柱上开关的分类和作用，柱上开关设备主要包括（国家电网物资部关于提升JP柜、柱上开关设备质量的措施）

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1、柱上开关的分类和作用

柱子上的开关是什么

柱式开关主要用于配电线路的分段开关、控制和保护，可接通和切断短路电流，可分为以下几点:

1.油浸式断路器:油浸式断路器是早期产品，由于分断能力差、油易燃、漏电、二次事故等原因，容易被淘汰。

2.真空断路器:真空断路器有两种:箱式和柱式。额定电流往往是400A和630A，就额定电流而言，两者价格相差不大。额定开断短路电流分别为12.5kA、16kA、20kA。机械寿命和额定电流可断1万次以上，额定分断短路电流可断30-50次。可以频繁操作。按相对绝缘分为油浸绝缘、空气绝缘和SF6绝缘。

3.SF6断路器:SF6断路器额定电流为400A和630A，额定分断短路电流一般为12？5kA。目前部分厂家有16kA产品，机械寿命，额定电流分断10000次以上，额定短路电流分断30-50次，适合频繁操作。

柱上开关的功能

其实柱上开关的效用很大。当开关处于闭合状态时，可以进行承载工作，保护运输电路上的相关工作电流和短路电流；当它处于打开状态时，会有很好的绝缘作用，在分开的触点之间会形成相对明显的绝缘材料制成的相关端口。一般情况下，只要安装了后置开关，就不会发生随意切断负载电流和短路电流的情况，开关的相关部分可以用来设置其他断路，比如设置电路，打开和关闭管理断路的端口。因此，它们可以满足不同状态下修复或重组电路的需要。

在大多数变电站中，柱上开关是最经济的开关设备之一，必须在低负载密度的区域或线路中使用，以确保电路的正常运行。如果按照开关方式来划分开关，基本上可以分为三相联动式和单相式。三相联动相关控制刀由金属拉杆连接，安装高度位置合适。在操作机构上，一般由人力或电气部分操作。单相开关是完全由人工操作的柱上开关。通常这种开关的操作开关在底座上，绝缘部件的方式是上下颠倒的，刀的方向是向下开的，上面有易于操作的部件卸扣，并且有相关的锁定结构，保证关闭位置的安全。对于单相隔离开关，在需要进行相关操作时，应选用合适的负荷断路器，使开关能够断开正常的负荷电流，扩大开关的使用范围，具有经济实用的优点。

具有分断电流能力的柱式隔离开关一般没有灭弧装置，不能允许有切断负载电流和短路电流的现象，但也具有一定的自然分断电弧能力。虽然这个能力不算太强，但是也能破开一定量的电流。

由于柱上开关的特殊性，关系到人们运输电能和用电时的安全，大大保证了安全事故的低发生率。因此，柱上的隔离开关将在电路中长期使用。目前，许多新型柱上隔离开关将采用更强的户外模式，绝缘性能更好，能够在外部环境中长期承受户外腐蚀等伤害，甚至一些新型户外带电开关将具有更强的响应性能，能够及时消除潜在事故。

在立柱上安装开关的注意事项

1.注意安装现场短路电流的校准。用于校准的短路电流应考虑5-10年的发展和变化。真空开关和SF6开关是免维护产品。如果安装后没有重大问题，一般考虑5年后更换大修。如果短路分断电流小于当地预期短路电流，开关在分断时很容易损坏。

2.所选保护电流互感器的一次额定电流应比安装点可能出现的最大电流大2-3倍，并应配置浪涌电流延迟装置。如果保护CT变压器的一次电流与安装点的最大电流相同或相近，即使开关运行在安装点的最大电流以下，由于保护稳定范围裕量小，也处于不稳定状态。线路合闸送电时，由于配电线路中有大量的配电变压器，励磁涌流可能导致开关分几次合闸成功。电子浪涌电流延时器的时间设置可以非常精确，时间设置可以从0-5S调整。一般时间设定应该在0.05S以上。

