第4章-供配電一次系統(tǒng)4-2

第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)供配電技術(shù)12/31/20241高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備1.高壓熔斷器2.高壓隔離開(kāi)關(guān)3.高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)4.高壓斷路器12/31/20242一．高壓熔斷器(fuse)文字符號(hào)：FU圖形符號(hào)：主要功能：對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。當(dāng)其所在電路發(fā)生短路或長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，它便因過(guò)熱而熔斷，并通過(guò)滅弧介質(zhì)將熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開(kāi)斷電路，以保護(hù)電力電路及其他的電氣設(shè)備。

高壓熔斷器主要有戶(hù)內(nèi)交流高壓限流熔斷器（RN系列）、戶(hù)外交流高壓跌落式熔斷器（RW系列）、并聯(lián)電容器單臺(tái)保護(hù)用高壓熔斷器BRW型三種類(lèi)型。12/31/20243

高壓熔斷器（fuse）是供配電網(wǎng)絡(luò)中人為設(shè)置的最薄弱的元件。當(dāng)其所在電路發(fā)生短路或長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，它便因過(guò)熱而熔斷，并通過(guò)滅弧介質(zhì)將熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開(kāi)斷電路，以保護(hù)電力電路及其他的電氣設(shè)備。跌落式熔斷器限流式熔斷器12/31/20244二．高壓隔離開(kāi)關(guān)

高壓隔離開(kāi)關(guān)具有明顯的分?jǐn)嚅g隙，因此它主要用來(lái)隔離高壓電源，保證安全檢修，并能通斷一定的小電流（如2A以下的空載變壓器勵(lì)磁電流、電壓互感器回路電流、5A以下的空載線路的充電電流）。它沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，因此不允許切斷正常的負(fù)荷電流，更不能用來(lái)切斷短路電流。因隔離開(kāi)關(guān)具有明顯的斷開(kāi)間隙，因此它通常與斷路器配合使用。

12/31/20245和斷路器配合使用時(shí)，要嚴(yán)格遵守操作順序，即停電時(shí)，應(yīng)先使斷路器跳閘，后拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；送電時(shí)，應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，再閉合斷路器。12/31/20246高壓隔離開(kāi)關(guān)(switch-disconnector)文字符號(hào)：QS圖形符號(hào)：

高壓隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)表示和含義如下：

12/31/20247GN8-10/600型高壓隔離開(kāi)關(guān)1-上接線端子2-靜觸頭3-閘刀4-套管絕緣子5-下接線端子6-框架7-轉(zhuǎn)軸8-拐臂9-升降絕緣子10-支柱絕緣子12/31/20248高壓隔離開(kāi)關(guān)(switch-disconnector)12/31/2024912/31/202410

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種介乎隔離開(kāi)關(guān)與斷路器之間的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高壓電器，具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，常用來(lái)分合負(fù)荷電流和較小的過(guò)負(fù)荷電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。此外，?fù)荷開(kāi)關(guān)還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開(kāi)關(guān)的作用。

負(fù)荷開(kāi)關(guān)常與熔斷器聯(lián)合使用，由負(fù)荷開(kāi)關(guān)分?jǐn)嘭?fù)荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時(shí)對(duì)保護(hù)性能的要求也不是很高時(shí)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器組合起來(lái)便可取代斷路器，從而降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。這種形式廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)。三．高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)(load-switch)12/31/202411文字符號(hào)：QL圖形符號(hào)：

