概述
0.4kV低压开关柜为金属封闭式户内成套设备，其功能为向铁路低压用电设备供电。低压开关柜采用固定分隔式，采用插拔式空气断路器。柜体由经数控设备加工成型后的部件，通过螺栓、螺母和铆螺连接或焊接而成。
2 使用环境条件
2.1 系统标称电压：0.4kV；
2.2 接地形式：直接接地；
2.3 安装场所：户内；
2.4 海拔高度：≤2000m；
2.5 运行环境温度：户内－5℃～＋50℃；
2.6 运行环境湿度：日平均相对湿度不大于 95%，月平均相对湿度不大于 90%；
2.7 空气质量：周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐 雾的污染。污秽等级不超过 GB/T5582 中的Ⅱ级。
2.8 地震烈度：不超过 8 度。
3 技术参数
3.1开关柜技术参数
| 项目 | 单位 | 数据 | |
| 额定电压 | V | 400 | |
| 额定频率 | HZ | 50 | |
| 额定绝缘电压 | V | 800 | |
| 额定冲击耐受电压 | kV | 8 | |
| 主母线电流 | 最大额定电流 | A | 4000 |
| 项目 | 单位 | 数据 | |
| 最大短时耐受电流（1s） | kA | 100 | |
| 垂直母线电流 | 最大额定电流 | A | 2000 |
| 最大短时耐受电流（1s） | kA | 80 | |
| 污染等级 | III | ||
| 分隔类型 | 1/2/3b/4b | ||
| 外壳防护等级 | IP4X |
3.2低压框架式断路器技术参数
a）断路器分断能力为400～415V范围内Ics＝100%Icu。
b）断路器控制单元可以包括以下功能：可调整长延时保护、可调整短延时保护、可调整瞬时脱扣。
c）断路器应为模块化结构设计，便于断路器功能的扩充。
d）断路器提供位置机械闭锁及位置指示器。
e）断路器的电气技术性能及参数见下表：
| 项 目 | 数 据 | ||||||
| 框架等级额定电流（A） | 630 | 800～1600 | 2000 | 2500～4000 | 5000～6300 | ||
| 额定电流（A） | 630 | 800～1600 | 2000 | 2500～4000 | 5000～6300 | ||
| 使用分断能力（kArms） | 42/50/55/65/85/100 | ||||||
| 额定工作电压（V） | 690 | ||||||
| 额定绝缘电压（V） | 1000 | ||||||
| 额定冲击耐压水平（V） | 12000 | ||||||
| 分断时间（ms） | 45 | ||||||
| 机械寿命（CO 循环）1000 | 有维护 | 20 | 20 | 15 | 15 | 10 | |
| 免维护 | 10 | 10 | 10 | 10 | 5 | ||
| 免维护电气寿命 （CO 循环）1000 | 6 | 10 | 6 | 2.5 | 1.5 | ||
| 安装型式 | 固定分隔式 | ||||||
3.3 低压塑壳式断路器技术参数
a）断路器分断能力为 400～415V 范围内 Ics＝100%Icu。
b）断路器保护功能可包括：长延时保护、瞬时脱扣、短延时保护。
c）断路器应为模块化结构设计、安装方便，并可在不拆卸塑壳断路器外壳的情况下加装各种附件。
d）壳架额定电流 250A 及以上断路器采用电子式脱扣器。
e）断路器的电气技术性能及参数见下表：
| 项目 | 数据 | ||||
| 框架等级额定电流（A） | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 |
| 额定工作电压（V） | 690 | ||||
| 额定绝缘电压（V） | 800 | ||||
| 极数 | 3P/4P | ||||
