一种可靠墙安装机端双手车式PT 柜

杨泽江

（四川水利职业技术学院，成都 611231）

1 引言

在小型水电站发电机出口，需设两组电压互感器（以下简称PT），一组用于测量、保护、同期、绝缘监察等，另一组专门用于励磁。在2000 年以前投运的电站，机端PT 设备普遍选用GG-1A 柜或敞开式，广泛布置于水轮机层上（下）游侧，靠墙安装。GG-1A 柜密封性能差，敞开式设备安全性能更低，均不能满足“五防”要求，相继进行技术改造。本文就改造过程中机端PT 柜选择及布置进行分析研究。

2 机端PT 柜的类型

小型水电站根据机组容量不同，高压机组发电机额定电压选为6.3kV 或10.5kV，如今其配电装置通常选为XGN2-12箱型固定式开关柜或KYN28A-12型铠装中置式手车柜。这两类开关柜特点如下。

XGN2-12柜的主要特点：柜体为金属封闭式结构，柜体结构强度高；柜与柜之间均有隔板分隔，从而避免任意一开关柜发生故障时波及到邻开关柜，防止连带事故发生；主要元件如刀开关、互感器、绝缘件等均选用大爬距型；断路器室在柜体中部，断路器固定安装于中部部位，有较大的维修空间，检修人员可方便的站在原地对主开关进行检测维修。

KYN28A-12柜的主要特点：柜体结构采用组装式，断路器采用手车中置式结构，配用全新型复合绝缘真空断路器，互换性好；手车车架中装有丝杠螺母推进机构，可轻松移动手车，并防止误操作而损坏推进结构；所有操作均可在柜门关闭状态下进行，主开关、手车、开关柜门之间的联锁均采用强制性机械闭锁方式，满足“五防”功能。

由上述分析可知，XGN2-12柜外形尺寸大，柜内部空间大，检测维检方便，适用于海拔较高的地区。KYN28A-12型柜体积小，易于统维护，被广泛采用。小型水电站在技改过程中，发电机电压侧配电装置可选用KYN28A-12型，机端PT 柜亦选为KYN28A-12型小车柜。

3 双手车式PT 柜类型及结构特点

3.1 母线PT 双手车柜

对于单母线接线方式母线PT 柜，其PT 只需一组用于测量、保护、同期、绝缘监察。图1为开关柜厂家提供PT 柜结构断面图。该种结构的PT 柜将熔断器、电压互感器和避雷器分别置于2个移动小车上，熔断器和电压互感器置于中间仓位，避雷器为柜底部的仓位，2个仓位分别从主母排引出跳线，形成互相独立的两部分。这种柜体布置于高压开关室，在柜后预留800mm 深的维护通道如图2所示。

图1 10kV母线PT柜结构断面图

图2 离墙安装PT柜布置图

3.2 离墙安装机端PT 双手车柜

小型水电站发电机出口需设两组PT，两组PT 装于同一开关柜内，构成双手车式PT 柜。其结构与10kV 母线PT 双手车柜基本相同，将一组熔断器、电压互感器和避雷器布置于中间中间仓位，另一组熔断器、电压互感器布置于柜底部的仓位，2个仓位从柜底电缆引接至相应设备。在柜后门至少预留800mm 深的维护通道如图2所示。这种机端PT 双手车柜的选择适用于新建小水电站，可把机端PT 双手车柜布置高压开关室。

3.3 可靠墙安装机端PT 双手车柜

如前文所述，对于2000年以前投运小水电站，发电机出口往往设两面GG1A 型开关柜或敞开式布置于水轮机层上（下）侧，靠墙安装，在机电设备改造过程，将发电机电压等级配电装置更换为KYN28A-12型开关柜，当高压开关室长度不够时，需要将机端PT 柜布置于原位置。由于KYN28A-12型开关柜深度为1500mm，柜后留至少800维护通道，柜前至少留单车长（一般675mm）+1200mm 的操作通道。则开关柜布置时深度方向尺寸要求为1500+800+675+1200=4175mm。

当现场布置条件不满足深度方向尺寸要求时，对这种柜体进行必要更新设计，使之符合安全要求，同时满足运行维护检修的需要。改造方案是将机端两组PT 装于同一面柜内，构成双手车柜，柜后不开门，可靠墙安装，为了满足运行检修方便性，将门开于柜体左（或右）侧面。其柜体剖视如图3所示，布置如图4所示。

图3 靠墙安装机端双手车PT柜结构图

图4 靠墙安装机端双手车PT柜布置图

该种结构的PT 柜与离墙安装PT 柜内部结构大体相同，不同之处在于以下几点：

（1）由于柜后靠墙安装，柜后门全部封闭，不可拆开。

（2）在PT 柜母线室外加装一个固定式的防护隔板及可拆除封板，并在活门上增设了带电闭锁装置，形成双保险，以保证不发生上手车静头带电状态下人进入开关柜母线室的情况。

（3）在PT 柜左侧电缆室外加装一个固定式的防护隔板及可拆除封板，封板尺寸950mm×500mm。并在活门上增设了带电闭锁装置，形成双保险，以保证不发生电缆头带电状态下人进入电缆室的情况。

（4）在左侧电缆室外封板上开300mm×200mm 的视窗，材质选用防爆钢化玻璃。以满足巡视的需要。

4 结束语

对于小型水电站在机电设备改造过程中，机端PT 柜选择为KYN28A-12型，当布置环境不满足深度尺寸要求时，可选择PT 双手车柜，将柜后门封闭，在柜左（右）侧电缆室及母线室外设防护隔板及可拆除封板，且在电缆室外封板上设视窗，可以方便巡视。将柜体这样设计后，该高压柜可采用靠墙安装方式，以满足安装、运行、巡视、检修的安全要求。