15 高壓負荷開關

1、電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,國家電網(wǎng),電氣設備,及運行維護,S,TATE,G,RID,安徽省電力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,國家電網(wǎng),S,TATE,G,RID,安徽省電力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,第五節(jié),重合器與分段器,國家電網(wǎng),S,TATE,G,RID,安徽省電力公司,ANHUI ELECTRIC POWER CORPORATION,高壓負荷開關,電氣一次設備,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,負荷開關是一種滅弧能力介于隔離開關和斷路,器之間的簡易開關電器,負荷開關與隔離開關的主要不同是負荷開

2、關裝,有簡單的滅弧裝置，可以接通和斷開電路中的,負荷電流,但負荷開關的滅弧能力遠不如斷路器，不能切,斷短路電流,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,1,高壓負荷開關的用途,高壓負荷開關可以開,斷正常負荷電流和過負荷,電流，但不能開斷短路電,流,高壓負荷開關在分閘,狀態(tài)有明顯可見的斷口,可起到隔離開關的作用,但性能又優(yōu)于隔離開關,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,2,高壓負荷開關的應用,常常與高壓熔斷器串聯(lián)使用,高壓負荷開關,作為操作電器投切電路的正,常負荷電流,熔斷器,作為保護電器開斷電路的短路電流,及過載電流,在功率不大或不甚主要的配電回路中可代,替斷路器，可以簡化配電裝置及繼電保護，降,

3、低設備費用,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,3.35kV,及以下通用型負荷開關開,斷和關合能力,開斷不大于其額定電流的有功負荷電流和閉環(huán)電流,開斷不大于,10A,的電纜電容電流或限定長度的架空線,充電電流,開斷,1250kVA,有些可達,1600kVA,及以下變壓器的空,載電流,關合不大于其“額定短路關合電流”的短路電流,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,4,高壓負荷開關的類型,按安裝地點的不同分為,戶內式和戶外式,戶外真空式,戶內帶熔斷器,壓氣式負荷開關,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,高壓負荷開關的類型,按滅弧方法的不同分為,固體產(chǎn)氣式,壓氣式,油浸式,真空式,SF6,式等,電氣

4、設備及運行維護,電力系,鄭國山,高壓負荷開關的類型與環(huán)網(wǎng)柜,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，城網(wǎng)中采用電,纜化供電已成為配電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。從電,纜化供電來考慮，環(huán)網(wǎng)供電以其經(jīng)濟性和可靠,性成為配電網(wǎng)絡電纜化的首選形式。城市配網(wǎng),的發(fā)展使環(huán)網(wǎng)供電的形式在用戶供電方案中占,越來越大的比例，而作為環(huán)網(wǎng)供電的主設備,環(huán)網(wǎng)柜，則越來越受到供電部門和用戶的,重視,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展的過程，實質上就是負荷開關發(fā),展的過程,產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜是中國最先使用的環(huán)網(wǎng)柜,20,世紀,80,年代末和,90,年代初在全國各地廣泛使,用，直到,1995,年,8,月，由機械部重大裝備司,原電力部安全監(jiān)

5、察及生產(chǎn)協(xié)調司聯(lián)合發(fā)文公,布有關文件后才停止使用,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,產(chǎn)氣式負荷開關,是利用固體產(chǎn)氣的材料（如有機玻璃）制成滅弧元件,開關分合電流時，在電弧的作用下，產(chǎn)氣材料分解出氣,體，使電弧冷卻而熄滅,產(chǎn)氣式負荷開關的特點是分合電流越大，電弧越強，分,解的氣體越多，滅弧效果越好。因此，產(chǎn)氣式開關分合,較大電流的能力較強，相反，分合小電流的能力較弱,另一個,缺點是產(chǎn)氣材料可能會耗盡,而且難以知道究,竟什么時候耗盡,產(chǎn)氣式開關一般轉移電流約,800 A,關合短路電流的能,力是,40kA,熱穩(wěn)定電流一般是,16 kA,3 s,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,壓氣式負荷開關,是

