柱上开关
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柱上开关的安装规范图解
柱上开关的安装
1. 柱上开关安装应固定可靠,开关与支撑构架至少应有2个以上的固定点,柱上开关水平倾斜不大于托架长度的1/100,开关应安装在运维员易到达、易操作的一侧。
2. 引线连接紧密,同时应有一定弧度,并保证三相弧度一致。
当采用绑扎连接时,长度不小于15cm。
3. 开关外壳应可靠接地,接地电阻值符合规定。
4. 外壳干净,不应有漏油现象,气压不低于规定值。
SF6压力值或真空度应符合产品要求。
5. 操作机构应灵活,分、合位置指示正确可靠。
6. 同杆不宜装设两台及以上断路器或负荷开关。
7. 杆上开关按其作用分为分断开关和分支开关,分支开关出线包括架空出线和电缆出线,采用电缆出线时电缆应采用支架固定,垂直间距不应超过2m,电缆保护管管口应用防火胶泥封堵并悬挂标示牌,同时,电缆铠装层与屏蔽层应分别接地。
8. 开关的前后一基杆应安装验电接地环,以临时挂接工作接地线。
柱上隔离开关
1. 瓷件良好。
2. 操作机构动作灵活。
3. 隔离刀刃合闸时接触紧密,分闸后动静触头空气间隙不应小于20cm。
4. 与引线的连接紧密可靠,接头处应涂抹导电膏并缠绕铝包带,引线应有一定弧度,并保证三相弧度一致。
柱上断路器1柱上开关的类型目前市场上的柱上开关形式多样,性能也各不相同。
具体可按以下6种方式分类:①按生产国可分为国产和进口2科U②按触头火弧能力可分为断路器、负荷开关:③按绝缘介质可分为汕绝缘、空气绝缘、SF6绝缘:④按操动机构可分为电磁操动机构、弹簧操动机构、永磁操动机构:⑤按控制器的功能可分为断路器、重合器、分段器:⑥按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管等。
2各类开关的特点2.1国产开关设备优点:按国内电力系统的使用特点设计制造;一般采用弹簧操动机构,可进行电动和手动分合闸操作:电流互感器二次电流按5A设计,可设多组多变压比,有利于满足继电保护遥测讣量的不同要求;一般断路器本身配置隔离开关,并且断路器与隔离开关之间设有操作闭锁。
缺点:断路器内部多采用空气绝缘,安全性能受周由环境的影响较大:无专用的操作控制箱,继电保护功能靠U, W两相的电流脱扣器来实现,因此无法实现继电保护的上下级的合理配合,容易造成断路器误动和拒动:操动机构制造工艺粗糙气密性差,尤苴在空气潮湿或沿海地区,在很短的时间内机构部件便有可能严重锈蚀,无法进行正常的操作。
2.2进口断路器所有进口断路器的共同点是:①电流互感器二次电流按1 A设计,规格有600/1和1000/1等2种:②所有断路器均不配隔离开关;③配有专用的操作控制器,控制器的控制保护功能齐全,可选择性强,有利于上下级保护的配合;④多采用零表压下的SF6气体绝缘,密封性能好,内部绝缘不受外部环境的影响,操动机构制造工艺优良且大多密封在SF6气体腔内,现场免维护:⑤价格高,几乎是国产断路器的2倍:⑥订货周期长;⑦一旦断路器发生问题,现场一般不能维修。
2.3断路器重合器、负荷开关断路器具有很强的火弧能力,可切断故障电流,配备含微机保护的控制器,可实现对分支线路的保护。
重合器开关本体与断路器完全相同,区别在于控制器的功能上。
断路器的控制器功能简单,仅具备控制和线路电流保护功能,英他功能靠FTU实现; 而重合器的控制器除了具备断路器控制器的所有功能外,还具有3次以上的重合闸、多种特性曲线相位判断程序、恢复运行程序储存、自主判断与自动化系统的连接等功能,但价格较髙;负荷开关可以闭合故障电流,开断额立负荷电流,采用真空和SF6火弧英主要作为线路的分段开关,配备智能控制器就成为分段器,造价较低。
