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高壓隔離開關(guān)、斷路器、負(fù)荷開關(guān)的作用與區(qū)別

負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡而言之呢,斷路器是用來保護(hù)電路的負(fù)荷開關(guān)可以斷開和接通系統(tǒng)正常的負(fù)載電流,隔離開關(guān)的作用也不容忽視,隔離開關(guān)在電路中起到明顯斷開點的作用,以保證維修人員的安全。下面一起具體來看看它們的作用與區(qū)別。

高壓隔離開關(guān)用途:

隔離開關(guān)主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離,以保證檢修工作的安全。

隔離開關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中,具有明顯的斷開點,隔離開關(guān)沒有滅弧裝置,因此不能用來切斷負(fù)荷電流或短路電流,否則在高壓作用下,斷開點將產(chǎn)生強烈電弧,并很難自行熄滅。甚至可能造成飛弧(相對地或相間短路),燒損設(shè)備,危及人身安全,這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)”的嚴(yán)重事故。隔離開關(guān)還可以用來進(jìn)行某些電路的切換操作,以改變系統(tǒng)的運行方式。

例如:

在雙母線電路中,可以用隔離開關(guān)將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。同時,也可以用來操作一些小電流的電路。

(1)分閘后,建立可靠的絕緣間隙,將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開,以保證檢修人員和設(shè)備的安全。

(2)根據(jù)運行需要,換接線路。

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(高壓隔離開關(guān)型號)

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(高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu))

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(GW7F-220戶外隔離開關(guān))

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(GW16-252型)

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(GW6-220戶外隔離開關(guān))

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(GW19-10系列隔離開關(guān))

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(GW5-110D系列隔離開關(guān))

開關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和傳動部分等組成,也稱為V型隔離開關(guān)。根據(jù)需要該隔離開關(guān)可配裝接地閘刀,廣泛用于35~110kV電壓等級中。

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(GW5 系列雙柱水平開啟式隔離開關(guān) 現(xiàn)場)

高壓負(fù)荷開關(guān)的作用:

(1)用途

高壓負(fù)荷開關(guān)是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器,高壓負(fù)荷開關(guān)常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用;用于控制電力變壓器。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置,因為能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但是它不能斷開短路電流,所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用,借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。

(2)特點

可以隔離電源,有版明顯的斷開點,多用于固定式高壓設(shè)備。沒有滅弧裝置,在合閘狀態(tài)下可以通過正常工作電流和短路電路。嚴(yán)禁帶負(fù)荷接通和斷開電路,常與高壓斷路器串連使用。

(3)作用

作為開斷負(fù)荷電流及關(guān)合短路電流之用,用于分合負(fù)荷電流,閉環(huán)電流,空載變壓器和電纜充電電流,關(guān)合短路電流。配裝接地開關(guān)的負(fù)荷開關(guān),可以承受短路電流。帶有脫扣裝置配高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥鞯呢?fù)荷開關(guān)―熔斷器組合電器,權(quán)有斷相跳閘功能,可切斷短路電流,作保護(hù)設(shè)備用。

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(高壓負(fù)荷開關(guān)型號)

從使用環(huán)境上分,有戶內(nèi)式、戶外式

從滅弧形式和滅弧介質(zhì)上分,有油、壓氣式、產(chǎn)氣式、真空式、SF6式等;

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(FN5-12型產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān))

產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)的滅弧室有管式和板式兩種結(jié)構(gòu) 。

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SF6式負(fù)荷開關(guān):

使用SF6(六氟化硫)氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的負(fù)荷開關(guān)稱為SF6負(fù)荷開關(guān),它可以作為關(guān)合和開斷負(fù)載電流及過載電流用,亦可以作為關(guān)合和開斷空載線路、空載變壓器及電容器組等。與熔斷器串聯(lián)使用能斷開短路電流,滅弧能力強,適用于大型商場、工礦企業(yè),城市居民小區(qū)配電、開閉所、機場、地鐵、體育場、醫(yī)院、小型二次變電站等場所。

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(FL(R)N44-12型高壓SF6負(fù)荷開關(guān))

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SF6式負(fù)荷開關(guān)優(yōu)點:

(1)集合閘、分閘、接地功能于一體封裝在充滿SF6氣體的環(huán)氧樹脂殼體內(nèi),三位置互鎖,機 構(gòu)緊湊。

(2)安全可靠性高。

(3)帶無電源的繼電保護(hù)裝置,彌補了熔斷器在變壓器過流部分無保護(hù)的缺陷。

(4)體積小、重量輕、維護(hù)簡便、操作方便安全。

高壓斷路器:

斷路器即高壓開關(guān),它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流,而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過繼電器保護(hù)裝置的作用,切斷過負(fù)荷電流和短路電流。

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(1)斷路器的作用與功能

高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一,用來在正常情況下接通和斷開電路、在故障情況下能迅速開斷故障電流的開關(guān)設(shè)備。包括:

