成套電氣即成套開關設備，它是以開關設備為主體的成套配電裝置，即制造廠家根據用戶對一次接線的要求，將各種一次電器元件以及控制、測量、保護等裝置組裝在一起而構成的成套配電裝置。下面成套電氣廠為大家介紹成套電氣的種類。
一、成套電器的種類
(一) 低壓成套開關設備
由一個或多個低壓開關電器和相應的控制、保護、測量、信號、調節裝置，以及所有內部的電氣、機械的相互連接和結構部件組成的成套配電裝置，稱為低壓成套開關設備(low voltage switchgear assemblies )。
低壓成套開關設備種類繁多，使用場所廣泛，在整個低壓電網的各級配電系統中都要用到。相應的國家標準是GB 7251-1997《低壓成套開關設備和控制設備》。
1. 按供電系統的要求和使用的場所分類
(1) 一級配電設備 統稱為動力配電中心(PC),俗稱為低壓開關柜，也叫低壓配電屏。它們集中安裝在變電所，把電能分配給不同地點的下級配電設備。這一級設備緊靠降壓變壓器，故電氣參數要求較高，輸出電路容量也較大。
(2) 二級配電設備是動力配電柜和電動機控制中心(MCC)的統稱。這類設備安裝在用電比較集中、負荷比較大的場所，如生產車間、建筑物等場所，對這些場所進行統一配電，即把上一級配電設備某一電路的電能分配給就近的負荷。動力配電柜使用在負荷比較分散、回路較少的場合。電動機控制中心(MCC)用于負荷集中、回路較多的場合。這級設備應對負荷提供控制、測量和保護。
(3) 末級配電設備 是照明配電箱和動力配電箱的統稱。它們遠離供電中心，是分散的小容量配電設備，對小容量用電設備進行控制、保護和監測。
2. 按結構特征和用途分類
(1) 固定面板式開關柜 常稱開關板或配電屏。它是一種有面板遮欄的開啟式開關柜, 正面有防護作用，背面和側面仍能觸及帶電部分，防護等級低，只能用于對供電連續和可靠性要求較低的工礦企業變電所。
(2) 封閉式開關柜(low voltage enclosed switchgear assemblies) 指除安裝面外，其他所有側面都被封閉起來的一種低壓開關柜。這種開關柜的開關、保護和監測控制等電氣元件，均安裝在一個用鋼材或絕緣材料制成的封閉外殼內，可靠墻或離墻安裝。柜內每條回路之間可以不加隔離措施，也可以采用接地的金屬板或絕緣板進行隔離。
(3) 抽出式開關柜(low voltage withdrawable switchgear assemblies) 這類開關柜采用鋼板制成封閉外殼，進出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中，構成能完成某一類供電任務的功能單元。功能單元與母線或電纜之間，用接地的金屬板或塑料制成的隔板隔開，形成 母線、功能單元和電纜三個區域，每個功能單元之間也有隔離措施。抽出式開關柜有較高的 可靠性、安全性和互換性，它們適合于對供電可靠性要求較高的低壓供配電系統中作為集中控制的配電中心。
(4) 動力、照明配電控制箱 多為封閉式垂直安裝，因使用場合不同，外殼防護等級也不同。它們主要作為用電現場的配電裝置。
(二) 高壓開關柜
按電力行業標準DL/T 404 - 1997的定義，高壓開關柜(high-voltage switchgear panel)是指由高壓斷路器、負荷開關、接觸器、高壓熔斷器、隔離開關、接地開關、互感器和站用電變壓器，以及控制、測量、保護、調節裝置、內部連接件、輔件、外殼和支持件等組成的成套配電裝置。這種裝置的內部空間以空氣或復合絕緣材料作為介質，用作接受和分配電網的三相電能。
高壓開關柜按柜體結構可分為以下兩大類。
1. 半封閉式高壓開關柜(unclosed high-voltage switchgear panel)
這種高壓開關柜中離地面2.5m以下的各組件安裝在接地金屬外殼內，2.5m及以上的母線或隔離開關無金屬外殼封閉。半封閉式高壓開關柜的母線外露，柜內元件也不隔開。圖 1-1所示是國內較早生產的GG-1A (F) -07S型半封閉式高壓開關柜的結構圖。
半封閉式高壓開關柜因其結構簡單，制造容易，價格低廉，柜內檢修空間大等優勢，曾 獲得廣泛應用，在電網中安裝量占很大比例，目前也仍在運行。但它的母線為敞開式結構， 防護性能差，威脅電網安全運行，因此這種產品將逐步淘汰。
2. 金屬封閉式高壓開關柜(metal - enclosed switchgear panel)
