高壓負荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)，它們的作用

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時間： 2020-12-11 07:36:19

導讀：導讀負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡而言之呢，斷路器是用來保護電路的，負荷開關(guān)可以斷開和接通系統(tǒng)正常的負載電流，隔離開關(guān)的作用也不容忽

導讀

負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡而言之呢，斷路器是用來保護電路的，負荷開關(guān)可以斷開和接通系統(tǒng)正常的負載電流，隔離開關(guān)的作用也不容忽視，隔離開關(guān)在電路中起到明顯斷開點的作用，以保證維修人員的安全。

下面一起具體來看看它們的作用與區(qū)別。

（圖片來源于網(wǎng)絡）

高壓隔離開關(guān)

高壓隔離開關(guān)用途：

隔離開關(guān)主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。

隔離開關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開點，隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能用來切斷負荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開點將產(chǎn)生強烈電弧，并很難自行熄滅。甚至可能造成飛弧（相對地或相間短路），燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂“帶負荷拉隔離開關(guān)”的嚴重事故。隔離開關(guān)還可以用來進行某些電路的切換操作，以改變系統(tǒng)的運行方式。

例如：

在雙母線電路中，可以用隔離開關(guān)將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。同時，也可以用來操作一些小電流的電路。

（1）分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。

（2）根據(jù)運行需要，換接線路。

（高壓隔離開關(guān)型號）

（高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)）

（GW7F-220戶外隔離開關(guān)）

（GW16-252型）

（GW6-220戶外隔離開關(guān)）

（GW19-10系列隔離開關(guān)）

（GW5-110D系列隔離開關(guān)）

開關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導電閘刀、左右觸頭和傳動部分等組成，也稱為V型隔離開關(guān)。根據(jù)需要該隔離開關(guān)可配裝接地閘刀，廣泛用于35～110kV電壓等級中。

（GW5 系列雙柱水平開啟式隔離開關(guān) 現(xiàn)場）

高壓負荷開關(guān)

高壓負荷開關(guān)的作用：

（1）用途高壓負荷開關(guān)是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器，高壓負荷開關(guān)常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用；用于控制電力干式變壓器。高壓負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，因為能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進行短路保護。（2）特點可以隔離電源，有版明顯的斷開點，多用于固定式高壓設(shè)備。沒有滅弧裝置，在合閘狀態(tài)下可以通過正常工作電流和短路電路。嚴禁帶負荷接通和斷開電路，常與高壓斷路器串連使用。（3）作用作為開斷負荷電流及關(guān)合短路電流之用,用于分合負荷電流，閉環(huán)電流，空載干式變壓器和電纜充電電流，關(guān)合短路電流。配裝接地開關(guān)的負荷開關(guān)，可以承受短路電流。帶有脫扣裝置配高分斷能力熔斷器的負荷開關(guān)―熔斷器組合電器，權(quán)有斷相跳閘功能，可切斷短路電流，作保護設(shè)備用。

（高壓負荷開關(guān)型號）

從使用環(huán)境上分，有戶內(nèi)式、戶外式；

從滅弧形式和滅弧介質(zhì)上分，有油、壓氣式、產(chǎn)氣式、真空式、SF6式等；

(FN5-12型產(chǎn)氣式負荷開關(guān)）

產(chǎn)氣式負荷開關(guān)的滅弧室有管式和板式兩種結(jié)構(gòu) 。

SF6式負荷開關(guān)：

使用SF6(六氟化硫）氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的負荷開關(guān)稱為SF6負荷開關(guān)，它可以作為關(guān)合和開斷負載電流及過載電流用，亦可以作為關(guān)合和開斷空載線路、空載干式變壓器及電容器組等。與熔斷器串聯(lián)使用能斷開短路電流，滅弧能力強，適用于大型商場、工礦企業(yè)，城市居民小區(qū)配電、開閉所、機場、地鐵、體育場、醫(yī)院、小型二次變電站等場所。

（FL（R）N44-12型高壓SF6負荷開關(guān)）

SF6式負荷開關(guān)優(yōu)點：

（1）集合閘、分閘、接地功能于一體封裝在充滿SF6氣體的環(huán)氧樹脂殼體內(nèi)，三位置互鎖，機構(gòu)緊湊。

（2）安全可靠性高。

（3）帶無電源的繼電保護裝置，彌補了熔斷器在干式變壓器過流部分無保護的缺陷。

（4）體積小、重量輕、維護簡便、操作方便安全。

高壓斷路器

斷路器即高壓開關(guān)，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流，而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過繼電器保護裝置的作用，切斷過負荷電流和短路電流。

