KRN-10 户外成套开关装置 6–10 kV
用途与适用范围
KRN-10 是用于 50 Hz 频率、6–10 kV 电压的三相交流电网运行的户外成套开关装置（柜）。该设备用于受电、配电、分段及电能计量，并在中压架空与电缆线路中实现继电保护与自动化功能。
KRN-10 柜用于电力系统的供电与配电变电站，作为 KTP 及 35/6–10、110/6–10 kV 块式模块化变电站的组成部分，用于工业与采矿企业、油气开采及交通设施（电气牵引变电站、地铁变电站及城市电动交通变电站）。该设计专门面向在 6–10 kV 架空线路附近的户外运行，允许将 KRN-10 直接安装在电力线路电杆上或工艺场区内的基础上。 >按项目而定，KRN-10 可实现进线、线路、分段或计量柜的功能。基于标准柜系列，构成各种配置的配电节点：从带单回馈线的单进线，到带母线分段、备自投（AVR）及远方控制的若干相互连接的柜。该设计用于无固定维护人员的运行，配定期巡检及线路参数的远方监测。
技术数据
| 标称电压，kV | 6; 10 |
| 最高运行电压，kV | 7.2; 12 |
| 标称频率，Hz | 50 |
| 主回路标称电流，A | 400; 630; 1000; 1600 |
| 母线标称电流，A | 630; 1000; 1600 |
| 真空断路器额定开断电流，kA | 20; 31.5 |
| 热稳定耐受电流（3 s），kA | 20; 25; 31.5 |
| 动稳定耐受电流（1 s），kA | 51 |
| 控制与辅助回路标称电压，V | 110 / 220（直流；交流） |
| 按 GOST 15150 的气候设计与放置类别 | U1（按要求 —— UHL1） |
| 按 GOST 14254 的外壳防护等级 | 正面 IP34；底部 IP21 |
| 线路高压连接类型 | 架空（经屋顶进线）、电缆 |
| 按 GOST 1516.1 的绝缘水平 | 6/10 kV 正常绝缘 |
| 抽出元件的可用性 | 固定式设计；按要求 —— 带抽出小车组件 |
| 维护方式 | 正面单面维护，无维护走廊 |
| 标准柜尺寸，mm - 宽 - 深 - 高 |
900 1200 2300 |
| 柜重，kg，最大 | 至 350（取决于配置）
|
运行条件
KRN-10 设计用于 U1 气候型式下环境温度 -40 至 +40 °C 的户外运行（范围可按项目扩展）。正常安装海拔至海平面以上 1000 m；在高海拔地区安装时调整绝缘水平与冷却参数。允许相对湿度 +25 °C 时至 100%，带电部件上无凝露。
IP34 防护保护设备免受雨雪及斜角水射流作用，以及工业粉尘气溶胶典型固体颗粒的进入。外壳与门四周配备密封垫，屋顶配备滴水檐与遮板。防腐保护由多层涂装提供，在中腐蚀性大气中的寿命不少于 15 年。
对寒冷气候、急剧温度变化及凝露风险增高的地区，提供加热元件与防凝露通风。加热器安装在真空断路器、电流与电压互感器隔室及继电器隔室内，由恒温器或控制器控制。该设计耐受安装于基础或电力线路电杆附近金属结构上时产生的运输冲击、振动与冲击负荷。 p>
布置与设计方案
KRN-10 柜设计为带框架的焊接金属柜，内部容积划分为若干功能隔室。通常划分如下：
- 高压开关隔室；
- 线路隔离开关与母线隔室；
- 带避雷器与电流互感器的电缆/空气进线隔室；
- 继电器隔室与二次回路隔室；
- 设备机械操动机构隔室。
隔室之间安装金属隔板，形成局部空间并提高电气安全。经带螺栓锁的门进入内部；必要时，门可配钢化玻璃或聚碳酸酯观察窗。采用保护屏与网状隔板对隔离开关及母线状态进行目视检查，防止接触带电部件。
按接线而定，KRN-10 配备：
- 机械寿命不少于 10,000 次切换操作的 6–10 kV 真空断路器；