1.10KV柱上开关目前市场上的10KV柱上开关形式多样,性能也各不相同。具体可按以下6种方式分类:①按生产国可分为国产和进口2种;②按触头灭弧能力可分为断路器(像ZW32)、负荷开关;③按绝缘介质可分为油绝缘、空气绝缘、SF6绝缘;④按操动机构可分为电磁操动机构、(FZW32)弹簧操动机构、永磁操动机构;⑤按控制器的功能可分为断路器、重合器、分段器;⑥按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管等。2.各类10KV开关特点2.1国产10KV开关优点:按国内电力系统的使用特点设计制造;一般采用弹簧操动机构,可进行电动和手动分合闸操作;电流互感器二次电流按5 A设计,可设多组、多变压比,有利于满足继电保护、遥测、计量的不同要求;一般断路器本身配置隔离开关,并且断路器与隔离开关之间设有操作闭锁。缺点:断路器内部多采用空气绝缘,安全性能受周围环境的影响较大;无专用的操作控制箱,继电保护功能靠U,W两相的电流脱扣器来实现,因此无法实现继电保护的上、下级的合理配合,容易造成断路器误动和拒动;操动机构制造工艺粗糙、气密性差,尤其在空气潮湿或沿海地区,在很短的时间内机构部件便有可能严重锈蚀,无法进行正常的操作。2.2进口10KV开关所有进口断路器的共同点是:①电流互感器二次电流按1 A设计,规格有600/1和1000/1等2种;②所有断路器均不配隔离开关;③配有专用的操作控制器,控制器的控制、保护功能齐全,可选择性强,有利于上、下级保护的配合;④多采用零表压下的SF6气体绝缘,密封性能好,内部绝缘不受外部环境的影响,操动机构制造工艺优良且大多密封在SF6气体腔内,现场免维护;⑤价格高,几乎是国产断路器的2倍;⑥订货周期长;⑦一旦断路器发生问题,现场一般不能维修。 2.3 断路器、重合器、负荷开关。断路器具有很强的灭弧能力,可切断故障电流,配备含微机保护的控制器,可实现对分支线路的保护。重合器开关本体与断路器完全相同,区别在于控制器的功能上。断路器的控制器功能简单,仅具备控制和线路电流保护功能,其他功能靠FTU实现。而重合器的控制器除了具备断路器控制器的所有功能外,还具有3次以上的重合闸、多种特性曲线、相位判断、程序恢复、运行程序储存、自主判断、与自动化系统的连接等功能,但价格较高。负荷开关可以闭合故障电流,开断额定负荷电流,采用真空和SF6灭弧。其主要作为线路的分段开关,配备智能控制器就成为分段器,造价较低。3.各类操作机构特点3.1电磁操作机构合闸电流大,零部件多,结构复杂。除电动分、合闸外,还可以手动分闸操作。不能手动合闸送电,只可以在没有电源的情况下用合闸手柄合上断路器。不能作为配网自动化的理想选择产品。3.2永磁操作机构永磁操动机构是一种新概念的操动机构,它有单稳态和双稳态之分。特点是结构简单,开关状态靠永久磁铁的磁力保持,机械传动部件非常少,机构密封程度较高,受外界影响较小。但其本质上还是电磁操动机构,瞬时功率大及机械特性控制是其难点,控制器较复杂,其启动电容以及电子控制线路的寿命、温度特性及可靠性是操动机构总体可靠性的“瓶颈”,应加以高度重视。永磁操动机构最为致命的缺点是没有手动合闸手柄,在合闸送电时,如果遇到控制器或合闸回路故障将会觉得非常棘手。3.3弹簧操作机构国产弹簧操动机构结构复杂、设计观念陈旧、气密性差、机械寿命短。进口弹簧操动机构目前以三角板式操动机构为代表,结构非常简单,零部件极少,整个机构密封在SF6气体腔内,故障几率极低。其功能不但能满足电动操作,还可以进行手动分、合闸操作,即使控制器发生故障也能尽快手动恢复送电,是目前最为理想的操动机构。4.10KV开关选型配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复送电为目的,开关的选型也要以此为依据,针对不同的控制方式采用不同选择。4.1 就地控制方式,即初级自动化。这种方式线路短,分段小,应采用重合器。充分利用重合器的重合及动作时限配合,实现对故障区的自动隔离和非故障区自动恢复送电。4.2 对于分布智能控制方式需要FTU将检测到的各种信号通过点对点通信,把故障区断路器的状态及其他信息传送到临近的FTU,识别故障区段,实现自动隔离和恢复送电,即FTU+重合器或智能FTU+断路器。4.3 集中控制方式将FTU监控终端检测到的信息,通过通信系统送至配电总服务器,由配电总服务器进行全面计算管理。在干线发生故障后,先由站内馈线断路器断开故障线路,并进行一次重合。如果重合成功,控制中心不作判断;如果重合不成功,控制中心则在自动判别后,遥控自动化系统断路器隔离故障区,恢复非故障区供电。这种控制模式下,隔离故障区段是在线路无电流、电压的情况下进行的,所以分段器完全可以采用负荷开关以降低成本。分支线路安装断路器,加装微机保护,准确及时地切除故障分支,减少自动化动作次数,缩短停电范围和时间。这种模式采取分段用负荷开关,分支用断路器的方式比较经济实用。10KV柱上开关常见的有柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关,三者之间性能是完全不同的,使用地点方式有所区别,本文介绍了三者选用时应注意的事项。
