1.概述

HXGN-12型交流金属封闭环网开关柜（简称环网柜），适用于三相交流10KV、50Hz配电系统中。广泛地应用于城网建设和改造工程、工矿企业、高层建筑和公共设施等，作为环网供电单元和终端设备，起着电能的接受、分配和控制以及电气设备的保护作用。

该产品性能指标达到IEC297《交流金属封闭开关设备》（1990）和GB3906-91《3～35kV交流金属封闭开关设备》标准，并设置有可靠的防误操作功能，防护等级达到IP2X。

本产品符合IEC62271-200、GB3906、GB3804、GB16926、GB/T11022等标准的规定。

2.产品特点

1>.在供电配电网络中起接受、分配电能和保护等作用采用压气式和真空负荷开关—熔断器组合电器为主要元件,也可配用真空断路器。

2>.操作机构为弹簧操动机构，该机构既可手动操作，也可电动操作。

3>.接地开关和隔离刀配用手动机构，环网柜结构稳固可靠，组合灵活简单，具有良好的系列性和通用性，成套性强、体积小、无燃烧、无爆炸和爆炸危险，

4>.具有可靠的“五防”功能。

3. 产品应用标准

a) GB1984-2003    高压交流断路器

b) GB3906-2006    3.6kv~40.5kv交流金属封闭开关设备和控制设备

c) GB/T11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

d) IEC62271-200-2011 高压开关设备和控制设备

e) GB3804-2004-36KV-405KV高压交流负荷开关

f) GB 16926-2016 高压交流负荷开关 熔断器组合电器

4.使用环境：

1>.环境温度：上限＋40℃，下限－25℃；

2>.相对湿度月平均＜90%，日平均＜95%（＋25℃）；

3>.海拔不超过1000mm；

4>.地震烈度不超过8度；

5>.无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈震动的场所。

5 开关柜技术参数

6. 结构特点

6.1 环网柜可以安装负荷开关、负荷开关—熔断器组合、真空断路器，具有很宽的电流开断范围。柜体采用新颖的异型立柱及联接器拼装而成，由钢板分隔成负荷开关室、母线室和仪表室，防护等级达IP2X。

6.2 环网柜上部为母线室、中下部为负荷开关室，仪表室位于母线室前面，室内可装设电压表、电流表、切换开关等元件及二次回路端子。产品内部结构及安装尺寸详见附图1～图11。

6.3 负荷开关、接地开关及柜门之间设有防误操作机构，其操作顺序如下：

停电操作—分断负荷开关—合接地开关—开柜门。

送电操作—关柜门---分接地开关—合负荷开关。

6.4环网柜采用先进灵活的模块设计，因此保证了产品的随意性组合，使其能用于环网供电，双母线供电和终端供电.

6.5环网高压开关柜，安装调试非常简单，更换零部件也很方便，负荷开关的防误操作系统采用先进的机械联锁，使其更加安全可靠:接地开关合闸后，负荷开关不能合闸，反之，负荷开关合闸后，接地开关无法合闸。

6.6环网柜所配用FZN口—10型高压真空负荷开关用真空开关开断故障与过载电流，其开关所组成的隔离开关、真空开关、接地开关、柜门之间按一定程序相互联锁，能有效地防止误操作；真空开关柜配有电动弹簧储能操作机构可实现快速合、分闸操作。并可根据用户要求，配装一定的保护继电器。熔断器组合电器柜，熔管带有撞针，短路情况下，撞针撞击跳闸机构，实现快速开断，能有效地保护电器设备。

6.7 该环网柜具有体积小、寿命长、关合开断能力强、安全可靠、操作维护方便，方案组合灵活、配置合理等特点，同时也具备其它高压开关设备一样的防误操作功能，符合电网安全运行的要求。其熔断器组合方案可替代造价高、体积大的断路器柜，是城市环网供电的理想设备。

7开关设备的现场安装

    为了保证安装质量，开关设备的现场安装应在专职技术人员指导和监督下进行。

7.1安装现场的一般要求

    开关设备的现场安装应在配电室的土建工程彻底完工，且具备照明及现场安装用电源之后进行。配电室应干燥、能上锁，且配备有通风装置，穿墙孔和电力电缆控制电缆的电缆沟槽等准备工作必须做好。、除了具有书面认可的特殊运行条件，配电室应满足有关标准及本使用说明书规定的户内开关运行条件。

