真空斷路器與隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)的作用與區(qū)別!什么是負(fù)荷開關(guān)?它是一種控制電氣產(chǎn)品,配有簡單的滅火裝置,可在負(fù)載下分離和閉合電路。您可以打開或關(guān)閉特定的負(fù)載電流和過載電流,但不能減少短路電流。必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用,該熔斷器可用于消除短路電流。
一、真空斷路器與隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)的作用與區(qū)別!
什么是負(fù)荷開關(guān)?
它是一種控制電氣產(chǎn)品,配有簡單的滅火裝置,可在負(fù)載下分離和閉合電路。您可以打開或關(guān)閉特定的負(fù)載電流和過載電流,但不能減少短路電流。必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用,該熔斷器可用于消除短路電流。
負(fù)載開關(guān)的作用:
1)開啟和關(guān)閉的組合。
由于它具有恒定的滅火能力,因此可用于打開和關(guān)閉恒定的負(fù)載電流和過載電流(通常是3到4倍)。它也可以用于打開和關(guān)閉絕緣開關(guān)的允許容量。更大的空載變壓器和更長的空載線路可用于打開和關(guān)閉大容量電容器組。
2)替代。
負(fù)載開關(guān)和限流熔斷器的串聯(lián)組合可以替代斷路器。也就是說,負(fù)載開關(guān)負(fù)責(zé)阻止和關(guān)閉小于一定倍數(shù)的過載電流,而限流熔斷器負(fù)責(zé)阻止較大的過載和短路電流。
3)在國家標(biāo)準(zhǔn)中,將負(fù)載開關(guān)和限流保險絲串聯(lián)在一起的負(fù)載開關(guān)稱為“將負(fù)載開關(guān)和保險絲結(jié)合在一起的電氣產(chǎn)品”。
保險絲可以安裝在負(fù)載開關(guān)的電源側(cè)或負(fù)載開關(guān)的受電側(cè)。如果不需要經(jīng)常更換保險絲,則應(yīng)將負(fù)載開關(guān)功能用作隔離開關(guān),并且應(yīng)采用前者的布置來隔離施加在限流保險絲上的電壓。
什么是隔離開關(guān)?
它是一種不帶滅火器的受控電氣產(chǎn)品,其主要功能是切斷電源,以確保其他電氣設(shè)備的安全維護(hù),因此無法進(jìn)行負(fù)載操作。但是,在某些條件下,低功率電路可以打開或關(guān)閉。高壓開關(guān)中最常用的電氣設(shè)備。
隔離開關(guān)的作用:
1.打開后,應(yīng)建立可靠的絕緣間隙,并在明顯的斷開點上將需要維護(hù)的設(shè)備或電線與電源分開,以確保維護(hù)人員和設(shè)備的安全。
2.根據(jù)您的操作需要更改生產(chǎn)線。
3.分流電路中的小電流,例如套管,母線,連接器,短電纜充電電流,開關(guān)電壓均衡電容器電容電流,雙母線切換時的循環(huán)電流,電壓轉(zhuǎn)換器勵磁電流等。
4.根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特定條件,可用于分配和耦合具有特定電容的變壓器的空載勵磁電流。
根據(jù)安裝方法的不同,高壓隔離開關(guān)可以分為室外高壓隔離開關(guān)和室內(nèi)高壓隔離開關(guān)。
室外高壓切斷開關(guān)是一種高壓切斷開關(guān),可以承受風(fēng),雨,雪,污垢,冷凝水,冰和濃霜的影響,適合安裝在露臺上。
根據(jù)絕緣柱的結(jié)構(gòu),它可以分為單柱隔離開關(guān),雙柱隔離開關(guān)和三柱隔離開關(guān)。其中,單柱絕緣開關(guān)直接利用垂直空間作為架空母線下方裂紋的電氣絕緣,因此具有節(jié)省占地面積,減少引線的明顯優(yōu)點,并且開/關(guān)狀態(tài)特別明顯。 ..對于超高壓傳輸,在變電站中使用單列隔離開關(guān)可以節(jié)省大量的地面空間。
絕緣開關(guān)主要用于低壓終端配電系統(tǒng),例如低壓設(shè)備的房屋和建筑物。
主要功能:斷開和連接負(fù)載線。
什么是真空斷路器?
