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12/31/20241高壓開關設備1.高壓熔斷器2.高壓隔離開關3.高壓負荷開關4.高壓斷路器12/31/20242一．高壓熔斷器(fuse)文字符號：FU圖形符號：主要功能：對電路及其設備進行短路和過負荷保護。當其所在電路發(fā)生短路或長期過載時，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質將熔斷時產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以保護電力電路及其他的電氣設備。

高壓熔斷器主要有戶內(nèi)交流高壓限流熔斷器（RN系列）、戶外交流高壓跌落式熔斷器（RW系列）、并聯(lián)電容器單臺保護用高壓熔斷器BRW型三種類型。12/31/20243

高壓熔斷器（fuse）是供配電網(wǎng)絡中人為設置的最薄弱的元件。當其所在電路發(fā)生短路或長期過載時，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質將熔斷時產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以保護電力電路及其他的電氣設備。跌落式熔斷器限流式熔斷器12/31/20244二．高壓隔離開關

高壓隔離開關具有明顯的分斷間隙，因此它主要用來隔離高壓電源，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）。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許切斷正常的負荷電流，更不能用來切斷短路電流。因隔離開關具有明顯的斷開間隙，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，要嚴格遵守操作順序，即停電時，應先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關；送電時，應先合隔離開關，再閉合斷路器。12/31/20246高壓隔離開關(switch-disconnector)文字符號：QS圖形符號：

高壓隔離開關的型號表示和含義如下：

12/31/20247GN8-10/600型高壓隔離開關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-轉軸8-拐臂9-升降絕緣子10-支柱絕緣子12/31/20248高壓隔離開關(switch-disconnector)12/31/2024912/31/202410

高壓負荷開關是一種介乎隔離開關與斷路器之間的結構簡單的高壓電器，具有簡單的滅弧裝置，常用來分合負荷電流和較小的過負荷電流，但不能分斷短路電流。此外，負荷開關還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開關的作用。

負荷開關常與熔斷器聯(lián)合使用，由負荷開關分斷負荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時對保護性能的要求也不是很高時，負荷開關與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設備投資和運行費用。這種形式廣泛應用于城網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)。三．高壓負荷開關(load-switch)12/31/202411文字符號：QL圖形符號：

高壓負荷開關主要有產(chǎn)氣式、壓氣式、真空式和SF6等結構類型，主要用于10kV等級電網(wǎng)。負荷開關有戶內(nèi)式和戶外式兩大類。高壓負荷開關型號的表示和含義如下：12/31/202412高壓負荷開關(load-switch)FN3-10RT型高壓負荷開關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高壓負荷開關的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動觸頭，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：QF圖形符號：類別：按其采用的滅弧介質分有油斷路器、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，多油斷路器油量多一些，其油一方面作滅弧介質，另一方面又作為絕緣介質；少油斷路器油量較少，僅作滅弧介質。多油斷路器因油量多、體積大，斷流容量小、運行維護比較困難，現(xiàn)已很少使用。其中少油斷路器和真空斷路器目前應用較廣。型號表示和含義如下：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的斷路器稱為油斷路器。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。其特點是：開關觸頭在絕緣油中閉合和斷開；油只作滅弧介質，油量少；結構簡單，體積小，重量輕；外殼帶電，必須與大地絕緣，人體不能觸及，燃燒和爆炸危險少。少油斷路器的主要缺點是：用油量少，檢修周期短，在戶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)部結構

1鋁帽，2油氣分離器，3上接線端子，4油標，5插座式靜觸頭，6滅弧室，7動觸頭(導電桿)，8中間滾動觸頭，9下接線端子，10轉軸，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動觸頭

12/31/202423SN10-10型斷路器滅弧過程動畫演示.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。真空斷路器的結構特點為：滅弧室作為獨立的元件，安裝調(diào)試簡單、方便；觸頭開距短，故滅弧室小巧，操作功率小，動作快；滅弧能力強，燃弧時間短，一般只需半個周期，電磨損少，使用壽命長；防火防爆，操作噪聲??；適用于頻繁操作，特別是適用于開斷容性負荷電流；開斷能力強，目前開斷短路電流已達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-操作機構箱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構

1靜觸頭，2動觸頭3屏蔽罩，4波紋管，5與外殼封接的法蘭盤，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和滅弧介質的一種斷路器。外形尺寸小，占地面積少，開斷能力強，電弧在SF6中燃燒時，電弧電壓特別低，燃弧時間也短，因而SF6斷路器觸頭燒損很輕微，適于頻繁操作，檢修周期長。

SF6的缺點是：電氣性能受電場均勻程度及水分等雜質影響特別大，故對SF6斷路器的密封結構、元件結構及SF6氣體本身質量的要求相當嚴格。

SF6斷路器的結構特點為：開關觸頭在SF6氣體中閉合和斷開；SF6氣體具有滅弧和絕緣功能；滅弧能力強，屬于高速斷路器；結構簡單，無燃燒爆炸危險；SF6氣體本身無毒，但在電弧的高溫作用下，會產(chǎn)生氟化氫等有強烈腐蝕性的劇毒物質，檢修時應注意防毒。

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-操作機構5-小車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．高壓開關柜

開關柜是金屬封閉式開關設備的俗稱。按照國標GB3906的定義，金屬封閉開關設備是指除進出線外，完全被金屬外殼包住的開關設備。

高壓開關柜（highvoltageswitchgear）結構緊湊，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，故用戶使用極為便利。

12/31/202436（1）空氣絕緣金屬封閉開關設備（開關柜）1）分類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或多個非金屬板隔離，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：手車式斷路器放在手車上，通過手車可拉出、推入開關柜。如KYN1-10型和JYN2-10型。固定式斷路器固定在開關柜內(nèi)。12/31/20243812/31/20243912/31/20244012/31/20244112/31/202442GG1A(F)—07S型高壓開關柜(斷路器柜)1母線，2母線側隔離開關，3少油斷路器(QF)，4電流互感器(TA)，5線路側隔離開關(QS)，6電纜頭，7下檢修門，8端子箱門，9操作板，10斷路器的手動操動機構，11隔離開關的操動機構手柄，12儀表繼電器屏，13上檢修門，14、15觀察窗口12/31/202443高壓開關柜12/31/2024443）高壓開關柜的型號含義 高壓開關柜型號的表示和含義如下

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

12/31/202446（2）SF6絕緣金屬封閉開關設備（充氣柜）

以SF6氣體絕緣的開關柜簡稱充氣柜。此產(chǎn)品的高壓元件諸如母線、斷路器、隔離開關、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)。最大特點是不受外界環(huán)境條件的影響，可用在環(huán)境惡劣的場所。還有一個重要特點是：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，由于充氣柜配有性能良好的無油開關，大大減少了維修和檢修工作量。

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

kA或MVA短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓熔斷器√√√——高壓隔離開關√√—√√高壓負荷開關√√√√