高壓開關設備的講解

高壓開關設備(bèi)是指在電壓1kV及以上的電力系統中運行的戶内和戶外交流開關設備(bèi)，主要用於(yú)電力系統(包括發電廠、變電站、輸配電線路和工礦企業等用戶)的控制和保護，既可根據電網運行需要将一部分電力設備(bèi)或線路投入或退出運行，也可在電力設備(bèi)或線路發生故障時将故障部分從電網中快速切除，從而保證電網中無故障部分的正常運行及設備(bèi)、運行維修人員的安全。

(一)斷(duàn)路器

高壓斷(duàn)路器也稱(chēng)高壓開關。

——高壓斷(duàn)路器具有一套完善的滅弧裝置，能在有負荷的情況下接通或斷(duàn)開電(diàn)路;在系統發生短路故障時，能迅速切斷(duàn)短路電(diàn)流。

1.分類(lèi)和性能

(1)油斷(duàn)路器

油斷(duàn)路器是以絕(jué)緣油爲滅弧介質，可分爲多油斷(duàn)路器和少油斷(duàn)路器。

——在多油斷(duàn)路器中，油不僅作爲滅弧介質，而且還(hái)作爲絕緣介質，因此用油量多，體積大。

——在少油斷(duàn)路器中，油隻作爲滅弧介質，因此用油量少，體積小，耗用鋼(gāng)材少。

(2)空氣(qì)斷(duàn)路器

空氣斷(duàn)路器是以壓縮空氣作爲滅(miè)弧介質，此種介質防火、防爆、無毒、無腐蝕性，取用方便。

——空氣斷(duàn)路器開斷(duàn)能力強，開斷(duàn)時間短，但結構複(fù)雜，工藝要求高，有色金屬消耗多。

(3)六氟化硫(SF6)斷(duàn)路器

SF6斷路器採(cǎi)用具有優良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作爲滅弧介質，具有開斷能力強、動作快、體積小等優點(diǎn)，但金屬消耗多，價格較貴。

——在高壓和超高壓系統中得到廣泛應用，尤其以SF6斷路器爲主體的封閉(bì)式組合電(diàn)器，是高壓和超高壓電(diàn)器的重要發展方向。

(4)真空斷(duàn)路器

真空斷(duàn)路器是在高度真空中滅(miè)弧。

——真空斷(duàn)路器開斷(duàn)能力強，開斷(duàn)時間短、體積小、占用面積小、無噪聲、無污染、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。

2.對(duì)高壓斷(duàn)路器的基本要求

——不僅能接通或斷(duàn)開負荷電(diàn)流，而且還能斷(duàn)開短路電(diàn)流。

因此，斷(duàn)路器必須滿(mǎn)足以下基本要求

(1)工作可靠;

(2)具有足夠(gòu)的開斷(duàn)能力;

(3)具有盡可能短的切斷(duàn)時間(jiān);

(4)具有自動(dòng)重合閘(zhá)性能;

(5)具有足夠(gòu)的機(jī)械強度和良好的穩定性能;

(6)結構(gòu)簡單(dān)、價格低廉。

(二)隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)

1.隔離開(kāi)關(guān)的作用

隔離開關是在高壓電(diàn)氣裝置中保證工作安全的開關電(diàn)器，結構簡單(dān);

——沒有滅弧裝置，不能用來接通和斷(duàn)開負荷電(diàn)流電(diàn)路。

——隔離開關的作用爲：隔離電(diàn)源，倒閘操作，接通和切斷(duàn)小電(diàn)流電(diàn)路。

2.接地開(kāi)關(guān)的用途與分類

接地開關(guān)是用以将回路接地的一種機(jī)械式開關(guān)裝置。

——主要用來保護(hù)檢(jiǎn)修工作的安全。

(三)負(fù)荷開關(guān)

