GCK

GCK低压开关柜技术规范

1.概述

GCK是天津电气传动设计研究所组织全国有关单位联合设计开发的柜型，适用于各种配电系统作为电气控制成套设备，其中“G”表示封闭式开关柜，“C”表示抽出式，“K”表示控制中心。积累多年来的设计经验并吸收国外多家公司配电柜的先进技术，我公司的GCK产品有了很多技术上的改进和优势，例如：抽屉单元三工位的设计，省力操作机构的运用，形式4的防护等级保证等。

2、应用范围：

GCK型低压成套开关设备适用于发电厂、变电所、工矿企业、民用建筑与基础设施等各个领域，可作为动力配电中心、马达控制中心、电容补偿及终端配电等电能控制、转换与分配装置使用。

3.引用标准

2.1 GB156-93《额定电压》；

2.2 GB762-96《电气设备额定电流》；

2.3 GB2681-81《电工成套装置中的导线颜色》；

2.4 GB2900.18-92《电工名词术语低压电器》；

2.5 GB2682-81《电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色》；

2.6 GB4026-92《电器接线端子的识别和字母数字符号标准接线端子通则》；

2.7 GB4205-84《检测电气设备的操作标准运动方向》；

2.8 GB/T4942.2-93《低压电器外壳防护等级》；

2.9 GB7251.1-1997《低压成套开关设备》；

2.10 GB9466-88《低压成套开关设备基本试验方法》；

2.11 GB3047.1《面板、架和柜的基本尺寸系列》；

2.12 GB7276《电力系统保护控制屏、柜外形尺寸系列》；

2.13 GB/T131-93《机械制图、表面粗糙度符号、代号及其注法》；

2.14 GB324-88《焊缝符号表示法》；

2.15 GB4457-GB4460-84《机械制图》；

2.16 GB1182-GB1184-1996《形状和位置公差》；

2.17 GB4728-85《电气图用图形符号》；

2.18 GB6988-86《电气制图》；

2.19 GB10609.1-89《技术制图标题栏》；

2.20 GB191-90《包装储运图字标志》；

2.21 ZBK36001-89《低压抽出式成套开关设备》；

2.22 GB5169.4-85《电工电子产品着火危险试验·灼热丝试验方法和导则》；

2.23 IEC439《低压抽出式成套开关设备》。

4、使用环境及主要技术参数：

4.1、环境气候条件：

海拔高度：        2000米以下

环境温度范围：        -15℃-+45℃

相对湿度范围：       10%-90%

饱和蒸汽压力：         不大于2.2X10^－3Mpa

地震烈度：             ≤7度(水平方向0.5g，垂直方向0.3g)

安装：                 户内型，垂直安装与垂直面的倾斜度不超过5度

4.2、电气参数：

4.2、电气参数：

4.2.1、额定工作电压

4.2.1.1、主回路额定工作电压：220、380、660V；

4.2.1.2、辅助电路额定工作电压：

a、交流：24、42、127、220、380V

b、直流：12、24、48、110、220V

4.2.2、1min工频耐压：2500V。

4.2.3、额定供电频率：50、60HZ

4.2.4、额定电流

4.2.4.1、水平母线额定电流：400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000(6300)A；

4.2.4.2、垂直母线额定电流：800、1000、1250、1600、2000A；

4.2.4.3、功能单元额定电流：

a、进线单元：400、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000(6300)A；

    b、出线单元：200、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000A；

    c、电动机控制单元：9、12、16、20、25、40、63、80、100、160、200、250、315、400A。

4.2.4.4、额定短时耐受电流：

a、母线系统额定短时耐受电流：50、80kA；

b、进线单元额定短时耐受电流：50、80kA；

c、出线单元额定短时耐受电流：50kA；

d、电动机控制单元额定短时耐受电流：30、50kA。

4.2.4.5、额定峰值耐受电流：

a、母线系统额定峰值耐受电流：105、176kA；

b、进线单元额定峰值耐受电流：105、176kA；

c、出线单元额定峰值耐受电流：105kA；

d、电动机控制单元额定峰值耐受电流：63、105kA。

4.2.5 、配电系统方式：三相五线制母线(独立的N线和PE线)

4.2.6、系统接地方式：中性点直接接地

4.2.7、隔离距离：符合JB4012-85的有关要求

4.2.8、温升：符合IEC947-1、GB7251-87的有关规定。

4.3、机械参数：

4.3.1、外形尺寸

4.3.2、功能单元

n 抽屉层高的模数为160mm。分为1/2单元、1单放弃单元、2单元、3单元五个尺寸系列。单元回路额定电流400A及以下。

n 抽屉改变仪在高度尺寸上变化，其宽度、深度尺寸不变。相同功能单元的抽屉具有良好的互换性。

n 每台MCC柜最多能安装11个一单元的抽屉或22个1/2单元的抽屉。

n 抽屉进出线根据电流但小采用不同片数的同一规格片式结构的接插件。

n 1/2单元抽屉与电缆室的转接采用背板式结构ZJ-2型转接件。

n 单元抽屉与电缆室的转接按电流分档采用相同尺寸棒式或管式结构ZJ-1型转接件。

n 抽屉面板具有分、合、试验、抽出等位置的明显标志。

n 抽屉单元设有机械联锁装置。

5、结构及特点：

GCK型开关柜为封闭式户内成套设备，具有大容量指标、柜体结构技术先进、生产工艺成熟可靠、结构紧凑、便于安装和维护等特点。

5.1、框架、覆板、盖和门等组成的柜体能承受系统短路所产生的机械和热应力的作用，能承受开关动作产生的冲击力而不致影响其他电器的工作，并能承受正常吊装、运输所导致的应力作用保持其性能不受影响。

