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1、箱变室培训讲义,KYN61-40.5F负荷开关柜 负荷开关熔断器组合电器,新疆昆仑电气有限公司,箱变室培训讲义,一、概述： 1 、定义：采用负荷开关进行控制，熔断器进行保护的开关设备 2 、组成：负荷开关，限流熔断器，接地开关，带电显示器，避雷器等 3,用途：用于 10 /35kV 高压配电系统中，来控制和保护不频繁操作的供电设备，主要是 (35)10/0.4 kV 变压器，主要应用于10/35kV用户变压器前端,箱变室培训讲义,二、负荷开关熔断器组合电器是保护变压器的最佳保护方式 1,保护时间上：容量在 160 1600 KVA 之间的变压器自我保护的能力差，保护变压器的任务交给了高压开关设
2、备这里有两种选择，一种是断路器，另一种是负荷开关熔断器。对变压器保护来说,箱变室培训讲义,关键是短路持续时间问题，短路时间长，变压器内的电弧就有可能加热周围的油，形成气包使油箱爆炸变压器发生短路时，如果将短路持续时间限制在 20 ms 内，变压器即使发生短路电弧也不会发生爆炸。 限流熔断器能在 10 ms 内切除短路故障，同时熔断器上的撞击器可以迅速撞开负荷开关的脱扣机构使负荷开关分闸，从而保护变压器或相关设备 断路器保护时间由三部分组成：继电保护时间断路器固有分闸时间燃弧时间，一般时间至少为 60 ms 完成开断，变压器必须能够忍受更长时间的短路电流，否则事故将会扩大,箱变室培训讲义,2 、
3、保护可靠性上： 变压器要求快速可靠地切除短路故障 熔断器能非常可靠的根据电流大小切除故障 断路器可靠性由三部分组成： 电流互感器接线是否牢固 继电保护是否完好 断路器机械传动是否完好,箱变室培训讲义,3 、国内外负荷开关熔断器组合电器与断路器的比较 电力系统分为三个层次，发电系统、供电系统、用电系统 在发电和供电领域主要使用断路器，而在用电系统中主要使用负荷开关，新能源发电系统也有应用 由于负荷开关熔断器组合电器的有效性和经济性，发达国家使用负荷开关与断路器比例是 5 ： 1 ，而在我国则正好相反，断路器与负荷开关比例是 5 ： 1,箱变室培训讲义,4 、造成我国负荷开关与断路器比例不协调的原
4、因 观念上的问题：我国从建国初开始，一直习惯使用断路器来保护各种设备 体制上的问题： 供电局在一定程度上防碍了新技术和设备的推广 投资主体一般不是私营主 5、导致后果： 要定期检测断路器柜的可靠性，维护和检修成本高 网络电压质量不高,箱变室培训讲义,三、负荷开关熔断器组合电器的各项参数 额定电压： 35 kV 额定频率：50Hz 额定电流：630/1250A 额定热稳定电流：20kA/3s 额定动稳定电流：50kA 额定短路关合电流：50kA 熔断器短路开断电流：31.5kA/50kA 1min工频耐压：相间对地95kV，断口185kV,箱变室培训讲义,雷电冲击耐压：相间对地95KV，断口18
5、5KV 二次回路1min工频耐压：2KV,箱变室培训讲义,四、负荷开关的分类和特点： 1、根据使用场合分： 户内型，户外型 2、根据用途分： 10KV配电，20KV配电，35KV配电 3、根据灭弧介质和绝缘介质分 充油式 产气式 压气式 真空式 SF6式,箱变室培训讲义,真空式负荷开关一次系统图,箱变室培训讲义,SF6绝缘负荷开关一次系统图,箱变室培训讲义,我公司的KYN61-40.5F金属全封闭开关柜内的FTK-40.5(ZR)/31.5-20真空负荷开关,每个单元外形尺寸 宽：1200mm/1400mm 深：2800mm 高：不超过2800mm,箱变室培训讲义,用途本产品体积小、安装方便、