以滅弧介質(zhì)與滅弧后接觸間隙之間的高真空絕緣性命名。它體積小,重量輕,適合頻繁運行,具有不需要維護(hù)電弧滅火的優(yōu)點,并且越來越多地用于配電網(wǎng)絡(luò)中。
真空斷路器是用于3至10 kV和50 Hz的三相交流系統(tǒng)的室內(nèi)配電設(shè)備,可用于保護(hù)和控制工礦企業(yè),發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)備,尤其適用于無油低壓。為了進(jìn)行維護(hù)和頻繁操作,可以在中間機(jī)柜,兩層機(jī)柜和固定機(jī)柜中配置斷路器,以控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備。
1)工作原理當(dāng)通過操作機(jī)構(gòu)的作用打開活動觸點和靜態(tài)觸點時,觸點之間會產(chǎn)生電弧,并且觸點表面會在高溫下?lián)]發(fā)蒸汽。由于觸點的特殊形狀,當(dāng)電流流動時會產(chǎn)生磁場。由于該磁場的作用,電弧在接觸表面的切線方向上快速移動。部分金屬蒸汽在金屬筒(防護(hù)罩)中冷凝。過零時,弧自然消失。觸點之間的中等強(qiáng)度很快恢復(fù)。
2)真空斷路器的功能
斷路器具有過載,短路,低壓保護(hù),并保護(hù)電路和電源。
負(fù)載開關(guān)與隔離開關(guān)的區(qū)別
第一個區(qū)別是兩者切斷了不同的電流。
由于截止開關(guān)沒有電弧滅火裝置,因此僅適用于截止空載電流,而不能截止負(fù)載電流或短路電流。因此,只有在電路安全斷開的情況下,才能安全地操作斷路開關(guān)并嚴(yán)格安裝。加載操作以避免安全事故。由于負(fù)載開關(guān)帶有滅火器,因此可能會產(chǎn)生過載電流和額定負(fù)載電流,但無法切斷短路電流。
第二點是負(fù)載開關(guān)帶有電弧滅火器,但是隔離開關(guān)沒有這樣的裝置,那么這種電弧滅火器有什么區(qū)別呢?
所謂的電弧滅火器是為了更好地打開和關(guān)閉開關(guān)裝置,并有效地限制電弧并幫助熄滅電弧。使用這種電弧滅火器可使開關(guān)設(shè)備更安全。因此,大多數(shù)開關(guān)設(shè)備都配備有電弧滅火器。特別是家用開關(guān)設(shè)備。
第三點是兩個功能是不同的。
由于截止開關(guān)沒有滅火裝置,為了維護(hù)和檢查高壓電路并確保人員安全,為了分離需要充電的部分和需要關(guān)閉的部分。
負(fù)載開關(guān)用于固定的高壓設(shè)備,可以切斷高壓設(shè)備的故障電流和額定電流,因此這兩種功能是不同的,但都用于高壓設(shè)備。
高壓負(fù)載開關(guān)和真空開關(guān)有什么區(qū)別
1.高壓負(fù)載開關(guān)可與負(fù)載分離,具有自熄功能,但分?jǐn)嗄芰Ψ浅P∏沂芟拗啤?/span>
2.高壓截止開關(guān)通常不能通過負(fù)載拆卸。該結(jié)構(gòu)沒有滅火蓋,某些切斷開關(guān)允許斷開負(fù)載,但是該結(jié)構(gòu)與相對簡單的負(fù)載開關(guān)不同。
3.高壓負(fù)載開關(guān)和高壓隔離開關(guān)均可形成明顯的切點。大多數(shù)斷路器沒有隔離功能,有些斷路器沒有。
4.高壓切斷開關(guān)沒有保護(hù)功能,高壓負(fù)載開關(guān)的保護(hù)一般是增加熔斷器保護(hù),只有快斷和過流。
5.在制造過程中,高壓斷路器的分?jǐn)嗄芰赡芎芨摺K饕揽刻砑与娏骰ジ衅髋c輔助設(shè)備一起進(jìn)行保護(hù)。它可以具有短路保護(hù),過載保護(hù),泄漏保護(hù)等功能。
高壓負(fù)載開關(guān)是一種在高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間起作用的設(shè)備。高壓負(fù)載開關(guān)通常與高壓熔斷器串聯(lián)使用,并用于控制電源變壓器。高壓負(fù)載開關(guān)具有簡單的電弧滅火器,因為它可以打開和關(guān)閉特定的負(fù)載電流和過載電流。但是,由于不能切斷短路電流,因此通常與高壓熔斷器串聯(lián)使用并用于短路保護(hù)。
