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1、第章 其它大功率开关装置,9-1 隔离开关,分闸后能建立可靠的、明显的绝缘间隙(断口),将被检修的设备和线路与电源隔开。 不能用于带负荷电流的开合(因无灭弧装置),但可开关小容量空载变压器及空载线路等开断电流很小的线路。 隔离开关在电力系统中用量很大,占地较多,高压隔离开关(QS),隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修。断开后有明显可见的断开间隙,没有专门的灭弧装置,不允许带负荷操作,可以通断不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路,与高压断路器配合使用。户内用CS6(83页)型手动操作机构、户外多用绝缘钩棒手工操作。,对隔离开关的特殊要求,技术参数有:额定电压、额定电流、短时耐
2、受电流(热稳定电流)、热稳定电流作用时间、峰值耐受电流(动稳定电流)等 特殊要求: 1.分闸状态有明显可见的断口; 2.断口在任何状态下都不能被击穿,断口耐压比其对地绝缘高出1015; 3.必要时应在隔离开关上附设接地刀闸,供检修时接地,2.隔离开关的典型结构 一、户内隔离开关 见图- 二、户外隔离开关, 见图-,-,-,GN810600型高压隔离开关,1上接线端子,2静触头,3闸刀,4绝缘套管,5下接线端子, 6框架,7转轴,8拐臂,9升降瓷瓶,10支柱瓷瓶,9-2 接地开关和快分隔离开关,接地开关通常装在降压变压器高压侧。 若受电端发生故障,接地开关QE自动合闸,造成人为接地短路,迫使受电
3、端断路器QF跳闸,切除故障 公共线路上并接变压器较多时,应使用快分隔离开关,若T1部分故障,接地开关监测到信号自动合闸,造成短路,迫使断路器QF跳闸,随后快分隔离开关可立即自动分闸,切除T1。 断路器QF借自动重合闸装置重新合闸,向T2、T3供电。,快分隔离开关QS与接地开关的自动关联见图9-9。 当变压器二次发生故障(过电流,欠压等),锁闩动作,带动接地开关QE合闸,短路电流流过接地开关,同时高压断路器跳闸。线圈9失电,铁芯8上跳,撞开快分隔离开关QS,使变压器脱离电源。,9-3 高压熔断器,应用在35KV及以下小容量电网中,主要是保护严重过载和短路电路。 熔断器的特性: 时间电流特性(A-
4、s特性) 最小熔化电流 熔断系数=最小熔化电流额定电流 熔丝材料 用铜丝、银丝(低电阻系数),熔点高。可在铜熔件上焊上锡球,熔点低的锡熔化后使铜溶解(冶金效应)。,高压熔断器,(fuse,文字符号为FU),在电路电流超过规定值并经过一定时间后,使熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及设备进行短路保护,有的熔断器还具有过负荷保护的功能。,高压熔断器全型号的表示和含义如下:,高压熔断器的典型结构和工作原理,分类: 限流式熔断器 图9-14 跌落式熔断器 图9-13,限流式熔断器: 用数根长熔丝(镀银细铜丝)绕在瓷柱上,因为短路时热量集中,在短路电流还未达到最大值时就
5、已熔断(发生截流),突然截流引起过电压,击穿间隙产生电弧,电弧进入石英砂熄弧。由于电弧消游离作用强,电阻高,可以大大限制电弧重新接通电路,达到限制短路电流上升。 也可以用直径不一样的熔丝串联组成,则短路电流通过时,细熔丝先熔。,RN1和RN2型户内高压管式熔断器(限流式),RN1型:主要用于高压电路和设备的短路保护(额定电流可达100A),RN2型:高压电压互感器一次侧短路保护 (额定电流一般为0.5A),RN1、RN2型高压熔断器安装图,l瓷熔管,2金属管帽3弹性触座,4熔断指示器,5接线端子,6支柱瓷瓶,7底座,RN1、RN2型熔断器的熔管剖面示意图,1管帽,2瓷管,3工作熔体,4指示熔体