5.2、开关柜及柜内所有元器件和材料均为阻燃或不燃产品。设计和所采用的材料均能最大程度地防止故障电弧的发生，一旦发生故障电弧，能在短时间内熄灭。开关柜中所选用的环保型塑胶材料为不含CFC或卤素，因而具有阻燃和自熄灭的特性，从而提高开关柜的内部防护等级和运行的可靠性及连续性。

5.3、开关柜内部及顶部开有必要的散热通风孔道，并不降低壳体的防护等级(外壳IP40，内部单元隔室间IP20)。

5.4、开关柜结构框架的基本零件为带有25mm间隔的模数孔的通用框架，框架由2mm厚的热敷锌钢板(其防腐蚀性能、延展性及强度均优于冷轧钢板)采用数控机床加工而成，加工剪切面具有极强的自愈功能，长时间使用不会发生腐蚀现象，所有金属件均经过特殊的防腐处理。可以在较为恶劣的环境(如高潮湿、高盐雾环境)下三十年不发生金属腐蚀。框架零件均为三十年免维修型，且整个开关柜无焊点，防止了焊接引起的在柜体上引起的结构应力。有足够的强度和刚度，能承受所安装元件运行及短路时所产生的机械应力、热应力及电动力，设备外壳平整、严密、美观。

5.5、表面处理

所有紧固件均按照国标JB/Z88《湿热带电工产品的电镀》的要求进行防护处理，具有“防湿热”、“防盐雾”、“防霉菌”优良性能。

金属部件采用与汽车表面处理相同的前处理药剂和脱脂、电镀锌(厚度为3mm)、铬钝化等工艺流程进行处理，大大提高了粉末涂层的结合能力、防锈能力和抗冲击能力。

表面喷涂工艺采用目前世界上最先进的瑞士金马公司静电粉末自动喷涂生产线，其粉末采用环氧树脂聚酯混合型优质粉末，涂层平均厚度达50~80μm(国家标准为60μm以上)，铅笔硬度达到2H(国家标准为HB)，耐盐雾试验达到10个周期以上(国家标准为4个周期)，具有涂层附着力强、硬度高、抗老化、保光保色性好和防潮湿、防霉变、防盐雾、耐腐蚀性好等优点。

5.6、隔室

5.6.1、GCK开关柜的隔室分为水平主母线室、垂直母线室、功能单元室、电缆室和小母线室。

5.6.2、形成隔室的材料有足够的机械强度，且均为自熄性的，以保证：

a、防止非专职人员触及本单元的带电部件；

b、防止所有人员触及相邻单元的带电部件；

    c.、防止一个回路开关电器的通断动作影响相邻单元的运行稳定性；

    d、限制事故电弧不致扩大到相邻单元。

5.6.3、功能单元抽屉与母线的一次接插件采用宽接触面的专用插件；二次隔离元件选用航空隔离插头(非插针型) ，确保接触良好。

5.6.4、通过专用的导轨和推进、抽出机构及可靠的操作手柄，通过面板上的操作手柄能精确定位在“接通”和“试验”位置。当断路器处于试验位置时，一次主回路断开，二次控制回路接通，允许就地操作。当断路器处于试验位置时，一次主回路断开和远方操作全部断开；当处于隔离位置时，全部回路断开。塑壳断路器的操作手柄，能在抽出单元门关闭的情况下清晰地显示断路器是在合、分位置以及挂锁，并能在抽出单元门面板操作断路器。

5.7、联锁

GCK开关柜具有完善、可靠的机械防误闭锁装置。框架断路器单元，具有接通、断开和试验三个位置。当断路器推拉到接通、断开、试验位置时，自动定位和锁定；抽屉单元具有接通、断开、试验、隔离和抽出位置。当抽屉推拉到接通、断开、试验、隔离位置时，自动定位和锁定。主要为：

a、接通位置：一二次插件接通，断路器合闸，抽屉单元锁定；

b、断开位置：一二次插件接通，断路器分闸，抽屉单元锁定；

c、试验位置：一次插件断开，二次插件接通，断路器分闸，二次回路接通，抽屉单元锁定；

d、隔离位置：一二次插件均断开，一二次回路断开并形成安全断口，抽屉单元锁定；

e、抽出位置：一二次插件均断开，一二次回路均断开，抽屉单元可以抽出。

抽屉单元与门由断路器的操作机构进行机械联锁，在接通位置时门不能打开，只有当断路器断开时或采用专用工具解锁后，门才能打开，抽屉单元才能抽出。

抽屉单元固定部分设有绝缘活门，当抽屉单元抽出时自动关闭，与垂直母线隔离。

5.8、母线、导电部件和绝缘导线

5.8.1、母线、导电部件的材料均为高导电率的铜材制造，整条铜母线采用电镀锡，搭接面采用压花工艺，以减少其接触电阻，采用专用阻燃型密封线槽铺设。

5.8.2、母线采用三相五线制，水平主母线装于柜顶部母线隔室内，N线、PE线装于柜后底部，垂直母线用接地连续性良好的金属封罩封闭，开有观察窗，可检查一次插件的插接情况。