柱上开关市场现状分析及前景预测报告柱上开关是电力传输和分配领域中的关键设备,广泛应用于电力系统中的变电站、配电站、发电厂、工矿企业等场所。
随着能源供应的不断增长和电力系统的不断完善,柱上开关市场也在稳步增长。
本文将对柱上开关市场的现状进行分析,并对其前景进行预测。
一、柱上开关市场现状分析1.市场规模扩大:随着电力系统的不断完善和电力需求的增长,柱上开关市场规模不断扩大。
根据相关数据显示,柱上开关市场在近几年保持年均增长率超过10%的速度增长,预计在未来几年内仍将保持较高增长水平。
2.产品升级换代:随着技术的不断进步和市场需求的变化,柱上开关产品也在不断升级换代。
目前市场上出现了数字化柱上开关、智能柱上开关等新产品,这些产品具有更高的可靠性、更低的能耗以及更便利的维护和管理等特点,受到了市场的广泛关注和认可。
3.市场竞争激烈:随着市场规模的扩大,柱上开关市场竞争也在不断加剧。
目前市场上主要的柱上开关供应商有国内外众多的企业参与,市场竞争激烈。
为了在激烈的竞争中脱颖而出,企业需要不断提高产品质量和服务水平,满足市场需求。
二、柱上开关市场前景预测1.市场需求稳定增长:随着电力系统和工业化水平的不断提高,柱上开关的市场需求将持续稳定增长。
长期以来,柱上开关市场需求呈现出较稳定的增长趋势,预计未来的几年内将保持相对稳定的增长速度。
2.技术创新成为市场竞争关键:随着市场竞争的激烈,柱上开关企业需要通过技术创新来提高产品竞争力。
未来柱上开关市场将更加注重产品的智能化、节能化和可靠性,企业需要加强研发力度,推出符合市场需求的创新产品。
3.新能源市场带动柱上开关需求增长:随着新能源的快速发展,柱上开关在新能源领域的应用需求也将迅猛增长。
尤其是风电、光伏等新能源领域,柱上开关作为电力传输和分配的重要组成部分,将面临更大的市场需求。
4.国内市场与国际市场同步发展:当前,我国电网建设和维护工作进展顺利,柱上开关市场需求稳定增长。
柱上开关安装施工方案一、前言柱上开关是供电系统中常见的一种设备,用于控制电力设备的开关状态。
安装施工方案的编制是确保柱上开关安装过程顺利进行的关键。
本文档将介绍柱上开关的安装施工方案,包括前期准备、安装步骤和安全注意事项等内容。
二、前期准备在进行柱上开关的安装施工之前,需要进行一些必要的准备工作,以确保安装过程的顺利进行。
具体的准备工作包括:1.设备准备:准备好所需的柱上开关设备、安装工具和备用配件等。
2.材料准备:准备好所需的电缆、导线、绝缘材料、接线端子等。
3.施工准备:对施工现场进行清理,确保施工区域干净整洁,并划定好安全区域。
三、安装步骤步骤一:选址和布置1.根据设计要求,选择合适的柱上开关设备安装位置,并进行标记。
2.根据标记确定的位置,进行地基的施工,并确保地基平整牢固。
3.根据设计要求,在地基上设置柱上开关设备的基础。
步骤二:安装设备1.将柱上开关设备安装在基础上,确保设备垂直并固定好。
2.连接柱上开关设备和电缆,使用合适的接线端子进行连接。
3.检查设备的接线情况,确保连接牢固可靠,并进行必要的绝缘处理。
步骤三:接地处理1.对柱上开关设备进行接地处理,确保设备的安全运行。
2.使用合适的导线和接地装置,将柱上开关设备接地。
3.检查接地装置的连接情况,并进行必要的绝缘处理。
步骤四:调试和测试1.按照柱上开关设备的使用说明,进行设备的调试和测试。
2.检查开关操作是否正常,确保设备的功能完好。
3.进行必要的电气参数测试,确保设备符合设计要求。
四、安全注意事项在柱上开关安装施工过程中,需要注意以下安全事项:1.操作人员需要穿戴好相应的安全防护装备,包括安全帽、绝缘手套、绝缘鞋等。