● 切斷或閉合高壓線路的空載電流;

● 切斷或閉合高壓線路的負(fù)荷電流;

● 切斷或閉合高壓線路的故障電流。

(2)斷路器分類及特點

高壓斷路器主要分為多油斷路器、少油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。它們的特點如下:

1)多油斷路器

實現(xiàn)簡單、價格便宜,但由于用油量大、體積大、檢修工作量大且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象。

多油式斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)及主要絕緣介質(zhì)的高壓斷路器,其結(jié)構(gòu)簡單,工藝要求低,但體積大,用鋼材和絕緣油都比較多。https://www.diangon.com/thread-47338-1-1.html

2)少油斷路器

用油少,油箱結(jié)構(gòu)小而堅固,具有節(jié)省材料、防爆防火等特點。少油斷路器使用安全,使配電裝置大大簡化,體積小,便于運輸。

少油斷路器結(jié)構(gòu)簡單,使用歷史長,運行經(jīng)驗豐富,目前在電力系統(tǒng)中仍處于主導(dǎo)地位,我國生產(chǎn)的20kV以下的少油斷路器為屋內(nèi)式,35kV及以上為屋外式。

3)SF6斷路器

電氣性能好,斷口電壓較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便,檢修周期長,且開斷性能好,占地面積小,特別是SF6全封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。

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(高壓斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu))

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一般來說,由于SF6絕緣介質(zhì)本身的優(yōu)良性能,使得SF6斷路器獲得眾多優(yōu)良特性。

● 斷口電壓高。220kV SF6斷路器只需要單個斷口,因而結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝、調(diào)試、運行方便;

● 允許斷路次數(shù)多,檢修周期長;

● 開斷性能良好,SF6斷路器開斷電流大,滅弧時間短,無嚴(yán)重的截流現(xiàn)象,而且開斷容性電流時不產(chǎn)生重燃;

● 不易著火,運行更安全;

● 占地少;

● 價格高。

4)真空斷路器

以真空作為絕緣和滅弧介質(zhì),體積小,重量輕,但對于滅弧室工藝和材料的要求高可連續(xù)多次操作,開斷性能好,動作時間短,且運行維護(hù)簡單,可靠性高,適用于配電系統(tǒng)操作多的特點,在35kV及以下系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

5)空氣斷路器

空氣斷路器也叫壓縮空氣斷路器。利用預(yù)先儲存的壓縮空氣來滅弧。壓縮空氣不僅作為滅弧和絕緣介質(zhì),而且還作為傳動的動力。

空氣斷路器短路能力大,動作時間快,尺寸小,重量輕,無火災(zāi)危險,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格貴,需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等,主要用于110kV及以上對電氣參數(shù)和斷路時間有較高要求的系統(tǒng)中,以及大型發(fā)電機出口需要很大額定電流與開斷電路的場合。在我國,通常用于110kV及以上的大容量電力系統(tǒng)中,目前已基本上被SF6斷路器取代。https://www.diangon.com/thread-47338-1-1.html

6)SF6全封閉組合電器(簡稱GIS)

它是將變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備,包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管或電纜終端,按系統(tǒng)布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計并有機地組合成一整體。

其主要優(yōu)點是占地面積小,占用空間少,運行可靠性高,檢修周期長,不受外界環(huán)境條件的影響,抗震能力強等。主要缺點是價格昂貴。目前已得到越來越多的應(yīng)用,主要用于110~500kV系統(tǒng)。

(3)斷路器的主要參數(shù)

1)額定電壓

額定電壓是斷路器長期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓,由于電力系統(tǒng)工作電壓允許有一定的波動,因此斷路器還規(guī)定了最高工作電壓。

表1 斷路器額定電壓與最高工作電壓

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選擇斷路器時,應(yīng)首先選擇其額定電壓。

2)額定電流

額定電流是指斷路器允許的長期工作電流。我國規(guī)定的額定電流為200A、400A、630A、1000A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、12500A、16000A、20000A。

3)額定開斷電流 IbrN

額定電壓下斷路器能夠開斷的最大電路電流,稱為額定開斷電流。

我國規(guī)定的額定開斷電流為1.6kA、3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA。

4)額定開斷容量SbrN

額定開斷容量,用于表征斷路器的開斷能力。

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5)額定關(guān)合電流Imc

額定關(guān)合電流表征斷路器關(guān)合能力,其大小為:

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斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)三者的區(qū)別

(1)隔離開關(guān)

只能開斷和接通zd系統(tǒng)空載電流,并且作為主接線系統(tǒng)明顯斷開點,在檢修過程中作為系統(tǒng)明顯斷開點。

(2)負(fù)荷開關(guān)

可以開斷和接通系統(tǒng)正常負(fù)載電流,但不能分?jǐn)喟嫦到y(tǒng)故障電流。

(3)斷路器

除了可以開斷和接通系統(tǒng)的正常負(fù)載電流,還可以開斷和接通系統(tǒng)的故障和短路電流。

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