制造廠根據用戶對高壓線路一次接線的要求，將高壓斷路器、負荷開關、熔斷器、隔離 開關、接地開關、避雷器、互感器以及控制、測量、保護等裝置和內部連接件、絕緣支持件和輔助件固定連接后安裝在一個或幾個接地的金屬封閉外殼內(只有進出線除外)。這樣的成套配電裝置稱為金屬封閉開關設備。
3-35kV金屬封閉開關設備俗稱高壓開關柜，全稱是“金屬封閉式高壓開關柜”。相應的國家標準是GB3906—1991(3?35kV交流金屬封閉開關設備》。
金屬封閉式高壓開關柜以大氣絕緣或復合絕緣作為柜內電氣設備的外絕緣，柜中的主要組成部分都安放在由隔板相互隔開的各小室內，隔室間的電路連接通過套管或類似方式完成。圖1-2所示是GZS1 (KYN28A)型金屬封閉式高開關柜的結構示意圖。
金屬封閉式高壓開關柜的種類較多，結構差異較大，可按以下方式來分類：
(1)按柜內整體結構分
1) 鎧裝式高壓開關柜(metal-dad switchgear panel)。鎧裝式高壓開關柜中的主要組成部 分，如斷路器、電源側的進線母線、饋電線路的電纜接線處、繼電器等都安放在由接地的金 屬隔板相互隔開的各自小室內。隔室間的電路連接通過套管或類似方式完成，如KYN型和 KGN 型。
2) 間隔式高壓開關柜(compartmented switchgear panel)。這類開關柜的某些組件分設于單 獨的隔室內(與鎧裝式高壓開關柜一樣)，但具有一個或多個非金屬隔板，隔板的防護等級 應達到IP2X-IP5X (或者更高)的要求，如JYN型。
3) 箱式高壓開關柜(cubicle switc噂ar panel)。除鎧裝式和間隔式以外的金屬封閉式高 壓開關柜統稱為箱式金屬封閉高壓開關柜。它的隔室數量少于鎧裝式和間隔式，甚至不分隔 室，一般只有金屬封閉的外殼，如XGN型。
以上三種類型的高壓開關柜中，間隔式和鎧裝式均有隔室，但間隔式的隔室一般用絕緣 板，而鎧裝式的隔室用金屬板。用金屬板的好處是可將故障電弧限制在產生的隔室內。若電 弧觸及金屬隔板，即可通過接地母線引入大地內。而在間隔式中，電弧有可能燒穿絕緣隔 板，進入其他隔室，甚至竄入其他柜子，造成“火燒連營”。箱式柜結構簡單、尺寸小、造價低，但安全性、運行可靠性遠不如鎧裝式和間隔式。
（2） 按柜體的形成方式分
1） 焊接式：柜體是焊接而成的，勞動強度大，易變形。
2） 組裝式：是將金屬板根據柜體尺寸，剪裁成各種板塊并帶組裝螺孔，再用螺栓和拉 鉀螺母緊固而成。其誤差較小，互換性好。
以前多用焊接式，現在基本上全部釆用組裝式。
（3）按柜內主要電器元件固定的特點分
1） 固定式（G）：柜內所有電器元件都是固定安裝的，結構簡單，價格較低。
2） 移開式（Y）：又叫手車式，柜內主要電器元件（如斷路器、電壓互感器、避雷器 等）安裝在可移開的小車上，小車中的電器與柜內電路通過插入式觸頭連接。
移開式開關柜由柜體和可移開部件（簡稱小車）兩部分組成，根據小車所配置的主電器的不同，小車可分為斷路器小車、電壓互感器小車、隔離小車和計量小車等。
移開式開關柜具有檢修方便、恢復供電時間短的優點。當小車上的電器元件（如斷路 器）岀現嚴重故障或損壞時，可方便地將小車拉出柜體進行檢修，也可換上備用的小車，推入柜體內繼續工作，大大縮短了線路的停電時間。
移開式開關柜又分為落地式和中置式（Z）兩種形式。
落地式開關柜的小車本身落地，在地面上推入或拉出。圖1-2所示的GSZ1（KYN28A）開關柜就是中置式的。圖1-3所示是JYN6-10型高壓開關柜的外形結構圖，其斷路器小車是落地式的。中置式小車裝于柜子中部，小車的裝卸需要專用裝載車。
與落地式開關柜相比，中置式開關柜具有更多的優點。由于中置式小車的裝卸在裝載車上進行，小車在軌道上推拉，這樣就避免了地面質量對小車推拉的影響。中置式小車的推拉是在門封閉的情況下進行的，給操作人員以安全感。中置柜的柜體下部分空間較大，使電纜的安裝與檢修很方便，還可安置電壓互感器和避雷器等，以充分利用空間。所以，移開式高壓開關柜大都釆用中置式小車。
（4） 按母線組數分 6?35kV供配電系統的 主接線大都釆用單母線，因此6?35kV開關柜基本上都是單母線柜。但有的6 - 35kV供配電系統的主接線釆用雙母線或單母線帶旁路母線，以提高供電可靠性，這就要求開關柜中有兩組主母線， 因而母線室的空間較大。圖1-4所示是XGN66- 10-11型開關柜的主回路，它有兩組主母線（主母線與旁路母線）。
（5） 按安裝場所分 可分為戶內式和戶外式， 戶外式開關柜的技術特點是封閉式、防水滲漏、 防塵。
從使用環境看，對于高原、高寒、重污穢地 區使用的開關柜，其電氣間隙和爬電比距應加大。就12kV開關柜而言，相間和相對地的空氣絕緣距離應達到180mm,柜內釆用大爬距的絕緣子（或套管）。