負荷開關是指關合、開斷及承載運行線路正常電流(包括規定的過載電流)、並(bìng)能關合和承載規定的異常電流(如短路電流)的開關設備(bèi)。

(四)接觸(chù)器

接觸器是指除手動操作外隻有一個休止位置，能關合、承載正常電流及規定的過載電流的開斷和關合裝置，借助於(yú)鎖扣裝置，可防止運動元件返回休止位置，使鎖扣接觸器獲得瞭(le)第二個休止位置，接觸器适用於(yú)控制操作頻繁的回路。

——主要控制對象爲高壓電(diàn)動機、變(biàn)壓器和電(diàn)容器組等。

——接觸(chù)器與限流熔斷器組合作爲電(diàn)動機的控制和保護，其技術簡便，效果更佳。

(五)熔斷(duàn)器

熔斷器是電(diàn)力系統中過載和短路故障的保護設備(bèi)。

當電流超過給定值一定時間，通過融化一個或幾個特殊設計和配合的組件，分斷電流來切斷電路。熔斷器具有結構簡單(dān)、體積小、價格便宜、維護方便、保護動作可靠和消除短路故障時間短等優點;但也有如不能分合操作、動作後需更換熔斷件、易造成單(dān)相供電等不足之處(chù)。

(六)操動(dòng)機構(gòu)

——接受操作指令後，能使開關設備(bèi)準確(què)地合閘和分閘。

操動(dòng)機構(gòu)的基本要求：

1.具有足夠(gòu)的操作功率;

2.具有維(wéi)持合閘(zhá)的裝置;

3.具有盡(jǐn)可能快的分閘(zhá)速度;

4.具有自由脫扣裝置，所謂自由脫扣，是指在斷(duàn)路器合閘過程中如操動(dòng)機構又接到

分閘命令，則操動(dòng)機構(gòu)不應繼續執行合閘命令而應立即分閘;

5.具有“防跳躍(yuè)”功能;

6.具有自動(dòng)複(fù)位功能;

7.具備(bèi)工作可靠、結構簡單(dān)、體積小、重量輕、操作方便、價格低廉等特點。

——操動開關産(chǎn)品的分合閘時間在0.5S以上或更長(zhǎng);

一般快速機(jī)構(gòu)，分閘時間多在0.1S以下。

(七)防爆配電(diàn)裝(zhuāng)置

(八)敞開(kāi)式組合電(diàn)器

(九)金屬封閉(bì)開關設備(bèi)

金屬封閉開關設備(bèi)(簡稱開關櫃)是由封閉於(yú)接地的金屬外殼内的主開關(如斷路器)、隔離開關(或隔離觸頭)、互感器、避雷器、母線等一次元件及控制測量、保護裝置組成的成套電器。

(十)氣體絕緣金屬封閉(bì)開關設備(bèi)

氣體絕緣金屬封閉開關設備是指採(cǎi)用(至少部分地採(cǎi)用)高於(yú)大氣壓的氣體作爲絕緣介質的金屬封閉開關設備，簡稱GIS.

GIS是由斷(duàn)路器、隔離開關、電(diàn)壓互感器、避雷器、母線、電(diàn)纜終端盒或(和)出線套管等高壓電(diàn)器元件按主接線要求組合而成的。

功能單(dān)元是GIS的基本組合單(dān)元。每個功能單(dān)元包括共同完成一種功能的所有主回路和輔助回路單(dān)元，通常每套GIS具有若幹不同功能單(dān)元，如架空進(出)線單(dān)元、電纜進(出)線單(dān)元、變(biàn)壓器單(dān)元、母線聯絡單(dān)元、計量與保護單(dān)元等。

GIS外殼(ké)的主要作用如下：

1.氣(qì)體(tǐ)容器

2.接地電(diàn)極(jí)

3.安全保護(hù)

4.散熱當(dāng)額定電(diàn)流3150A以上時，常用鋁合金外殼更爲經濟。

5.機(jī)械支撐(chēng)

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