柱上開(kāi)關(guān)介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上柱上斷路器1 柱上開(kāi)關(guān)的類(lèi)型 目前市場(chǎng)上的柱上開(kāi)關(guān)形式多樣，性能也各不相同。具體可按以下6 種方式分類(lèi)：按生產(chǎn)國(guó)可分為國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口2 種；按觸頭滅弧能力可分為斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)；按絕緣介質(zhì)可分為油絕緣、空氣絕緣、SF6 絕緣；按操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)；按控制器的功能可分為斷路器、重合器、分段器；按出線(xiàn)套管的材質(zhì)可分為瓷套管和硅橡膠套管等。2 各類(lèi)開(kāi)關(guān)的特點(diǎn) 2.1 國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：按國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造；一般采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行電動(dòng)和手動(dòng)分合閘操作；電流互感器二次電流按 5 A 設(shè)計(jì)，可設(shè)多組多變壓比，有利于滿(mǎn)足繼電保護(hù)遙測(cè)

2、計(jì)量的不同要求；一般斷路器本身配置隔離開(kāi)關(guān)，并且斷路器與隔離開(kāi)關(guān)之間設(shè)有操作閉鎖。缺點(diǎn)：斷路器內(nèi)部多采用空氣絕緣，安全性能受周?chē)h(huán)境的影響較大；無(wú)專(zhuān)用的操作控制箱，繼電保護(hù)功能靠U，W 兩相的電流脫扣器來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的上下級(jí)的合理配合，容易造成斷路器誤動(dòng)和拒動(dòng)；操動(dòng)機(jī)構(gòu)制造工藝粗糙氣密性差，尤其在空氣潮濕或沿海地區(qū)，在很短的時(shí)間內(nèi)機(jī)構(gòu)部件便有可能?chē)?yán)重銹蝕，無(wú)法進(jìn)行正常的操作。 2.2 進(jìn)口斷路器所有進(jìn)口斷路器的共同點(diǎn)是：電流互感器二次電流按1 A 設(shè)計(jì)，規(guī)格有600/1 和1000/1 等2 種；所有斷路器均不配隔離開(kāi)關(guān)；配有專(zhuān)用的操作控制器，控制器的控制保護(hù)功能齊全，可選擇性強(qiáng)

3、，有利于上下級(jí)保護(hù)的配合；多采用零表壓下的SF6 氣體絕緣，密封性能好，內(nèi)部絕緣不受外部環(huán)境的影響，操動(dòng)機(jī)構(gòu)制造工藝優(yōu)良且大多密封在SF6 氣體腔內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)免維護(hù)； 價(jià)格高，幾乎是國(guó)產(chǎn)斷路器的2 倍；訂貨周期長(zhǎng)；一旦斷路器發(fā)生問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)一般不能維修。 2.3 斷路器重合器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷路器具有很強(qiáng)的滅弧能力，可切斷故障電流， 配備含微機(jī)保護(hù)的控制器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)分支線(xiàn)路的保護(hù)。重合器開(kāi)關(guān)本體與斷路器完全相同，區(qū)別在于控制器的功能上。斷路器的控制器功能簡(jiǎn)單，僅具備控制和線(xiàn)路電流保護(hù)功能，其他功能靠FTU 實(shí)現(xiàn)；而重合器的控制器除了具備斷路器控制器的所有功能外，還具有3 次以上的重合閘、多種特性曲線(xiàn)相位判

