产品概述
GKG 系列矿用一般型高压开关柜,是专为无瓦斯、煤尘爆炸危险的金属非金属地下矿山、隧道工程、水利涵洞、城市地下管廊等地下工况打造的工业级高压成套配电设备,是矿山井下中央变电所、采区变电所的核心高压电能管控与配电中枢。
产品严格遵循GB/T 12173-2008《矿用一般型电气设备》国家标准化管理委员会、GB 3906-2020《3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备》、《金属非金属矿山安全规程》全套规范设计制造,全系列产品均取得KA 矿用产品安全标志证书、KY 矿用一般型产品合格证,可合法合规应用于非爆炸危险型地下矿山与地下工程场景。产品适配 50Hz 工频交流电路,额定工作电压覆盖矿山主流 6kV、10kV 等级,额定电流覆盖 50A~2500A 全系列,额定短路开断能力最高达 40kA,核心实现井下高压电网的电能接收、分配、分路管控、计量监测与全链路故障保护,从根源解决地下矿山长距离供电电压跌落、高湿高尘强震动工况设备易损、故障波及范围大、越级跳闸、运维安全风险高等行业痛点。
产品采用加强型焊接框架结构、矿用专用工业级真空开关元器件、模块化灵活架构、完善的五防联锁体系,兼具耐恶劣工况能力强、灭弧分断性能优异、保护体系完善、防误操作安全等级高、智能化适配性强的核心优势,完美适配地下矿山主干高压配电、大型动力设备管控、无人值守变电所等核心场景,为井下主通风机、主排水泵、空压机、主提升机、采掘工作面移动变电站等核心负载提供稳定、安全、可靠的高压配电保障。
型号含义与核心柜型划分
型号命名规则
GKG-□/□ 命名逻辑:
· G:高压开关柜 / 交流金属封闭开关设备
· K:矿用一般型(适配非爆炸危险矿山 / 地下工程工况)
· G:固定式结构(行业主流标配,抗震性能优异,适配井下震动工况)
· 第一组后缀数字:额定工作电压(单位:kV),如 6、10
· 第二组后缀数字:额定工作电流(单位:A),如 630、1250、1600
示例:GKG-10/1250,即额定工作电压 10kV、额定电流 1250A 的固定式矿用一般型高压开关柜。
核心功能柜型划分
表格
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柜型品类
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核心功能
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核心适配场景
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进线柜(总柜)
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井下高压电网总进线控制、主回路保护、电能计量、双电源切换
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中央变电所、采区变电所主干高压电源接入
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馈线柜(出线柜)
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多路高压负载分路配电、独立保护与控制,为下级变压器、移动变电站供电
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采区变电所、主排水泵房、主通风机房高压分支配电
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电压互感器柜(PT 柜)
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系统电压监测、电能计量、过电压保护、避雷器配置、消谐装置安装
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变电所母线电压监测、计量、浪涌保护
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计量柜
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高压电能精准计量、专用电流 / 电压互感器配置,适配矿山电费结算、能耗监测
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矿山变电所进线端专用计量
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联络柜
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两段高压母线联络控制,实现双路电源互为备用,保障供电连续性
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双回路供电变电所,故障时快速切换电源
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消弧消谐柜
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系统单相接地故障消弧、谐振抑制、过电压保护,降低电缆放炮、设备绝缘击穿风险
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长距离电缆供电、容性负载集中的矿山电网
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电容补偿柜
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高压无功功率静态 / 动态补偿,提升系统功率因数至≥0.95,降低线路损耗
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长距离供电、感性负载集中的井下变电所
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电机控制柜
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井下大型高压电机直接启动、软启动、变频控制与综合保护
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主通风机、主排水泵、空压机、提升机等大功率高压电机控制
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核心性能优势
1. 矿用专属加强型结构,全工况耐候能力拉满
针对地下矿山高湿、高粉尘、强震动、淋水、长周期连续运行的极端工况,做全维度专属优化,与普通地面高压开关柜(KYN28/XGN 系列)形成本质性能差异:
· 柜体采用2.0~2.5mm 加厚冷轧钢板 / 304 不锈钢整体焊接成型,加强型型钢框架,静态承重≥800kg/m²,机械强度优异,可承受 7J 冲击能量无变形损坏,抵御井下落石、设备碰撞的机械损伤,长期震动工况下无变形、无松脱;表面环氧树脂静电喷塑 / 酸洗钝化防腐处理,搭配整体三防工艺(防潮湿、防霉菌、防盐雾),可在相对湿度≤95%(25℃)的高湿环境、含硫化物腐蚀性气体的井下工况长期稳定运行,绝缘性能无衰减。
· 防护等级标配IP30,可定制 IP40/IP43 高防护等级,有效抵御井下岩粉、粉尘、淋水、潮气侵入;采用独立隔室设计,母线室、断路器室、电缆室、仪表控制室四室物理隔离,杜绝单回路故障蔓延波及全系统,同时避免动力回路电磁干扰影响控制回路与继电保护装置稳定性。