6、利用壓縮空氣吹弧，分閘時，壓氣活,塞快速運動，將氣缸內的空氣壓縮，當,滅弧觸頭分離產(chǎn)生電弧時，壓縮氣體經(jīng),噴口吹向電弧，使電弧拉長，在電流過,零點熄滅，壓氣式負荷開關一般轉移電,流在,1 kA,左右，達到,50 kA,的關合短路電,流，熱穩(wěn)定電流一般是,20 k A,3 s,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,真空負荷開關,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和電網(wǎng)的不斷進步，對環(huán)網(wǎng)柜的要求,越來越高，因此，國內眾多廠家都在研究開發(fā)更高級,的環(huán)網(wǎng)柜,1996,年以來，陸續(xù)推出各種真空環(huán)網(wǎng)柜,中國廠家自行開發(fā)真空環(huán)網(wǎng)柜的依據(jù)是國內已有,多年生產(chǎn)和使用真空斷路器及真空開關柜的經(jīng)驗，真,空技術相對比較成熟，是開發(fā)真空環(huán)網(wǎng)

7、柜的有力支撐,多家廠家開發(fā)的不同形式的真空環(huán)網(wǎng)柜在型式試,驗中均表現(xiàn)出較高的性能：轉移電流一般都大于,2 kA,一般都能達到,20 kA,4 s,的短時耐受電流及,50 kA,的,短路關合能力,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,真空負荷開關,雖然真空環(huán)網(wǎng)柜有較高的技術指標，但始終未能廣泛,使用，原因有以下幾個方面,a,設計不完善。雖然多個廠家推出不同形式的產(chǎn)品，但,至今為止，還沒有一個產(chǎn)品令人滿意,b,機構不過關。由于真空開關的操作機構設計較復雜,基于目前國內的原材料、加工工藝和質量控制水平,還沒有一家的操作機構是真正過關的,c,維護困難。真空環(huán)網(wǎng)柜如果普遍在配電網(wǎng)中運行，如,何檢測其真空度

8、的問題則成為運行維護的一大難題,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,SF6,負荷開關,20,世紀,90,年代以來，深圳、珠海等經(jīng)濟特區(qū)，由于信息廣、規(guī),劃長遠、資金充足等因素影響，已開始廣泛使用進口的,SF6,環(huán)網(wǎng),柜,進口,SF6,環(huán)網(wǎng)柜以其性能優(yōu)良、運行可靠、全封閉、免維護而受,到供電部門和用戶的普遍歡迎，同時也暴露出一些不足,a,組合不靈活，只能按廠家所提供的若干方案中選取，難以滿,足用戶各種不同的需求,b,電房設備運行后，無法擴展,c,電纜頭等均需要專用配件，成本較高,d,安裝要求嚴格，如安排達不到要求，則無法達到其應有的性,能,隨著進口,SF6,環(huán)網(wǎng)柜的推廣使用，原來的全封閉型,SF

9、6,環(huán)網(wǎng)柜逐,漸被可擴展型的,SF6,環(huán)網(wǎng)柜所取代?？蓴U展型的環(huán)網(wǎng)柜基本上解,決了上述全封閉型柜的不足，使用靈活，易于擴展，安裝簡易,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,柱上負荷開關,產(chǎn)氣式負荷開關故障率較高，發(fā)生過滅弧罩脫落，多次一極開,關燒毀，燒毀主要原因是動靜觸頭合閘不能完全接觸，局部接,觸電阻增大過熱引起環(huán)氧樹脂絕緣子炭化擊穿,在帶電合閘時產(chǎn)氣式負荷開關有時會產(chǎn)生弧光泄漏，影響人身,安全,產(chǎn)氣式負荷開關滅弧罩需不定期維護，開斷滿負荷次數(shù),20,次左,右就需檢查維修，不如真空式,FS6,開關可開斷,10000,次以上,長期運行維護工作量大,產(chǎn)氣式負荷開關操作機構可分為掛鉤式、引下操作桿式，引下,操作桿式安裝操作把柄時應加鎖而鎖具本身需不時更換、維護,運行不便。操作柄應安裝離地,2.5M,以上，否則易受外力破壞,真空負荷組合開關現(xiàn)在的價格已與產(chǎn)氣時開關相當，而其可靠,性、安全性是產(chǎn)氣式負荷開關無法比擬的，在選用時應優(yōu)先使,用,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,5,高壓負荷開關的型號含義如下,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,6,高壓負荷開關結構簡介,FZN21-12D,戶內真空負荷開關,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,FZN21,12DR,型,為負荷開關熔,斷器組合電器,其熔斷器可操作,不另帶隔離開關,電氣設備及運行維護,電力系,鄭國山,限流熔斷器,真空負荷開關