第二组高压开关设备

高压开关设备目录CONTENT高压断路器高压隔离开关熔断器高压负荷开关01020304高压断路器高压断路器(文字符号为QF)是牵引变电所高压电气设备中最重要的设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备。01第一部分高压断路器结构其中开断元件是核心，开、断及关、合电力线路，安全隔离电源等方面的任务都由它来完成。01第一部分高压断路器的分类和型号高压断路器有很多类型，按其采用的灭弧介质不同，高压断路器分为油断路器、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器等。第一部分010101真空断路器真空断路器是一种电力系统保护设备，主要用于开断和关闭电路中的高电流。它的工作原理基于在真空条件下进行电弧灭火。当电路中断开时，高电压产生的电弧在真空中无法持续存在，因此真空断路器通过特定的结构和机制来消除电弧，从而有效地保护电力系统。第一部分01真空断路器是由真空灭弧室、绝缘锁、绝缘支撑、传动机构、基座(框架）、操动机构组成。导电回路由导电夹、软连接、出线板通过灭弧室两端组成、真空断路器的定方式不受安装角度限制、既可以水平安装，又可以垂自安装，还可以任意角度安装。真空灭弧室的布置方式可分为落地式和悬挂式两种基本形式，以及这两种方式合的综合式和接地箱式。第一部分(1)真空灭弧室。真空灭弧室是真空断路器中最重要的部件。真空灭弧室结构如图3-14所示，外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波纹管组成的密封容器。灭弧室内有一对触点，静触点焊接在静导电杆上，动触点焊接在动导电杆上，动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在一起，波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接，动导电杆从中孔穿出外壳。由于波纹管可以在轴向上自由伸缩，这种结构既能实现在灭弧室外带动动触点做分合运动，又能保证真空外壳的密封性。(2)操动机构。操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸和分闸的机构。第一部分(2)操动机构。操动机构是带动高压断路器传动机构进行合闸和分闸的机构。第一部分

二高压隔离开关1高压隔离开关的作用和特点高压隔离开关(文字符号为QS)又称隔离刀闸，是一种结构比较简单的高压开关电器。在合闸状态下能可靠地通过额定电流和短路电流，但因为它没有专门的灭弧装置，不能用来切断负荷电流和短路电流。使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行操作。隔离开关在分闸时，动静触点间形成明显可见的断口，绝缘可。高压隔离开关具有以下作用:(1)隔离高压电源，以保证其他设备的检修安全。(2)倒闸操作。当合闸时，先合隔离开关，后合断路器;分闸时，先分断路器，后分隔离开关，这种操作通常称为倒闸操作。为了保证安全，一般要装有和断路器之间的联锁装置，以防止误操作。(3)接通和断开小电流电路。隔离开关的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。一般在断路器前后两面各安装一组隔离开关，目的均是将断路器与电源隔离，形成明显断开点。因为原来的断路器采用的是油断路器，油断路器需要经常检修，故前后两面就要有明显断开点，以利于检修。一般情况下，出线柜是从上面母线通过开关柜向下供电，在断路器前面需要一组隔离开关与电源隔离，但有时，断路器的后面也有来电的可能，如通过其他环路、电容器等装置反送，故断路器的后面也需要安装一组隔离开关。

二高压隔离开关1高压隔离开关的作用和特点(3)接通和断开小电流电路。隔离开关的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。一般在断路器前后两面各安装一组隔离开关，目的均是将断路器与电源隔离，形成明显断开点。因为原来的断路器采用的是油断路器，油断路器需要经常检修，故前后两面就要有明显断开点，以利于检修。一般情况下，出线柜是从上面母线通过开关柜向下供电，在断路器前面需要一组隔离开关与电源隔离，但有时，断路器的后面也有来电的可能，如通过其他环路、电容器等装置反送，故断路器的后面也需要安装一组隔离开关。

