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負(fù)荷開關(guān)

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一般裝有簡單的滅弧裝置,但其結(jié)構(gòu)比較簡單。圖為一種壓氣式高壓負(fù)荷開關(guān),其工作過程是:分閘時(shí),在分閘彈簧的作用下,主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn),一方面通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使活塞向上移動(dòng),將氣體壓縮;另一方面通過兩套四連桿機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)系統(tǒng),使主閘刀先打開,然后推動(dòng)滅弧閘刀使弧觸頭打開,氣缸中的壓縮空氣通過噴口吹滅電弧。

負(fù)荷開關(guān)是介于斷路器和隔離開關(guān)之間的一種開關(guān)電器,具有簡單的滅弧裝置,能切斷額定負(fù)荷電流和一定的過載電流,但不能切斷短路電流。


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負(fù)荷開關(guān)分類

按照使用電壓可分為高壓負(fù)荷開關(guān)和低壓負(fù)荷開關(guān)。

高壓負(fù)荷開關(guān)

壓負(fù)荷開關(guān)主要有6種。

①固體產(chǎn)氣式高壓負(fù)荷開關(guān):利用開斷電弧本身的能量使弧室的產(chǎn)氣材料產(chǎn)生氣體來吹滅電弧,其結(jié)構(gòu)較為簡單,適用于35千伏及以下的產(chǎn)品。

②壓氣式高壓負(fù)荷開關(guān):利用開斷過程中活塞的壓氣吹滅電弧,其結(jié)構(gòu)也較為簡單,適用于35千伏及以下產(chǎn)品。

③壓縮空氣式高壓負(fù)荷開關(guān):利用壓縮空氣吹滅電弧,能開斷較大的電流,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,適用于60千伏及以上的產(chǎn)品。

④SF6式高壓負(fù)荷開關(guān):利用SF6氣體滅弧,其開斷電流大,開斷電容電流性能好,但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,適用于35千伏及以上產(chǎn)品。

⑤油浸式高壓負(fù)荷開關(guān):利用電弧本身能量使電弧周圍的油分解氣化并冷卻熄滅電弧,其結(jié)構(gòu)較為簡單,但重量大,適用于35千伏及以下的戶外產(chǎn)品。

⑥真空式高壓負(fù)荷開關(guān):利用真空介質(zhì)滅弧,電壽命長,相對價(jià)格較高,適用于220千伏及以下的產(chǎn)品。

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高壓負(fù)荷開關(guān)工作原理

高壓負(fù)荷開關(guān)的工作原理與斷路器相似。一般裝有簡單的滅弧裝置,但其結(jié)構(gòu)比較簡單。圖為一種壓氣式高壓負(fù)荷開關(guān),其工作過程是:分閘時(shí),在分閘彈簧的作用下,主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn),一方面通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使活塞向上移動(dòng),將氣體壓縮;另一方面通過兩套四連桿機(jī)構(gòu)組成的傳動(dòng)系統(tǒng),使主閘刀先打開,然后推動(dòng)滅弧閘刀使弧觸頭打開,氣缸中的壓縮空氣通過噴口吹滅電弧。合閘時(shí),通過主軸及傳動(dòng)系統(tǒng),使主閘刀和滅弧閘刀同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),弧觸頭先閉合;主軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),使主觸頭隨后閉合。在合閘過程中,分閘彈簧同時(shí)貯能。由于負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流,故常與限流式高壓熔斷器組合在一起使用,利用限流熔斷器的限流功能,不僅完成開斷電路的任務(wù)并且可顯著減輕短路電流所引起的熱和電動(dòng)力的作用。


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負(fù)荷開關(guān)采購要點(diǎn)

負(fù)荷開關(guān)主要用于開斷和關(guān)合負(fù)荷電流,也可以將負(fù)荷開關(guān)與高壓熔斷器配合使用,代替斷路器。由于負(fù)荷開關(guān)使用方便,價(jià)格合理,因此負(fù)荷開關(guān)在10kV配網(wǎng)系統(tǒng)中得到廣泛的使用。在設(shè)計(jì)中合理選用負(fù)荷開關(guān),對保障電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行有著重要意義。

負(fù)荷開關(guān)與熔斷器的正確配合

負(fù)荷開關(guān)與熔斷器的根本區(qū)別在于,熔斷器具有開斷短路電流能力,而負(fù)荷開關(guān)只作為負(fù)荷電流的切換。通常認(rèn)為,負(fù)荷開關(guān)合分工作電流,熔斷器開斷短路電流。但是當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),由于三相電流不一定相同,以及熔斷器答應(yīng)的誤差,不可避免出現(xiàn)三相熔斷器之間的熔斷時(shí)間差,首相切除故障后,假如負(fù)荷開關(guān)不能及時(shí)分?jǐn)嘭?fù)荷電流,則會(huì)造成產(chǎn)生轉(zhuǎn)移電流和兩相運(yùn)行,對受電設(shè)備造成損害。帶有撞擊器的熔斷器,配合具有脫扣裝置的負(fù)荷開關(guān),則可解決缺相運(yùn)行問題。當(dāng)熔斷器的熔件熔化時(shí),負(fù)荷開關(guān)脫扣裝置在撞擊器操作下立即斷開。生產(chǎn)廠多采用四連桿機(jī)構(gòu),當(dāng)負(fù)荷開關(guān)合閘操作時(shí),合分閘彈簧同時(shí)儲(chǔ)能,當(dāng)四連桿機(jī)構(gòu)過死點(diǎn)時(shí),合閘彈簧的能量釋放,開關(guān)作合閘操作,此時(shí)分閘彈簧的能量仍由半軸機(jī)構(gòu)所保持,一旦撞擊器出擊,半軸解列,分閘彈簧的能量釋放,開關(guān)作分閘操作。因此,在使用中一定要選擇帶撞針的熔斷器和具有機(jī)械脫扣裝置的負(fù)荷開關(guān)。

  應(yīng)該指出,使用中的熔斷器多作為后備保護(hù)熔斷器,這種熔斷器有一個(gè)最小開斷電流,其值為熔斷器額定電流的2.5~3倍,當(dāng)小于開斷電流時(shí),后備熔斷器不能開斷此電流,這就是它與全范圍熔斷器的區(qū)別。全范圍熔斷器在引起熔體熔化至額定開斷電流(40kA)之間,任何電流均能可靠斷開,但其價(jià)格貴。當(dāng)故障電流小于后備熔斷器的最小開斷電流時(shí),熔斷器雖然不能保證其開斷,但熔件會(huì)熔斷,其內(nèi)存的撞擊器會(huì)擊出,撞擊負(fù)荷開關(guān)開斷。例如額定電流為100A的熔斷器,其最小開斷電流約為250~300A,在此電流區(qū),熔斷器不能開斷,但熔件熔斷撞針擊出,撞擊負(fù)荷開關(guān)跳閘,開斷此電流,如選用600A的負(fù)荷開關(guān),則可可靠開斷。

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