開(kāi)關(guān)設備
高壓開(kāi)關(guān)設備是指在電壓1kV及以上的電力系統中運行的戶(hù)內和戶(hù)外交流開(kāi)關(guān)設備,主要用于電力系統(包括發(fā)電廠(chǎng)、變電站、輸配電線(xiàn)路和工礦企業(yè)等用戶(hù))的控制和保護,既可根據電網(wǎng)運行需要將一部分電力設備或線(xiàn)路投入或退出運行,也可在電力設備或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)將故障部分從電網(wǎng)中快速切除,從而保證電網(wǎng)中無(wú)故障部分的正常運行及設備、運行維修人員的安全。
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高壓斷路器也稱(chēng)高壓開(kāi)關(guān)。
——高壓斷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開(kāi)電路;在系統發(fā)生短路故障時(shí),能迅速切斷短路電流。
1.分類(lèi)和性能
?。?)油斷路器
油斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì),可分為多油斷路器和少油斷路器。
——在多油斷路器中,油不僅作為滅弧介質(zhì),而且還作為絕緣介質(zhì),因此用油量多,體積大。
——在少油斷路器中,油只作為滅弧介質(zhì),因此用油量少,體積小,耗用鋼材少。
?。?)空氣斷路器
空氣斷路器是以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì),此種介質(zhì)防火、防爆、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性,取用方便。
——空氣斷路器開(kāi)斷能力強,開(kāi)斷時(shí)間短,但結構復雜,工藝要求高,有色金屬消耗多。
?。?)六氟化硫(SF6)斷路器
SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì),具有開(kāi)斷能力強、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn),但金屬消耗多,價(jià)格較貴。
——在高壓和超高壓系統中得到廣泛應用,尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器,是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。
?。?)真空斷路器
真空斷路器是在高度真空中滅弧。
——真空斷路器開(kāi)斷能力強,開(kāi)斷時(shí)間短、體積小、占用面積小、無(wú)噪聲、無(wú)污染、壽命長(cháng),可以頻繁操作,檢修周期長(cháng)。
2.對高壓斷路器的基本要求
——不僅能接通或斷開(kāi)負荷電流,而且還能斷開(kāi)短路電流。
因此,斷路器必須滿(mǎn)足以下基本要求
?。?)工作可靠;
?。?)具有足夠的開(kāi)斷能力;
?。?)具有盡可能短的切斷時(shí)間;
?。?)具有自動(dòng)重合閘性能;
?。?)具有足夠的機械強度和良好的穩定性能;
?。?)結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。
?。ǘ└綦x開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)
1.隔離開(kāi)關(guān)的作用
隔離開(kāi)關(guān)是在高壓電氣裝置中保證工作安全的開(kāi)關(guān)電器,結構簡(jiǎn)單;
——沒(méi)有滅弧裝置,不能用來(lái)接通和斷開(kāi)負荷電流電路。
——隔離開(kāi)關(guān)的作用為:隔離電源,倒閘操作,接通和切斷小電流電路。
2.接地開(kāi)關(guān)的用途與分類(lèi)
接地開(kāi)關(guān)是用以將回路接地的一種機械式開(kāi)關(guān)裝置。
——主要用來(lái)保護檢修工作的安全。
?。ㄈ┴摵砷_(kāi)關(guān)
負荷開(kāi)關(guān)是指關(guān)合、開(kāi)斷及承載運行線(xiàn)路正常電流(包括規定的過(guò)載電流)、并能關(guān)合和承載規定的異常電流(如短路電流)的開(kāi)關(guān)設備。
(四)接觸器
接觸器是指除手動(dòng)操作外只有一個(gè)休止位置,能關(guān)合、承載正常電流及規定的過(guò)載電流的開(kāi)斷和關(guān)合裝置,借助于鎖扣裝置,可防止運動(dòng)元件返回休止位置,使鎖扣接觸器獲得了第二個(gè)休止位置,接觸器適用于控制操作頻繁的回路。
——主要控制對象為高壓電動(dòng)機、變壓器和電容器組等。
——接觸器與限流熔斷器組合作為電動(dòng)機的控制和保護,其技術(shù)簡(jiǎn)便,效果更佳。
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熔斷器是電力系統中過(guò)載和短路故障的保護設備。
當電流超過(guò)給定值一定時(shí)間,通過(guò)融化一個(gè)或幾個(gè)特殊設計和配合的組件,分斷電流來(lái)切斷電路。熔斷器具有結構簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格便宜、維護方便、保護動(dòng)作可靠和消除短路故障時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn);但也有如不能分合操作、動(dòng)作后需更換熔斷件、易造成單相供電等不足之處。
?。┎賱?dòng)機構
——接受操作指令后,能使開(kāi)關(guān)設備準確地合閘和分閘。
操動(dòng)機構的基本要求:
1.具有足夠的操作功率;
2.具有維持合閘的裝置;
3.具有盡可能快的分閘速度;
4.具有自由脫扣裝置,所謂自由脫扣,是指在斷路器合閘過(guò)程中如操動(dòng)機構又接到
分閘命令,則操動(dòng)機構不應繼續執行合閘命令而應立即分閘;
5.具有“防跳躍”功能;
6.具有自動(dòng)復位功能;
7.具備工作可靠、結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、操作方便、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。
——操動(dòng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的分合閘時(shí)間在0.5S以上或更長(cháng);
一般快速機構,分閘時(shí)間多在0.1S以下。
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?。ò耍┏ㄩ_(kāi)式組合電器
?。ň牛┙饘俜忾]開(kāi)關(guān)設備
金屬封閉開(kāi)關(guān)設備(簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)關(guān)柜)是由封閉于接地的金屬外殼內的主開(kāi)關(guān)(如斷路器)、隔離開(kāi)關(guān)(或隔離觸頭)、互感器、避雷器、母線(xiàn)等一次元件及控制測量、保護裝置組成的成套電器。
?。ㄊ怏w絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設備
氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設備是指采用(至少部分地采用)高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開(kāi)關(guān)設備,簡(jiǎn)稱(chēng)GIS.
GIS是由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、避雷器、母線(xiàn)、電纜終端盒或(和)出線(xiàn)套管等高壓電器元件按主接線(xiàn)要求組合而成的。
功能單元是GIS的基本組合單元。每個(gè)功能單元包括共同完成一種功能的所有主回路和輔助回路單元,通常每套GIS具有若干不同功能單元,如架空進(jìn)(出)線(xiàn)單元、電纜進(jìn)(出)線(xiàn)單元、變壓器單元、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )單元、計量與保護單元等。
GIS外殼的主要作用如下:
1.氣體容器
2.接地電極
3.安全保護
4.散熱當額定電流3150A以上時(shí),常用鋁合金外殼更為經(jīng)濟。
5.機械支撐