3.一条线路上不宜设置过多的断路器，这是由断路器保护的非选择性决定的。当线路出现故障时，可能会导致多个开关同时跳闸，影响供电可用性。

2、【国网】国家电网物资部关于提升JP柜、柱上开关设备质量的措施

来源：国网物资部

国家电网物资部关于提升JP柜质量的14条措施

前 言

为更好的指导公司系统物资质量监督工作，国网物资部结合近年来抽检数据，重点选择了厂家多、供货量大、抽检合格率仍有待提升的配电变压器、箱变、高压开关柜、柱上开关、JP柜、电力电缆及电缆保护管等7类电网物资，从产品设计、工艺控制、原材料组部件管理、抽检策略等方面分析制定了提升质量的针对性措施，供相关供应商参考应用，以及作为电网今后提升同类型入网物资质量的重点措施。

这是国家电网物资部关于提升JP柜质量的14条措施：

1.JP柜设计时应保留足够的空间

进线隔室外部绝缘线或电缆接入部位及空间应满足300mm2截面单芯低压电缆转弯半径及应力要求，进线隔室应预留标准计量专用LMZ型穿心式电流互感器（Q/GDW 1572-2014）的安装位置，并采用预制固定支架，支架尺寸应与互感器规格匹配，确保互感器安装牢固。同时进线母排选型也应满足安装孔距要求。

2.JP柜设计应满足人身及设备保护要求

保护单元应采用T1级的浪涌保护器，其接地线截面积不小于6mm2，箱体任一可能接地的点到主接地点之间的电阻不大于0.1Ω，出线采用塑壳断路器或剩余电流动作保护器，且具备明显断开标识。

3.JP柜配置电容补偿的投切方式应采用可控硅复合开关

每组电容器应单独配置投切开关和保护开关，保护开关优先选用熔断器，补偿配置策略应采用混补的方式。电容器组应选用小容量，实现精细补偿，防止过补偿。电容补偿装置应配置避雷器。

4.JP柜的外壳设计应满足以下条件：

4.1外壳防护等级不低于IP44；

4.2箱体应设置适当通风散热孔，可加装散热风扇，风扇由温控装置实现自动控制。散热孔应加装铁丝网和挡水层，不得影响其他设备运行及降低配电箱防护等级；

4.3应采用专用三点定位门锁，箱门采用三节铰链式门轴固定方式，门锁和铰链应采用不锈钢等耐腐蚀金属材料构成。

5.JP柜的组部件设计应满足温升、动热稳定校验

说明：JP柜母排截面积应按回路额定电流选取，电容器回路母线截面积应按电容器回路额定电流的1.5倍选取，中性导体N排和保护导体PE排截面按不小于相排的一半选取。母排应为镀锡铜母排，宜采用相同截面积但宽度更大的母排，可有效降低温升。熔断器、出线开关、刀熔开关应按回路的额定电流选取，电容器回路的过流或速断保护器件额定电流按电容器额定电流的1.5倍选取。

6.考虑外壳对温升的影响，JP柜内元器件的选择应留有充分的裕度

刀熔开关本体的额定电流应大于熔断体的额定电流，应选用功耗较小的熔断体。

说明：JP柜温升试验时，柜内空气温度超过环境温度10K以上，刀熔开关、断路器、剩余电流动作保护器等元器件应选用温升较低的产品，留有充分的裕度。为满足要求，400kVA的JP柜刀熔开关可选择800A本体，630A的熔断体；200kVA的JP柜刀熔开关选择可630A本体，400A的熔断体。额定电流630A熔断体的功耗应选择在32-34W之间。

7.JP柜箱体应严格采用304不锈钢材料

其厚度执行GB/T 708《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》的B级精度要求，板材厚度范围2±0.08mm。JP柜箱体的吊板应采用304不锈钢螺栓。