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要有產(chǎn)氣式、壓氣式、真空式和SF6等結(jié)構(gòu)類(lèi)型，主要用于10kV等級(jí)電網(wǎng)。負(fù)荷開(kāi)關(guān)有戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式兩大類(lèi)。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)型號(hào)的表示和含義如下：12/31/202412高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)(load-switch)FN3-10RT型高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)1-主軸2-上絕緣子兼氣缸3-連桿4-下絕緣子5-框架6-RN1型真壓熔斷器7-下觸座8-閘刀9-弧動(dòng)觸頭10-絕緣噴嘴11-主靜觸頭12-上觸座13-分閘彈簧14-絕緣拉桿15-熱脫扣器12/31/202413高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動(dòng)觸頭，2絕緣噴嘴，3弧靜觸頭，4接線端子，5氣缸，6活塞，7上絕緣子，8主靜觸頭，9電弧12/31/202414四、高壓斷路器(circuit_breaker)文字符號(hào)：QF圖形符號(hào)：類(lèi)別：按其采用的滅弧介質(zhì)分有油斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器等。油斷路器分為多油和少油兩大類(lèi)，多油斷路器油量多一些，其油一方面作滅弧介質(zhì)，另一方面又作為絕緣介質(zhì)；少油斷路器油量較少，僅作滅弧介質(zhì)。多油斷路器因油量多、體積大，斷流容量小、運(yùn)行維護(hù)比較困難，現(xiàn)已很少使用。其中少油斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用較廣。型號(hào)表示和含義如下：12/31/20241512/31/202416油浸式壓氣式12/31/202417真空式12/31/202418SF6式12/31/202419（1）高壓油斷路器采用變壓器油作滅弧介質(zhì)的斷路器稱(chēng)為油斷路器。油斷路器又可分為多油斷路器和少油斷路器。

SN10-10型少油斷路器按斷流容量分有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。Ⅰ型，斷流容量Soc為300MVA，Ⅱ型為500MVA；Ⅲ型為750MVA。其特點(diǎn)是：開(kāi)關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開(kāi)；油只作滅弧介質(zhì)，油量少；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕；外殼帶電，必須與大地絕緣，人體不能觸及，燃燒和爆炸危險(xiǎn)少。少油斷路器的主要缺點(diǎn)是：用油量少，檢修周期短，在戶(hù)外使用受大氣條件影響大，配套性差。

12/31/202420SN10-10型斷路器12/31/202421SNl0—10型高壓少油斷路器一相油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1鋁帽，2油氣分離器，3上接線端子，4油標(biāo)，5插座式靜觸頭，6滅弧室，7動(dòng)觸頭(導(dǎo)電桿)，8中間滾動(dòng)觸頭，9下接線端子，10轉(zhuǎn)軸，11拐臂，12基座，13下支柱瓷瓶，14上支柱瓷瓶，15斷路彈簧，16絕緣筒，17逆止閥，18絕緣油12/31/202422SNIO—10型斷路器滅弧室工作示意圖

1靜弧觸頭，2吸弧鐵片，3橫吹滅弧溝，4縱吸油囊，5電弧，6動(dòng)觸頭

12/31/202423SN10-10型斷路器滅弧過(guò)程動(dòng)畫(huà)演示.swf12/31/202424

(2)高壓真空斷路器(vacuumcircuit_breaker)

高壓真空斷路器，是利用“真空”滅弧的一種斷路器。真空斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、方便；觸頭開(kāi)距短，故滅弧室小巧，操作功率小，動(dòng)作快；滅弧能力強(qiáng)，燃弧時(shí)間短，一般只需半個(gè)周期，電磨損少，使用壽命長(zhǎng)；防火防爆，操作噪聲??；適用于頻繁操作，特別是適用于開(kāi)斷容性負(fù)荷電流；開(kāi)斷能力強(qiáng)，目前開(kāi)斷短路電流已達(dá)50kA；具有多次重合閘功能。，適合配電網(wǎng)要求。

12/31/202425ZN3-10型真空斷路器外形1-上接線端2-真空滅弧室3-下接線端4-操作機(jī)構(gòu)箱5-合閘電磁鐵6-分閘電磁鐵7-分閘彈簧8-底座12/31/202426真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)

1靜觸頭，2動(dòng)觸頭3屏蔽罩，4波紋管，5與外殼封接的法蘭盤(pán)，6金屬波紋管，7玻殼12/31/202427高壓真空斷路器12/31/202428ZN28-12型ZN28A-12型VD4型12/31/20242912/31/202430（3）高壓六氟化硫（SF6）斷路器(SF6circuit_breaker)

高壓六氟化硫（SF6）斷路器是采用SF6作斷路器的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的一種斷路器。外形尺寸小，占地面積少，開(kāi)斷能力強(qiáng)，電弧在SF6中燃燒時(shí)，電弧電壓特別低，燃弧時(shí)間也短，因而SF6斷路器觸頭燒損很輕微，適于頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。

SF6的缺點(diǎn)是：電氣性能受電場(chǎng)均勻程度及水分等雜質(zhì)影響特別大，故對(duì)SF6斷路器的密封結(jié)構(gòu)、元件結(jié)構(gòu)及SF6氣體本身質(zhì)量的要求相當(dāng)嚴(yán)格。

