路方案組裝而成的成套配電設備,用于控制和保護線路和設備。分為固定式和手車式,根據進出線電壓等級可分為高壓開關柜和低壓開關柜。開關柜的結構相似,主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)和饋線室。所有房間一般都用鋼板隔開。
開關柜內部元器包括:母線、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。
從應用角度劃分開關柜內部元器:
(1)開關柜——進線柜:也叫受電柜,是從電網接收電能的設備,一般配有斷路器、CT、PT、隔離刀等部件。
(2)開關柜——出線柜:也稱饋線柜或配電柜,是用于分配電能的裝置,一般配有斷路器、CT、PT、隔離刀等部件。
(3)開關柜——母線接線柜:也叫母線分斷柜,用于連接兩段母線。在單母線分段和雙母線系統中,經常使用母線連接,以滿足用戶選擇不同運行方式的要求,或者在故障時保證選擇性減載。
(4)開關柜——PT柜:電壓互感器柜,通常直接安裝在母線上,檢測母線電壓,實現保護功能。電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器主要安裝在內部。
(5)開關柜——隔離柜:用于隔離兩端母線或將受電設備與供電設備隔離。它可以為操作員提供一個可視的端點,以方便維護和檢修操作。由于隔離柜不具備分斷和接負荷電流的能力,與其配套的斷路器閉合時,不可能推拉隔離柜的手車。在一般應用中,需要設置斷路器輔助觸頭與隔離手車之間的聯鎖,防止操作人員誤操作。
(6)開關柜——電容器柜:又稱補償柜,用于提高電網的功率因數,或補償無功功率。主要設備是并聯的保護電器,如電容器組、開關控制電路和保險絲。一般與進線柜并聯安裝,一個或多個電容柜可以并聯運行。電容器與電網斷開后,由于電容器組需要一段時間才能完成放電過程,不可能直接觸碰柜內的元器件,尤其是電容器組。停電后的一定時間內,不允許重合閘,以免過電壓損壞電容器。在執行自動控制功能時,還應注意合理分配各組電容器組的投切次數,避免出現一組電容器損壞而另一組很少投切的情況。
(7)開關柜——計量柜:主要用于計量電能(kWh),可分為高壓和低壓。一般配有隔離開關、熔斷器、CT、PT、有功電能表、無功電能表、繼電器等一些輔助二次設備。
(8)開關柜——GIS柜:也稱封閉式組合電氣柜,將斷路器、隔離開關、接地開關、CT、PT、避雷器、母線封閉組合在一個金屬外殼內,然后用絕緣和滅弧性能好的氣體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,用于配電和控制。