用户供配电一次接线第段

用户供配电一次接线第段第1页，课件共73页，创作于2023年2月二.负荷开关1.慨述：定义：负荷开关主要用于配电系统中关合、承载和开断正常条件下的电流，并通过规定的异常电流的关合(即不能断开但能关合短路电流)。基本概念：高压负荷开关是一种介于隔离开关与断路器之间的高压电器。有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。分类：按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。特点1：在分闸状态有明显可见的断口。配备CS型手力操动机构。特点2：常与高压熔断器串联合用。前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流，后者作为保护电器开断电路的短路及过载电流。具备断路器的部分功能。。符号：文字符号：QL

图形符号：第2页，课件共73页，创作于2023年2月例如：FN12-12D/T630-20第3页，课件共73页，创作于2023年2月高压负荷开关与断路器的区别负荷开关和断路器的本质区别就是他们的开断容量不同，断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。但是负荷开关的开断容量是有限的。负荷开关主要用在开闭所（配电所）和容量不大的配电变压器（小于800KVA)。断路器主要用在经常开断负荷的电机和大容量的变压器以及变电站里。负荷开关的保护一般是加熔断器保护，只有速断和过流。断路器主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。

负荷开关有隔离功能，可以形成明显断开点，大部分断路器不具隔离功能。第4页，课件共73页，创作于2023年2月高压负荷开关与隔离开关的区别

负荷开关有简单的灭弧装置，具有一定的灭弧能力。可以带负荷分断(即：可以分断，通过正常的负荷和过负荷电流)，但不能断开短路电流。负荷开关有过载保护的功能。隔离开关结构上没有灭弧罩，一般不能带负荷分断。只能在没有任何负荷电流的情况下开断，起到隔离电气的作用。隔离开关不具备保护功能.隔离开关一般装在负荷开关或断路器的两端，起到检修负荷开关或断路器时隔离电气的作用。相同：负荷开关和隔离开关，都可以形成明显断开点。第5页，课件共73页，创作于2023年2月6

在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。应用这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。第6页，课件共73页，创作于2023年2月负荷开关使用知识（1）负荷开关合闸时，应使辅助刀闸先闭合，主刀闸后闭合；分闸时，应使主刀闸先断开，辅助刀闸后断开。

（2）在负荷开关合闸时，主固定触头应可靠地与主刀片接触；分闸时，三相灭弧刀片应同时跳离固定灭弧触头。

（3）灭弧筒内产生气体的有机绝缘物应完整无裂纹，灭弧触头与灭弧筒的间隙应符合要求。

（4）负荷开关三相触头接触的同期性和分闸状态时触头间净距及拉开角度应符合产品的技术规定。刀闸打开的角度，可通过改变操作杆的长度和操作杆在扇形板上的位置来达到。

（5）合闸时，在主刀闸上的小塞子应正好插入灭弧装置的喷嘴内，不应对喷嘴有剧烈碰撞的现象。第7页，课件共73页，创作于2023年2月2.高压负荷开关的类型：

一、按安装地点划分：户内式和户外式二、按灭弧形式和灭弧介质划分：有油、压气式、产气式、真空式、SF6式等三、按用途划分：通用负荷开关，专用负荷开关，特殊用途负荷开关。（目前有隔离负荷开关、电动机负荷开关、单个电容器组负荷开关等）四、按操作方式划分：三相同时操作和逐相操作五、按操动机构：动力贮能和人力贮能第8页，课件共73页，创作于2023年2月（1）真空式负荷开关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，在中低压领域的使用和维护上更为理想。真空式负荷开关绝缘依靠的是真空间隙，当触头在机械作用下拉到一定开距时，负荷电流被开断。

真空式负荷开关是由隔离刀和真空灭弧室这两大组件组成，隔离刀承担了合闸和分闸时绝缘作用，真空灭弧室承担熄灭电弧的作用。真空式负荷开关起着切断电源，隔离，接地功能。第9页，课件共73页，创作于2023年2月真空负荷开关

利用真空灭弧室作为灭弧装置的负荷开关，开断电流大，适宜于频繁操作。

国内有FN4型等户内用真空负荷开关，一般用于220KV及以下电网中。1联动式结构隔离开关真空灭弧室隔离操作轴机构主轴真空灭弧室的操作轴闭合状态第10页，课件共73页，创作于2023年2月真空负荷开关