SF6斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：開(kāi)關(guān)觸頭在SF6氣體中閉合和斷開(kāi)；SF6氣體具有滅弧和絕緣功能；滅弧能力強(qiáng)，屬于高速斷路器；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)燃燒爆炸危險(xiǎn)；SF6氣體本身無(wú)毒，但在電弧的高溫作用下，會(huì)產(chǎn)生氟化氫等有強(qiáng)烈腐蝕性的劇毒物質(zhì)，檢修時(shí)應(yīng)注意防毒。

12/31/202431LN2-10型SF6斷路外形1-上接線端2-絕緣筒(內(nèi)為氣缸及觸頭系統(tǒng))3-下接線端4-操作機(jī)構(gòu)5-小車(chē)6-分閘彈簧（3）高壓六氟化硫（SF6）斷路器(SF6circuit_breaker)12/31/202432高壓斷路器(circuit_breaker)（3）高壓六氟化硫（SF6）斷路器(SF6circuit_breaker)12/31/202433（3）高壓六氟化硫（SF6）斷路器(SF6circuit_breaker)12/31/202434瓷柱式落地罐式12/31/2024355．高壓開(kāi)關(guān)柜

開(kāi)關(guān)柜是金屬封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備的俗稱(chēng)。按照國(guó)標(biāo)GB3906的定義，金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備是指除進(jìn)出線外，完全被金屬外殼包住的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

高壓開(kāi)關(guān)柜（highvoltageswitchgear）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝工作量小，使用和維修方便，且有多種接線方案以供選擇，故用戶(hù)使用極為便利。

12/31/202436（1）空氣絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（開(kāi)關(guān)柜）1）分類(lèi)鎧裝式各室間用金屬板隔離且接地，如KYN1-10型間隔式各室間是用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如JYN2-10型箱式

具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或隔離式，如XGN2-10型12/31/2024372）型式高壓斷路器的置放有兩種型式：手車(chē)式斷路器放在手車(chē)上，通過(guò)手車(chē)可拉出、推入開(kāi)關(guān)柜。如KYN1-10型和JYN2-10型。固定式斷路器固定在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。12/31/20243812/31/20243912/31/20244012/31/20244112/31/202442GG1A(F)—07S型高壓開(kāi)關(guān)柜(斷路器柜)1母線，2母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，3少油斷路器(QF)，4電流互感器(TA)，5線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)(QS)，6電纜頭，7下檢修門(mén)，8端子箱門(mén)，9操作板，10斷路器的手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，11隔離開(kāi)關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)手柄，12儀表繼電器屏，13上檢修門(mén)，14、15觀察窗口12/31/202443高壓開(kāi)關(guān)柜12/31/2024443）高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)含義 高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)的表示和含義如下

12/31/2024454）“五防”功能 高壓開(kāi)關(guān)柜必須裝設(shè)防止電氣誤操作的裝置，具體功能為：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷推拉小車(chē)；防止誤入帶電間隔；防止帶電掛接地線或合接地開(kāi)關(guān)；防止接地開(kāi)關(guān)在接地位置時(shí)送電。

12/31/202446（2）SF6絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（充氣柜）

以SF6氣體絕緣的開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)稱(chēng)充氣柜。此產(chǎn)品的高壓元件諸如母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等封閉在充有較低壓力（一般0.02~0.05MPa）的SF6氣體的殼體內(nèi)。最大特點(diǎn)是不受外界環(huán)境條件的影響，可用在環(huán)境惡劣的場(chǎng)所。還有一個(gè)重要特點(diǎn)是：由于使用性能優(yōu)異的SF6絕緣，大大縮小了柜體的外形尺寸。與空氣絕緣相比，SF6充氣柜的安裝面積為其26%，體積為其27%。同時(shí)，由于充氣柜配有性能良好的無(wú)油開(kāi)關(guān)，大大減少了維修和檢修工作量。

12/31/2024477、高壓一次設(shè)備的選擇電氣設(shè)備名稱(chēng)電壓kV電流A斷流能力

kA或MVA短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓熔斷器√√√——高壓隔離開(kāi)關(guān)√√—√√高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√√