4、斷程序、恢復(fù)運(yùn)行程序儲(chǔ)存、自主判斷與自動(dòng)化系統(tǒng)的連接等功能，但價(jià)格較高；負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以閉合故障電流，開(kāi)斷額定負(fù)荷電流，采用真空和SF6 滅弧其主要作為線(xiàn)路的分段開(kāi)關(guān)，配備智能控制器就成為分段器，造價(jià)較低。3 各類(lèi)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 3.1 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘電流大，零部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜除電動(dòng)分合閘外，還可以手動(dòng)分閘操作；不能手動(dòng)合閘送電，只可以在沒(méi)有電源的情況下用合閘手柄合上斷路器；不能作為配網(wǎng)自動(dòng)化的理想選擇產(chǎn)品。 3.2 永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種新概念的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，它有單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)之分；特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)狀態(tài)靠永久磁鐵的磁力保持，機(jī)械傳動(dòng)部件非常少，機(jī)構(gòu)密封程度較高，受外界影響較??；但其本質(zhì)

5、上還是電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，瞬時(shí)功率大及機(jī)械特性控制是其難點(diǎn)，控制器較復(fù)雜，其啟動(dòng)電容以及電子控制線(xiàn)路的壽命溫度特性及可靠性是操動(dòng)機(jī)構(gòu)總體可靠性的瓶頸，應(yīng)加以高度重視。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)最為致命的缺點(diǎn)是沒(méi)有手動(dòng)合閘手柄，在合閘送電時(shí)，如果遇到控制器或合閘回路故障將會(huì)覺(jué)得非常棘手。 3.3 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)國(guó)產(chǎn)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)計(jì)觀念陳舊、氣密性差、機(jī)械壽命短；進(jìn)口彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)目前以三角板式操動(dòng)機(jī)構(gòu)為代表，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，零部件極少，整個(gè)機(jī)構(gòu)密封在SF6 氣體腔內(nèi)，故障幾率極低，其功能不但能滿(mǎn)足電動(dòng)操作，還可以進(jìn)行手動(dòng)分合閘操作，即使控制器發(fā)生故障也能盡快手動(dòng)恢復(fù)送電，是目前最為理想的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。4 開(kāi)關(guān)的選型配

6、網(wǎng)自動(dòng)化以故障自動(dòng)診斷、故障區(qū)域自動(dòng)隔離、非故障區(qū)域自動(dòng)恢復(fù)送電為目的，開(kāi)關(guān)的選型也要以此為依據(jù)，針對(duì)不同的控制方式采用不同選擇 4.1 就地控制方式，即初級(jí)自動(dòng)化這種方式線(xiàn)路短，分段小，應(yīng)采用重合器；充分利用重合器的重合及動(dòng)作時(shí)限配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障區(qū)的自動(dòng)隔離和非故障區(qū)自動(dòng)恢復(fù)送電。 4.2 對(duì)于分布智能控制方式，需要 FTU 將檢測(cè)到的各種信號(hào)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信， 把故障區(qū)斷路器的狀態(tài)及其他信息傳送到臨近的FTU，識(shí)別故障區(qū)段，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離和恢復(fù)送電，即FTU 重合器或智能FTU 斷路器。 4.3 集中控制方式，是將FTU 監(jiān)控終端檢測(cè)到的信息，通過(guò)通信系統(tǒng)送至配電總服務(wù)器，由配電總服務(wù)器進(jìn)行全

7、面計(jì)算管理。在干線(xiàn)發(fā)生故障后，先由站內(nèi)饋線(xiàn)斷路器斷開(kāi)故障線(xiàn)路，并進(jìn)行一次重合；如果重合成功，控制中心不作判斷；如果重合不成功，控制中心則在自動(dòng)判別后，遙控自動(dòng)化系統(tǒng)斷路器隔離故障區(qū)，恢復(fù)非故障區(qū)供電這種控制模式下，隔離故障區(qū)段是在線(xiàn)路無(wú)電流電壓的情況下進(jìn)行的，所以分段器完全可以采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)以降低成本。分支線(xiàn)路安裝斷路器，加裝微機(jī)保護(hù)，準(zhǔn)確及時(shí)地切除故障分支，減少自動(dòng)化動(dòng)作次數(shù)，縮短停電范圍和時(shí)間這種模式采取分段用負(fù)荷開(kāi)關(guān)，分支用斷路器的方式比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 柱上開(kāi)關(guān)常見(jiàn)的有柱上斷路器、柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)、柱上隔離開(kāi)關(guān)，三者之間性能是完全不同的，使用地點(diǎn)方式有所區(qū)別，本文介紹了三者選用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