6、操作简单。其结构科学合理，动作灵活可靠，有明显的隔离断口。负荷开关可实现免维护，组合电器可配用系列撞针式熔断器，熔断器更换安全方便。 FTK-40.5系列户内交流高压真空负荷开关（-熔断器组合电器）用于交流50HZ，额定电压40.5KV的网络中，作为开断负荷电流、过载电流和短路电流之用。操作方式具有手动和电动二用功能，尤其适用于要求无油化、免维修及频繁操作的场所。,箱变室培训讲义,组合电气的功能 1.组合电器中的隔离开关与真空灭弧室由相互关联的机构组成，保证隔离开关与灭弧室动作的正确顺序。当灭弧室合闸后，通过连锁，使隔离开关不能动作。只有在灭弧室处在分闸位置时，隔离开关才能关合或分闸。本产品的
7、特殊设计使灭弧在真空灭弧室内完成，避免带负荷操作隔离开关，操作安全可靠。 2.组合电器中的一相或多相熔断器熔断，其撞击器触动连锁机构，带动脱扣机构，使灭弧室分闸。保证了组合电器不会缺相运行，确保设备的安全。,箱变室培训讲义,3.可带接地开关：根据用户的需求，可在开工的熔断器侧加装接地开关，接地开关与隔离开关之间通过联动完成机械连锁；即：隔离开关在合闸位置，接地开关不能合闸；隔离开关在分闸位置，接地开关可以合闸；接地开关在合闸位置隔离开关不能合闸。打开隔离开关的同时，接地开关进行关合，有效防止误入带电间隔的发生，但在操作隔离开关前必须确保风力发电机已停用，否则将三相短路发生事故，即两者之间必须带
8、有可靠的连锁先停低压电在操作隔离开关、接地开关。,箱变室培训讲义,投入运行前的检查验收： 1、根据定货资料查对柜内安装的电气元件型号、规格及技术数据是否符合运行要求。 2、检查各连接部位紧固件有无松动、脱落现象；对传动及活动连接部位应注油润滑。 3、检查端子排连接线是否紧密连接，如有接触不良，应及时进行整修。 4、手动操作隔离开关3-5次，元件动作应准确灵活无卡阻现象，且程序无误。 5、检查隔离开关的机械特性是否符合其产品使用说明书所列标准。此外，还要按规定的最高电压、最低电压进行操作试验，合、分应正常,箱变室培训讲义,维护与检修,开关柜投入运行以后，应对其进行必要的监视观察工作，具体包括以下
9、几方面的工作： 1、观察真空灭弧室外壳是否受到外力作用，是否受到硬物撞击，从而出现裂痕破裂现象，一旦出现此种情况，应立即停电更换灭弧室。 2、观察各连接处电缆，看有无分支母线过热变色现象，如有发现应进行检修。 3、观察照明、控制、信号电源是否正常供电。 4、记录真空负荷开关熔断器组合电器的动作次数。 5、真空负荷开关熔断器组合电器2000次后，既检查组合电器各部位螺钉有无松动脱落，如有发现应及时拧紧更换。,箱变室培训讲义,维护与检修,开关柜投入运行后，应定期进行检修。检修分故障检修和定期检修。 故障检修是为防止故障运行和防止事故扩大，在发现事故出现或断定事故即将出现时，应立即对故障部位进行检修
10、，以及时排除故障。 定期检修，按运行规定按时进行，检修内容如下： 1、清除各部位灰尘，对所有重要绝缘件内外表面应用工业酒精或丙酮擦拭干净，对有裂纹或破碎的绝缘件应及时进行更换。 2、检修程序锁和机械联锁，动作保持灵活可靠、程序正确。 3、按断路器、隔离开关、操作机构等电气元件的规定进行检修、调试。,箱变室培训讲义,维护与检修,4、检查各电气元件接触部位，接触情况是否良好，检查各接地部件是否可靠接地。 5、对有松动的紧固件进行紧固。 6、对各需注油的传动部位，定期浇注润滑油。 7、开关柜中真空负荷开关熔断器组合电器的操作必须按一定的操作顺序，安全起见，在开关柜真空负荷开关熔断器组合电器带电状态下