· 全柜抗震专属优化,断路器、互感器、母线均采用防松脱刚性安装方式,接线端子采用加大爬电距离矿用专用防松端子,主母线采用高强度绝缘支撑,可承受采掘工作面持续震动、设备启停冲击无松动、无接触不良;电缆引入装置采用矿用专用压紧密封结构,适配矿用高压橡套电缆,单孔最大适配电缆直径 240mm,密封性能优异,防水防尘防拔脱,完全符合井下电气设备安全规范。
2. 高性能矿用专用真空开关,分断能力强,免维护
核心开关元件采用矿用专用户内高压真空断路器,专为井下频繁操作、强冲击工况定制,性能完全适配矿山高压供电需求:
· 采用真空灭弧室,灭弧性能优异,灭弧过程在密闭真空泡内完成,无明火、无电弧外泄,彻底杜绝井下灭弧引发的安全隐患;额定短路开断能力覆盖 20kA~40kA,额定短路关合电流最高达 100kA,额定短时耐受电流 4s,可快速切断短路故障,完美适配矿山高压电网的故障冲击工况。
· 断路器机械寿命≥20000 次,额定短路开断次数≥30 次,电气寿命长,无易损件,免维护周期长,适配矿山 24 小时不间断运行的需求;标配弹簧操动机构,可实现手动 / 电动双操作模式,合闸功率小,动作稳定可靠,无拒动、误动风险,适配井下电网波动工况。
· 全柜电气间隙与爬电距离严格符合矿用高压电气设备标准,适配 10kV/6kV 矿用高压等级,1min 工频耐压 42kV/12kV(相间 / 对地 / 断口),雷电冲击耐压 75kV/60kV(峰值),常态绝缘电阻≥1000MΩ,绝缘性能优异,无击穿、无闪络风险;全柜设置专用保护接地母线,壳体、门体、隔室门、安装板均做可靠跨接接地,接地电阻≤4Ω,杜绝壳体带电风险。
3. 全链路继电保护体系,电网安全零风险
采用矿用专用微机电量保护装置,搭配分级保护架构,保护无死角,完全符合《金属非金属矿山安全规程》对井下高压电气设备的强制要求:
· 标配线路综合保护装置、变压器综合保护装置、电动机综合保护装置,具备 ** 三段式过流保护、速断保护、过负荷保护、零序过流 / 过压保护、漏电保护、过压 / 欠压保护、缺相保护、超温保护、瓦斯保护(油变配套)** 全功能体系,可实现故障录波、事件记录、故障记忆、自检功能,动作响应时间≤40ms,精准切断故障回路。
· 专属优化的上下级保护配合逻辑,可实现故障分级切断,彻底解决矿山井下长距离供电常见的越级跳闸问题,故障时仅切断故障回路,不影响其他非故障支路正常供电,杜绝单回路故障导致的全所停电事故,保障矿山核心负载供电连续性。
· 可按需选配矿用专用避雷器、浪涌抑制器、消弧消谐装置,抵御电网浪涌冲击、操作过电压、电压骤升骤降,完美适配井下长距离电缆供电导致的电网波动工况;可定制小电流接地选线装置,快速定位单相接地故障回路,大幅缩短故障排查时间,降低井下运维安全风险。
4. 完整的五防联锁体系,运维安全零风险
专为井下非专业运维场景优化,配置机械 + 电气双重联锁的完整高压开关柜五防系统,从根源杜绝人为误操作引发的安全事故,保障运维人员人身安全:
1. 防止误分、误合断路器:仅授权人员可通过专用钥匙操作断路器,面板设置紧急停止按钮,可一键切断控制回路;
2. 防止带负荷分合隔离开关:断路器分闸状态下,方可操作隔离开关分合,带负荷状态下机械闭锁无法操作;
3. 防止带电挂(合)接地线(接地开关):仅断路器分闸、隔离开关分断后,方可操作接地开关合闸;
4. 防止带接地线(接地开关)合断路器:接地开关合闸状态下,断路器与隔离开关机械闭锁无法合闸;
5. 防止误入带电间隔:仅对应回路断路器分闸、隔离开关分断、接地开关合闸后,柜门方可打开,带电状态下柜门机械闭锁无法开启。
同时标配加长型绝缘操作手柄,可实现柜外分合闸操作,无需开门即可完成常规启停控制;柜门设置高强度防爆透明观察窗,断路器分合位置、接地开关状态、元器件运行状态全可视,检修维护无需拆卸壳体,大幅降低井下运维难度与安全风险。
5. 模块化灵活配置,智能化深度适配
采用标准化模块化设计,可根据矿山井下实际配电需求灵活定制方案,完美适配各类矿山场景:
· 电气方案全定制化:支持单路进线、双路进线自动 / 手动切换、单母线 / 双母线分段、多路馈线、母联联络、无功补偿、消弧消谐、软启动 / 变频控制、PLC 智能联动等多种方案组合,馈线回路数可按需定制,满足井下从主干配电到末端负载管控的全场景需求。
· 智能化深度适配:智能型机型标配 10 英寸工业级触摸屏,实时显示全系统电压、电流、功率、电能、温度、开关状态、故障告警等核心数据;支持 RS485/MODBUS-RTU、以太网 / 104 规约,可无缝对接矿山智能化监控系统、EMS 能源管理系统,实现遥测、遥信、遥控、遥调四遥功能,支持远程实时监测、异常告警、远程分合闸、故障录波、数据追溯,完美适配智慧矿山无人值守变电所运维需求。
核心技术参数(全系列通用)
表格
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项目
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标准技术指标
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定制支持范围
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额定频率
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50Hz
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50/60Hz 双频兼容定制
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额定工作电压
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6kV、10kV(矿山主流标配)
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3.3kV、35kV 全电压等级定制
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额定工作电流
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50A~2500A 全系列覆盖
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最大可定制至 4000A
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额定短路开断电流
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20kA、25kA、31.5kA(标配)
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40kA 高分断能力专属定制
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额定短时耐受电流(4s)
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20kA、25kA、31.5kA(标配)
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40kA 定制
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额定短路关合电流(峰值)
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50kA、63kA、80kA(标配)
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100kA 定制
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额定短路持续时间
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4s