二、真空斷路器的工作原理
與其他斷路器相比,真空斷路器的工作原理是電弧滅火介質(zhì)不同。由于真空中沒有導(dǎo)電介質(zhì),因此電弧會迅速熄滅,并且斷路器的靜態(tài)和動態(tài)觸點之間的距離非常小。該斷路器通常用于電壓等級較低的工廠電源配置中。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展,10KV真空斷路器已在中國大量生產(chǎn)和使用。維護(hù)人員迫切需要加深對真空斷路器的了解,加強(qiáng)維護(hù)和安全操作。在本文中,我將以ZW27-12為例,簡要說明真空斷路器的原理和維護(hù)。
1.真空絕緣特性
碰撞不是導(dǎo)致真空間隙崩潰的主要原因,因為真空具有很高的絕緣性,真空斷路器的氣體非常稀薄,氣體分子的自由行程相對較大,發(fā)生碰撞的可能性較低。電極在高強(qiáng)度電場的影響下析出的金屬顆粒是絕緣損壞的主要原因。
真空間隙的絕緣強(qiáng)度不僅受到間隙的大小和電場的均勻性的影響,而且還受到電極材料的特性和表面狀態(tài)的極大影響。如果距離間隙較?。?-3毫米),則真空斷路器的接觸距離通常不大,因為真空間隙比高壓空氣或SF6氣體更具絕緣性。
電極材料對擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)和金屬材料的熔點上。拉伸強(qiáng)度和熔點越高,真空下電極的絕緣強(qiáng)度越高。
實驗表明,真空度越高,氣隙的斷開電壓越高,但是在10-4 Torr以上時,它基本上沒有變化。因此,為保持真空斷路器的絕緣強(qiáng)度,請勿降低真空度。在10-4處收費。
2.真空中的電弧形成和消光
真空電弧與到目前為止我們所了解的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大不同。無氣體現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要原因。真空電弧放電是由從接觸電極蒸發(fā)的金屬蒸氣形成的。同時,分?jǐn)嚯娏鞯拇笮〔煌?,電弧性能的特性也不同。我們通常將其分為低電流真空電弧和高電流真空電弧?/span>
3.小電流真空電弧
當(dāng)在真空中打開觸點時,會產(chǎn)生電流非常集中的陰極斑點并產(chǎn)生能量,大量的金屬蒸氣從陰極斑點蒸發(fā),金屬原子和帶電粒子的密度變高,電弧燃燒。同時,電弧塔中的金屬蒸氣和帶電粒子繼續(xù)向外擴(kuò)散,電極不斷蒸發(fā)并補(bǔ)充新粒子。當(dāng)電流超過零時,電弧能量降低,電極溫度降低,蒸發(fā)效果降低,電弧塔中的顆粒密度降低。最后,在零以上,陰極斑點消失,電弧消失。
有時,蒸發(fā)不能維持電弧塔的擴(kuò)散速率,電弧突然消失,并發(fā)生關(guān)閉現(xiàn)象。
4.大電流真空電弧
當(dāng)觸點切斷大電流時,電弧能量會增加,陽極也會產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱量,從而形成強(qiáng)大的集中電弧柱。同時,電動勢的作用也很明顯,因此在大電流真空電弧的情況下,觸點之間的磁場分布對電弧穩(wěn)定性和滅火性能具有決定性的影響。如果電流過高并超過臨界分?jǐn)嚯娏鳎瑒t分?jǐn)鄬⑹?。此時,即使電流超過零,接觸毛發(fā)仍很熱并蒸發(fā),介質(zhì)難以恢復(fù),并且不能切斷電流。
三、斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理
真空斷路器的制造商很多,其型號也更復(fù)雜。根據(jù)使用條件,它可以分為兩種類型:室內(nèi)(ZNx-**)和室外(ZWx-**)。它主要由框架部分,滅火室部分(真空氣泡)和操作機(jī)構(gòu)部分組成。
斷路器的主體由導(dǎo)電電路,絕緣系統(tǒng),密封件和外殼組成。整體結(jié)構(gòu)為三相箱型。其中,導(dǎo)電回路由輸入和輸出線的導(dǎo)電棒,輸入和輸出線的絕緣支撐,導(dǎo)電夾,軟連接和真空斷路器形成。
該機(jī)制是電能的存儲,電的打開和關(guān)閉以及手動功能??傮w結(jié)構(gòu)包括閉合彈簧,能量存儲系統(tǒng),過電流釋放,斷開/閉合線圈,手動斷開/閉合系統(tǒng),輔助開關(guān),能量存儲指示器和其他組件。