5.8.3、母线固定在绝缘的母线夹中，导体之间确保安全距离，机械强度好，安全可靠。

5.8.4、绝缘导线选用铜质线，辅助电路的绝缘导线为多股铜绞线，采用镀银线耳压接。

5.9、接地系统

公司自英国引进的碰接式闪光螺柱焊机(种植机)将接地螺柱牢牢地焊接于结构、隔离金属板和门板上，加上截面相当于相母线50%的N线和PE线，组成了完善可靠的接地系统，可确保运行安全。

5.10、互换性

    由于有进口的先进装备，制造精度内控指标比国家标准高出三到五个等级，如国家标准规定的长、宽、高和对角线允许误差分别为±1.5、±1.5、±2.7和5mm，本公司内控指标分别为±0.8、±0.8、±1.2和2mm。

5.11、能通过PLC现场总线系统，实现远方通讯和智能化测控。

6.试验

6.1试验分类

6.1.1型式试验，目的是验证开关柜的结构是否合理，其电气和机械性能是否达到了技术条件规定的要求，试验由国家有关检测部门完成。

6.1.2出厂试验，目的是检验开关柜的一般性能是否符合技术条件和供电系统的一般要求，发现材料、元器件和制造方面的缺陷，并督促改正，试验由我公司质检部门完成。

6.2试验项目

6.2.1型式试验的项目

    a.温度试验；

    b.介电强度试验

    c.短路强度试验；

    d.保护电路连续性试验；

    e.功能单元互换性试验；

    f.功能单元机械寿命试验；

    g.联锁机构机械寿命试验；

    h.电气间隙、爬电距离和间隔距离测量；

    I.防护等级试验；

    j.绝缘母线试验。

6.2.2出厂试验项目

    a.一般检查；

    b.机械、电气操作试验；

    c.介电强度试验；

    d.保护电路连续性检查；

    e.功能单元互换性检查。

6.3 GCK开关柜通过出厂试验之后才能挂合格证书。

7.包装

7.1包装方式为：木底座、纸皮、泡沫板、塑料薄膜混合包装。包装底座采用截面积为150×150mm²的松木方制造，电柜多层严密包装适合我公司货物防潮、防雨、防晒、防震、防腐蚀的运输要求，具备长距离船运、汽运和多次搬运的特点，完全可以保证货物安全无损运抵安装现场。

7.2包装箱前后两侧面均注明设备名称、型号、规格、工程号、图号、发站、到站、收货人等内容，以便于用户查找。

7.3包装箱的起吊点有明显标志。

8、供货范围中包括下述文件：

■ 原理图

■ 操作手册

■ 正视图

■ 器件清单

■ 检验报告

■ 合格证书

9、安装与使用

产品到达收货地点后，首先应当检查包装是否完整无损，发现问题应及时通知合同有关部门做好商务记录，共同分析原因，做好签证和善后处理处理。

对于不立即安装的产品，应根据正常使用条件和电气设备暂时保管规程要求置于适当的场所，妥善保管。

n 产品的安装应按安装示意图进行（见附图）。基础槽钢和采用螺栓由用户自备。主母线连接时，如表面运输、保管等原因有不平整时需平整后再连接紧固。

n 安装单独或成列安装时，其垂直度以及柜面不平度和柜间缝隙的偏差应符合下表规定。

n 产品安装后投运前的检查与试验

l 检查柜面漆或其它覆盖材料（如喷塑）有否损坏，柜内是否干燥清洁。

l 主要元件的操作机构是否灵活，不应有卡涩或操作力过大现象。

l 主要电器的主辅助头的通断是否可靠、准确。

l 抽屉或抽出式机构抽拉应灵活、轻便，无卡阻和碰撞现象。

l 抽屉或抽出式的动、静触头的中心线应一致，触头接触应紧密。主、辅助触头的插如深度应符合要求。机械联锁或电气联锁应动作正确，闭锁或解除均应可靠。

l 相同尺寸的抽屉应能方便的互换，无卡阻和碰撞现象。

l 抽屉与柜体间的接地触头应接触紧密，当抽屉推入时，抽屉的接地触头比主触头先接触，拉出时接地触头比主触头后断开。

l 仪表的刻度整定、互感器的变化比及极性应正确无误。

l 熔断器的熔芯规格应符合工程设计的要求。

l 保护的额定值及整定应正确，动作可靠。

l 用1000兆欧表测量绝缘电阻值不得低于1MΩ。

l 各母线的连接应良好，绝缘支撑件、安装件及其它附件安装应牢固可靠。