8.JP柜产品结构与主要部件的选型应与型式试验报告一致。主要元件应通过“CCC”认证

说明：合同履约的JP柜产品，从产品的结构、电气性能须与型式试验报告的描述一致。JP柜箱体结构方式、尺寸、材质、厚度，通风散热的百叶孔开孔位置、大小，箱顶盖沿边开孔位置、大小等应与型式试验报告一致。JP柜的主母线规格、电缆、材质，刀熔开关、剩余电流动作保护装置、无功补偿回路的主开关、分路熔断器、投切开关等元器件选型应与型式试验报告一致，应选择列入《电气电子产品类强制性认证实施规则》中“CCC”认证目录，并经过“CCC”认证的器件。未列入“CCC”认证目录的器件和关键原材料，如电度表、母排、绝缘支撑件、壳体材料等，应有材质单和必要的出厂或型式试验报告，并标明各相关重要数据，包括绝缘器件的阻燃指数、绝缘性能、机械强度，母排的材质和导电率，钢材碳含量等，且符合国家相关要求。

9.加强关键部件的入厂检验

制造厂应对JP柜内关键零部件（如母排、刀熔开关、剩余电流动作保护装置等）进行温升、保护特性、电阻率等检测项目的批量抽检，抽检比例应不少于5%。

说明：通过对JP柜不合格试验项目的统计分析，其中温升等试验项目抽检不合格占比较高，不合格原因多为单个或多个关键元器件出现质量问题所致，抽检合格率与供应商选择的原材料、组部件质量密切相关。

10.JP柜元器件及母排安装连接固定应具有放松措施

应按相应的紧固力矩紧固，按工艺规范做紧固标识。

11.加强JP柜布线工艺控制

JP柜布线使用多股导线的，接线端部应有相应材质的接线端头，宜采用冷压接方式。每根导线的中间不得有接头。一个端子只能连接一根导线。端子和导线应有标记号。JP柜内主回路导线、二次布线全部采用线槽工艺，穿越金属部件支架及过线孔安装绝缘护套，严禁导线与金属件表面接触。

12.加强主母线距离控制

JP柜内剩余电流动作保护器上端的主母线，需距离断路器的灭弧罩120mm，严禁将隔弧板剪断插入断路器的上方。

13.加强出厂试验把关

JP柜出厂前应进行工频交流耐压等试验。JP柜供货商应配置温升试验设备，具备额定电流630A的温升试验能力，对每一批次产品抽取一定比例在出厂试验项目中开展温升试验。除标准规定外每年应开展不少于2次的型式试验项目抽检。

14.用于柱上成套的JP柜型式试验要求

供货商应按照2016版的《10kV柱上变压器台典型设计方案》，在具备检测资质的第三方检验机构，进行配套400kVA及200kVA变压器的JP柜产品型式试验，产品的试验数据满足柱上台成套通用标准和专用技术规范。

国家电网物资部关于提升柱上开关设备质量的9条措施

前 言

为更好的指导公司系统物资质量监督工作，国网物资部结合近年来抽检数据，重点选择了厂家多、供货量大、抽检合格率仍有待提升的配电变压器、箱变、高压开关柜、柱上开关、JP柜、电力电缆及电缆保护管等7类电网物资，从产品设计、工艺控制、原材料组部件管理、抽检策略等方面分析制定了提升质量的针对性措施，供相关供应商参考应用，以及作为电网今后提升同类型入网物资质量的重点措施。

这是国家电网物资部关于提升柱上开关设备质量的9条措施：

1.制造厂机械寿命设计时应该留有裕度

指标参数设计时至少留20%的裕度，达到12000次。

说明：制造厂在机械寿命设计时，通常以刚满足国标要求来设计，认为实际工况下机械操作次数不会达到合同要求次数，未留足够的设计裕度，造成机械寿命及操作试验不合格。

2.加强关键原材料选用管理

2.1产品设计时应充分考虑材料采购偏差所带来的影响，要选择适应使用环境的合格材料；不得出现因为钢材（或不锈钢）厚度存在负偏差，影响结构强度和使用寿命的情况；

2.2在柱上开关的互感器及绝缘件等含树脂材料的组部件上不得选户内型树脂材料；

2.3操作机构内弹簧材质及硬度的选用要能满足机械寿命设计的要求；

2.4对于使用环境偏潮湿的区域，柱上开关（柱式）机构隔室防护等级设计不低于IP65。

说明：产品设计不考虑材料负偏差会导致产品质量与设计不一致，例如钢材（或不锈钢）厚度的负偏差，会影响结构强度和使用寿命。户外型的柱上开关设计没有按规定选择户外型树脂材料，会影响使用寿命和绝缘水平。操作机构内弹簧材质及硬度没有选择正确，会影响机械寿命和机械特性。防护等级设计不达到IP65，会导致机构箱受潮、机构生锈，影响机械性能。