（6） 按柜內絕緣介質分可分為大氣絕緣高壓開關柜和氣體絕緣高壓開關柜。以大氣絕緣的金屬封閉開關設備由于受到大氣絕緣性能的限制，占地面積和空間都較大。另外，柜內各種電器暴露在大氣中，絕緣性能受環境的影響很大。20世紀80年代以來，出現了采用絕緣性能優良的SF6氣體代替大氣作為絕緣的全封閉式金屬封閉開關設備。其中，12~40.5kV 的SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備采用柜形箱式結構，稱為箱式氣體絕緣金屬封閉開關設備 （cubicle type gas insulated switchgear, C - GIS）,簡稱為充氣式開關柜。
充氣式開關柜的電器元件封閉在充有較低壓力（一般0.02~0.05MPa）的殼體內，其最大特點是不受外界環境條件的影響，可用在環境惡劣的場所。另外，由于使用性能優良的 SF6絕緣，大大縮小了柜體的外形尺寸。
（三） SF6封閉式組合電器（GIS）
72.5kV及以上電壓等級的SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備又稱為封閉式組合電器，簡稱GIS （gas insulated switchgear）。它一般用于戶內，也可戶外使用。
從原理上看，GIS與12-40.5kV氣體絕緣金屬封閉開關設備（充氣式開關柜）無多大差別，但是，由于電壓等級提高后對絕緣性能有了更高的要求，氣體壓力需要提高到0.3MPa （表壓）。壓力提高后，箱式結構從機械強度考慮已很難以滿足，因而GIS多采用圓筒式結構，即所有電器元件，如斷路器、互感器、隔離開關、接地開關和避雷器都放置在接地的金 屬材料（鋼、鋁等）制成的圓筒形外殼中。GIS相應的國家標準是GB7674《72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關設備》。圖1-5所示是一個550kV GIS設備（出線間隔）的外形圖。
（四） 預裝式變電站
預裝式變電站（prefabricated substations）俗稱箱式變電站。它是一種將高壓開關設備、 配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預制戶內、戶外緊湊式配電設 備。具有成套性強，體積小、占地少，能深入負荷中心，對環境適應性強，安裝方便，運行安全可靠等一系列優點，適用于城市公共配電、高層建筑、住宅小區、公園、油田、工礦企 業及施工現場等場所。
早在20世紀60年代，預裝式變電站在國外就已崛起，目前已廣泛采用。我國預裝式變 電站還處于大發展時期。我國相應的國家標準為GB/T 17467—1998《高壓/低壓預裝式變電站》。圖1-6所示是“目”字形排列的ZBW系列預裝式變電站的外形圖，整個箱體分為高壓配電室、變壓器室和低壓配電室。
二、成套電氣的應用
各種類型的成套電氣從使用場所的實際出發，考慮了性能參數的合理配合及電器元件的合 理布置，因而具有占地面積少，空間體積小，安裝、使用與維護方便，運行安全可靠等優點。
成套電氣是在制造廠裝配完成的，到現場后只需簡單的安裝固定，與進出線相連后即能投入使用，因而大大縮短了變電站的建設工期。
移開式高壓開關柜和抽岀式低壓開關柜具有很高的互換性，當斷路器等主要電器元件發生故障或需要檢修時，可隨時拉出，再推入同類備用小車或抽屜單元，即可恢復供電，提高了供電的可靠性。
預裝式變電站和GIS大大縮小了變電站的占地面積。例如，110kV GIS的占地面積只有土建式變電站的10%, 220kV GIS的占地面積只有土建式變電站的5%。
成套電氣廣泛用于發電廠、變電站、工礦企業、高層建筑等各種用電場所，作為接受和分配電能以及對電路進行控制、保護和監視之用。幾乎在各種電壓等級的系統中都用到成套電氣。
1） 在低壓配電系統中，變配電站低壓配電裝置釆用低壓開關柜，生產車間、建筑物等 用電集中的場所采用動力配電柜、電動機控制中心（MCC）和動力照明配電箱。
2） 6 - 35kV變配電站中采用高壓開關柜。
3） 110 - 500kV系統中越來越多地采用GIS。
4） 城網以及高層建筑越來越多地采用預裝式變電站。
目前，6?35kV變配電站的配電裝置基本上全部使用高、低壓開關柜，新建的110? 500kV變電站開始應用GIS。圖1-7所示是一個35kV變電站的主接線圖，其配電裝置使用 各種一次線路方案的JYN1-35和JYN2 - 10型高壓開關柜。