2.在进行电气接线时,必须先切断电源,并使用工具进行绝缘处理,防止触电事故。
3.操作人员需要熟悉柱上开关设备的使用说明,并按照说明进行操作。
4.在施工现场要设置警示标志,提醒他人注意安全。
五、总结本文档介绍了柱上开关安装施工方案,包括前期准备、安装步骤和安全注意事项等内容。
柱上开关的选择是怎样的呢随着电力事业的发展,柱上开关已经成为电力系统中不可或缺的一部分。
它是电力变电站的一种重要设备,用于控制电力系统中及发电厂、变电站内各类电气设备的通断及其相应的保护控制功能。
本文将针对柱上开关的选择进行详细的介绍和解析。
柱上开关的类型柱上开关主要分为三大类别:1.母线柱上开关,也叫母联柱上开关,是主要控制变电站一次母线的通断及保护信号的柱上开关。
它通常采用悬垂型式,具有结构简单、操作方便、可靠性高等特点。
2.支路柱上开关,与母线柱上开关相比,支路柱上开关通常负责变电站支路或设备的控制及保护控制功能,例如控制配电变压器、开关柜、电抗器等。
该开关类型较母线开关使用范围更广泛。
3.隔离开关,是一种特殊类型的柱上开关。
它与其他两种柱上开关不同的是,隔离开关通常用于维护电设备,例如变压器充油、CT、PT的检查等,而不是用于通断电路。
柱上开关的选择因素柱上开关选择的因素包括但不限于以下几个方面:1. 运行工况在选择柱上开关时,需要考虑电力系统电压等级、额定电流、短路电流大小、工作环境温度和高度等因素。
此外,还需要考虑开关的操作方式,是否需要遥控遥信功能,开关位置、设备维修等因素。
2. 经济性在选择柱上开关时,价格通常是重要因素之一。
此外,还需要考虑柱上开关的使用寿命、性能保证、原材料和制造过程的质量等因素。
3. 标准化程度许多电力部门都会在市场上选择符合标准要求的柱上开关进行采购。
标准化程度高的柱上开关具有更高的安全性、可靠性和互换性。
柱上开关的品牌选择在选择柱上开关品牌时,一般可以从以下方面考虑:1.品牌的声誉和信誉度。
2.柱上开关产品的销售市场和占有率。
3.厂家提供的品质和技术保证。
综上所述,柱上开关的选择应主要考虑运行工况、经济性和标准化程度等因素,并选择有知名品牌和优质服务的生产厂家。
柱上断路器操作方法
柱上断路器是一种常见的电力开关设备,主要用于断开或接通电路,起到保护电器和保证电力供应的作用。
以下是柱上断路器的操作方法:
1. 接通电源:首先,确保断路器处于断开状态。
然后,将电源线连接到断路器的输入端。
注意,确保线缆的绝缘外皮没有破损,并完全插入接线柱中。
2. 设定开关状态:柱上断路器通常有一个手动操作杆。
将操作杆置于所需开关状态(开或闭)的位置。
在操作杆上,通常有一个指示器,可以显示当前断路器的状态。
3. 断开电源:如果需要断开电源,将操作杆置于断开状态。
然后,断路器将切断电源,并在电线上创建一个开路。
4. 过载和短路保护:柱上断路器通常配有过载和短路保护功能。
当电流超过设定值时,断路器将自动切断电源。
这种情况下,需要检查电路,找出问题所在,并解决问题后才能重新启动断路器。
5. 重置断路器:如果柱上断路器自动跳闸,或手动操作后需要重新接通电源,可以通过将操作杆置于断开状态然后再切回闭合状态来重置断路器。
根据具体型号,可能还需要按下一个重置按钮。
请注意,柱上断路器操作可能涉及高电压和电流,需要确保安全操作。
如果您不熟悉操作柱上断路器,请咨询专业电力技术人员进行操作。
柱上真空分界开关柱上真空分界开关是一种用于控制电路通断的设备,主要用于高压电力系统中。
它的作用是在电路中形成真空隔离,以确保电流的安全传输和绝缘。
柱上真空分界开关的结构相对简单,主要包括真空断路器、操作机构和绝缘支撑结构。
真空断路器是该开关的核心部件,其内部由两个可移动的电触头和一个真空瓶组成。
当电流通过开关时,真空瓶内的气体会被抽空,形成高真空环境,从而实现电流的隔离和断开。
相比于传统的气体断路器,柱上真空分界开关具有许多优势。
首先,它的断开能力更强,可以断开更大电流。
其次,真空断路器不受环境温度和高海拔的限制,适用范围更广。
此外,真空断路器具有更长的使用寿命和更低的维护成本,能够大大提高电力系统的可靠性和经济性。
使用柱上真空分界开关时需要注意一些问题。
首先,操作人员必须熟悉开关的使用方法和安全规程,确保操作正确和安全。