二高压隔离开关的分类和型号按照不同的分类方式，高压隔离开关有多种类型。(1)按装设地点，可分为户内式和户外式两种。(2)按绝缘支柱数目，可分为单柱式、双柱式和三柱式三种(3)按动触点运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式等。(4)按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸刀、两侧有接地闸刀三种(5)按操动机构，可分为手动式、电动式、气动式和液压式等。(6)按极数，可分为单极、双极、三极三种，(7)按安装方式，可分为平装式和套管式等，

二GW4-35隔离开关GN27-40隔离开关

二10kv高压隔离开关10kV高压隔离开关型号较多，常用的户内系列有GN8、GN19、GN24、GN28、GN30等。图3-19所示为户内使用的GN8-10/600型高压隔离开关外形图，它的三相闸刀安装在同一底座上，闸刀均采用垂直回转运动方式。

二高压隔离开关操作注意事项倒闸操作。在操作隔离开关时，应注意操作顺序。停电时先拉开线路侧隔离开关，送电时先合上母线侧隔离开关。而且在操作隔离开关前，先确认断路器是在断开位置后，才能操作隔离开关。(1)合上隔离开关时的操作。无论用手动传动装置还是用绝缘操作杆操作，均必须迅速而果断，但在合闸行程即将结束时用力不可过猛，以免损坏设备，使机构变形、瓷瓶破裂等。隔离开关操作完毕后，应检查是否完全合上。合好后应使隔离开关完全进入固定触点，并检查接触的严密性。(2)拉开隔离开关时的操作。开始时应慢而谨慎，刀片离开固定触点时应迅速。特别是切断变压器的空载电流、架空线路和电缆的充电电流、架空线路小负荷电流以及环路电流时，更应迅速、果断地拉开隔离开关，以便迅速消弧。拉开隔离开关后，应检查隔离开关每相确实已在断开位置，并将刀片尽量拉到头。

二高压隔离开关操作注意事项(3)误合、误拉隔离开关时的操作。误合隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时产生电弧，也不允许将隔离开关再拉开因为带负荷状态下拉开隔离开关，将造成三相弧光短路事故。误拉隔离开关时，在刀片刚要离开固定触点时，便产生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故。如果隔离开关已经全部拉开，则绝不允许将误拉的隔离开关再合上。如果是单极隔离开关，操作一相后发现误拉，对其他两相则不允许继续操作。