2联锁式结构隔离刀真空灭弧室弹簧机构接地开关完成开关三工位——断荷，隔离，接地。闭合状态第11页，课件共73页，创作于2023年2月高压真空负荷开关实物上隔离开关真空负荷开关上接线端子下接线端子

传动机构弹簧脱扣机构接地开关第12页，课件共73页，创作于2023年2月13FZRN21-12D/T125-31.5型户内交流高压真空负荷开关－熔断器组合电器第13页，课件共73页，创作于2023年2月图5-13和图5-14分别为ZFN-10型户内高压真空负荷开关和ZFN-10R型高压真空负荷开关-熔断器组合电器的外形结构。图5-13ZFN-10型高压真空负荷开关图5-14ZFN-10R型高压真空负荷开关其它真空负荷开关的外形结构如图所示。第14页，课件共73页，创作于2023年2月（2）压气式负荷开关

压气式负荷开关是用空气作为灭弧介质的，分闸时主轴带动活塞压缩空气，使压缩空气从喷嘴中高速喷出以吹熄电弧。压气式负荷开关适用于35千伏及以下产品。压气式负荷开关可分为转动式结构和直动式结构两种。第15页，课件共73页，创作于2023年2月现就F2-10的结构及工作原理（转动式结构）：1.导电部份出线连接板、静主触头及动主触头接通时，流过大部分电流，而与之并联的静弧触头与动弧触头则流过小部分电流；动弧触头及静弧触头的主要任务是在分、合闸时保护主触头，使它们不受电弧烧蚀。因此，合闸时弧触头先接触，然后主触头才闭合；分闸时主触头先断开，这时弧触头尚未断开，电路尚未切断，不会有电弧。待主触头完全断开后，弧触头才断开，这时才燃起电弧。然而动、静弧触头已迅速拉开，且又有灭弧装置的配合，电弧很快熄灭，电路被彻底切断。2.灭弧装置气缸、活塞、喷口等。3.绝缘部分支持瓷瓶借以支持动触头；气缸绝缘子借以支持静触头并作为灭弧装置的一部分。4.传动部分主轴、拐臂、分闸弹簧、传动机构、绝缘拉杆、分闸缓冲器等。5.底座钢制框架。第16页，课件共73页，创作于2023年2月转动式结构负荷开关框架上绝缘子兼气缸下绝缘子闸刀下触座弧动触头工作静触头绝缘拉杆拐臂绝缘拉杆熔断器闭合状态合闸：先弧动触头；后闸刀分闸：反之。第17页，课件共73页，创作于2023年2月直动式结构负荷开关框架支柱绝缘子兼气缸导电装置接地开关拐臂导电装置自动脱扣机构熔断器闭合状态第18页，课件共73页，创作于2023年2月例：FN12-12压气式高压负荷开关工作原理一、FN12-12户内压气式负荷开关采用压气式灭弧原理，动触头由导电筒构成，作为活动的气缸，利用气缸与固定的活塞相对运动产生压缩空气，形成强大气流，使电弧迅速熄灭。二、分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。三、合闸时，通过主轴及传动系统，使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转，弧触头先闭合；主轴继续转动，使主触头随后闭合。在合闸过程中，分闸弹簧同时贮能。第19页，课件共73页，创作于2023年2月压气式高压负荷开关实物（直动式结构）第20页，课件共73页，创作于2023年2月（3）产气式负荷开关

产气式负荷开关：利用固体产气材料在电弧作用下产生气体来进行灭弧的负荷开关。某些固体绝缘材料如钢纸(亦称反白)、有机玻璃等，在电弧的高温作用下能迅速气化，产生大量主要成分为氢及其化合物的气体。利用这些材料的产气性质进行灭弧的灭弧装置称为固体产气灭弧装置 在产气式灭弧室中，灭弧材料在分闸时电弧产生的高温作用下气化并产生多种气体，形成局部高压力，沿喷嘴高速喷出,形成强烈的纵吹作用，使电弧受到强烈吹弧和冷却，从而产生去游离使电弧熄灭。第21页，课件共73页，创作于2023年2月FN5-10D型户内高压负荷开关工作原理（管式灭弧室结构）FN5-10D是具有产气式灭弧装置的负荷开关。