3.加强关键组部件入厂检测

制造厂供货所选用的灭弧室、操作机构等关键组部件应与型式试验报告保持一致。制造厂应建立关键组部件（包括灭弧室、操作机构、互感器、绝缘件等）定期抽检机制，至少每年开展4次抽检试验并存档试验记录，存档时间不少于3年。

说明：关键组部件的质量直接影响柱上开关的质量，灭弧室和操作机构等关键元器件更换厂家和型号后，对柱上开关的机械寿命和机械特性性能影响大，关键元器件的厂家和型号必须与型式试验报告一致。定期的抽检能够有效避免不合格组部件影响整体质量。

4.制造厂加强自动化生产能力

包括板材加工、焊接加工、金加工、真空灭弧室制造等，确保产品装配精度及质量。

说明：板材加工和焊接加工关系到柱上开关的壳体防护等级，精度不够易漏水锈蚀零件造成卡涩，造成机械寿命及机械特性试验不合格；金加工关系到主轴、拐臂、销等传动机构，精度不够易造成机械寿命及机械特性不合格。真空灭弧室关系到柱上开关的绝缘能力和短路开断能力，精度不够易引起慢漏和混入杂质，造成雷电冲击、工频耐压及短路开合试验不合格。板材加工、焊接加工、金加工、真空灭弧室制造的自动化生产，能够保证生产稳定性，提高产品一致性，提升质量。

5.加强关键工艺控制

制造厂应加强灭弧室缓冲层装配、环氧树脂浇筑、外形处理等关键工艺控制。关键控制缓冲层装配中的硅脂涂抹及缓冲层硬度，避免缓冲层内部有缺陷（气泡等）。在生产过程中增加硬度检测仪、超声波内部缺陷探伤仪、抗紫外线照射等检测仪器及设备，进行生产的关键过程检测并记录。降低因人为装配质量而影响的灭弧室同心度、轴向位置及缓冲层与灭弧室的缝隙。

说明：灭弧室缓冲层装配、环氧树脂浇筑、外形处理直接关系到柱上开关的绝缘水平和机械寿命等各项性能，应加强生产过程控制。

6.加强出厂试验把关

制造厂应加强对机械操作、机械特性、绝缘试验，出厂试验要真实有效并存档原始记录。配置机械操作试验台、机械特性检测仪、雷电冲击、工频耐压等试验设备。对含有控制器的柱上开关，本体制造厂出厂前应做整机联调试验并记录。

说明：真实有效的出厂试验能够避免不合格产品流入电网，原始试验数据存档是重要的质量控制措施。

7.一侧集成外置隔离开关的柱上开关应开展整体型式试验

在招标过程中制造厂家应提供整体型式试验报告。

说明：一侧集成外置隔离开关的柱上开关，试制的样机没有在设计完成后进行整体型式试验验证，大多无隔离开关的型式试验报告，或不能提供含外置隔离开关的柱上开关整体型式试验报告，存在质量隐患。

8.加强整机及配套关键部件的抽检

加强柱上开关（包括含隔离开关和控制器的柱上开关）的整机机械寿命、雷电冲击、温升试验、动热稳定试验、短路开合等关键试验项目的抽检，开展柱上开关控制器与本体的联调试验。

说明：为考核含隔离开关和控制器的柱上开关整机质量，考核柱上开关树脂材料的选择和浇筑工艺，考核本体和控制器的协调能力，增加相应抽检试验项目。

9.完善柱上开关采购模式

由一次开关厂家负责本体及控制器等的配套、调试及供货，保证整体产品质量。

说明：目前招标技术规范书尚未明确这一要求，若应标文件与型式试验报告不一致，造成供货产品没有经过严格意义的型式试验验证，供货产品质量没有经过全方面的验证，仅靠部分试验项目的抽检不能满足质量评价。

来源：国网物资部

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