其次,开关在使用过程中应定期进行检查和维护,保持其良好的工作状态。
此外,柱上真空分界开关在切断大电流时会产生较大的电弧,因此需要采取相应的措施,如使用电弧熔断器或安装电弧探测器等,以减少电弧对设备的损坏。
柱上真空分界开关在电力系统中扮演着重要的角色。
它能够实现电路的快速断开和恢复,对于保护电力设备和人身安全起到至关重要的作用。
在电力传输和配电系统中,柱上真空分界开关广泛应用于变电站、发电厂和工矿企业等场所,确保电力系统的稳定运行和供电质量。
柱上真空分界开关是一种高压电力系统中常用的控制设备,具有较高的可靠性和安全性。
它的使用能够保护电力设备和人员安全,提高电力系统的运行效率和可靠性。
随着电力行业的不断发展,柱上真空分界开关的应用将会越来越广泛,为电力系统的发展和进步做出更大的贡献。
柱上负荷开关的作用一、引言柱上负荷开关是电力系统中常见的一种设备,其作用是控制电力系统中的负荷开关。
本文将详细介绍柱上负荷开关的作用。
二、柱上负荷开关的定义柱上负荷开关是指安装在电力系统中高压线路柱上的一种开关设备,用于控制电力系统中的负荷。
其主要功能是断路和合路。
三、柱上负荷开关的分类根据其结构和性能,柱上负荷开关可分为气体绝缘式柱上负荷开关和真空式柱上负荷开关两种类型。
气体绝缘式柱上负荷开关具有结构简单、可靠性高等优点;真空式柱上负荷开关则具有断路能力强、使用寿命长等优点。
四、柱上负荷开关的作用1. 控制电力系统中的负荷在电力系统中,通过控制某些线路或变压器的断路器或隔离刀闸,可以实现对该线路或变压器进行投入或退出操作。
而在实际操作过程中,由于各种原因(如检修、故障等),需要对某些线路或变压器进行断电操作。
此时,就需要使用柱上负荷开关对其进行控制。
2. 保护电力系统中的设备在电力系统中,由于各种原因(如过载、短路等),会对设备造成损坏。
而柱上负荷开关可以通过断路和合路来保护电力系统中的设备。
3. 保障电力系统的安全运行在电力系统中,由于各种原因(如雷击、风吹雨打等),会对线路和设备造成危害。
而柱上负荷开关可以通过断路和合路来保障电力系统的安全运行。
五、柱上负荷开关的应用范围柱上负荷开关广泛应用于城市供电网、农村供电网、工矿企业用电等领域。
其主要作用是控制配变所或高压线路的投切操作,以及对配变所或高压线路进行保护。
六、总结通过本文的介绍,我们了解到了柱上负荷开关是一种控制电力系统中负荷的重要设备。
它具有控制负荷、保护设备和保障安全运行等多种作用,广泛应用于城市供电网、农村供电网、工矿企业用电等领域。
柱上开关施工工艺柱上开关施工工艺本文介绍了20kV及以下双杆式柱上开关(真空负荷开关、真空断路器、SF1断路器)的安装施工流程和质量控制要点。
施工前准备包括现场勘查、接地施工、开关检查和机具准备等。
安装过程中,开关支架的安装尺寸应符合设计要求,连接牢固且螺栓穿向要统一。
开关的吊装方案需根据重量和地形情况确定,吊装时要保持水平,严禁超载起吊。
开关安装后要保持水平,垂直距离不宜小于4.5m。
施工过程中需要注意的质量控制要点包括:接地电阻不应大于设计值,开关运输吊装时不允许有强烈震动,所有部件及备件应齐全且无锈蚀或机械损伤。
开关安装后,应保持水平,其水平倾斜不大于支架长度的1%。
在调整开关位置时,不允许抬、杠(拉)瓷套管,不得碰伤或撞坏器件。
通过本文介绍的施工流程和质量控制要点,可以有效地保证柱上开关的安装质量和运行稳定性。
1.3.3.6 开关安装时应垂直,固定要牢靠,相间套管要在同一水平面上。
1.3.3.7 开关绝缘子及导电杆表面应保持洁净,导电杆与导电夹的接触应紧密。
1.3.3.8 开关电源侧应安装隔离开关,分闸后应形成明显断开点,其隔离点应在开关电源侧。
1.3.3.9 杆上避雷器和开关外壳应做可靠接地。
避雷器接地线和开关外壳接地线连接后共同接地,连接处均应使用接线端子,接触面均应涂电力复合脂。
1.3.4 引流线的搭设1.3.4.1 引流线必须选用相应规格的导线,其截面应符合线路载流量的要求。
1.3.4.2 开关的引流线与架空线一般采用并沟线夹或异型线夹连接,数量不应少于2个,连接面应平整、光洁,导线及线夹槽内应清除氧化膜,并涂电力复合脂。