FN5-10D的外形与一般户内隔离开关相似。开关底部为框架，传动机构装在其中，框架上装有六只支柱瓷瓶。支柱瓷瓶上分别装有触座、支座。导电部分由闸刀、触座（上）、支座（下）组成，闸刀与支座之间靠拉簧与销子固定。每相闸刀都由隔开的、平行的两片组成，在两片之间平行地装有灭弧管，管内有被电弧烤热就能产生气体的材料作的内衬管。拉开负荷开关引燃电弧时，电弧的高热使灭弧管内产生大量气体，管内压力急剧升高，由管端的喷口高速喷出气体，从而使电弧熄灭。这就是“产气式”名称的由来。这种负荷开关可根据用户要求带接地刀，也可既带接地刀又带熔管，这时还具有脱扣装置第22页，课件共73页，创作于2023年2月1）管式灭弧室结构

开关主轴绝缘拉杆隔离闸刀片保持触头弧触刀随动销灭弧室第23页，课件共73页，创作于2023年2月2）板式灭弧室结构

只有弧触刀和主触刀运动，灭弧板则固定不动。关合时，主触刀和灭弧触刀并列，主触刀先打开，随后弧触刀与弧触头迅速分离，并在电弧的作用下，板式灭弧壁产气而熄弧。

FN5－10RD型板式产气式负荷开关由负荷开关和熔断器组成底架绝缘支柱熔管脱扣装置动触头导向片静触头灭弧管分合闸机构第24页，课件共73页，创作于2023年2月25FN7-12DR型交流高压负荷开关是一种新型产气式户内高压负荷开关，适用于交流50Hz，额定电压12kV的三相交流电力系统中，作为开断负荷电流及关合短路电流之用。

第25页，课件共73页，创作于2023年2月26FN7-12DR型交流高压负荷开关是一种新型产气式户内高压负荷开关，适用于交流50Hz，额定电压12kV的三相交流电力系统中，作为开断负荷电流及关合短路电流之用。

第26页，课件共73页，创作于2023年2月

六氟化硫（SF6）负荷开关（如FW11-10型）利用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的负荷开关。在城网和农网中已大量使用。

特点灭弧能力强，容量大，但都必须与熔断器串联使用才能断开短路电流，而且断开后无可见间隙，不能作隔离开关用。适用于35KV及以下的户外电网。第27页，课件共73页，创作于2023年2月FW11-12系列负荷开关

FW11-12系列负荷开关是一种用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的柱上负荷开关，是目前城网和农网推广使用的换代产品，其具有优良的性能价格比。

第28页，课件共73页，创作于2023年2月FLN38系列SF6负荷开关下接线端子上接线端子操作机构第29页，课件共73页，创作于2023年2月30FLRN36-12D型户内交流高压六氟化硫负荷开关－熔断器组合电器第30页，课件共73页，创作于2023年2月31SF6式第31页，课件共73页，创作于2023年2月32油浸式第32页，课件共73页，创作于2023年2月FZW□-12G型户外真空负荷开关模块化、免维护设计带明显隔离断口可手动、电动分、合闸操作可与其他智能控制器相配合第33页，课件共73页，创作于2023年2月(三)隔离开关

11）隔离开关特点：

隔离开关（刀闸）是工厂配电系统中使用最多的一种高压开关电器，在电路中起隔离作用。隔离开关的无灭弧能力，故只能在没有负荷电流（即：用其它设备将线路断开后）的情况下分、合电路。用于各级电压，用作改变电路连接或使线路或设备与电源隔离，它一般带有防止开关带负荷时误操作的联锁装置，有时需要销子来防止在大的故障的磁力作用下断开开关。2）隔离开关用途：

（1）用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，其间有明显可见的断开点。

（2）隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。例如：在双母线电路中，可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。

（3）用以接通或断开小电流申路。第34页，课件共73页，创作于2023年2月(三)隔离开关

23）隔离开关配置：.如果断路器和隔离开关安在一条线路上，安装顺序应该是：电源侧-隔离开关-断路器。4）隔离开关操作：必须遵守倒闸操作顺序，即送电时，首先合上母线侧隔离开关，其次合上线路侧隔离开关，最后合上断路器，停电则于上述相反。5）隔离开关选型：隔离开关额定电压（KV）=回路标称电压*1.2/1.1倍。额定电流标准值应大于最大负载电流的150%。额定热稳定电流：选择大于系统短路电流的额定热稳定电流值6）隔离开关分类：按闸刀运动方式：水平旋转式，垂直旋转式，摆动式，插入式按其绝缘支柱数目：单柱式隔离开关、双柱式隔离开关、三柱式隔离开关。按装设地点：户内式，户外式第35页，课件共73页，创作于2023年2月(三)隔离开关

