第四章高低壓電器及成套裝置(4-4)

第四章高壓電器及成套裝置第四節(jié)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)的用途和類型負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理一、高壓負(fù)荷開關(guān)的用途和類型1．高壓負(fù)荷開關(guān)的作用高壓負(fù)荷開關(guān)是高壓電路中用于額定電壓下接通或斷開負(fù)荷電流的專用電器。它雖有滅弧裝置，但滅弧能力較弱。作用：切斷和接通正常的負(fù)荷電流，而不能用來(lái)切斷短路電流。一般情況下，負(fù)荷開關(guān)與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用，由熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)作用。2．高壓負(fù)荷開關(guān)分類1）按使用場(chǎng)所分戶內(nèi)式戶外式2）按滅弧方式分油浸式產(chǎn)氣式壓氣式真空式六氟化硫式一、高壓負(fù)荷開關(guān)的用途和類型3．高壓負(fù)荷開關(guān)操作機(jī)構(gòu)負(fù)荷開關(guān)操作機(jī)構(gòu)有手動(dòng)、電動(dòng)彈簧儲(chǔ)能和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等，具有自動(dòng)脫扣裝置的操作機(jī)構(gòu)，在熔斷器撞擊器的作用下，負(fù)荷開關(guān)可自動(dòng)快速分閘。一、高壓負(fù)荷開關(guān)的用途和類型4．高壓負(fù)荷開關(guān)型號(hào)及含義一、高壓負(fù)荷開關(guān)的用途和類型二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理FN5—10系列高壓負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-15所示。其外形與戶內(nèi)隔離開關(guān)相似，開關(guān)的底部為底架，內(nèi)裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，若帶接地刀閘，還配有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，底架上裝有6只絕緣子起支持作用。上、下絕緣子分別裝有觸座、支座，觸刀裝在支座上，與觸座接觸后形成電流回路，滅弧器裝于兩個(gè)觸刀片之間。㈠FN5—10系列高壓負(fù)荷開關(guān)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈠FN5—10系列高壓負(fù)荷開關(guān)1、框架

2、接地觸刀

3、接地觸座

4、支柱絕緣子

5、接地靜觸座

6、支座接線板

7、負(fù)荷開關(guān)

8、滅弧管

9、扭簧及鈕簧銷軸

10、導(dǎo)向片

11、觸座接線板

12、拉桿

13、轉(zhuǎn)軸

14、15彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)

16、17操作盤18、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理負(fù)荷開關(guān)合閘時(shí)，主回路與輔助回路并聯(lián)，電流大部分流經(jīng)主回路，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)分閘瞬間，主回路先斷開，電流只通過(guò)輔助回路。由于開關(guān)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，致使滅弧管內(nèi)的彈簧壓縮到某一極限位置時(shí)，動(dòng)弧觸頭快速與靜弧觸頭分離，將電弧迅速拉長(zhǎng)，同時(shí)滅弧管內(nèi)的壓縮空氣吹向電弧，使電弧迅速熄滅。㈠FN5—10系列高壓負(fù)荷開關(guān)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理負(fù)荷開關(guān)底架中裝有與絕緣拉桿相連的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使觸刀運(yùn)動(dòng)。底架的一側(cè)裝有彈簧裝置及操作轉(zhuǎn)盤（兩側(cè)都可安裝），由操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)使壓縮彈簧儲(chǔ)能，過(guò)死點(diǎn)后彈簧釋放的能量作用于轉(zhuǎn)軸上，實(shí)現(xiàn)快速分、合閘。㈠FN5—10系列高壓負(fù)荷開關(guān)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理FW5—10戶外負(fù)荷開關(guān)為三相聯(lián)動(dòng)，采用固體產(chǎn)氣滅弧材料，用絕緣棒式繩索操作，分閘狀態(tài)具有明顯斷口，起隔離作用。