8、1 柱上斷路器主要用于配電線(xiàn)路區(qū)間分段投切、控制、保護(hù)，能開(kāi)斷、關(guān)合短路電流。 (1)油浸斷路器。油浸斷路器是早期的產(chǎn)品，因開(kāi)斷能力差、油易燃、滲漏、易釀成二次事故而趨于淘汰。 (2)真空斷路器。真空斷路器有箱式、柱式二種，額定電流常為400A、 630A，就額定電流而言而者之間價(jià)格相差不大，額定開(kāi)斷短路電流有12.5kA、 16kA、20kA，機(jī)械壽命、額定電流開(kāi)斷10000 次以上，額定開(kāi)斷短路電流開(kāi)斷次數(shù)30-50 次，能頻繁操作。按相對(duì)地絕緣質(zhì)來(lái)分又可分為油浸絕緣、空氣絕緣、SF6 絕緣。 (3)SF6 斷路器。SF6 斷路器額定電流為400A、630A，額定開(kāi)斷短路電流一般至12.5

9、kA，目前有的廠家已有16kA 產(chǎn)品，機(jī)械壽命、額定電流開(kāi)斷10000 次以上，額定開(kāi)斷短路電流開(kāi)斷次數(shù)30-50 次，適合于頻繁操作。 (4)使用提示： 油浸式斷路器雖屬于淘汰產(chǎn)品，但電網(wǎng)中或多或少總還存在一些，運(yùn)行中可取消其短路跳閘功能，作負(fù)荷開(kāi)關(guān)使用。 注意安裝地點(diǎn)短路電流的校驗(yàn)。校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)考慮5-10 年的發(fā)展變化，真空開(kāi)關(guān)、SF6 開(kāi)關(guān)均為免維護(hù)產(chǎn)品，安裝之后如無(wú)大的問(wèn)題一般考慮在5 年后更換大修，若短路開(kāi)斷電流小于當(dāng)?shù)仡A(yù)期短路電流，則極易造成開(kāi)斷時(shí)開(kāi)關(guān)毀損。 選擇保護(hù)用電流互感器一次額定電流宜比安裝點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大電流大 2-3 倍，并應(yīng)配置涌流延時(shí)器，若保護(hù)CT 變比一次

10、電流與安裝點(diǎn)最大電流相同或相近，即使開(kāi)關(guān)在低于安裝點(diǎn)最大電流下運(yùn)行，因保護(hù)穩(wěn)定范圍裕度小而處于不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)線(xiàn)路合閘送電時(shí)由于配電線(xiàn)路中配變眾多，勵(lì)磁涌流影響可能使開(kāi)關(guān)需多次合閘才能合閘成功，當(dāng)大的負(fù)荷投入啟動(dòng)電流的沖擊以及負(fù)荷波動(dòng)的影響都會(huì)造成無(wú)故障跳閘。電子涌流延時(shí)器時(shí)間整定可十分精確，時(shí)間整定0-5S 可調(diào)，一般時(shí)間整定應(yīng)在0.05S 以上。 在一條線(xiàn)路上不宜過(guò)多設(shè)置斷路器，這是斷路器保護(hù)無(wú)選擇性決定的，當(dāng)線(xiàn)路故障時(shí)可能造成多臺(tái)開(kāi)關(guān)同時(shí)動(dòng)作跳閘，反而影響供電可靠性。 SF6 開(kāi)關(guān)注意安裝之后的氣體泄漏檢查，尤其是新安裝之后的頭一二個(gè)月。SF6 開(kāi)關(guān)不適于安裝在寒冷地區(qū)，在-20以下地區(qū)安