3

隔离开关型号：型号特点适用范围屋内GN2三极价格高屋内配电装置成套高压开关柜GN10单极大电流3000-13000A可手动电动操作大电流回路发电机回路GN21封闭母线大型发电厂户外GW4220KV及以下双柱式重量轻可高型布置可手动电动操作220KV及以下各型配电装置常用GW535-110KVV型水平转动可正斜装置高型硬母线布置及屋内配电装置GW6220-500KV单柱钳夹可分相布置硬母线布置或做为母线开关GW7220-500KV三柱中间水平转动单相或三相操作分相布置330KV及以上屋外中型配电装置第36页，课件共73页，创作于2023年2月高压隔离开关型号和含义：

GN8-10/600户内式或户外式(N-户内；W-户外)高压隔离开关设计序号额定电压（KV）额定电流（A）例如：GN24-12D2/1250-40第37页，课件共73页，创作于2023年2月户内高压隔离开关工作原理及图示：

一、由底座、支柱瓷瓶、静触头、闸刀、升降瓷瓶和转轴等构成二、操动机构通过连杆带动转轴完成分、合闸操作三、闸刀采用断面为矩形的铜条，并在闸刀上设有“磁锁”，用来防止外部短路时，闸刀受短路电动力的作用从静触头上脱离第38页，课件共73页，创作于2023年2月高压隔离开关GN19-10型实物图片GN19-10C型实物图片

隔离闸刀上接线端子下接线端子

操作手柄传动机构升降瓷瓶支柱瓷瓶第39页，课件共73页，创作于2023年2月V型隔离开关

GW5型户外高压隔离开关，采用单柱V形握手式结构。GW5系列户外隔离开关每极两个绝缘柱带着导电闸刀反向回转90°，形成一个水平断口。第40页，课件共73页，创作于2023年2月二柱型隔离开关

GW4系列隔离开关是双柱水平回转式结构，每极两个绝缘支柱带着导电闸刀反向回转90°，形成一个水平断口。35KV二柱式隔离开关视频演示第41页，课件共73页，创作于2023年2月三柱型隔离开关

GW7系列隔离开关为单极三柱式结构动闸刀装在中间支柱绝缘子上部，静触头分别装在两边支柱绝缘子上部，由操动机构带动中间支柱绝缘子转动进行分合闸操作。三柱型隔离开关分合闸动画演示第42页，课件共73页，创作于2023年2月剪刀型隔离开关

GW6系列户外隔离开关为剪刀式结构。静触头悬挂在母线上，产品分闸后形成垂直的绝缘断口。在变电站中作母线隔离开关，具有占地面积小的优点，而且断口清晰可见，便于运行监视。剪刀型隔离开关合闸动画演示第43页，课件共73页，创作于2023年2月隔离开关操作原则隔离开关与断路器配合操作：原则：禁止隔离开关带负荷操作。送电顺序：先合隔离开关，再合断路器；停电顺序：先断断路器，再断隔离开关。观看：隔离开关分闸时的巨大电弧第44页，课件共73页，创作于2023年2月隔离开关使用的总原则禁止带负荷拉刀闸禁止带电合地刀第45页，课件共73页，创作于2023年2月461、作用：短路保护、过载保护。2、接法：串接在被保护电路中。3、特点：价格便宜、使用维修方便、但熔断后必须更换，保护特性和可靠省差。4、原理：短路、过载时熔体熔断。5、应用：小容量电气设备和对继电保护要求不高的电路6、主要参数：（1）熔断器的额定电流。（2）熔体的额定电流。（3）熔断器的极限断路电流。（4）熔断器的额定电压。

四.熔断器基本要点第46页，课件共73页，创作于2023年2月471.主要对电路和设备进行短路保护

熔断器是一种简单的保护电器.由熔体、熔体管和接触导电等部分组成。（二）结构和原理：（一）功能熔断器：当流过其熔体电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量自动地将熔体熔断而断开电路。