1.3.4.3 引流线的搭设应平直,排列整齐、固定牢固。
20kV相间距离不应小于400mm,10kV相间距离不应小于300mm。
1.3.4.4 电气连接应可靠,铜、铝搭接时,宜使用搪锡接线端子。
1.3.4.5 接线端子型号应符合设计要求,开始压接前应清除氧化膜,压接时应涂抹电力复合脂。
柱上开关和柱上断路器的结构培训心得柱上开关和柱上断路器是一种常见的电力配电设备,它们在电力系统中起着重要的作用,因此了解它们的结构和工作原理对于电气工程师来说是非常必要的。
在参加柱上开关和柱上断路器的结构培训后,我对它们的工作原理和使用方法有了更深入的了解,以下是我的心得体会。
首先,柱上开关是一种在配电系统中实现电源的切换和分配的设备。
它通常包括断路器、隔离开关、负荷开关、测量仪表和控制设备等组件。
这些组件通过连接在一起形成一个整体,使得用户可以方便地控制电流的通断和分配。
在培训中,我们了解到柱上开关的结构和工作原理。
具体来说,柱上开关通过操作驱动机构来实现断开和接通电路的功能。
这个操作驱动机构通常由手动驱动机构和电动驱动机构两部分组成。
手动驱动机构由操作杆、机构箱和传动组件等组成,通过操作杆的上下运动来实现断开和接通电路的功能。
电动驱动机构则是通过电机、传动装置、控制器和传感器等设备实现的,通过电机的旋转驱动传动装置,进而使操作杆运动,实现对电路的控制。
在实际操作中,我们需要根据系统的设计要求选择合适的柱上开关,并将其正确安装和接线,以确保其正常工作。
其次,柱上断路器是一种既能保护电路又能分断电路的设备。
它通常由机构部分和电气部分组成。
在培训中,我们了解到柱上断路器的结构和工作原理。
具体来说,柱上断路器通过机构部分实现断开电路的功能,通过电气部分实现保护电路的功能。
机构部分通常包括断开装置、弹簧机构和操作机构等组件。
断开装置通过机构的操作使断路器打开或关闭,实现对电路的断开或接通。
弹簧机构则用于储存和释放能量,使断路器能够以较轻的力关闭电路。
操作机构则用于控制断路器的打开和关闭。
电气部分通常包括保护单元和断路器控制单元等组件。
保护单元用于检测电路中的故障和异常,当电路中发生故障时,保护单元会触发断路器的动作,切断电路。
断路器控制单元则用于控制断路器的操作,并提供故障信息的显示和传输。
在实际操作中,我们需要根据系统的需求选择合适的柱上断路器,并正确安装和接线,以确保其正常工作。
柱上开关1 柱上开关的类型目前市场上的柱上开关形式多样,性能也各不相同。具体可按以下6种方式分类:①按生产国可分为国产和进口2种;②按触头灭弧能力可分为断路器、负荷开关;③按绝缘介质可分为油绝缘、空气绝缘、SF6绝缘;④按操动机构可分为电磁操动机构、弹簧操动机构、永磁操动机构;⑤按控制器的功能可分为断路器、重合器、分段器;⑥按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管等。2 各类开关的特点2.1 国产开关设备。优点:按国内电力系统的使用特点设计制造;一般采用弹簧操动机构,可进行电动和手动分合闸操作;电流互感器二次电流按5 A设计,可设多组、多变压比,有利于满足继电保护、遥测、计量的不同要求;一般断路器本身配置隔离开关,并且断路器与隔离开关之间设有操作闭锁。缺点:断路器内部多采用空气绝缘,安全性能受周围环境的影响较大;无专用的操作控制箱,继电保护功能靠U,W两相的电流脱扣器来实现,因此无法实现继电保护的上、下级的合理配合,容易造成断路器误动和拒动;操动机构制造工艺粗糙、气密性差,尤其在空气潮湿或沿海地区,在很短的时间内机构部件便有可能严重锈蚀,无法进行正常的操作。来源:2.2 进口断路器。所有进口断路器的共同点是:①电流互感器二次电流按1 A设计,规格有600/1和1000/1等2种;②所有断路器均不配隔离开关;③配有专用的操作控制器,控制器的控制、保护功能齐全,可选择性强,有利于上、下级保护的配合;④多采用零表压下的SF6气体绝缘,密封性能好,内部绝缘不受外部环境的影响,操动机构制造工艺优良且大多密封在SF6气体腔内,现场免维护;⑤价格高,几乎是国产断路器的2倍;⑥订货周期长;⑦一旦断路器发生问题,现场一般不能维修。2.3 断路器、重合器、负荷开关。