FW5—10高壓負(fù)荷開關(guān)由底架、支持絕緣子絕緣拉桿、滅弧室、刀閘和機(jī)構(gòu)組成，如圖4-16所示。㈡FW5—10型系列負(fù)荷開關(guān)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖4-16所示。㈡FW5—10型系列負(fù)荷開關(guān)二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)1．BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)型號(hào)的含義二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑴BFN1系列壓氣式負(fù)荷開關(guān)、BFN2系列壓氣式負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器，是新型系列開關(guān)設(shè)備，適用于12kV及以下三相配電系統(tǒng)中，作為變壓器、電纜、架空線路等電力設(shè)備的控制和保護(hù)之用；用于城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)的終端變電站及箱式變電站，并適用于環(huán)網(wǎng)、雙輻射供電單元的控制和保護(hù)。㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)2．概述二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理BFN1系列壓氣式負(fù)荷開關(guān)可以分合負(fù)載電流和過(guò)載電流。BFN2系列壓氣式負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器可以分合負(fù)載電流、過(guò)載電流，開斷線路短路電流（由熔斷器完成）。㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)2．概述二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑵BFN1系列壓氣式負(fù)荷開關(guān)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理、聯(lián)鎖可靠、絕緣水平高的特點(diǎn)；彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)使分、合閘速度不受操作者操作力大小的影響；㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)2．概述二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理分閘時(shí)，在動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在活塞的作用下，壓縮空氣由動(dòng)觸頭上端吹出，使電弧在鐘形絕緣罩內(nèi)熄滅，燃弧時(shí)的游離氣體不會(huì)導(dǎo)致相間或相對(duì)地絕緣強(qiáng)度的降低。鐘形絕緣罩下部有安全擋板，關(guān)閉后隔絕了帶電部分，提高了防護(hù)等級(jí)；該型號(hào)開關(guān)維修容易、操作方便、運(yùn)行可靠。㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)2．概述二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑶BFN1負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過(guò)程如圖：㈢BFN1型壓氣式負(fù)荷開關(guān)2．概述二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)1．真空負(fù)荷開關(guān)型號(hào)的含義二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)2．概述VBFN1型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)和VBFN2型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器是三相交流50HZ、10kV配電系統(tǒng)的控制和保護(hù)裝置，廣泛使用于工礦企業(yè)及城市大樓配電站等場(chǎng)所。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)2．概述VBFN1型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)和VBFN2型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器如圖。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑴負(fù)荷開關(guān)采用真空滅弧室滅弧，性能穩(wěn)定可靠，電壽命長(zhǎng)，開斷次數(shù)高，關(guān)合、開斷能力強(qiáng)，操作維護(hù)簡(jiǎn)便。⑵融開關(guān)本體與操作機(jī)構(gòu)于一身，集隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑶直動(dòng)式隔離斷口和真空滅弧室串聯(lián)布置，動(dòng)、熱穩(wěn)定電流參數(shù)高，獨(dú)特的操作程序聯(lián)動(dòng)，一次性完成操作。⑷錐形靜觸頭、絕緣罩及活門結(jié)構(gòu)，徹底分開母線和負(fù)荷開關(guān)單元。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)⑸真空負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、活門、開關(guān)柜門，嚴(yán)格按照“五防”機(jī)械連鎖設(shè)計(jì)，防止誤操作，安全可靠。⑹彈簧儲(chǔ)能式操作機(jī)構(gòu)，可電動(dòng)分合閘，也可手動(dòng)分合閘操作，便于實(shí)現(xiàn)“三遙”要求。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)4．滅弧原理VBFN系列真空負(fù)荷開關(guān)的主觸頭由隔離斷口觸頭和設(shè)置于真空滅弧室內(nèi)的滅弧觸頭組成。負(fù)荷開關(guān)分閘時(shí)，真空滅弧室內(nèi)的滅弧觸頭先分開，電弧在滅弧觸頭間產(chǎn)生，利用真空滅弧室的良好滅弧性能，使電弧熄滅。電弧熄滅后，隔離斷口分離完成分閘過(guò)程。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理㈣VBFN型真空負(fù)荷開關(guān)4．滅弧原理負(fù)荷開關(guān)合閘時(shí)，隔離斷口觸頭接觸后滅弧觸頭接通電路，電弧仍在滅弧室內(nèi)滅弧觸頭間發(fā)生。真空負(fù)荷開關(guān)滅弧室一般采用圓盤型觸頭。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)1．型號(hào)含義二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)為額定電壓12kV的戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備，采用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，包括合閘、分閘和接地三個(gè)工位，具有體積小，安裝使用方便和對(duì)環(huán)境適應(yīng)性能強(qiáng)的特點(diǎn)。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)與其他電器元件組合，配以彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)或永磁操作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制和保護(hù)功能。