11、，开关柜的前门和后门均不能打开，此时上隔离不能操作，也不能挂接地线，只有当真空负荷开关熔断器组合电器分断以后。当柜体前门和后门电显电磁锁同时打开时，此时柜体内部不带电，然后解开柜体前后门明锁，检修人员方可进入柜体进行检修。,箱变室培训讲义,4、SF6气体绝缘负荷开关 SF6气体特性：无色、无味、无毒、不可燃、特别稳定 不易电离、同样密度气体是空气绝缘强度的3倍、灭弧性能好 负荷开关的特性： 全密封、故障率低 体积小 不产生过电压，对设备危害小,箱变室培训讲义,五、熔断器的分类和选型： 熔断器的主要元件是一种易于熔断的熔断体，熔断体由熔点较低的金属制成或具有较小截面或其他的结构形成。当通过它的电
12、流达到或超过一定的数值时，由于本身产生的热量，使得其温度达到金属的熔点而自行熔断，切断电路，因而完成过载电流或短路电流的保护作用。,箱变室培训讲义,1、按用途可分为： 保护变压器：XRNT，S LAJ 保护电容器用：RN2，BR2 保护电压互感器用：XRNP 保护电动机用：XRNM 2、按分断电流能力和范围分： 限流式熔断器（开断大电流能力强）喷射式熔断器（开断小电流能力强） 全范围保护熔断器,箱变室培训讲义,3、限流熔断器的特点 结构特点：内部熔丝被石英砂包围，石英砂有限流作用，有撞针系统 开断范围：23倍额定电流50KA 性能特点：开断大故障短路电流能力强，达到31.550KA 分断过程中
13、电弧电压低 短路开断动作时间短，一般不超过10ms 限流作用，即一个大的短路电流不会达到它的满值,箱变室培训讲义,5、限流熔断器的选择 额定电压的选择： 熔断器的额定电压必须等于或高于工作线电压 如采用远高于工作线电压的熔断器额定电压时,要考虑最大电弧电压不可以超过电网绝缘水平 额定电流的选择： 熔断器的额定电流应尽可能接近保护对象的额定电流 熔断器的额定电流一般为被保护对象的1.31.5倍,箱变室培训讲义,但应考虑如下因素： 最大的额定负荷电流不应超过熔断器额定电流 冷却条件 变压器在无负载情况下的涌流,箱变室培训讲义,变压器保护用熔断器的选取,箱变室培训讲义,六、转移电流的概念 在转移点附
14、近,三相故障的条件下,最快的熔体熔化的首开相其撞击器开始使负荷开关分闸，同时其余两相承载的电流减小至87，它或者被负荷开关或者被剩下的熔断器开断。 转移点是指负荷开关分闸和熔断器熔断的时刻。该点对应的电流为转移电流。 组合电器的转移电流值取决于两个因素: 熔断器的时间电流特性 熔断器触发的负荷开关的分闸时间,箱变室培训讲义,最大额定电流时 的最大动作时间（+6.5%）,最小弧前时间（-6.5%）,时间,确定转移电流的特性图,额定转移电流,转移电流,熔断器的最小开断电流,0.9倍的熔断器 触发的负荷开关 分闸时间,箱变室培训讲义,撞击器脱扣装置脱扣的几种情况,1)组合电器工作在额定电流内，负载由
15、负荷开关电动脱扣器或手动操作，使之开断负荷电流，脱扣装置不起作用。 2)过负荷电流大于负荷开关熔断器的额定电流，小于熔断器的最小熔断电流，这时熔断器可能动作，但尚不能熄弧，熔断器的撞击器触发，脱扣装置动作，使负荷开关分闸，三相电流由负荷开关开断 3)严重过负荷，熔断器首先一相熔断，撞击器动作，带动脱扣装置使负荷开关分闸，其他二相熔断器还未来得及熔断，因此其余二相过电流必须由负荷开关来开断。 4)严重三相或二相短路，熔断器熔断并在半波内全部熄弧，撞击器脱扣装置虽动作使负荷开关脱扣，但负荷开关是无电流开断。,箱变室培训讲义,习题,1、下面关于负荷开关说法正确的是（ ）A、具有简单的灭弧装置B、主要用于关合及开断负荷电流，并能通过规定 的短路电流C、不能断开短路电流D、以上全部正确 2、熔断器是用来切断（ ）A、负荷电流B、过载电流或短路电流C、不能断开电流D、以上全部正确,箱变室培训讲义,谢谢,
