（中职）工厂供电设备安装与维护2.2.高压开关电器电子课件

1、正版课件 内容可修改（中职）工厂供电设备安装与维护2.2.高压开关电器电子课件任务二 高压开关设备的使用学习目标：1.掌握高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器的工作过程、结构特点、技术参数、电气符号；2.能够正确使用高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器 。一、高压隔离开关 高压开关设备的使用 高压开关设备是指在电压1kV及以上的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备，主要用于电力系统的控制和保护。高压开关设备包括高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器等。其作用是根据电网运行需要将一部分电力设备、线路投入或退出运行，也可在电力设备、线路发生故障时将故障部分从电网中快速切除，从而保证电网中无故

2、障部分的正常运行和维修人员的人身安全。一、高压隔离开关一、高压隔离开关高压隔离开关主要用于隔离电源，由于没用专门的灭弧装置，所以不能用来接通或切断负荷电流，它通常与高压熔断器或高压断路器串联后在一起使用。1. 高压隔离开关的用途（1）隔离电源：电气设备停电检修时，用隔离开关将需停电检修的设备与电源隔离，形成明显可见的断开点，以保证工作人员和设备安全。（2）倒闸操作：在双母线的线路中，利用隔离开关将设备或线路从一组母线切换到另一组母线上去。（3）接通断开电路：按规定可接通和断开小电流电路，如：接通和断开电压互感器和避雷器电路；接通和断开电压为10KV，长10Km空载架空线路或电压为10KV，长度

3、5Km空载电缆线路；接通和断开电压10KV以下，容量315KVA以下，励磁电流2A以下的空载变压器。一、高压隔离开关2. 高压隔离开关的电气符号 电气文字符号为QS，图形符号为。 3. 高压隔离开关的型号一、高压隔离开关4. 高压隔离开关主要技术参数（1）额定电压：隔离开关正常工作时，允许施加的最大电压；（2）额定电流：隔离开关可以长期通过的最大工作电流，隔离开关长期通过额定电流时，其各部分的发热温度不超过允许值；（3）动稳定电流：隔离开关在闭合位置时，所能通过的最大短路电流，亦称额定峰值耐受电流，它表明隔离开关在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。这个值的大小由导电及绝缘等部分的机械强度所

4、决定。（4）热稳定电流：热稳定电流是隔离开关在规定时间内，允许通过的最大电流，它表示隔离开关承受短路电流热效应的能力。以短路电流的有效值表示。隔离开关的铭牌规定一定时间(1、2、4秒)的热稳定电流。一、高压隔离开关5. 高压隔离开关选用标准（1）隔离开关的额定电流与额定电压都满足回路的参数要求；（2）隔离开关的动稳定电流大于回路最大短路电流峰值；（3）隔离开关的空载合闸允许电流大于回路的空载电流；（4）隔离开关的热稳定电流大于回路短路故障时，在保护动作前产生的故障电流热稳定值。一、高压隔离开关6. 高压隔离开关使用注意事项（1）操作前应确保断路器在相应分、合闸位置，以防带负荷拉合隔离开关，操作

5、时应戴好安全帽，绝缘手套，穿好绝缘靴。（2）操作中，如发现绝缘子严重破损、隔离开关传动杆严重损坏等严重缺陷时，不得进行分、合操作。（3）隔离开关、接地开关和断路器之间安装有防误操作的闭锁装置时，倒闸操作一定要按顺序进行。如倒闸操作被闭锁不能操作时，应查明原因，不得随意解除闭锁，操作隔离开关后，要将防误闭锁装置锁好，以防下次发生误操作。（4）对具有远程控制操作功能的隔离开关，一般应在主控室进行操作，如果远程控制操作失灵，需得到供电所所长和技术负责人的许可，并有现场监督的情况下才可以进行操作；（5）对单极刀闸开关，合闸时先合两边相，后合中间相，拉闸时，顺序相反。一、高压隔离开关7. 典型高压隔离开

