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斷路器在電力系統(tǒng)中屬于一次設備。對于斷路器,大體可以分為高壓斷路器和低壓斷路器。其中低壓斷路器可以分為塑殼斷路器、框架斷路器等。而高壓斷路器一般是真空斷路器,它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流,而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過繼電器保護裝置的作用,切斷過負荷電流和短路電流。
(1)斷路器的作用與功能
高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的設備之一,用來在正常情況下接通和斷開電路、在故障情況下能迅速開斷故障電流的開關設備。包括:切斷或閉合高壓線路的空載電流;切斷或閉合高壓線路的負荷電流;切斷或閉合高壓線路的故障電流。
(2)斷路器分類及特點
高壓斷路器主要分為多油斷路器、少油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。它們的特點如下:
1)多油斷路器
實現(xiàn)簡單、價格便宜,但由于用油量大、體積大、檢修工作量大且易發(fā)生爆炸和火災現(xiàn)象。多油式斷路器是以絕緣油為滅弧介質(zhì)及主要絕緣介質(zhì)的高壓斷路器,其結(jié)構簡單,工藝要求低,但體積大,用鋼材和絕緣油都比較多。
2)少油斷路器
用油少,油箱結(jié)構小而堅固,具有節(jié)省材料、防爆防火等特點。少油斷路器使用安全,使配電裝置大大簡化,體積小,便于運輸。少油斷路器結(jié)構簡單,使用歷史長,運行經(jīng)驗豐富,目前在電力系統(tǒng)中仍處于主導地位,我國生產(chǎn)的20kV以下的少油斷路器為屋內(nèi)式,35kV及以上為屋外式。
3)SF6斷路器
電氣性能好,斷口電壓較高。設備的操作維護和檢修都很方便,檢修周期長,且開斷性能好,占地面積小,特別是SF6全封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。一般來說,由于SF6絕緣介質(zhì)本身的優(yōu)良性能,使得SF6斷路器獲得眾多優(yōu)良特性。斷口電壓高。220kV SF6斷路器只需要單個斷口,因而結(jié)構簡單,制造、安裝、調(diào)試、運行方便;允許斷路次數(shù)多,檢修周期長;開斷性能良好,SF6斷路器開斷電流大,滅弧時間短,無嚴重的截流現(xiàn)象,而且開斷容性電流時不產(chǎn)生重燃;不易著火,運行更安全;占地少;價格高。
4)真空斷路器
以真空作為絕緣和滅弧介質(zhì),體積小,重量輕,但對于滅弧室工藝和材料的要求高可連續(xù)多次操作,開斷性能好,動作時間短,且運行維護簡單,可靠性高,適用于配電系統(tǒng)操作多的特點,在35kV及以下系統(tǒng)得到廣泛應用。
5)空氣斷路器
空氣斷路器也叫壓縮空氣斷路器。利用預先儲存的壓縮空氣來滅弧。壓縮空氣不僅作為滅弧和絕緣介質(zhì),而且還作為傳動的動力??諝鈹嗦菲鞫搪纺芰Υ螅瑒幼鲿r間快,尺寸小,重量輕,無火災危險,但結(jié)構復雜,價格貴,需要裝設壓縮空氣系統(tǒng)等,主要用于110kV及以上對電氣參數(shù)和斷路時間有較高要求的系統(tǒng)中,以及大型發(fā)電機出口需要很大額定電流與開斷電路的場合。在我國,通常用于110kV及以上的大容量電力系統(tǒng)中,目前已基本上被SF6斷路器取代。
6)SF6全封閉組合電器(簡稱GIS)
它是將變電站中除變壓器以外的一次設備,包括斷路器、隔離開關、接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進出線套管或電纜終端,按系統(tǒng)布置進行優(yōu)化設計并有機地組合成一整體。其主要優(yōu)點是占地面積小,占用空間少,運行可靠性高,檢修周期長,不受外界環(huán)境條件的影響,抗震能力強等。主要缺點是價格昂貴。目前已得到越來越多的應用,主要用于110~500kV系統(tǒng)。
以上主要介紹了電力系統(tǒng)中斷路器的作用功能及常見斷路器的分類、特點。對于高壓斷路器可以通過操作機構可以自動分合閘。因此在實際使用過程中,微機保護裝置的使用是必不可少的。當出現(xiàn)故障時,微機保護裝置及時準確的動作,將斷路器分閘,切除故障,減少損失。
文章來自電力微機保護網(wǎng)