可作為工況企業(yè)、民用供電及二次變電所電器設(shè)備的控制和保護(hù)之用。其中負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器與變壓器保護(hù)特性相匹配，對(duì)環(huán)網(wǎng)供電單元尤其適用。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑴負(fù)荷開關(guān)的主回路結(jié)構(gòu)。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑴負(fù)荷開關(guān)的主回路結(jié)構(gòu)。FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)及其組合電器的主回路部分密封在由環(huán)氧樹脂采用APG工藝澆注而成的絕緣殼體中，此絕緣殼體具有絕緣性能好、抗污穢環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑴負(fù)荷開關(guān)的主回路結(jié)構(gòu)。絕緣殼體由上、下兩個(gè)絕緣罩拼合而成，內(nèi)部充有SF6氣體，下絕緣罩局部采取較薄壁厚的防爆膜措施，以使在產(chǎn)生內(nèi)部燃弧故障時(shí)，高壓氣體從防爆膜處釋放，而不致于損傷操作者或破壞其他部分。并設(shè)有透明觀察孔，可方便地檢查動(dòng)觸頭所在工位。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑴負(fù)荷開關(guān)的主回路結(jié)構(gòu)。FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)及其組合電器設(shè)有合閘、分閘、接地三個(gè)工作位置。如圖所示。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑵滅弧原理。FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)是以充入的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。當(dāng)負(fù)荷開關(guān)分閘時(shí)，電弧在永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)拉長(zhǎng)，并在SF6氣體的作用下冷卻，直至電流過(guò)零時(shí)熄滅。SF6負(fù)荷開關(guān)一般不設(shè)置氣體吹弧裝置，因此滅弧能力較SF6斷路器弱。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑶操作機(jī)構(gòu)。FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)及其組合電器的彈簧操作機(jī)構(gòu)分為Ⅰ型操作機(jī)構(gòu)和Ⅱ型操作機(jī)構(gòu)。配有Ⅰ型彈簧操作機(jī)構(gòu)的FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)主要用于進(jìn)出線控制單元。配有Ⅱ型彈簧操作機(jī)構(gòu)的FL（R）N36-12D型負(fù)荷開關(guān)--熔斷器組合電器，主要用于變壓器保護(hù)單元。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑷帶電顯示。開關(guān)本體的下端出線帶有三相傳感器，并接到操作面板上的帶電顯示裝置，用來(lái)檢測(cè)下端電纜帶電情況。若開關(guān)下端有電，則帶電顯示器的指示燈亮起，并可檢查相序是否一致。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)2．結(jié)構(gòu)和工作原理⑸氣體壓力監(jiān)測(cè)。氣體密度計(jì)可隨時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān)本體內(nèi)充入的SF6氣體壓力，當(dāng)表壓低于警示位置時(shí)，必須予以補(bǔ)氣，充氣氣壓不得超出表上的紅色和黃色刻度線。也可裝設(shè)帶有示警觸點(diǎn)的氣體密度計(jì)，進(jìn)行即時(shí)報(bào)警。當(dāng)開關(guān)內(nèi)的氣體壓力為零表壓時(shí)，負(fù)荷開關(guān)仍能進(jìn)行負(fù)荷電流的合分閘操作。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)3．聯(lián)鎖FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)及其組合電器具有以下聯(lián)鎖：⑴負(fù)荷開關(guān)合閘時(shí)，不能進(jìn)行接地操作；⑵接地開關(guān)合閘時(shí)，不能進(jìn)行負(fù)荷開關(guān)合閘操作；⑶負(fù)荷開關(guān)還配有與柜體連接的鎖板，防止接地開關(guān)處于分閘位置時(shí)誤入帶電間隔；二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)3．聯(lián)鎖FL（R）N36-12D型戶內(nèi)高壓SF6負(fù)荷開關(guān)及其組合電器具有以下聯(lián)鎖：⑷負(fù)荷開關(guān)操作面板的兩個(gè)操作孔位置，各裝有一個(gè)掛鎖板，可實(shí)現(xiàn)柜間的聯(lián)鎖。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)3．聯(lián)鎖注意：只有開關(guān)處于分閘位置，才可操作接地合閘或負(fù)荷合閘！位置指示牌的指示標(biāo)識(shí)如圖所示。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)3．聯(lián)鎖二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)4．維護(hù)和保養(yǎng)在環(huán)境符合安裝要求的正確使用條件下，開關(guān)本體部分可保證20年免維護(hù)。因環(huán)境差異，仍需對(duì)FL（R）N36-12D型負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行必要的檢查、維護(hù)工作。⑴根據(jù)工作環(huán)境，6~12個(gè)月對(duì)開關(guān)本體進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐庥^檢查，對(duì)污穢和受潮的表面予以清除。⑵每年對(duì)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行1~2次潤(rùn)滑和操作檢查，要求動(dòng)作正常。二、負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理⑸FL（R）N36-12D型SF6負(fù)荷開關(guān)4．維護(hù)和保養(yǎng)⑶對(duì)裝有壓力監(jiān)測(cè)的負(fù)荷開關(guān)，進(jìn)行不定期檢查壓力表的讀數(shù)，對(duì)表上的讀數(shù)低于0.02MPa時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以補(bǔ)氣，補(bǔ)氣后的壓力按條款4中所規(guī)定的要求執(zhí)行。補(bǔ)氣工作應(yīng)使用專用設(shè)備由受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)人員或生產(chǎn)服務(wù)人員進(jìn)行。⑷當(dāng)負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器有故障電流流通時(shí)，出現(xiàn)一相熔斷器熔斷，則必須將三相熔斷器全部更換。更換熔斷器前，須將接地開關(guān)合閘。單選題：1、FL(R)N36-12D型負(fù)荷開關(guān)出線側(cè)裝有（

