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高壓斷路器和隔離開關的區別!

高壓斷路器和隔離開關的區別!

發布日期:2021-05-20 來源: 點擊:

高壓斷路器和隔離開關的區別


    高壓斷路器(或稱高壓開關)是變電所主要的電力控制設備,具有滅弧特性,當系統正常運行時,它能切斷和接通線路及各種電氣設備的空載和負載電流;當系統發生故障時,它和繼電保護配合,能迅速切斷故障電流,以防止擴大事故范圍。


隔離開關沒有滅弧裝置,雖然規程規定其可以操作于負荷電流小于5A的場合,但其總體屬于不能帶負荷操作;但隔離開關結構簡單,從外觀上能一眼看出其運行狀態,檢修時有明顯斷開點。


斷路器在使用中簡稱為”開關”,隔離開關在使用中簡稱為”刀閘”,二者常聯合使用。高壓斷路器隔離開關兩者之間區別如下:


1、高壓負荷開關是可以帶負荷分斷的,有自滅弧功能,但它的開斷容量很小很有限。


2、高壓隔離開關一般是不能帶負荷分斷的,結構上沒有滅弧罩,也有能分斷負荷的高壓隔離開關,只是結構上與負荷開關不同,相對來說簡單一些。


3、高壓負荷開關和高壓隔離開關,都可以形成明顯斷開點,大部分高壓斷路器不具隔離功能,也有少數高壓斷路器具隔離功能。


4、高壓隔離開關不具備保護功能,高壓負荷開關的保護一般是加熔斷器保護,只有速斷和過流。


5、高壓斷路器的開斷容量可以在制造過程中做的很高。主要是依靠加電流互感器配合二次設備來保護??删哂卸搪繁Wo、過載保護、漏電保護等功能。




開關操作機構的分類


1.開關操作機構的分類


   我們在現在碰到的開關一般分為多油(比較老的型號,現在幾乎見不到了)、少油(一些用戶站還有)、SF6、真空、GIS(組合電器)等類型。這些講的都是開關的滅弧介質,對我們二次來說,密切相關的是開關的操作機構。


機構類型可分為電磁操作機構(比較老,一般在多油或少油斷路器配的是這種);彈簧操作機構(目前最常見的,SF6、真空、GIS一般配有這種機構);最近ABB又推出一種最新的永磁操作機構(比如VM1真空斷路器)。


2.電磁操作機構


    電磁操作機構完全依靠合閘電流流過合閘線圈產生的電磁吸力來合閘同時壓緊跳閘彈簧,跳閘時主要依靠跳閘彈簧來提供能量。


    所以該類型操作機構跳閘電流較小,但合閘電流非常大,瞬間能達到一百多個安培。


    這也是為什么變電站直流系統要分合閘母線控制母線的緣故。合母提供合閘電源,控母給控制回路供電。


合閘母線是直接掛在電池組上,合母電壓即電池組電壓(一般240V左右),合閘時利用電池放電效應瞬間提供大電流,同時合閘時電壓瞬間下降的很厲害。而控制母線是通過硅鏈降壓和合母連在一起(一般控制在220V),合閘時不會影響到控制母線電壓的穩定。因為電磁操作機構合閘電流非常大,所以保護合閘回路不是直接接通合閘線圈,而是接通合閘接觸器。跳閘回路直接接通跳閘線圈。


    合閘接觸器線圈一般是電壓型的,阻值較大(一般幾K)。保護同這種回路配合時,應注意合閘保持一般啟動不了。但這問題也不大,跳閘保持TBJ一般能啟動,所以防跳功能還存在。該類型機構合閘時間較長(120ms~200ms),分閘時間較短(60~80ms)。


3.彈簧操作機構


該類型機構是目前最常用的機構,其合閘分閘都依靠彈簧來提供能量,跳合閘線    圈只是提供能量來拔出彈簧的定位卡銷,所以跳合閘電流一般都不大。彈簧儲能通過儲能電機壓緊彈簧儲能。


對彈操機構,合閘母線主要給儲能電機供電,電流也不大,所以合母控母區別不太大。保護同其配合,一般沒什么特別需要注意的地方。


4.永磁操作機構


    永磁操作機構是ABB最近才應用到國內市場的一種新機構,首先應用于它的VM1型10kV真空斷路器上。


    它原理同電磁型大體有點類似,主動軸為永磁材料制成,永磁體周圍有電磁線圈。


    正常情況下電磁線圈不帶電,當開關要分閘或合閘時,通過改變線圈的極性利用磁力相吸或排斥的原理,驅動分閘或合閘。


    雖然這個電流也不小,但開關是通過一個大容量電容來”儲能”,動作時通過電容放電來提供大電流。


    這種機構優點是體積小,傳動機械部件少,所以可靠性較彈操機構要好。


同我們保護裝置配合來說,我們跳合閘回路驅動的是一個高阻固態繼電器,它實際上只需要我們給它提供一個動作脈沖即可。


    所以對該開關,保持回路肯定啟動不了,保護的防跳也不會啟動(該機構本身帶有防跳)。


    但是要注意一點,因為固態繼電器的動作電壓較高,常規設計TW負和合閘回路接在一起這種情況,不會造成固態繼電器給動作,但有可能因為分壓太多造成位置繼電器不能啟動。


這種情況在現場碰到過,具體分析處理過程可見本文的調試案例部分,有詳細描述。


    國內也有永磁操作機構的產品,但以前質量一直不太過關,這幾年質量提上來后,也逐漸推向市場。因為考慮到成本,國內永磁機構一般不配電容,直接由合閘母線提供電流。


    我們操作機構驅動的是分合閘接觸器(一般選電流型的),保持及防跳一般可啟動。


5.FS型“開關“及其它


   我們上面所說的都是斷路器(俗稱開關),但我們在電廠施工時可能會碰到用戶稱為FS開關的情況。FS開關實際上是負荷開關+快速熔斷器的簡稱。


因為開關比較昂貴,為了節省成本采用這種FS回路。正常電流由負荷開關切除,故障時由快速熔斷器切除電流。


這種回路一般在電廠6kV廠用電系統常見。保護同這種回路配合,往往被要求當故障電流大于負荷開關所能允許的開斷電流后,要禁止跳閘或靠延時,讓快速熔絲切除電流。有些電廠用戶可能不希望保護有保持回路。


    因為開關質量不好,可能導致輔助觸點不到位,而保持回路一旦啟動后,必須要靠斷路器輔助觸點打開才能返回,否則跳合閘電流會一直加在跳合圈上,直到線圈燒毀。


    而跳合閘線圈是按短時通電設計的,電流加的時間一長,則很容易燒毀。而我們肯定希望有保持回路,否則很容易燒保護接點。


    當然如果現場用戶堅持,也可去掉保持回路。一般比較簡便的方法是割斷電路板上保持繼電器常開接點同控母正的連線。


    在調試現場一定要注意,如果開關分合操作后,位置指示燈全滅。(排除因彈簧未儲能造成,這種情況面板顯示彈簧未儲能告警的)必須馬上關掉控制電源,防止燒毀開關線圈。這是一個基本原則,現場應切記。


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