高压成套装置与负荷开关基础知识

张南工业知识 2025-04-04 15:44:39
高压成套装置与负荷开关基础知识

原创 成套自学网管理员

高压成套装置与负荷开关基础知识;学习目录

一、什么叫高压成套装置?

二、成套装置和组合电器是一样的吗?

三、高压开关柜有哪些主要技术参数?

四、什么是高压负荷开关?有什么作用?

五、高压负荷开关有哪些特点?高压负荷开关如何分类?

一、什么叫高压成套装置?

高压成套装置,俗称高压成套配电装置或高压开关柜,是电力系统中用于配电、控制、保护及测量的关键设备。该装置将电气主电路划分为若干单元,每个单元构成一条回路,并集成了断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及保护、控制和测量等设备。这些设备被集中装配在一个整体柜内,形成高压开关柜。多个高压开关柜在发电厂、变电所或配电所安装后,共同组成成套配电装置。

高压开关柜的结构设计多样,根据其特点可分为金属封闭式、金属封闭铠装式、金属封闭箱式和SF6(六氟化硫)封闭组合电器(GIS)等类型。高压开关柜采用模块化设计,便于安装、调试和维护。具备“五防”连锁功能,确保操作安全。配备完善的保护装置,实现对线路和设备的过流、短路、接地等故障的综合保护。实时显示电压、电流、功率因数等参数,便于运行监控。由于设备在制造厂已经过严格的质量控制和测试,现场安装工作量小,因此运行可靠性高。

二、成套装置和组合电器是一样的吗?

高压成套装置,俗称高压成套配电装置或高压开关柜,通常包含多个独立的电器元件,如断路器、隔离开关、互感器、测量仪表等,这些元件按照主接线的要求被装配在封闭或半封闭的金属柜内,形成各单元电路的分柜。这些分柜再根据需要组合起来,构成完整的配电装置。

根据GB/T 16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》的内容,组合电器定义为:组合电器是指将负荷开关(包括负荷隔离开关)与限流熔断器等功能元件按照特定的接线要求组合在一起,形成一个具有开断和关合能力的三极单元装置。如下图:

而根据实际经验总结分析,组合电器是将两种或两种以上的电器,按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。成套装置结构紧凑,包含多个隔室,便于安装和维护。组合电器则结构更为紧凑,模块化设计,便于快速更换故障元件。换句话说,成套装置里面会包含组合电器,例如XGN66开关柜中使用的熔断器式负荷开关组合电器;

三、高压开关柜有哪些主要技术参数?高压开关柜的主要技术参数包括:额定电压:指设备所在系统的最高电压值,例如在10kV系统中应用的高压开关柜,其额定电压一般为12kV。额定绝缘水平:通过1分钟工频耐受电压(有效值)与雷电冲击耐受电压(峰值)来衡量,体现设备的绝缘强度。额定频率:与设备所接入电网的频率相符,通常设定为50Hz。额定电流:代表柜内母线的最大工作电流,即设备在正常运行状态下所能承载的电流大小。额定短时耐受电流:在规定的额定短路持续时间内(通常为4秒),设备处于合闸位置时能够承受的短路电流有效值,反映设备的热稳定性能。额定峰值耐受电流:设备在合闸状态下所能承受的额定短时耐受电流首个大半波的电流峰值,体现设备的动稳定性能。额定短路开断电流:断路器能够切断的最大短路电流,是选择断路器性能的关键指标。防护等级:表示设备外壳对内部组件及人体的保护能力,通常采用IP等级表示,如IP4X意味着防止直径大于1mm的固体异物侵入设备内部。

四、什么是高压负荷开关?有什么作用?

高压负荷开关是一种功能介于高压断路器与高压隔离开关之间的电器,常与高压熔断器串联配合使用,用于控制电力变压器。其具备简单的灭弧装置,能够通断一定的负荷电流和过负荷电流。不过,它无法断开短路电流,故而通常与高压熔断器串联使用,借助熔断器实现短路保护。

高压负荷开关具有以下主要作用:在正常操作条件下,它能安全地接通和断开电力线路中的负荷电流,实现电路的分合控制。当线路中出现过载电流时,高压负荷开关能够在一定时间内承受并开断该电流,保护电力设备和线路免受损害。虽然高压负荷开关本身不能断开短路电流,但它通常与高压熔断器串联使用。当线路中出现短路故障时,熔断器会迅速熔断,切断电路,而高压负荷开关则配合熔断器实现短路保护。高压负荷开关在分闸状态下具有明显的断开点,能够隔离电源,确保维修人员的安全。

五、高压负荷开关有哪些特点?高压负荷开关如何分类?

高压负荷开关具有以下主要特点‌:‌高压负荷开关专为断开与连接高电压回路而设计,能承受高电压及大电流负荷,广泛应用于配电系统、变电站及电网输电系统,确保电能稳定可靠传输。其在各种恶劣环境下均能正常运行,内部元件经特殊处理,具备防腐、防尘、防水等特性。设计时充分考虑电磁干扰、温度等因素,安全性与可靠性极高。操作通常借助操作杆完成,无需专业技术人员,操作简单且无需额外维护保养,适合长时间使用。采用高质量材料与先进生产工艺,耐用不易损坏,使用寿命长,经济性佳。可频繁操作,具有电寿命长、结构紧凑、体积小、重量轻等特点。常与熔断器配合使用,具备分断短路电流能力,还能隔离高压电源,保障电气设备与线路安全检修。

按灭弧方式和灭弧介质分类:利用开断电弧的能量,使弧室的产气材料产生气体以吹灭电弧,俗称固体产气式高压负荷开关。在开断过程中,借助活塞的压气来吹灭电弧,此为压气式高压负荷开关。它利用压缩空气吹灭电弧,能够开断较大的电流。SF6 式高压负荷开关则利用 SF6 气体灭弧,其开断电流大,开断电容电流性能优良。油浸式高压负荷开关通过电弧本身能量使电弧周围的油分解气化并冷却,进而熄灭电弧。真空式高压负荷开关利用真空介质灭弧,电寿命长。

高压负荷开关工作原理与断路器相似,结构较简单,通常配备简单的灭弧装置。以压气式为例,分闸时,弹簧驱动主轴旋转,通过曲柄滑块机构压缩气体,同时四连杆机构先开主闸刀,再推动灭弧闸刀打开,压缩空气吹灭电弧。合闸时,主轴及传动系统使主、灭弧闸刀顺时针旋转闭合触头,分闸弹簧贮能。因不能开断短路电流,常与限流式高压熔断器组合使用,利用其限流功能减轻短路影响。

免责声明:本平台所发表内容及图片,标原创内容为本人原创,对转载分享的内容均标明了文章来源。对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,原创、转载和分享的内容只以学习为目的,仅供参考,不代表本人的观点和立场。如有侵权和错误,请联系删除或修改,欢迎各位同行,共同交流学习

0 阅读:5
张南工业知识

张南工业知识

感谢大家的关注