6、关的介绍（1）GN8-10户内高压隔离开关GN8-10为常见的户内高压隔离开关，其外形图如图2-2-2所示。隔离开关主要由底座、操作支柱绝缘子（或绝缘操作板）及前、后静触座和闸刀等部分构成。隔离开关分闸时，转轴转动，转轴沿着主绝缘操作板的长孔移动，同时带动辅助绝缘操作板，通过拉杆联动装置使在触头同一轴上的左、右臂动作，并使两侧刀闸向外撑开。当轴转动到长孔的顶端时，装设在主绝缘操作板上的钩板在扭力弹簧的作用下钩住转轴。隔离开关合闸时，转轴转动，通过主绝缘操作板带动闸刀运动，在完全至合闸位置时，钩板被止位螺钉止住而放开转轴，小轴沿长孔运动而带动辅助绝缘操作板，通过拉杆使左、右臂动作，直至弹簧作用力

7、全部施加在静触座上。一、高压隔离开关7. 典型高压隔离开关的介绍（2）GW4-35户外高压隔离开关GW4-35为常见的户外高压隔离开关，其外形图如图2-2-3所示。 GW4-35隔离开关单极由底座、支柱瓷瓶和闸刀三部分组成。两个支柱瓷瓶安装在底座两端的铸铁轴承座上，触头接触地方是在两个瓷柱的中间，操动机构操动一个瓷柱及导电体转动91，另一个瓷柱及导电体也由连杆传动转动91，于是闸刀便向同一侧方向断开或闭合。一、高压隔离开关二、高压负荷开关1. 高压负荷开关的用途高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，用于分合负荷电流，闭环电流，空载变压器和电缆充电电流等。高压负荷开关具有

8、简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流，但是它不能断开短路电流，它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。2. 高压负荷开关的电气符号二、高压负荷开关3. 高压负荷开关的型号高压负荷开关的型号含义如图2-2-4所示。 二、高压负荷开关4. 高压负荷开关使用注意事项（1）与负荷开关串联使用熔断器的熔体应选配得当，即故障时保证熔体先熔断，然后负荷开关才能分闸。（2）合闸时接触良好，连接部无过热现象，巡检时应注意检查瓷瓶脏污、裂纹、掉瓷、闪烁放电现象。（3）垂直安装，开关框架、合闸机构、电缆外皮、保护钢管均应可靠接地。（4）运行前应进行数次空载分、合闸操作，各转动部分无卡阻，合闸到位，分闸

9、后有足够的安全距离。（5）完全分闸时，刀闸的张开角度应大于58，以起到隔离开关的作用。二、高压负荷开关5.高压负荷开关分类与应用高压负荷开关的种类很多，各种高压隔离开关主要应用如下。（1）油浸式高压负荷开关：利用电弧本身能量使电弧周围的油分解气化的作用，冷却熄灭电弧。其结构较为简单，但重量大，适用于35千伏及以下的户外产品。（2）真空式高压负荷开关：利用真空介质灭弧，电寿命长，相对价格较高，适用于220千伏及下的产品。（3）SF6式高压负荷开关：利用SF6气体灭弧， 其开断电流大，开断电容电流性能好,但结构较为复杂，适用于35千伏及以上产品。（4）产气式高压负荷开关：利用开断时电弧本身的能量使

10、弧室的产气材料产生气体来吹灭电弧，其结构较为简单，适用于35千伏及以下的产品。 （5）压缩空气式高压负荷开关：利用压缩空气吹灭电弧，能开断较大的电流，其结构较为复杂，适用于60千伏及以上的产品。二、高压负荷开关6.高压负荷开关的安装初始安装好后必须进行认真细致反复的调试。调试后要达到：分、合闸过程皆达到三相同期（三相动触头同步动作），其先后最大距离差不得大于3mm;在合闸位置，动刀片与静触头的接触长度要与动刀片宽度相同（刀片全部切入），且刀片下底边与静触头底边保持3mm左右的距离；保证不能撞击瓷绝缘，静触头的两个侧边都要与动刀片接触，且保证有一定的夹紧力，不能单边接触（“旁击”）；在分闸位置，