），并接到操作面板上的帶電顯示裝置。A、電流互感器B、電壓互感器C、三相傳感器D、電纜故障監(jiān)視器單選題：2、SF6負(fù)荷開關(guān)一般不設(shè)置（

）。A、氣體吹弧裝置B、滅弧裝置C、磁吹滅弧裝置D、固體介質(zhì)滅弧裝置單選題：3、FN5-10R型負(fù)荷開關(guān)是利用組合的（

）達(dá)到短路保護(hù)作用。A、熱脫扣器B、繼電保護(hù)裝置C、熔斷器D、熱脫扣器單選題：4、SF6負(fù)荷開關(guān)裝設(shè)的（

）可隨時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān)本體內(nèi)充入的SF6氣體壓力。A、氣體密度計(jì)B、溫度計(jì)C、氣體流量計(jì)D、濕度計(jì)單選題：5、FN5-10R/400型負(fù)荷開關(guān)的額定電流是（

）。A、500AB、1000AC、400AD、100A單選題：6、（

）是用來(lái)接通和分?jǐn)嘈∪萘康呐潆娋€路和負(fù)荷，它只有簡(jiǎn)單的滅弧裝置。A、高壓斷路器

B、隔離開關(guān)C、熔斷器

D、負(fù)荷開關(guān)單選題：7、FL(R)N-12型負(fù)荷開關(guān)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)使負(fù)荷開關(guān)在合閘時(shí)不能進(jìn)行（

）的合閘操作。A、分閘B、接地開關(guān)C、操作機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能D、熔斷器單選題：8、FL(R)N36-12D型負(fù)荷開關(guān)在使用中（

）。A、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)B、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差C、只能在少數(shù)特定環(huán)境中使D、對(duì)使用環(huán)境無(wú)任何技術(shù)要求單選題：9、SF6負(fù)荷開關(guān)的滅弧能力較SF6斷路器（

）。