| 机械寿命（次） | 20000 | 20000 | 20000 | 15000 | 15000 |
| 电气寿命（次）440V-In | 8000 | 8000 | 8000 | 6000 | 4000 |
| 安装型式 | 插入式 |
断路器采用国际国内知名品牌产品，均带电动操作机构。
3.4 智能型控制保护单元
智能型控制保护单元，满足变电所综合自动化系统的要求，主要包括：监控功能：断路器的试验位、工作位；接触器的监控等
保护功能：过流、缺相、漏电、相电流不平衡、短路、短路延时等 通讯功能：数据储存与传输。低压电源自投自复功能，使用备自投模块实现。必须能通过RTU装置实现远方对备自投功能的设置。必要时需加装区域选择性连锁装置。
3.5低压无功补偿控制器
变电所低压无功补偿柜内的无功补偿控制器应满足下列技术要求：
满足系统电压、电流、频率的性能水平要求，控制物理量应优选复合型。
控制器输出接点容量不应小于被控对象的要求。
控制器在使用中的紧固件和调整件均应有锁紧措施，保证使用过程中不会因振动而松动。
控制器外壳应有足够的机械强度，应承受使用和搬运过程中受到机械力。当控制器采用金属外壳时,应提供接地端子,并应设有明显的接地标志。
控制器电源及电压模拟量输入端应设有短路保护器件。在发生内部故障时，该保护应可靠动作。
控制器绝缘电阻、绝缘试验电压应满足相应的规程、规范。
控制器应具有投入及切除门限设定值、延时设定值的设置功能，对可按设定程序投切的控制器应具有投切程序控制功能，面板功能键操作应具有容错功能，面板设置应具有硬件或软件闭锁功能。
控制器应具有工作电源显示，超前、滞后显示，输出回路工作状态显示，过电压保护动作显示，可以对谐波进行分析，且显示谐波的百分比值。
控制器能通过闭环控制，使开关模块在电流过零时开断投/切。
控制器应具有自动按设定程序投切功能，实现功率因数设定范围在0.8～0.9之间的分级调整。
控制器具备自诊断功能，通电后对系统检查，若不具备运行条件给出报警信号。
控制器应具有投切震荡闭锁功能，采取防止投切震荡的措施，使分组电容器的投切不得发生谐振。
控制器闭锁报警功能：在系统电压大于107%标称值时闭锁控制器投入回路；控制器内部发生故障时，闭锁输出回路并报警；运行中若出现故障，即时告警，并能判别故障类型予以显示，便于快速检修。
盘上设置自动/手动补偿开关，可以实现自动或手动两种补偿方式。
3.6低压电容器
无功补偿采用低压充气型环保化自愈低压电容器。分组电容器的投切不得发生振荡，投切一组电容器引起的所在相母线电压变动不宜超过2.5%。
电容器装置应有过电压保护，每组电容器回路中应有限制合闸涌流的措施，并能防止在短时间内反复投切。
电容器的外壳防护等级不低于IP4X。
电容器采用固定安装方式。
无功功率补偿柜中每一单元应有3min内√2Un的峰值电压放电到75V或以下的放电器件，并且，当任一分组电容器再次投入时，其线路端子上的剩余电压应不超过额定电压的1O%。在放电器件和单元之间不得有开关、熔断器或其它隔离装置。
电容器单元的金属外壳上应有一个能够承担故障电流的连接头。
3.7 UPS 、双切电源装置、应急电源EPS
变电站内设置1套UPS装置，电源分别引自2台变压器的低压侧经所内双电源转换装置（AT）接引，2回电源自投切换。如果2回交流均失电，在3小时内应保证变电站内设备的操作、信号、测量功能。
双电源备自投开关容量应满足设计图纸要求，输出给UPS电源。UPS电源的容量为3kVA。
双电源备切换装置选择国际国内知名品牌同类产品，其操作机构应具有可靠的电气与机械联锁，具备中性线叠加功能。
UPS选择国际国内知名品牌产品，要求为在线旁路工业级；双电源切换装置、UPS在电源切换过程中须与RTU装置配合好，保证RTU不间断工作。UPS前端配置同容量的稳压装置。
UPS适应环境温度为：－25℃至＋60℃， UPS后备电池为免维护蓄电池，规格：12V/50Ah×8；采用国内外知名品牌产品，运行寿命应不低于10年。