2.有时也有过负荷保护二高压熔断器第47页，课件共73页，创作于2023年2月48

熔体从通过非正常电流到开断整个过程由三个阶段构成：从短路电流开始通过熔体至熔体熔断所需的时间即熔体熔化时间；从熔体熔断到产生电弧所需的时间；从电弧产生至电弧熄灭所需时间，即燃弧时间。（三）符号：文字符号为FU第48页，课件共73页，创作于2023年2月49高压熔断器型号：第49页，课件共73页，创作于2023年2月（四）类型及特点1.户内型（RN系列〕固定式RN1主要用作高压线路和设备的短路保护，也起过负荷保护。RN2用作高压互感器的短路保护。RN1、RN2灭弧能力很强，为”限流“式熔断器。第50页，课件共73页，创作于2023年2月51认识结构第51页，课件共73页，创作于2023年2月52内部充石英砂---利于灭弧。冶金效应：降低熔点，利于灭弧。灭弧工作熔体管帽熔管指示熔体石英砂锡球第52页，课件共73页，创作于2023年2月石英砂灭弧装置：

利用石英砂限制弧柱的扩展并冷却电弧使之熄灭的装置，叫做石英砂灭弧装置。图中

熔管1用瓷制成，2和3分别为端盖和接线板。石英砂熔断器釆用了多断口串联、提高弧隙中气压以加强电离气体的扩散作用，以及利用狭缝冷却电弧共三种灭弧原理，所以它的灭弧能力强，限流作用非常显著。第53页，课件共73页，创作于2023年2月RN系列:RN1、RN3、RN5—用于保护线路、设备。RN2、RN4、RN6—用于保护电压互感器1）作用：保护高压开关、变压器、电压互感器等高压电气设备及线路。2）结构：内部充石英砂-----利于灭弧。3）冶金效应：降低熔点，利于灭弧。4）限流熔断器：熔断时间不超过0.01s。所保护的设备可以不校验动热稳定性。

第54页，课件共73页，创作于2023年2月第55页，课件共73页，创作于2023年2月56第56页，课件共73页，创作于2023年2月第57页，课件共73页，创作于2023年2月58RN3型户内高压限流熔断器

RN3型户内高压限流熔断器是用于电力线路及输电设备的过载及短路保护。

RN3型户内高压限流熔断器比RN1型有如下改进。

1、熔体采用片状变截面多断口结构，为使开断能力增强。开断速度快，开断后绝缘可以迅速建立对抗过电压冲击能力得到改善。

2、RN3型系列高压限流熔断器。为了使其能与FN5负荷开关配合工作。完善了指示撞击器的基本功能。该指示撞击器具有10±2kg的撞击能力完全可以触发FN5等型号的负荷开关的跳闸机构。撞击器的最大行程为25mm。

3、按照国家标准草案GB15166.1-5-《限流式熔断器》中的试验方法，可并断20-150MVA的短路容量，而RN1型只能开断40-80MVA的短路容量。RN3型可配合FN5开断过载电流。RN1型则不能触发FN5跳闸。不以开断过载电流。

4、熔断器的工作温度降低，熔管的额定电流得到提高。第58页，课件共73页，创作于2023年2月59

六、固体产气灭弧装置某些固体绝缘材料如钢纸(亦称反白)、有机玻璃等，在电弧的高温作用下能迅速气化，产生大量主要成分为氢及其化合物的气体。利用这些材料的产气性质进行灭弧的灭弧装置称为固体产气灭弧装置。图5-13是利用串联短弧和高气压两种方式灭弧。其中，钢纸管在电弧的高温作用下分解，产生气体，使压力提高。§5-1开关电器典型灭弧装置的工作原理第59页，课件共73页，创作于2023年2月602.户外型（RW〕跌落式熔断器基本结构装置在配电变压器高压侧或配电线支干线路上、用作变压器和线路的短路、过载保护操作：绝缘棒。配置及作用：第60页，课件共73页，创作于2023年2月61

跌落式熔断器及拉负荷跌落式熔断器是户外高压保护电器。它装置在配电变压器高压侧或配电线支干线路上、用作变压器和线路的短路、过载保护及分、合负荷电流。跌落式熔断器由绝缘支架和熔丝管二部分组成，静触头安装在绝缘支架两端，动触头安装在熔丝管两端，熔丝管由内层的消弧管和外层的酚醛纸管或环氧玻璃布管组成。拉负荷跌落式熔断器增加弹性辅助触头及灭弧罩，以分