断路器具有很强的灭弧能力,可切断故障电流,配备含微机保护的控制器,可实现对分支线路的保护。重合器开关本体与断路器完全相同,区别在于控制器的功能上。断路器的控制器功能简单,仅具备控制和线路电流保护功能,其他功能靠FTU实现。而重合器的控制器除了具备断路器控制器的所有功能外,还具有3次以上的重合闸、多种特性曲线、相位判断、程序恢复、运行程序储存、自主判断、与自动化系统的连接等功能,但价格较高。负荷开关可以闭合故障电流,开断额定负荷电流,采用真空和SF6灭弧。其主要作为线路的分段开关,配备智能控制器就成为分段器,造价较低。3 各类操动机构的特点3.1 电磁操动机构。合闸电流大,零部件多,结构复杂。除电动分、合闸外,还可以手动分闸操作。不能手动合闸送电,只可以在没有电源的情况下用合闸手柄合上断路器。不能作为配网自动化的理想选择产品。3.2 永磁操动机构。永磁操动机构是一种新概念的操动机构,它有单稳态和双稳态之分。特点是结构简单,开关状态靠永久磁铁的磁力保持,机械传动部件非常少,机构密封程度较高,受外界影响较小。但其本质上还是电磁操动机构,瞬时功率大及机械特性控制是其难点,控制器较复杂,其启动电容以及电子控制线路的寿命、温度特性及可靠性是操动机构总体可靠性的“瓶颈”,应加以高度重视。永磁操动机构最为致命的缺点是没有手动合闸手柄,在合闸送电时,如果遇到控制器或合闸回路故障将会觉得非常棘手。3.3 弹簧操动机构。国产弹簧操动机构结构复杂、设计观念陈旧、气密性差、机械寿命短。进口弹簧操动机构目前以三角板式操动机构为代表,结构非常简单,零部件极少,整个机构密封在SF6气体腔内,故障几率极低。其功能不但能满足电动操作,还可以进行手动分、合闸操作,即使控制器发生故障也能尽快手动恢复送电,是目前最为理想的操动机构。4 开关的选型配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区域自动恢复送电为目的,开关的选型也要以此为依据,针对不同的控制方式采用不同选择。4.1 就地控制方式,即初级自动化。这种方式线路短,分段小,应采用重合器。充分利用重合器的重合及动作时限配合,实现对故障区的自动隔离和非故障区自动恢复送电。4.2 对于分布智能控制方式,需要FTU将检测到的各种信号通过点对点通信,把故障区断路器的状态及其他信息传送到临近的FTU,识别故障区段,实现自动隔离和恢复送电,即FTU+重合器或智能FTU+断路器。4.3 集中控制方式,是将FTU监控终端检测到的信息,通过通信系统送至配电总服务器,由配电总服务器进行全面计算管理。在干线发生故障后,先由站内馈线断路器断开故障线路,并进行一次重合。如果重合成功,控制中心不作判断;如果重合不成功,控制中心则在自动判别后,遥控自动化系统断路器隔离故障区,恢复非故障区供电。这种控制模式下,隔离故障区段是在线路无电流、电压的情况下进行的,所以分段器完全可以采用负荷开关以降低成本。分支线路安装断路器,加装微机保护,准确及时地切除故障分支,减少自动化动作次数,缩短停电范围和时间。这种模式采取分段用负荷开关,分支用断路器的方式比较经济实用。柱上开关常见的有柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关,三者之间性能是完全不同的,使用地点方式有所区别,本文介绍了三者选用时应注意的事项。
1柱上断路器主要用于配电线路区间分段投切、控制、保护,能开断、关合短路电流。
(1)油浸断路器。
油浸断路器是早期的产品,因开断能力差、油易燃、渗漏、易酿成二次事故而趋于淘汰。
(2)真空断路器。
真空断路器有箱式、柱式二种,额定电流常为400A、630A,就额定电流而言而者之间价格相差不大,额定开断短路电流有12.5kA、16kA、20k A,机械寿命、额定电流开断10000次以上,额定开断短路电流开断次数30-50次,能频繁操作。
按相对地绝缘质来分又可分为油浸绝缘、空气绝缘、SF6绝缘。
(3)SF6断路器。
SF6断路器额定电流为400A、630A,额定开断短路电流一般至12 5kA,目前有的厂家已有16kA产品,机械寿命、额定电流开断10000次以上,额定开断短路电流开断次数30-50次,适合于频繁操作。