UPS提供智能监控接口，经RTU数据转发向远动主站提供工作状态、电池状态、故障报警等信息。
出回路均具备计量功能，并有通信接口，计量精度在设计联络中确定。
3.8 浪涌保护器
投标产品应符合《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010、《雷电防护》GB/T21714、《铁路电力设计规范》（TB10008-2016）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 、《铁路防雷及接地工程技术规范》
（TB10180-2016）、《关于印发铁路通信设备雷电综合防护实施指导意见的通知》（铁运【2011】144 号）中的有关规定。
产品能抑制感应雷或其他原因在供电系统产生的浪涌过电压和过电流，使被保护设备始终处于安全状态；
外壳应具有脱扣报警和熔断指示等故障报警功能，防护等级应满足 IP20，并具有热插拔功能；
低压开关柜在进线柜设置 SPD 保护器，其主要技术参数应满足： 标称放电电流 In（kA）：不小于 100（8/20us）；
最大放电电流 Imax（kA）：160；
冲击电流 Iimp（kA）：大于 12.5（10/350us）； 保护水平 UP（kV）：不大于 2.5；
额定工作电压 Un（AC V）：380
最大持续工作电压 Uc（AC V）：420
响应时间 tA（ns）：25
3.6 馈出回路均具备计量功能，并有通信接口，计量精度在设计联络中确定。
4 技术要求
4.1开关柜结构要求
开关柜应为由钢板外壳封闭的刚性、自承式独立结构，并应能承受所安装元件和短路时产生的动、热稳定。框架、门板和元件安装板均采用厚度为2mm 的冷轧钢板或覆铝锌板。
柜体内部分隔为三大区域：水平母线区、功能单元区及电缆区。母线和开关元件等各部分之间采用喷涂金属板进行分隔。
开关柜应具有内部燃弧故障耐受能力，当出现内部燃弧故障时，开关柜隔室的结构应能承受三相短路产生的电弧或游离气体所产生的压力而不造成损坏，并且防止电弧对操作人员造成伤害。
开关柜中的主要钣金件，例如框架、门板、分隔板等应进行环氧树脂粉末静电喷涂或者采用覆铝锌板。
柜体安装可以根据需要选择离墙或者靠墙安装。
柜体结构应满足上、下两个方向电缆出线的要求，馈出线回路间应有绝缘隔板，所有低压馈出与低压电缆连接采用铜排。
柜内所有元器件及线缆等附件具有阻燃性能。
盘柜内设置二次配线用电缆槽。在盘柜底部钢板上预留电缆引入孔及密封胶圈，并在电缆引入孔处设置高为50mm防火封堵盒。电缆槽下方盘柜底部向上200mm处设电缆固定夹子，以便电缆的固定。
内部安装条件适于各类控制保护装置安装及更换，设计联络中明确接口及安装方式。
4.2二次回路
低压开关柜的二次回路设计，应符合买方所提出的控制、保护的要求。
所有控制电缆（线）均采用无卤、阻燃电缆（线），所有构件应适应所在的工作环境。所有柜内线、缆两端均有不掉色编号，方便查线。
控制回路、C.T二次回路应采用600伏耐热的维尼纶绝缘的铜芯电线，导线截面不得小于2.5mm2（控制回路在本柜体内的导线导线截面不得小于1.5mm2）。
端子排与电缆（电缆芯为硬铜线）的压接方式应保证与电缆连接的永久性和可靠性。
端子排标志应正确、完整、清楚、牢固，端子排的安装位置应使运行、检修、调试方便。开关柜的每个端子排应设有独立的端子号，可方便地进行拆装。
所有CT二次回路都应设置短路装置，防止试验时CT开路。
低压柜内所有二次配线都由厂家提供配线并负责敷设接引，接线应符合《高速铁路电力工程细部设计和工艺质量标准》Q/CR 9523-2018规定。
4.3人机界面
低压开关柜的低压开关应有明显的运行位置，并应有明显的文字符号标志；面板上应设有红灯和绿灯,并分别表示断路器的合、分闸位置；设置必要的测量仪表、“就地/远方”转换开关及电源“投入/切除”开关。