7.2基础框架

    基础框架的安装：为了保证基础框架表面的水平度，基础框架焊接部件，应在预定连接点焊接，并根据配电室的安装布置图，将基础框架准确地放置在混凝土地坪的规定位置上。基础框架的接地线必须用截面不小于30×4mm的镀锌扁钢连接。每个基础框架应有不少于二个接地连接点。

    使用水平仪仔细调整整个基础框架的表面水平度，并保证其正确的高度。基础框架的上表面应高于完工后的配电室地坪2mm，以便开关设备安装和调整。平面度允许公差为±1mm/m，框架材料直线度允许公差为1mm/m，但在框架总长度内的偏差应不大于2mm。

7.3开关设备的拼接

    按配电室开关设备布置图给定排列次序，将开关设备运行至待安装位置。

a）卸掉吊耳（有母线桥时。）

b）在基础框架上逐个地精确调整开关设备的位置和垂直度，用拼柜的螺栓依次拼接相邻各柜。（开关设备的棱边偏差垂直度不超过2mm，尤其是柜前）当开关柜多于10台时，最好从中间开始安装。

c）开关设备与基础框架采用螺栓连接或焊接，使用焊接方法时，对焊接部位要进行防腐处理。

开关设备的拼柜安装应与主母线安装交替进行，这样可以避免柜体全部安装后，主母线安装的困难。

8开关设备的维护

8.1慨述

    维护工作的目的是保持开关设备无故障运行。维护工作只能由训练有素并且态度认真的专职技术人员来执行，他们应熟悉并通晓开关设备的具体特性。

    某些设备/元件（如磨损件）的检查和保养间隔（维护周期），取决于设备运行时间的长短，操作的频繁程度和断路器故障开断情况等。

    其它一些部件的维护周期则取决于具体场合的工作方式、负荷程度和环境影响（包括污染和腐蚀性空气）。

    在具体场合下，除了必须遵守本手册外，还必须遵守如下的操作指南：断路器使用说明书，接地开关使用说明书。

8.2检查和保养

    根据运行条件和现场环境，每3—5年应对开关设备进行一次检查和保养。

8.2.1检查工作应包括（但不限于）下列内容：

    检查装置有无任何异常，尘埃以及其它环境因素的影响。

    检查开关装置的功能，以及控制、联锁、保护、信号和其他装置。

    检查主开关的附件和辅助设备。

    检查母线和接地系统的螺栓连接是否紧固，隔离触头系统的功能是否正常。

    在额定运行电压下，设备表面不允许出现外部放电现象。这个可以根据外部放电特有的噪音、可明显感觉到的臭氧气味和在暗处的可见辉光现象来判断。

8.2.2基本的保养和检查是必定要做的工作，主要包括如下内容：

    发现装置肮脏（若在热带气候中，盐、霉菌、昆虫或可导电颗粒等在经常性的凝露的作用下都可能引起污染）时仔细擦拭设备，特别是绝缘材料表面。用干燥的软布擦去附着力不大的灰尘。若遇附着性较强的赃物（如：油脂性赃物）时，应用软布蘸轻度碱性的家用清洁剂擦拭，然后用清水仔细擦净，再干燥。

    对绝缘材料和严重污染的元件，应用无菌清洁剂，严禁使用三氯乙烷，三氯乙烯或四氯化碳等清洁剂。

    因凝露而致使出现外部放电现象，临时常用的有效方法是在放电表面涂一层薄的硅脂膜作为修补。

    给开关设备的可动接触表面（如铰链活门，联锁机构和系统连杆机构以及手车滚轮等）彻底清洁并重新上润滑剂。

    当开关设备运行于非正常的运行条件（包括不利的气候条件）或强烈有害的环境因素影响（如严重污染和腐蚀性空气）下，检查和保养的周期有必要缩短。

9订货须知

      a  产品名称、型号、方案、数量及交货期限；

      b  环网柜内所装电器设备的名称、型号规格和数量；

      c  环网柜的排列图或布置图；

      d  主母线规格可由订货方提出，否则按制造厂标准供给。

产品操作说明：

机械联锁达到的要求、动作原理和操作规程

    1 为了防止误操作，达到安全标准，本产品采用了相应的机械联锁和电气联锁，具备完善的 “五防”联锁功能。

    2 机械联锁所涉及到的部件及其在设备上的安装位置环网柜的机械联锁主要集成在负荷开关（组合电器、真空断路器）上，通些对负荷开关（组合电器、真空断路器）的加深了解，从而亦可知其五防联锁的情况。