(4)使用提示:①油浸式断路器虽属于淘汰产品,但电网中或多或少总还存在一些,运行中可取消其短路跳闸功能,作负荷开关使用。
②注意安装地点短路电流的校验。
校验用的短路电流应考虑5-10年的发展变化,真空开关、SF6开关均为免维护产品,安装之后如无大的问题一般考虑在5年后更换大修,若短路开断电流小于当地预期短路电流,则极易造成开断时开关毁损。
③选择保护用电流互感器一次额定电流宜比安装点可能出现的最大电流大2-3倍,并应配置涌流延时器,若保护CT变比一次电流与安装点最大电流相同或相近,即使开关在低于安装点最大电流下运行,因保护稳定范围裕度小而处于不稳定状态,当线路合闸送电时由于配电线路中配变众多,励磁涌流影响可能使开关需多次合闸才能合闸成功,当大的负荷投入启动电流的冲击以及负荷波动的影响都会造成无故障跳闸。
电子涌流延时器时间整定可十分精确,时间整定0-5S可调,一般时间整定应在0.05S以上。
④在一条线路上不宜过多设置断路器,这是断路器保护无选择性决定的,当线路故障时可能造成多台开关同时动作跳闸,反而影响供电可*性。
⑤SF6开关注意安装之后的气体泄漏检查,尤其是新安装之后的头一二个月。
⑥SF6开关不适于安装在寒冷地区,在-20℃以下地区安装时应与厂家协商SF6气体的工作曲线,气体泄漏或液化之后,当开断短路电流时会因电弧重燃引起开关爆炸。
⑦选用的断路器宜具备重合功能。
由于配电线路点多面广,发生瞬时性的故障及率多,如:雷击、线间瞬时碰线,而断路器保护对短路电流非常敏感,瞬时动作于跳闸,从而造成用户停电,而人工试送往往又能送出,这样就增加了运行人员的劳动强度,从另一方面讲也反而可能增加了停电时户数,违背了装设断路器隔离故障点、提高供电可*性的本意。
从我局实际运行经验来看,真正永久故障跳闸并不多见,实现重合功能应是十分必要。
实现重合功能一般厂家产品需外接电源(有源):有低压电源的可考虑低压直接引入,无低压电源的外挂电源互感器配蓄电池,也有的厂家使用太阳能与蓄电池搭配形式。
实现无源重合是从保护CT感应电流取样供给控制器作电源,如:宁波天安集团生产的VT3-12真空断路器,相对有源由于减少了元器件提高了断路器的可*性。
⑧宜选择断路器与隔离开关组合电器,由于厂家出厂时考虑了操作顺序并相互闭锁,从而减小了误操作的可能性。
2柱上负荷开关具有承载、分合额定电流能力,但不能开断短路电流,主要用于线路的分段和故障隔离。
(1)产气式负荷开关。
产气式负荷开关是利用固体产气材料组成的狭缝在电弧作用下产生大量气体形成气吹灭弧,因其结构简单,成本低廉而一度被广泛推广使用。
(2)真空、SF6负荷开关。
与真空、SF6断路器外形、参数相似,区别在于负荷开关不配保护CT、不能开断短路电流,但可以承受短路电流、关合短路电流,具有寿命长、免维护特点,机械寿命、额定电流开断次数10000次以上,适合于频繁操作。
(3)使用提示:①从我局使用来看,产气式负荷开关故障率较高,发生过灭弧罩脱落,多次一极开关烧毁,烧毁主要原因是动静触头合闸不能完全接触,局部接触电阻增大过热引起环氧树脂绝缘子炭化击穿。
②在带电合闸时产气式负荷开关有时会产生弧光泄漏,影响人身安全,据厂家介绍开关设计时其灭弧过程主要考虑带电分负荷,当合闸时主辅触头不同步时就易产生弧光外泄。
③产气式负荷开关灭弧罩需不定期维护,开断满负荷次数20次左右就需检查维修,不如真空式、SF6开关可开断10000次以上,长期运行维护工作量大。
④产气式负荷开关操作机构可分为挂钩式、引下操作杆式,引下操作杆式安装操作把柄时应加锁而锁具体身需不时更换、维护,运行不便。
操作杆应安装离地2.5M 以上,否则易受外力破坏。
⑤真空负荷组合开关现在的价格已与产气时开关相当,而其可*性、安全性是产气式负荷开关无法比拟的,在选用时应优选使用。
3柱上隔离开关(1)柱上隔离开关主要用于隔离电路,分闸状态有明显断口,便于线路检修、重构运行方式、有三极联动、单极操作两种形式。
(2)使用提示:①隔离开关能可*地承载工作电流和短路电流,但不能分断负荷电流,可开合励磁电流不超2A的空载变压器、电容电流不超5A的空载线路。
②隔离开关一般动稳定电流不超40kA,选用时应注意校验。
③隔离开关操作寿命在2000次左右。