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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。图为一种压气式高压负荷开关,其工作过程
是:分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴顺时针旋转,一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动,将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统,使主闸刀先打开,然后推动灭弧闸刀使弧触头打开,气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。合闸时,通过主轴及传动系统,使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转,弧触头先闭合;主轴继续转动,使主触头随后闭合。在合闸过程中,分闸弹簧同时贮能。由于负荷开关不能开断短路电流,故常与限流式高压熔断器组合在一起使用,利用限流熔断器的限流功能,不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动力的作用。
负荷开关主要用于开断和关合负荷电流,也可以将负荷开关与高压熔断器配合使用,代替断路器。由于负荷开关使用方便,价格合理,因此负荷开关在10kV配网系统中得到广泛的使用。在设计中合理选用负荷开关,对保障电网的、可靠运行有着重要意义。
1、负荷开关是可以带负荷分断的,有自灭弧功能,但它的开断容量很小很有限。
2、隔离开关一般是不能带负荷分断的,结构上没有灭弧罩,也有能分断负荷的隔离开关,只是结构上与负荷开关不同,相对来说简单一些。
3、负荷开关和隔离开关,都可以形成明显断开点,大部分断路器不具隔离功能,也有少数断路器具隔离功能。
4、隔离开关不具备保护功能,负荷开关的保护一般是加熔断器保护,只有速断和过流
5、断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。
高压负荷开关用来开断工作下的负荷电流(包括规定的过载电流),并具有一定的光合短路电流的能力与动、热稳定性。在电力系统中常与熔断器一起使用,负荷开关做控制与过载保护,熔断器则起短路保护作用。
因此,只有负荷开关与熔断器配合得当,组成的组合电器就能够开断:负荷开关额定开断电流的任何负载电流;组合电器额定短路开断电流的任何过电流。这就是说,负荷开关加熔断器能承担工作电流和全短路电路之间的开断任务。
2撞击器操作与转移电流
熔断器通过的电流与熔断时间呈反时限特性,简称安-秒特性,当出现过电流时,熔断器依其安-秒特性熔断。所谓转移电流,是指三相熔断器中有一相首先开断,三相熔断器的熔断时间差为Dt。当首相动作后,撞击器击出,此时可能出现另外两相熔断器尚未灭弧开断,而撞击器击出形成负荷开关切断故障电流,原本应由熔断器承担的开断任务,现转移至负荷开关承担。熔断器与负荷开关转移开断时,对称电流就叫"转移电流"。显然,转移电流的数值与熔断器安-秒特性、负荷开关固定分断时间有关。转移电流值可以通过引用IEC-420标准确定。在熔断器安-秒特性时间轴,取0.9倍负荷开关固分时间,作一平行线,所对应的电流值就是转移电流。例如某真空负荷开关,其固有分断时间为28ms,配用100A熔断器,依法求出转移电流为1880A,负荷开关应能开断此电流。故障电流超过转移电流时,由熔断器开断。
意义
目前我国高压负荷开关型号是根据 技术标准的规定,一般由文字符号和数字按以下方式组成。其代表意义为:
高压开关已系列化,型号含义如下:
①②③④⑤⑥
①高压开关类别:F─负荷开关、G─隔离开关、R─熔断器
②N─户内型、W─户外型
③设计序号
④电压等级(kV)
⑤R─带熔断器的代号、(不带熔断器不表示)
⑥S─熔断器装于开关上端(装于开关下端不表示)
C、与负荷开关串联使用的熔断器熔体应选配得当,即应使故障电流大于负荷开关的开断能力时保证熔体先熔断,然后负荷开关才能分闸。