15 高压负荷开关

1、电气设备及运行维护,电力系,郑国山,国家电网,电气设备,及运行维护,S,TATE,G,RID,安徽省电力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,国家电网,S,TATE,G,RID,安徽省电力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,第五节,重合器与分段器,国家电网,S,TATE,G,RID,安徽省电力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,高压负荷开关,电气一次设备,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,负荷开关是一种灭弧能力介于隔离开关和断路,器之间的简易开关电器,负荷开关与隔离开关的主要不同是负荷开

2、关装,有简单的灭弧装置，可以接通和断开电路中的,负荷电流,但负荷开关的灭弧能力远不如断路器，不能切,断短路电流,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,1,高压负荷开关的用途,高压负荷开关可以开,断正常负荷电流和过负荷,电流，但不能开断短路电,流,高压负荷开关在分闸,状态有明显可见的断口,可起到隔离开关的作用,但性能又优于隔离开关,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,2,高压负荷开关的应用,常常与高压熔断器串联使用,高压负荷开关,作为操作电器投切电路的正,常负荷电流,熔断器,作为保护电器开断电路的短路电流,及过载电流,在功率不大或不甚主要的配电回路中可代,替断路器，可以简化配电装置及继电保护，降,

3、低设备费用,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,3.35kV,及以下通用型负荷开关开,断和关合能力,开断不大于其额定电流的有功负荷电流和闭环电流,开断不大于,10A,的电缆电容电流或限定长度的架空线,充电电流,开断,1250kVA,有些可达,1600kVA,及以下变压器的空,载电流,关合不大于其“额定短路关合电流”的短路电流,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,4,高压负荷开关的类型,按安装地点的不同分为,户内式和户外式,户外真空式,户内带熔断器,压气式负荷开关,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,高压负荷开关的类型,按灭弧方法的不同分为,固体产气式,压气式,油浸式,真空式,SF6,式等,电气

4、设备及运行维护,电力系,郑国山,高压负荷开关的类型与环网柜,随着经济的发展和技术的进步，城网中采用电,缆化供电已成为配电网发展的必然趋势。从电,缆化供电来考虑，环网供电以其经济性和可靠,性成为配电网络电缆化的首选形式。城市配网,的发展使环网供电的形式在用户供电方案中占,越来越大的比例，而作为环网供电的主设备,环网柜，则越来越受到供电部门和用户的,重视,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,环网柜发展的过程，实质上就是负荷开关发,展的过程,产气式环网柜是中国最先使用的环网柜,20,世纪,80,年代末和,90,年代初在全国各地广泛使,用，直到,1995,年,8,月，由机械部重大装备司,原电力部安全监

5、察及生产协调司联合发文公,布有关文件后才停止使用,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,产气式负荷开关,是利用固体产气的材料（如有机玻璃）制成灭弧元件,开关分合电流时，在电弧的作用下，产气材料分解出气,体，使电弧冷却而熄灭,产气式负荷开关的特点是分合电流越大，电弧越强，分,解的气体越多，灭弧效果越好。因此，产气式开关分合,较大电流的能力较强，相反，分合小电流的能力较弱,另一个,缺点是产气材料可能会耗尽,而且难以知道究,竟什么时候耗尽,产气式开关一般转移电流约,800 A,关合短路电流的能,力是,40kA,热稳定电流一般是,16 kA,3 s,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,压气式负荷开关,是

6、利用压缩空气吹弧，分闸时，压气活,塞快速运动，将气缸内的空气压缩，当,灭弧触头分离产生电弧时，压缩气体经,喷口吹向电弧，使电弧拉长，在电流过,零点熄灭，压气式负荷开关一般转移电,流在,1 kA,左右，达到,50 kA,的关合短路电,流，热稳定电流一般是,20 k A,3 s,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,真空负荷开关,随着经济的发展和电网的不断进步，对环网柜的要求,越来越高，因此，国内众多厂家都在研究开发更高级,的环网柜,1996,年以来，陆续推出各种真空环网柜,中国厂家自行开发真空环网柜的依据是国内已有,多年生产和使用真空断路器及真空开关柜的经验，真,空技术相对比较成熟，是开发真空环网

7、柜的有力支撑,多家厂家开发的不同形式的真空环网柜在型式试,验中均表现出较高的性能：转移电流一般都大于,2 kA,一般都能达到,20 kA,4 s,的短时耐受电流及,50 kA,的,短路关合能力,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,真空负荷开关,虽然真空环网柜有较高的技术指标，但始终未能广泛,使用，原因有以下几个方面,a,设计不完善。虽然多个厂家推出不同形式的产品，但,至今为止，还没有一个产品令人满意,b,机构不过关。由于真空开关的操作机构设计较复杂,基于目前国内的原材料、加工工艺和质量控制水平,还没有一家的操作机构是真正过关的,c,维护困难。真空环网柜如果普遍在配电网中运行，如,何检测其真空度

8、的问题则成为运行维护的一大难题,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,SF6,负荷开关,20,世纪,90,年代以来，深圳、珠海等经济特区，由于信息广、规,划长远、资金充足等因素影响，已开始广泛使用进口的,SF6,环网,柜,进口,SF6,环网柜以其性能优良、运行可靠、全封闭、免维护而受,到供电部门和用户的普遍欢迎，同时也暴露出一些不足,a,组合不灵活，只能按厂家所提供的若干方案中选取，难以满,足用户各种不同的需求,b,电房设备运行后，无法扩展,c,电缆头等均需要专用配件，成本较高,d,安装要求严格，如安排达不到要求，则无法达到其应有的性,能,随着进口,SF6,环网柜的推广使用，原来的全封闭型,SF

9、6,环网柜逐,渐被可扩展型的,SF6,环网柜所取代。可扩展型的环网柜基本上解,决了上述全封闭型柜的不足，使用灵活，易于扩展，安装简易,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,柱上负荷开关,产气式负荷开关故障率较高，发生过灭弧罩脱落，多次一极开,关烧毁，烧毁主要原因是动静触头合闸不能完全接触，局部接,触电阻增大过热引起环氧树脂绝缘子炭化击穿,在带电合闸时产气式负荷开关有时会产生弧光泄漏，影响人身,安全,产气式负荷开关灭弧罩需不定期维护，开断满负荷次数,20,次左,右就需检查维修，不如真空式,FS6,开关可开断,10000,次以上,长期运行维护工作量大,产气式负荷开关操作机构可分为挂钩式、引下操作杆式，引下,操作杆式安装操作把柄时应加锁而锁具本身需不时更换、维护,运行不便。操作柄应安装离地,2.5M,以上，否则易受外力破坏,真空负荷组合开关现在的价格已与产气时开关相当，而其可靠,性、安全性是产气式负荷开关无法比拟的，在选用时应优先使,用,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,5,高压负荷开关的型号含义如下,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,6,高压负荷开关结构简介,FZN21-12D,户内真空负荷开关,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,FZN21,12DR,型,为负荷开关熔,断器组合电器,其熔断器可操作,不另带隔离开关,电气设备及运行维护,电力系,郑国山,限流熔断器,真空负荷开关