11、裝時(shí)應(yīng)與廠家協(xié)商 SF6 氣體的工作曲線(xiàn)，氣體泄漏或液化之后，當(dāng)開(kāi)斷短路電流時(shí)會(huì)因電弧重燃引起開(kāi)關(guān)爆炸。 選用的斷路器宜具備重合功能。由于配電線(xiàn)路點(diǎn)多面廣，發(fā)生瞬時(shí)性的故障及率多，如：雷擊、線(xiàn)間瞬時(shí)碰線(xiàn)，而斷路器保護(hù)對(duì)短路電流非常敏感，瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，從而造成用戶(hù)停電，而人工試送往往又能送出，這樣就增加了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從另一方面講也反而可能增加了停電時(shí)戶(hù)數(shù)，違背了裝設(shè)斷路器隔離故障點(diǎn)、提高供電可靠性的本意。從我局實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，真正永久故障跳閘并不多見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)重合功能應(yīng)是十分必要。實(shí)現(xiàn)重合功能一般廠家產(chǎn)品需外接電源(有源)：有低壓電源的可考慮低壓直接引入，無(wú)低壓電源的外掛電源互感器配蓄電

12、池，也有的廠家使用太陽(yáng)能與蓄電池搭配形式。實(shí)現(xiàn)無(wú)源重合是從保護(hù)CT 感應(yīng)電流取樣供給控制器作電源，如：寧波天安集團(tuán)生產(chǎn)的 VT3-12 真空斷路器，相對(duì)有源由于減少了元器件提高了斷路器的可靠性。 宜選擇斷路器與隔離開(kāi)關(guān)組合電器，由于廠家出廠時(shí)考慮了操作順序并相互閉鎖，從而減小了誤操作的可能性。 2 柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān) 具有承載、分合額定電流能力，但不能開(kāi)斷短路電流，主要用于線(xiàn)路的分段和故障隔離。 (1)產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)是利用固體產(chǎn)氣材料組成的狹縫在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體形成氣吹滅弧，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉而一度被廣泛推廣使用。 (2)真空、SF6 負(fù)荷開(kāi)關(guān)。與真空、SF6 斷路器外形、

13、參數(shù)相似，區(qū)別在于負(fù)荷開(kāi)關(guān)不配保護(hù)CT、不能開(kāi)斷短路電流，但可以承受短路電流、關(guān)合短路電流，具有壽命長(zhǎng)、免維護(hù)特點(diǎn)，機(jī)械壽命、額定電流開(kāi)斷次數(shù)10000 次以上，適合于頻繁操作。 (3)使用提示：從我局使用來(lái)看，產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)故障率較高，發(fā)生過(guò)滅弧罩脫落，多次一極開(kāi)關(guān)燒毀，燒毀主要原因是動(dòng)靜觸頭合閘不能完全接觸，局部接觸電阻增大過(guò)熱引起環(huán)氧樹(shù)脂絕緣子炭化擊穿。在帶電合閘時(shí)產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生弧光泄漏，影響人身安全，據(jù)廠家介紹開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)其滅弧過(guò)程主要考慮帶電分負(fù)荷，當(dāng)合閘時(shí)主輔觸頭不同步時(shí)就易產(chǎn)生弧光外泄。 產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)滅弧罩需不定期維護(hù)，開(kāi)斷滿(mǎn)負(fù)荷次數(shù) 20 次左右就需檢查維修，不如真空式、SF6 開(kāi)關(guān)可開(kāi)斷10000 次以上，長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)工作量大。產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)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(shí)應(yīng)加鎖而鎖具體身需不時(shí)更換、維護(hù)，運(yùn)行不便。操作桿應(yīng)安裝離地2.5M 以上，否則易受外力破壞。真空負(fù)荷組合開(kāi)關(guān)現(xiàn)在的價(jià)格已與產(chǎn)氣時(shí)開(kāi)關(guān)相當(dāng)，而其可靠性、安全性是產(chǎn)氣式