6、,5锡球,6石英砂填料, 7熔断指示器(虚线表示熔断指示器在熔体熔断时弹出),跌落式熔断器 利用固体产气材料灭弧。 在熔丝熔断、熔管内产生电弧后,熔管内壁在电弧作用下产生大量气体,使管内压力升高。气体在高压力作用下高速向外喷出,形成强烈消游离作用,使电弧在电流过零时熄灭。,石英砂功能:冷却灭弧、 狭缝灭弧 长弧变短弧,增加压降;粗弧变细弧,减少能量,消游离加大。,RW4和RW10(F)型户外高压跌开式熔断器,既可作610KV线路和设备的短路保护,又可在一定条件下,用高压绝缘钩棒操作熔管的分合,起高压隔离开关的作用。,RW410(G)型跌开式熔断器,1上接线端子,2上静触头, 3上动触头,4管帽
7、,5操作环, 6熔管(内套纤维质消弧管), 7铜熔丝,8下动触头, 9下静触头,10下接线端子, 11绝缘瓷瓶,12固定安装板,9-4 负荷开关,负荷开关是带有简单灭弧装置,开合负荷电流的开关。一般应用在35KV及以下线路。目前最高应用于72.5KV线路。 它与限流熔断器组合可代替高压断路器。,FN310RT型高压负荷开关,1主轴,2上绝缘子兼气缸, 3连杆,4下绝缘子,5框架, 6 RN1型高压熔断器,7下触座, 8闸刀,9弧动触头, 10绝缘喷嘴(内有弧静触头), 11主静触头,12上触座, 13断路弹簧,14绝缘拉杆, 15热脱扣器,高压负荷开关的压气式灭弧装置工作示意图,1弧动触头 2
8、绝缘喷嘴 3弧静触头 4接线端子 5气缸 6活塞 7上绝缘子 8主静触头 9电弧,结构特点: 1)分闸时有明显可见断口,故无需再和隔离开关串联; 2)尽可能承受更多的开断次数,而不需更换触头和灭弧室; 3)要能关合一定的短路电流,并承受短路电流的动稳定值和热稳定值。,分类: 油浸式负荷开关 压气式负荷开关 产气式负荷开关 SF6负荷开关 真空负荷开关,油绝缘灭弧负荷开关 一般用在10KV线路,杆上安装,多油油箱,容易发生爆炸,在农村还在用,国外已不用。 压气式负荷开关。 用空气作为灭弧介质,将空气压缩直接喷向断口进行灭弧(合闸过程已经将空气压缩)。目前经过改进还在使用。,产气式负荷开关 利用触
9、头分离产生电弧,电弧将特殊绝缘材料产生大量灭弧气体,喷向断口灭弧。 产气的灭弧室可作成狭缝,也可作为管式 产气材料有聚酰胺、耐热有机玻璃等。 要求: 能产生足够气体; 不形成残留物; 烧损小且有足够导热性。,SF6负荷开关 利用SF6气体作为灭弧介质,一般结构做成压气式。 合闸时气缸使SF6压缩; 分闸时压缩气体产生气吹熄灭电弧。 真空负荷开关 实质上是一个结构上简化了的真空断路器。因开断电流是额定电流的中小电弧,故不需纵、横向吹弧,触头做成圆柱平板即可。 在开断空载变压器、空载电缆线和架空线方面要比空气开关、SF6开关优越,适宜频繁开断。,高压负荷开关-熔断器组合电器 国家标准已确定这一专用
10、名词。 熔断器可以装在负荷开关电源侧,也可以装在受电侧。 装在前边可以保护负荷开关本身的短路故障。 一般装在后边,使负荷开关起到隔离开关作用,隔离加在熔断器上的电压。,这种组合电器只能用在不经常出现短路的线路及不十分重要的场合。因熔断器是一次性的,需要更换,但其价格便宜。 它适用于三相环网供电单元、箱式变电站中(容量相对小),高压开关柜(断路器柜)具有五防功能: 防止误分、误合断路器 防止带负荷误拉、误合隔离开关 防止带电误挂接地线 防止带接地线误合隔离开关 防止人员误入带电间隔,GC口10(F)型高压开关柜,1仪表屏,2手车室,3上触头(兼起隔离开关作用), 4下触头(兼起隔离开关作用) ,5断路器手车,GG1A(F)07S型高压开关柜(断路器柜),1母线 2母线侧隔离开关 3少油断路器(QF) 4电流互感器(TA) 5线路侧隔离开关(QS) 6电缆头 7下检修门 8端子箱门 9操作板 10断路器的手动操动机构 11隔离开关的操动机构手柄 12仪表继电器屏 13上检修门 14、15观察窗口,