11、动静触头间要有一定的隔离距离，户内压气式负荷开关不小于1823mm，户外压气式负荷开关不小于175mm。带有高压熔断器的负荷开关，其熔断器的安装要保证熔管与熔座接触良好。熔管的熔断指示器应朝下，以便运行人员巡视检查。二、高压负荷开关图2-2-5 FN3-10RT型高压负荷开关外形图1、主轴 2、上绝缘子 3、连杆 4、下绝缘子 5、框架 6、下接线端子 7、热脱扣器下触座 8、高压熔断器闸刀 9、下触座 动触头 10、闸刀 11、绝缘喷嘴12、上接线端子 13、上触座 14、断路弹簧三、高压断路器1.高压断路器的用途高压断路器是供电系统中重要的一种开关电气，由于它具有完善的灭弧装置，因此它不仅

12、能够通断正常的负荷电流，而且当线路发生短路、过载、失压故障时，通过保护装置的作用，能够自动的迅速跳闸切断故障，保证系统安全运行。 2.高压断路器的电气符号：文字符号位QF三、高压断路器3.高压断路器的型号高压断路器的型号含义如图2-2-6所示。三、高压断路器4.高压断路器主要技术参数（1）额定电压(标称电压)：它是表征断路器绝缘强度的参数，它是断路器长期工作的最大电压。 （2）额定电流：断路器允许连续长期通过的最大电流。（3）额定开断电流：在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大电流。（4）动稳定电流：断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最大峰值，称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。

13、（5）关合电流：断路器能够可靠关合的电流最大峰值，称为额定关合电流。（6）热稳定电流：热稳定电流是指断路器处于合闸状态下，在一定的持续时间内，所允许通过电流的最大周期分量有效值，此时断路器不应因短时发热而损坏。三、高压断路器5.典型高压断路器的介绍（1）高压油断路器油断路器有少有和多有之分，我国目前在6-10KV系统中应用较多的是SN10-10型户内高压少油断路器。高压少油断路器结构与工作过程： SN10-10户内高压少油断路器由柜架、传动系统及油箱三部分组成，图2-2-7为SN10-10型户内高压少油断路器的外形结构图，油箱结构剖面示意图如图2-2-8所示。三、高压断路器图 2-2-7 SN

14、10-10型少油断路器的外形结构图1、铝帽 2、上接线端子 3、油标 4、绝缘筒 5、下接线端子 6、基座 7、主轴 8、框架 9、断路弹簧三、高压断路器图2-3-8 SN10-10型少油断路器内部剖面图1、铝帽 2、油分离器 3、油标 4、静触头 5、灭弧室 6、动触头 7、中间滚动触头8、转轴 9、拐臂 10、基座 11、下支柱瓷瓶 12、断路弹簧 13、绝缘筒14、逆止阀 三、高压断路器图2-2-9 LN2-10高压SF6D断路器外形结构图1、断路器弹簧 2、绝缘筒 3、上接线端子 4、下接线端子 5、操动机构箱 三、高压断路器（3）高压真空断路器“真空”作为绝缘和灭弧装置的，其触头在真

15、空灭弧室内。因为真空相对于空气来说不存在气体游离问题，所以这种断路器在触头断开时，产生的电弧很弱。真空断路器的操作机构可以为电磁操作机构和弹簧操作机构。图2-2-10为ZW43-12/T630-20真空断路器的结构图。该具有过载及短路保护功能，还可实现远方控制，监视等。适用于变电站及工矿企业配电系统中作为保护和控制线路中的频繁操作。三、高压断路器（3）高压真空断路器“真空”作为绝缘和灭弧装置的，其触头在真空灭弧室内。因为真空相对于空气来说不存在气体游离问题，所以这种断路器在触头断开时，产生的电弧很弱。真空断路器的操作机构可以为电磁操作机构和弹簧操作机构。图2-2-10为ZW43-12/T630-20真空断路器的结构图。该具有过载及短路保护功能，还可实现远方控制，监视等。适用于变电站及工矿企业配电系统中作为保护和控制线路中的频繁操作。断路器的工作过程。储能过程：拉动机构手动储能拉环，或给机构电动储能信号，电机带动储能拐臂给储能弹簧储能，通过储能保持环节保持能量。分闸过程：拉动机械手动分闸拉环或给机构电动分闸信号，机构的合闸报紧环节解扣，在分闸弹簧和触头压力弹簧的作用下，机构输出轴反向转动，通过连杆，拐臂带动灭弧室触头向下运动，动静触头分开，断路器分闸，通过分闸弹簧