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高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)，它們的作用與區(qū)別你了解嗎？
點(diǎn)擊次數(shù)：1121 發(fā)布時(shí)間：2023-5-30
負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡(jiǎn)而言之呢，斷路器是用來(lái)保護(hù)電路的，負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以斷開(kāi)和接通系統(tǒng)正常的負(fù)載電流，隔離開(kāi)關(guān)的作用也不容忽視，隔離開(kāi)關(guān)在電路中起到明顯斷開(kāi)點(diǎn)的作用，以保證維修人員的安全。
下面一起具體來(lái)看看它們的作用與區(qū)別。
高壓隔離開(kāi)關(guān)用途：
隔離開(kāi)關(guān)主要用來(lái)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(kāi)關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開(kāi)點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅。甚至可能造成飛?。ㄏ鄬?duì)地或相間短路），燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)"的嚴(yán)重事故。隔離開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)進(jìn)行某些電路的切換操作，以改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。
例如：
在雙母線電路中，可以用隔離開(kāi)關(guān)將運(yùn)行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。同時(shí)，也可以用來(lái)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(gè)明顯斷開(kāi)點(diǎn)隔開(kāi)，以保證檢修人員和設(shè)備的安全。
（2）根據(jù)運(yùn)行需要，換接線路。
開(kāi)關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和傳動(dòng)部分等組成，也稱為V型隔離開(kāi)關(guān)。根據(jù)需要該隔離開(kāi)關(guān)可配裝接地閘刀，廣泛用于35～110kV電壓等級(jí)中。
高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的作用：
產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)的滅弧室有管式和板式兩種結(jié)構(gòu) 。
SF6式負(fù)荷開(kāi)關(guān)：
使用SF6(六氟化硫）氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)稱為SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)，它可以作為關(guān)合和開(kāi)斷負(fù)載電流及過(guò)載電流用，亦可以作為關(guān)合和開(kāi)斷空載線路、空載變壓器及電容器組等。與熔斷器串聯(lián)使用能斷開(kāi)短路電流，滅弧能力強(qiáng)，適用于大型商場(chǎng)、工礦企業(yè)，城市居民小區(qū)配電、開(kāi)閉所、機(jī)場(chǎng)、地鐵、體育場(chǎng)、醫(yī)院、小型二次變電站等場(chǎng)所。
SF6式負(fù)荷開(kāi)關(guān)優(yōu)點(diǎn)：
（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(shù)脂殼體內(nèi)，三位置互鎖，機(jī) 構(gòu)緊湊。
（2）安全可靠性高。
（3）帶無(wú)電源的繼電保護(hù)裝置，彌補(bǔ)了熔斷器在變壓器過(guò)流部分無(wú)保護(hù)的缺陷。
（4）體積小、重量輕、維護(hù)簡(jiǎn)便、操作方便安全。
斷路器即高壓開(kāi)關(guān)，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過(guò)負(fù)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)中最重要的設(shè)備之一，用來(lái)在正常情況下接通和斷開(kāi)電路、在故障情況下能迅速開(kāi)斷故障電流的開(kāi)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(fù)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(diǎn)
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(diǎn)如下：
1）多油斷路器
實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、價(jià)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(zāi)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(jiǎn)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(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火等特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡(jiǎn)化，體積小，便于運(yùn)輸。
少油斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用歷史長(zhǎng)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，目前在電力系統(tǒng)中仍處于主導(dǎo)地位，我國(guó)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(hù)和檢修都很方便，檢修周期長(zhǎng)，且開(kāi)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。
一般來(lái)說(shuō)，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(gè)斷口，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行方便；
● 允許斷路次數(shù)多，檢修周期長(zhǎng)；
● 開(kāi)斷性能良好，SF6斷路器開(kāi)斷電流大，滅弧時(shí)間短，無(wú)嚴(yán)重的截流現(xiàn)象，而且開(kāi)斷容性電流時(shí)不產(chǎn)生重燃；
● 不易著火，運(yùn)行更安全；
● 占地少；
● 價(jià)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(duì)于滅弧室工藝和材料的要求高可連續(xù)多次操作，開(kāi)斷性能好，動(dòng)作時(shí)間短，且運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，可靠性高，適用于配電系統(tǒng)操作多的特點(diǎn)，在35kV及以下系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。
5）空氣斷路器
空氣斷路器也叫壓縮空氣斷路器。利用預(yù)先儲(chǔ)存的壓縮空氣來(lái)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(dòng)的動(dòng)力。
空氣斷路器短路能力大，動(dòng)作時(shí)間快，尺寸小，重量輕，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于110kV及以上對(duì)電氣參數(shù)和斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中，以及大型發(fā)電機(jī)出口需要很大額定電流與開(kāi)斷電路的場(chǎng)合。在我國(guó)，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(jiǎn)稱GIS)
它是將變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管或電纜終端，按系統(tǒng)布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并有機(jī)地組合成一整體。
其主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，占用空間少，運(yùn)行可靠性高，檢修周期長(zhǎng)，不受外界環(huán)境條件的影響，抗震能力強(qiáng)等。主要缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。目前已得到越來(lái)越多的應(yīng)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(zhǎng)期工作的標(biāo)準(zhǔn)電壓，由于電力系統(tǒng)工作電壓允許有一定的波動(dòng)，因此斷路器還規(guī)定了最高工作電壓。
表1 斷路器額定電壓與最高工作電壓
選擇斷路器時(shí)，應(yīng)首先選擇其額定電壓。
2）額定電流
額定電流是指斷路器允許的長(zhǎng)期工作電流。我國(guó)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(kāi)斷電流 IbrN
額定電壓下斷路器能夠開(kāi)斷的最大電路電流，稱為額定開(kāi)斷電流。
我國(guó)規(guī)定的額定開(kāi)斷電流為1.6kA、3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA。
4）額定開(kāi)斷容量SbrN
額定開(kāi)斷容量，用于表征斷路器的開(kāi)斷能力。
5）額定關(guān)合電流Imc
額定關(guān)合電流表征斷路器關(guān)合能力，其大小為：
（1）隔離開(kāi)關(guān)
只能開(kāi)斷和接通zd系統(tǒng)空載電流，并且作為主接線系統(tǒng)明顯斷開(kāi)點(diǎn)，在檢修過(guò)程中作為系統(tǒng)明顯斷開(kāi)點(diǎn)。
（2）負(fù)荷開(kāi)關(guān)
可以開(kāi)斷和接通系統(tǒng)正常負(fù)載電流，但不能分?jǐn)喟嫦到y(tǒng)故障電流。
（3）斷路器
除了可以開(kāi)斷和接通系統(tǒng)的正常負(fù)載電流，還可以開(kāi)斷和接通系統(tǒng)的故障和短路電流。