图 7 负荷开关-熔断器组合电器结构图

    框架（1）由钢板弯制焊接而成，绝缘支持架（2）安装在框架上，它的内部顶端固定有触指（18）外部顶端连接静触头的上接线端（20），下部是与接地开关连动的隔离活门（17）。

    负荷开关分闸后活门关闭，开关室设备与电源完全隔离，更换限流熔断器或维修十分安全。

    动触头系统由支撑绝缘架（2）支撑，由绝缘主拐臂（7）带导电筒（13）、喷口（16）作直线运动，构成一直线滑块机构，从而保证动触头系统的直线运动不会受到阻碍。

    弹簧（3、5）起储能作用，使分、合闸操作不受人力大小的影响。

    带有撞击器的高分断限流熔断器（11）与气缸平行布置，缩小了结构高度，撞击器撞针端向下，与脱扣系统的脱扣（10）对准，熔断器动作时脱扣受到撞针推动使负荷开关自动分闸。

    接地开关（8）与活门联动，并与负荷开关联锁，图 6 所示负荷开关为分闸位置，接地开关合闸、活门关闭，些时动静触头隔离，负荷开关与柜门连锁分离，打开柜门，维护作业安全。

    负荷开关—接地开关—活门—柜门的操作顺序整体用机械联锁联接，满足防误操作要求。

图 8 门锁挂钩与挂接位置

    门锁刚好能挂钩住负荷开关控制面板左侧的一个长条形缺口处，关门后，当接地开关分闸时，挂接的位置会作出相应的改变，刚好压紧门锁以阻止其动作，以达到接地开关分闸后不能打开柜门的联锁保护状态。

    当设备作为联络柜或 PT柜等不配置负荷开关时，门锁一般采用电磁锁，电磁锁有检测设备母线是否带电的功能，当柜体主母线带电时，电磁锁将不能进行任何操作，并且在强行操作时会发出鸣响警报，只有当主母线不带电时，才能进行操作，打开柜门，其装配方式和位置如图 9。

3、2、3    环网柜具备以下联锁

    接地开关合闸后，负荷开关不能动作；

    负荷开关合闸后，接地开关不能动作；

    只有当负荷开关分闸，接地开关合闸时，才允许打开环网柜前中门，其它情况下前下门均处于联锁状态；

    前中门打开后，接地开关和负荷开关均不能操作；

    当成套设备的门锁是使用电磁锁时，一般作为联络柜或架空进出线柜用，当只有验明柜内母线不带电时，方可对电磁锁操作开锁，其它情况下均实行强制闭锁状态。

3.2    停、送电操作及原理

    用专用操作手柄在环网柜正面操作，环网柜正面中间封板处有上下二操作孔，上部为负荷开关操作孔，下部为接地开关操作孔，操作时，当手柄向顺时针方向旋转为开关合闸方向，当手柄向逆时针方向转动为开关分闸方向。当选用带撞针的熔断器方案时，开关所配的机构具备分闸脱扣功能。此时，当负荷开关在合闸过程中，其分闸弹簧已处于储能状态，当外力(如熔断器撞针等) 撞击脱扣机构时，带动操作机构而使开关分闸。

3.3.1  环网柜停、送电

    操作程序：

    送电操作程序：

A、送电前检查：

    检查柜内螺丝及主回路连接螺丝是否紧固；

    检查柜内主回路是否挂有接地线；

    检查柜内是否有螺丝刀、扳手、套筒等工具；

    检查柜内是否有掉落的螺丝、螺母、铁削、金属线等杂物；

    检查柜内是否清洁和明显的粉尘；

    检查环网柜的所有元件的电气性能、绝缘水平、接线正确性及防误操作的可靠性；

    检查面板指示仪表的工作情况是否正确。

B、 关柜门：

    关前中门：一只手把门往前推紧，另一只手握紧门把向顺时针方向扭。

    关仪表门：把门往前推紧，再把门锁向前按下，用钥匙锁住其门手把的操作，即可关上门。

    关好前门后，要检查前门是否完全正确锁紧，门是否突出或错位。

C、 分接地开关：

    将操作手柄对准卡位插入操作面板右下方操作孔，用力往里按下，并向顺时针方向转动手柄，接地开关分闸，负荷开关操作机械同时锁定前门。.

    操作接地开关时如有卡滞现象，则应对接地传动装置采取润滑措施，必要时需要进行调整。

D、 合负荷开关：

    将操作手柄对准卡位插入操作面板右上方操作孔，用力往里按下，并向顺时针方向转动手柄，负荷开关合闸。.

