2014年電氣工程師考試《發(fā)輸變電》重要知識點:負荷開關(guān)

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    負荷開關(guān)

　　負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可以接通和分斷一定的電流和過電流，但是不能分斷短路電流，不能用來切斷短路故障。所以絕對不允許單純用負荷開關(guān)來替代斷路器;如果要采用負荷開關(guān)，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用(實際上往往用熔斷器和負荷開關(guān)串聯(lián)使用，用作簡單的過負荷保護，以降低工程造價)。

　　負荷開關(guān)與隔離刀類似，都有明顯的斷開間隙，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開狀態(tài)。

　　熔斷器

　　熔斷器是一種簡單的電路保護電器，其原理是當流經(jīng)熔斷器的電流達到或超過定值一定時間后，本身的熔體熔化，切斷電路。其動作原理簡單，安裝方便，一般不單獨使用，主要用來配合其他電器使用。

　　主要動作特點：

　　一是電流要達到一定值，該值在熔斷器出廠前已經(jīng)做好，無法更改;

　　二是電流達到一定值后要經(jīng)過一定的時間，該時間也是廠家做好的，無法更改，但是類型很多，包括延時動作、快速動作、超快速動作等;

　　三是動作后本體損壞，不能重復使用，必須更換;

　　熔斷器是否熔斷可以通過熔斷指示器判別，也可通過熔體外觀上判別;常用的保險絲、保險管都屬于該類電器范圍。

　　隔離刀

　　隔離刀(或稱隔離開關(guān))由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷，主要是用來隔離高壓電源的，以保證線路和設(shè)備的安全檢修，能分斷的電流很小(一般只有幾個安培)。由于沒有專門的滅弧裝置，所以它不能用來分斷故障電流和正常工作電流，不允許帶負荷進行分斷操作。

　　斷路器

　　正常工作情況下，斷路器處于合閘狀態(tài)(特殊應用除外)，接通電路。當進行自動控制或保護控制操作時，斷路器可以在綜保裝置控制下進行電路的分斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流，而且能夠承受一定時間的短路電流(數(shù)倍甚至幾十倍于正常工作電流)，并可以分斷短路電流，切除故障線路和設(shè)備。所以說，斷路器的主要功能就是分斷和接通電路(包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流)。

　　由于在分斷和接通電路的過程中，斷路器的動觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分斷電路，必須采取措施來盡快熄滅電弧，其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為：油斷路器(多油、少油)、六氟化硫(sf6)斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們在工程中經(jīng)常接觸到的高低壓開關(guān)柜里的主要一次設(shè)備就是斷路器。

　　由于斷路器的動、靜觸頭一般都是被包在充滿滅弧介質(zhì)的容器中，所以斷路器的分、合狀態(tài)不可以直接判斷，一般是通過斷路器的輔助器件(如分合位指針等)來判別。

　　開關(guān)柜

　　是指按一定的線路方案將一次設(shè)備、二次設(shè)備組裝而成的成套配電裝置，是用來對線路、設(shè)備實施控制、保護的，分固定式和手車式，而按進出線電壓等級又可以分高壓開關(guān)柜(固定式和手車式)和低壓開關(guān)柜(固定式和抽屜式)。開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大體類似，主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室，各室之間一般有鋼板隔離。

　　內(nèi)部元器件包括：母線(匯流排)、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護裝置、計量儀表、隔離刀、指示燈、接地刀等。

　　從應用角度劃分：

　　進線柜：又叫受電柜，是用來從電網(wǎng)上接受電能的設(shè)備(從進線到母線)，一般安裝有斷路器、ct、pt、隔離刀等元器件。

　　出線柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來分配電能的設(shè)備(從母線到各個出線)，一般也安裝有斷路器、ct、pt、隔離刀等元器件。

　　母線聯(lián)絡柜：也叫母線分斷柜，是用來連接兩段母線的設(shè)備(從母線到母線)，在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中常常要用到母線聯(lián)絡，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。

　　pt柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設(shè)到母線上，以檢測母線電壓和實現(xiàn)保護功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器pt、隔離刀、熔斷器和避雷器等。

　　隔離柜：是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設(shè)備與供電設(shè)備用的，它可以給運行人員提供一個可見的端點，以方便維護和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設(shè)置斷路器輔助接點與隔離手車的聯(lián)鎖，防止運行人員的誤操作。

　　電容器柜：也叫補償柜，是用來作改善電網(wǎng)的功率因素用的，或者說作無功補償，主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。一般與進線柜并列安裝，可以一臺或多臺電容器柜并列運行。電容器柜從電網(wǎng)上斷開后，由于電容器組需要一段時間來完成放電的過程，所以不能直接用手觸摸柜內(nèi)的元器件，尤其是電容器組;在斷電后的一定時間內(nèi)(根據(jù)電容器組的容量大小而定，如：1分鐘)，不允許重新合閘，以免產(chǎn)生過電壓損壞電容器。作自動控制功能時，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數(shù)，以免出現(xiàn)一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。

　　計量柜：主要用來作計量電能用的(千瓦時)，又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關(guān)、熔斷器、ct、pt、有功電度表(傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表)、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設(shè)備(如負荷監(jiān)控儀等)。

　　gis柜：又叫封閉式組合電器柜(gas-insulatedmetal-enclosedswitchgear)，它是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、ct、pt、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內(nèi)，然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫sf6)作為相間和對地的絕緣措施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)中，用作受配電及控制。

　　二次回路

　　指對一次設(shè)備進行控制、指示、測量(計量)、監(jiān)視和保護的回路，其主要任務是對一次回路的運行狀態(tài)、運行參數(shù)等進行監(jiān)控，保證回路的正常運行。與其相連的設(shè)備稱為二次設(shè)備或控制設(shè)備，也叫控制電器，包括：pt(電壓互感器)、ct(電流互感器)、接觸器、繼電器、綜合保護裝置、斷路器輔助接點、各種操作按鈕、計量儀表、二次回路的控制線纜等。