二高压隔离开关操作注意事项(3)误合、误拉隔离开关时的操作。误合隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时产生电弧，也不允许将隔离开关再拉开因为带负荷状态下拉开隔离开关，将造成三相弧光短路事故。误拉隔离开关时，在刀片刚要离开固定触点时，便产生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故。如果隔离开关已经全部拉开，则绝不允许将误拉的隔离开关再合上。如果是单极隔离开关，操作一相后发现误拉，对其他两相则不允许继续操作。熔断器03第三部分熔断器(文字符号为FU)，是种保护电器。它串联在电路中，当电路发生短路或过负荷时，熔体熔断，切断故障电路使电气设备免遭损坏，并维持电力系统其余部分的正常工作。其优点是结构简单、体积小、布置紧凑、使用方便:动作直接，不需要继电保护和二次回路相配合;价格低。缺点是每次熔断后须停电更换熔件才能再次使用，延长了停电时间;保护特性不稳定，可靠性低;保护选择性不易配合。熔断器的分类和型号03第三部分(1)按安装地点，分为户内式(N)和户外式(W)。(2)按使用电压的高低，分为高压熔断器和低压熔断器。(3)按灭弧方法，分为瓷插式(C)、封闭产气式(M)、封闭填料式(T)、产气纵吹式。(4)按限流特性，分为限流式和非限流式。熔断器的结构和工作原理03第三部分熔断器主要由熔管、接触底、支持绝缘子和底架等部分组成。其中决定其工作特性的主要是熔体和灭弧装置熔体是熔断器的主要部件。熔体应具备材料熔点低、导电性能好、不易氧化和易于加工等特点。一般选用铅、铅锡合金、锌、铜、银等金属材料。熔断器必须采取措施熄灭熔体熔断时产生的电弧，否则，会使事故变严重。熔断器的灭弧措施可分为两类:一类是在熔断器内装特殊的灭弧介质，如产气纤维管、石英砂等利用吹弧、冷却等灭弧原理进行灭弧;另一类是采用特殊形状的熔体，如焊有小锡(铅)球的熔体、变截面的熔体、网孔状的熔体等，减少熔体熔断后的金属蒸气量，或者把电弧分成若干串并联的小电弧，并与石英砂等灭弧介质紧密接触，从而提高灭弧效果。熔断器串联在电路中使用，安装在被保护设备或线路的电源侧。当电路中发生过负荷或短路时，熔体被过负荷或短路电流加热，并在被保护设备的温度达到破坏其绝缘之前熔断，使电路断开，设备得到了保护。熔体熔化时间的长短，取决于熔体熔点的高低和所通过的电流的大小。熔体材料的熔点越高，熔体熔化就越慢，熔断时间就越长。熔体熔断电流和熔断时间之间呈现反时限特性，即电流越大，熔断时间就越短，其关系曲线称为熔断器的保护特性，也称安秒特性。高压负荷开关高压负荷开关(文字符号为OL)是在高压隔离开关的基础上加人简单灭弧装置而成的具有一定开断和关合能力。它具有一定的分合闸速度，能通过一定的短路电流，也能开断正常的负荷电流和过负荷电流，但不能开断短路电流。因此，高压负荷开关可用于控制供电线路的负荷电流，可用来控制空载线路、空载变压器及电容器等。高压负荷开关在分闸时有明显的断口，可起到隔离开关的作用，与高压熔断器串联使用，前者作为操作电器投切电路的正常负荷电流，而后者作为保护电器开断电路的短路电流及过负荷电流。04第四部分高压负荷开关的分类与型号04第四部分(1)按使用地点的不同，高压负荷开关可分为户内型和户外型。(2)按灭弧方式的不同，高压负荷开关可以分为产气式、压气式、压缩空气式、油浸式、真空式、SF。式等。近年来，真空式高压负荷开关发展很快，在配电网中得到了广泛应用。(3)按是否带熔断器的不同，高压负荷开关可分为带熔断器式和不带熔断器式。高压负荷开关的结构04第四部分图3-25所示为FN3-10RT型高压负荷开关结构示意图。负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室，它不仅起到支持绝缘子的作用，而且其内部是一个汽缸，装有操动机构主轴传动的活塞，绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触点。当负荷开关分闸时，闸刀一端的弧动触点与弧静触点之间产生电弧，同时分闸时主轴转动而带动活塞，压缩汽缸内的空气从喷嘴向外吹弧，使电弧迅速熄灭。同时，其外形与户内式隔离开关相似，也具有明显的断开间隙，因此，它同时具有隔离开关的作用。图3-26所示为西门子公司12kV的真空负荷开关的剖面图。它是利用真空灭弧原理工作的，因而能可靠地完成开断工作。其特点是可频繁操作，配用手动操动机构或电动操动机构，灭弧性能好，使用寿命长。但必须和熔断器相配合，才能开断短路电流。而且开断时，不形成隔离间隙，不能作隔离开关用。一般用于220kV及以下电网。SF,式负荷开关(如FW11-10型)、油浸式负荷开关(如FW2、FW4型)的基本结构都为三相共箱式，其中SF。式负荷开关利用SF。气体作为灭弧和绝缘介质，而油浸式负荷开关利用绝缘油作为灭弧和绝缘介质，它们的灭弧能力强，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。其适用于35kV及以下的户外电网。高压负荷开关的未来发展趋势05第五部分随着工业和经济的迅速发展，