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2s/8s 定制
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柜体结构
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固定式(矿用标配)
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移开式 / 手车式定制
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防护等级
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IP30(柜体标配)
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IP40/IP43 高防护定制
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绝缘等级
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F 级
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H 级耐高温绝缘定制
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1min 工频耐压
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42kV(10kV 系统)/32kV(6kV 系统)
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按电压等级定制
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雷电冲击耐压(峰值)
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75kV(10kV 系统)/60kV(6kV 系统)
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按电压等级定制
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绝缘电阻
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≥1000MΩ
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高绝缘等级定制
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主开关机械寿命
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≥20000 次
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高寿命型定制
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柜体材质
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2.0~2.5mm 加厚冷轧钢板(标配)
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304/316 不锈钢材质定制
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标准柜体尺寸
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2300mm(高)×1200mm(宽)×1500mm(深)
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按现场安装空间定制尺寸
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安全认证
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KA 矿安证书、KY 矿用合格证
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第三方型式试验报告定制
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工作环境温度
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-20℃~+40℃
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-40℃~+55℃宽温定制
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适用海拔
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≤2000m
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2000~4000m 高海拔降容定制
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相对湿度
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≤95%(25℃,无凝露)
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高湿工况三防定制
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核心适用场景
本系列 GKG 矿用一般型高压开关柜,专为非爆炸危险型地下矿山与地下工程打造,核心应用领域包括:
· 金属非金属地下矿山:铁矿、铜矿、金矿、铝矿、锰矿、铅锌矿等各类地下矿山的井下中央变电所、采区变电所、主排水泵房变电所、主通风机房变电所,实现主干高压配电、大型动力设备控制与保护;
· 矿山核心设备配套:为井下主通风机、主排水泵、空压机、主提升机、皮带输送机、采掘工作面移动变电站等大功率高压设备提供配电、启停控制、调速与综合保护;
· 地下工程领域:公路 / 铁路隧道、水利涵洞、城市地下管廊、地铁工程的施工高压配电、永久配电系统,为盾构机、通风机、排水泵等大型设备提供高压配电保障;
· 其他矿用场景:露天矿山破碎站、选矿厂、尾矿库的高压主干配电,矿山地面辅助设施配电,矿山应急救援设备配套配电。
品质保障与服务承诺
1. 全流程合规与品控保障:产品严格遵循矿用一般型电气设备标准生产,每台设备均附带可在安标国家中心官网查询的 KA 矿安证书、KY 矿用产品合格证,以及出厂全项型式试验报告、产品合格证、一次系统图、电气原理图;原材料入厂全检、生产过程矿用专项工序巡检、成品出厂全项电气与机械性能全检,全程保障产品符合矿山入井全部合规要求,顺利通过矿山安监、机电部门验收。
2. 超长质保与矿山专属服务:在用户遵守产品保管、安装、使用规范的前提下,自产品出厂之日起提供18 个月标准质保服务,可按需定制 24 个月超长质保;针对矿山 24 小时不间断运行的特性,提供 7×24 小时应急响应服务,配套专业矿用电气技术团队,可提供上门安装调试、现场送电指导、井下运维人员专项培训、矿安年检配合全流程服务。
全周期专属技术支持:提供免费井下现场勘测、高压配电系统方案设计、招投标技术配合服务,可根据矿山巷道、硐室的实际工况、负载容量、供电距离,提供专属定制化成套配电方案;专业技术团队全程跟进项目,为客户提供一站式矿山井下高压配电系统解决方案,终身提供产品维护、配件更换、系统升级与技术改造服务。