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高压负荷开关基本原理
高压负荷开关完全采用了真空开关管的灭弧优点以及相应的操作机构,由于高压负荷开关不具备开断短路电流的能力,故它在结构上较简单、适用于电流小、动作频繁的场合,常见高压负荷开关有户内型及户外柱上型两种。
高压负荷开关的种类很多,结构可分为油高压负荷开关,真空高压负荷开关,六氟化硫高压负荷开关,产气式高压负荷开关和压气型高压负荷开关等;按操作方式分为手动操作高压负荷开关和电动高压负荷开关两类,这些产品集中使用于配电网中,如环网柜中,目前较为流行的是真空高压负荷开关,高压负荷开关配用熔断器等设备随着我国城网改造工作的推进越来越受到重视,下面介绍两典型的高压负荷开关的结构特点与基本原理。
高压负荷开关工作原理
高压负荷开关的工作原理与断路器相似。一般装有简单的灭弧装置,但其结构比较简单。
1负荷开关与熔断器的正确配合
负荷开关与熔断器的根本区别在于,熔断器具有开断短路电流能力,而负荷开关只作为负荷电流的切换。通常认为,负荷开关合分工作电流,熔断器开断短路电流。但是当出现故障时,由于三相电流不一定相同,以及熔断器答应的误差,不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差,首相切除故障后,假如负荷开关不能及时分断负荷电流,则会造成产生转移电流和两相运行,对受电设备造成损害。带有撞击器的熔断器,配合具有脱扣装置的负荷开关,则可解决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时,负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即断开。生产厂多采用四连杆机构,当负荷开关合闸操作时,合分闸弹簧同时储能,当四连杆机构过死点时,合闸弹簧的能量释放,开关作合闸操作,此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持,一旦撞击器出击,半轴解列,分闸弹簧的能量释放,开关作分闸操作。因此,在使用中一定要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。
负荷开关分类
按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。
折叠高压负荷开关
高压负荷开关主要有6种。
①固体产气式高压负荷开关:利用开断电弧本身的能量使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。
②压气式高压负荷开关:利用开断过程中活塞的压气吹灭电弧,其结构也较为简单,适用于35千伏及以下产品。
③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。
④SF6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。
⑤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并冷却熄灭电弧,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。
⑥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220千伏及以下的产品。
3分励脱扣器操作电源与交接电流
随着变电所"少人值守"、"无人值守"的推广,为了满足运行单位远方操作的基本要求,选择负荷开关时,需要配置分励脱扣器供保护跳闸使用,即过载时通过继电保护的方式使负荷开关分闸,熔断器仅作短路保护。由分励脱扣器动作使组合电器中负荷开关分断,称为脱扣器操作。继电保护与熔断器的时间-电流曲线不会相同,配合使用必然出现交叉点。继电保护的动作特性与熔断器的安-秒特性相交点称为"交接电流"。
工程上按IEC确定 交接电流的方法为:在熔断器 弧前安-秒特性的时间轴取负荷开关小分闸时间,加上20ms外部继电器保护的小动作时间,所对应电流值即为 交接电流。
4组合电器的