    关合负荷开关需要很大的力，应充份利用杠杆原理，调整操作手柄的长度进行合闸操作，如若负荷开关仍不能正常操作，则应确认接地开关处于分闸状态，联锁机构是否到位等。

E、送电完毕：

   送电完毕，此时设备处于运行状态，如果需要停电则要严格按照停电操作规则进行操作。

   正常运行时，负荷开关应在合闸位置，接地开关处于分闸位置、 前中门板处于闭合状态。

停电操作程序：

A、分负荷开关：

    将操作手柄对准卡位插入操作面板右上方操作孔，用力往里按下，并向逆时针方向转动手柄，负荷开关分闸。

    负荷开关合闸时，也正处于分闸储能状态，对操作手柄只需用很 少力转动便能使其分闸，但操作手柄仍须转到有效分闸位置。

B、合接地开关：

    将操作手柄对准卡位插入操作面板右下方操作孔，用力往里按下，并向逆时针方向转动手柄， 接地开关合闸，同时解锁前中门.

    如果负荷开关未分闸，则接地开关不能合闸，前中门也打不开、负荷开关与接地开关的操作顺序不能调反。

    在合接地开关前必须对出线侧是否带电进行判断，保证出线侧不带电的情况下合接地刀。

C、开柜门：

    开前中门：握紧门手把向逆时针方向转动，打开前中门。.

    开仪表门：用钥匙解开其门把锁操作的限制，按一下左边门把的按钮，握紧弹出的手把向顺 时针方向小角度转动，打开仪表门。.

D、停电完毕：

    停电后，人员不能立刻用手直接接触柜内导体，必须先用接地导体泻走导体上的残留电，并用验电笔检验确保无电后，才能进行下一步操作。

E、检修：

    停电完毕后，可对仪表室、电缆室等电器元器件等进行检修。

    正常的停电操作后，主母线室仍会带电，需要断开主母线两侧的进线开关，确认无带电的状态下，方可进入主母线室检修。

电磁锁操作程序：

    正常开门步骤：在确认电磁锁带低压电后手握手把，一边用大拇指住红色按钮，一边将手把向顺时针转动大约 15°，即可开门。

    紧急开门步骤：当遇到急需开锁而电磁锁的电动解锁又不能正常工作的情况时，则选用紧急开锁方案，方法是将钥匙插入锁孔往逆时针方向扭动，解放电磁锁的操作限制，然后手握手把将手把向顺时针转动大约 15°，即可开门。

    关门步骤：将门推紧关闭，握紧手把尝试扭动和拉门等操作，检验柜门是否完好关闭，电磁锁是否完好闭锁；如果是用紧急开锁方案开锁的，推紧后还须将钥匙插入锁孔往顺时针方向扭动，锁定其机械联锁。

    无论柜内母线是否通有高压电，电磁锁是否通有低压电，只要配备电磁锁钥匙，就能开启柜门，因此，电磁锁钥匙必须由专人保管，必须谨慎对其实行紧急开锁操作。

    一般情况下，无论电柜是否通电，电磁锁都处于闭锁状态，当需要检修，并且确认电柜无带电时，才能打开电磁锁，打开柜门后仍须用验电棒检测主母线是否带电，经检验确认安全后，才能进行维护操作。

3.3.2      环网柜组安装、调整及典型布置形式：

安装：

    除特殊要求外，一般情况下开关柜的接线形式为电缆下出线，因此开关柜在安装之前必须设有电缆沟，地脚安装孔尺寸、电缆出口尺寸、柜体离墙距离如下图所示；

    将开关柜按并列图排列顺序将各柜固定在地基的导轨上，柜体靠紧用螺栓联接；

    连接相邻开关柜的主母线；

    连接相邻开关柜的接地导体，接地导体与配电室接地系统相连接，该连线应能保证接地系统的连续性、可靠性；

    连接电缆，将柜底电缆出口密封紧固；

    电缆封板，在电缆连接施工时，可拆装。

调整：

    用操作手柄操作柜内元件时，发现其过不到技术条件要求或联锁不到位时才需调试；

    负荷开关和接地开关操作时，可通过调节操作手柄的长充和变换手柄与操作轮的联接孔来 改变其操作角度和初始位置，直至满足要求；

    当发现联锁不到位时，可通过微调相应操作拉杆长度来改变联锁孔位置，使联锁到位；

如需更换熔断器时，必须将负荷开关操作到分闸位置，并将接地开关关合时，方可打开柜门，用手握住熔断器用力从熔断器卡上拉下，然后换上新的熔断器。