（1）斷路器的作用與功能

高壓斷路器是電力系統(tǒng)中較重要的設(shè)備之一，用來在正常情況下接通和斷開電路、在故障情況下能迅速開斷故障電流的開關(guān)設(shè)備。包括：

● 切斷或閉合高壓線路的空載電流；

● 切斷或閉合高壓線路的負荷電流；

● 切斷或閉合高壓線路的故障電流。

（2）斷路器分類及特點

高壓斷路器主要分為多油斷路器、少油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。它們的特點如下：

1）多油斷路器

實現(xiàn)簡單、價格便宜，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大且易發(fā)生爆炸和火災現(xiàn)象。

多油式斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)及主要絕緣介質(zhì)的高壓斷路器，其結(jié)構(gòu)簡單，工藝要求低，但體積大，用鋼材和絕緣油都比較多。

2）少油斷路器

用油少，油箱結(jié)構(gòu)小而堅固，具有節(jié)省材料、防爆防火等特點。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡化，體積小，便于運輸。

少油斷路器結(jié)構(gòu)簡單，使用歷史長，運行經(jīng)驗豐富，目前在電力系統(tǒng)中仍處于主導地位，我生產(chǎn)的20kV以下的少油斷路器為屋內(nèi)式，35kV及以上為屋外式。

3）SF6斷路器

電氣性能好，斷口電壓較高。設(shè)備的操作維護和檢修都很方便，檢修周期長，且開斷性能好，占地面積小，特別是SF6全封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。

（高壓斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)）

一般來說，由于SF6絕緣介質(zhì)本身的優(yōu)良性能，使得SF6斷路器獲得眾多優(yōu)良特性。

● 斷口電壓高。220kV SF6斷路器只需要單個斷口，因而結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、調(diào)試、運行方便；

● 允許斷路次數(shù)多，檢修周期長；

● 開斷性能良好，SF6斷路器開斷電流大，滅弧時間短，無嚴重的截流現(xiàn)象，而且開斷容性電流時不產(chǎn)生重燃；

● 不易著火，運行更安全；

● 占地少；

● 價格高。

4）真空斷路器

以真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)，體積小，重量輕，但對于滅弧室工藝和材料的要求高可連續(xù)多次操作，開斷性能好，動作時間短，且運行維護簡單，可靠性高，適用于配電系統(tǒng)操作多的特點，在35kV及以下系統(tǒng)得到廣泛應用。

5）空氣斷路器

空氣斷路器也叫壓縮空氣斷路器。利用預先儲存的壓縮空氣來滅弧。壓縮空氣不僅作為滅弧和絕緣介質(zhì)，而且還作為傳動的動力。

空氣斷路器短路能力大，動作時間快，尺寸小，重量輕，無火災危險，但結(jié)構(gòu)復雜，價格貴，需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于110kV及以上對電氣參數(shù)和斷路時間有較高要求的系統(tǒng)中，以及大型發(fā)電機出口需要很大額定電流與開斷電路的場合。在我，通常用于110kV及以上的大容量電力系統(tǒng)中，目前已基本上被SF6斷路器取代。

6）SF6全封閉組合電器(簡稱GIS)

它是將變電站中除干式變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進出線套管或電纜終端，按系統(tǒng)布置進行優(yōu)化設(shè)計并有機地組合成一整體。

其主要優(yōu)點是占地面積小，占用空間少，運行可靠性高，檢修周期長，不受外界環(huán)境條件的影響，抗震能力強等。主要缺點是價格昂貴。目前已得到越來越多的應用，主要用于110～500kV系統(tǒng)。

（3）斷路器的主要參數(shù)

1）額定電壓

額定電壓是斷路器長期工作的標準電壓，由于電力系統(tǒng)工作電壓允許有一定的波動，因此斷路器還規(guī)定了較高工作電壓。

表1 斷路器額定電壓與較高工作電壓

選擇斷路器時，應先先選擇其額定電壓。

2）額定電流

額定電流是指斷路器允許的長期工作電流。我規(guī)定的額定電流為200A、400A、630A、1000A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、12500A、16000A、20000A。

3）額定開斷電流 IbrN

額定電壓下斷路器能夠開斷的較大電路電流，稱為額定開斷電流。