负荷开关-限流熔断器组合电器保护变压器特性好,但只有两者配合好才能有效。
  a区域为工作电流范围。I>InK,InK为组合电器的额定电流。它小于熔断器的额定电流InHH,这是由于熔断器安装时的温度状况及热损耗消散受限制,使组合电器不能承受熔断器的全部电流。组合电器的额定电流开断由负荷开关单独完成。负荷开关三相同时开断,三相同时熄弧。
  b区域为过负荷范围InHH<I<3InHH,在此范围内,熔断器承受超过额定电流的过电流。约从2InHH起,熔体动作,但熔断器尚不能熄弧,熔断器的撞击器触发,使负荷开关动作,三相开断并熄弧。在这里,熔体动作的含义是所有熔体至少在一处开断。这就是说,在过负荷范围内,由负荷开关三相开断并熄弧。
  c区域为转移电流ITC范围约从3InHH起,熔断器动作后亦可熄弧。在三相电路中,三相熔断器中一相首先动作,触发撞击器并熄弧。负荷开关熄灭另两相中的电流,其他两相熔断器可能也动作,但负荷开关有时动作更快,因此,在转移电流区域,熔断器与负荷开关配合共同完成开断任务。转移电流是负荷开关在各自功率因数下,所能开断的 电流,它介于5InHH(小型熔断器)~1.5InHH(大型熔断器)之间。
  d区域为限流范围,当故障电流更大时(约从20InHH),熔断器在电流的 个半波就已经动作,并将故障电流的峰值限制到它的允通电流值ID。这是熔断器熄灭大于转移电流ITC的电流,负荷开关在撞击器作用下虽动作,但不开断电流。
  因此,只有负荷开关与熔断器配合得当,组成的组合电器就能够开断:负荷开关额定开断电流的任何负载电流;组合电器额定短路开断电流的任何过电流。这就是说,负荷开关加熔断器能承担工作电流和全短路电路之间的开断任务。
  

一般装有简单的灭弧装置,但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关,其工作过程是:分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴顺时针旋转,一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动,将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统,使主闸刀先打开,然后推动灭弧闸刀使弧触头打开,气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器,具有简单的灭弧装置,能切断额定负荷电流和一定的过载电流,但不能切断短路电流。

按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。
压负荷开关主要6种。
①固体产气式高压负荷开关:利用开断电弧本身的能量使弧室的产气材料产生气体来吹灭电弧,其结构较为简单,适用于35千伏及以下的产品。
②压气式高压负荷开关:利用开断过程中活塞的压气吹灭电弧,其结构也较为简单,适用于35千伏及以下产品。
③压缩空气式高压负荷开关:利用压缩空气吹灭电弧,能开断较大的电流,其结构较为复杂,适用于60千伏及以上的产品。
④SF6式高压负荷开关:利用SF6气体灭弧,其开断电流大,开断电容电流性能好,但结构较为复杂,适用于35千伏及以上产品。 [1] 
⑤油浸式高压负荷开关:利用电弧本身能量使电弧周围的油分解气化并冷却熄灭电弧,其结构较为简单,但重量大,适用于35千伏及以下的户外产品。
⑥真空式高压负荷开关:利用真空介质灭弧,电寿命长,相对价格较高,适用于220千伏及以下的产品。

高压负荷开关操作机构按照的原则是:

操作机构应当按照在负荷开关的左侧,这样当人用右手操作时,其脸应当不是对准负荷开关,一旦有故障,人的脸不会受到电弧的灼伤。

有电源的进线(无论是上进线还是下进线)应当先与负荷开关的熔断器连接,如果发生故障,熔断器动作断开故障电流,后面的隔离开关不会受到很大的短路电流冲击。

高压负荷开关完全采用了真空开关管的灭弧优点以及相应的操作机构,由于高压负荷开关不具备开断短路电流的能力,故它在结构上较简单、适用于电流小、动作频繁的场合,常见高压负荷开关有户内型及户外柱上型两种。 


    高压负荷开关的种类很多,结构可分为油高压负荷开关,真空高压负荷开关,六氟化硫高压负荷开关,产气式高压负荷开关和压气型高压负荷开关等;按操作方式分为手动操作高压负荷开关和电动高压负荷开关两类,这些产品集中使用于配电网中,如环网柜中,目前较为流行的是真空高压负荷开关,高压负荷开关配用熔断器等设备随着我国城网改造工作的推进越来越受到重视,下面介绍两典型的高压负荷开关的结构特点与基本原理。


   


 高压负荷开关完整地安装在它固定的支架上。它的操动机构应按规定的方式进行操作,特别是,如果操动机构是电动或气动的,它的操作都应分别在 电压或 气压下进行,除非电流的截断会影响试验结果。在后一种情况,负荷开关操作时的电压或气压应在规定的范围内选择,以使得在触头分离时就具有 速度和 熄弧性能。应该表明在上述条件下,负荷开关在空载时能满意地操作。如有可能,应记录动触头行程等数据。非人力操作的负荷开关,可以用远距离控制关合的装置来进行操作。 


    1.对带电侧联结的选择,应给予适当的考虑,当负荷开关拟从两侧都能接电源,而负荷开关一侧的实际布置不同于另一侧的布置时,试验回路的电源应联结到能体现负荷开关繁重的工作条件的那一侧。如有怀疑,一部分操作应在电源接到负荷开关的一侧时进行,另一部分操作应在电源接到负荷开关的另一侧时进行。 

    2.各极同时操作的三极高压负荷开关的关合和开断试验,除另有规定外,应按三相进行。 

逐极操作的三极开关(由三个单极高压负荷开关组成)的关合和开断试验,除具有特殊要求的容性负载开断试验以外,都应用单相进行。 

    3.除了充有液体或气体的负荷开关以及真空负荷开关外,如果有显著的火焰或金属粒子散溅,则做试验时可要求用金属屏放在带电部件的附近并与它们离开一个由制造厂规定的间隙距离。金属屏、支架和其他正常接地部件应当与地绝缘并互相连接后接入一合适接地装置,以指示有无明显的对地泄漏电流。


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