工作原理
當(dāng)電流流過高真空零點時,真空斷路器利用等離子體迅速擴(kuò)散并消除電弧,從而完成了阻斷電流的目的。
行動原則
能量存儲過程:當(dāng)能量存儲電動機(jī)14連接到電源時,電動機(jī)驅(qū)動并旋轉(zhuǎn)偏心輪。偏心輪附近的輥子10驅(qū)動臂9和連接板7擺動,并推動儲能爪6擺動。棘輪11旋轉(zhuǎn)。當(dāng)棘輪11的銷和能量存儲軸套筒32的板一起移動時,從能量存儲軸套筒32懸掛的閉合彈簧21延伸。儲能軸套筒32由定位銷13固定以保持儲能狀態(tài),同時,儲能軸套筒32的曲柄臂推動行程開關(guān)5以切斷儲能電動機(jī)14的動力,并且儲能爪閉合。抬起并抬起棘輪。可靠的分離。
閉合操作過程:當(dāng)機(jī)構(gòu)接收到閉合信號(關(guān)閉開關(guān)并存儲能量)時,閉合電磁體15的磁芯被吸引并向下移動,從而拉動定位部件13并使其逆時針旋轉(zhuǎn)。釋放存儲。閉合彈簧21驅(qū)動儲能套筒32逆時針旋轉(zhuǎn),凸輪推動傳動套筒30使連接板29和搖臂27運動,從而使搖臂27半軸25被彎曲,結(jié)果,該機(jī)構(gòu)被關(guān)閉。此時,互鎖裝置28鎖定定位構(gòu)件,使得定位罩不能逆時針旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到連接機(jī)構(gòu)的目的,并防止機(jī)構(gòu)在關(guān)閉位置關(guān)閉。
分閘操作過程:斷路器合閘后,分閘/放電磁鐵接收信號,鐵芯合閘,分閘脫扣器19的彈射桿向上移動,使跳閘軸16旋轉(zhuǎn),彈射桿18旋轉(zhuǎn)。向上移動。 ,推動彎曲板26以驅(qū)動半軸25逆時針旋轉(zhuǎn)。
半軸25和搖臂27跳閘,并且斷路器在分閘彈簧的作用下完成分閘操作。
四、斷路器調(diào)試
打開距離和超程如圖3所示,您可以測量斷路器的打開距離和超程。在斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)下測得的X值之差是斷路器的斷開距離,而Y值之差是斷路器的超程。中風(fēng)。調(diào)節(jié)方法是延長或縮短絕緣的操作桿3或機(jī)構(gòu)與主軸之間的連接。
調(diào)整開閉機(jī)構(gòu)
1.搖臂27與半軸25之間的屈曲量為1.5至2.5mm,這可以通過調(diào)節(jié)螺釘24來實現(xiàn)。
2.當(dāng)驅(qū)動軸套筒30以最大角度旋轉(zhuǎn)時,在搖臂27和半軸之間,使得當(dāng)驅(qū)動軸套筒下降到關(guān)閉位置時,搖臂27可以自動在半軸25上彎曲。需要1.5到2毫米的間隙。這可以通過調(diào)節(jié)螺釘31來實現(xiàn)。
3.輔助開關(guān)2的轉(zhuǎn)換必須準(zhǔn)確可靠。這可以通過調(diào)節(jié)輔助開關(guān)2的臂3的位置和位置桿4的長度來實現(xiàn)。
4.在能量存儲過程中,當(dāng)爪到達(dá)最后一個齒的最高點時,能量存儲套筒32的曲柄臂可靠地切換行程開關(guān)的觸點,并通過調(diào)節(jié)行程開關(guān)來切斷電動機(jī)的電源。您絕對應(yīng)該能夠做得到的事情。 5實現(xiàn)上下位置。
5.調(diào)整打開/關(guān)閉彈簧的預(yù)緊長度,以使斷路器安全地打開和關(guān)閉,并且打開/關(guān)閉速度達(dá)到指定值。
五、斷路器控制電路
中國的局部輸電網(wǎng)絡(luò)35KV標(biāo)準(zhǔn)變電站采用將控制母線與封閉母線分開的原理。
斷路器的儲能行程開關(guān)的一對常開觸點在短路的輔助常閉觸點和閉合線圈之間串聯(lián)連接到控制電路。這樣,如果未存儲斷路器,則無法執(zhí)行合閘操作。防止斷路器在不存儲能量的情況下閉合,保持電路閉合,并燒毀閉合的線圈。
同時,在接線過程中,注意儲能行程開關(guān)觸點處的閉合母線和控制母線的極性,閉合電路的電弧為行進(jìn)開關(guān),同時開關(guān)積聚能量并產(chǎn)生控制保險。