- 带接地闸刀的线路及母线隔离开关；
- 相电流与零序电流互感器；
- 带熔断器的电压互感器；
- 线路侧与母线侧的避雷器（SAR）；
- 电能计量设备及测量仪表。
装配母线由所需截面的铝或铜母排制成，保证额定电流至 1600 A 的长期运行，耐受至 31.5 kA 的短路电流而不损害机械与热稳定。架空线路经柜屋顶的套管绝缘子连接，电缆线路经底部带单芯或三芯电缆卡箍的电缆进线连接。
功能与控制
KRN-10 实现架空与电缆线路的基本运行方式：合/分闸、分段、备用电源、短路及过载时的自动切除，以及接地故障时的选择性保护。KRN-10 柜用于构建放射形与环形网络方案、带终端变电站的方案，以及在自动控制系统中运行的配电点。
真空断路器可就地（自前面板）控制，也可经直流回路由继电保护与自动化装置、工艺控制系统或 SCADA 系统远方控制。前面板配备控制件、灯光指示器、测量仪表、模拟接线图及设备位置控制元件。对简单方案可使用电磁继电器，对现代综合系统可使用具备事故事件记录功能及经 Modbus、IEC 60870-5-104、IEC 61850 协议通信功能的微机终端（取决于设计）。
安全与联锁
KRN-10 的设计通过机械与电气联锁的结合，确保运行人员的高安全水平。规定如下：
- 开关或隔离开关合闸时不得接通接地闸刀；
- 接地闸刀闭合时不得合开关；
- 连接接通时高压设备隔室门的锁定；
- 由微动开关控制的「分/合/已接地」位置；
- 按统一钥匙系统安装联锁锁具的可能。
继电保护提供电流速断、限时速断、接地保护、过载及低电压保护功能，还可包括自动重合闸与备自投。为提高配电网的生存能力，可实现分段逻辑及故障区段的选择性切除。按设计，KRN-10 柜可配备带母线及断路器隔室传感器的电弧光保护或电流保护。
型式与选件
- KRN-10 进线/线路柜 —— 带真空断路器、电流互感器、避雷器、线路及母线隔离开关、接地闸刀及计量设备。
- 分段柜 —— 带用于母线分段的开关或隔离开关，组织冗余与备自投切换。
- 带电压互感器的柜 —— 用于为计量及继电保护回路供电，带熔断器与母线隔离开关。
- 自用电柜 —— 带容量 25–63 kVA 的 6(10)/0.4 kV 自用变压器、保护及低压配电设备。
- 气候型式 —— 加热套件、防凝露保护、加强密封、面向海洋或化学活性气候的特殊涂层。
- 自动化与远动 —— 为接入 SCADA 系统做准备、数据传输接口、时间同步、接入既有电能计量系统。
典型配置
- KRN-10-BB —— 带真空断路器的柜：电缆或空气进线、线路保护与计量。
- KRN-10-S —— 用于母线分段及功率备用的分段柜。
- KRN-10-TN —— 带电压互感器的柜，用于测量与计费计量。
- KRN-10-TSN —— 6(10)/0.4 kV 自用变压器柜。
- 附加选项 —— 出线柜、计量单元、通信与远动屏。
通过组合这些柜型，可构成任何复杂程度的户外开关装置：从为单一用户供电的小型装置，到带多路进线、分段及按电力系统方案冗余的节点开关设备。
标准符合性
- GOST 15150 —— 气候设计与放置类别（户外安装的设计 U1）。
- GOST 14254 —— 外壳防护等级（IP 代码）。
- GOST 17516.1 —— 耐外部机械作用。
- GOST 1516.3 —— 对 1–750 kV 电气设备绝缘电气强度的要求。
- PUE-7，第 1.8 章 —— 开关设备验收试验标准。
- IEC 62271-200 —— 1–52 kV 交流成套配电装置（按项目，面向国际认证）。
文档
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