07 隔离开关与熔断器知识讲解

开关电器,隔离开关结构与原理 高压熔断器结构与原理,思考题, 高压隔离开关,一.隔离开关的特点与用途 二.对隔离开关的基本要求 三.隔离开关的分类 四.常见隔离开关结构 1.屋内式隔离开关 2.屋外式隔离开关 五.我国隔离开关型号和参数, 隔离开关的特点和用途,隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备。在分闸状态有明显可见的断口，在合闸状态时能可靠地通过正常工作电流和额定范围内的短路、故障电流。它在牵引供电系统中用量最多、分布最广、操作最频繁。, 隔离开关的特点和用途,1. 结构特点 (1)有明显、可靠的绝缘间隙; (2)无熄灭电弧能力。 2. 用途： (1)隔离电源。 利用隔离开关断口的可靠绝缘能力，使需要检修或分段的线路与带电线路相互隔离，以确保检修工作的安全。 (2)配合断路器，在电路中进行倒闸操作; (3)通断小电流电路。用隔离开关可以通断电压互感器和避雷器电路；通断激磁电流不超过2A的空载变压器电路；通断电容电流不超过5A的空载线路；通断母线和直接接在母线上的电气设备的电容电流；通断变压器中性点的接地线。,禁止带负荷分断隔离开关,对隔离开关来说，当与断路器串联时，应遵守先合后分原则，只有隔离开关处于合闸位置时，才允许改变断路器的状态。 当与断路器并联时应遵守先分后合原则，只有隔离开关处于分闸位置时，才允许改变断路器的状态。, 隔离开关的分类,（1）按装设地点的不同， 户内式和户外式两种。 （2）按绝缘支柱数目 单柱式、双柱式和三柱式三种。 （3）按动触头运动方式 水平旋转式、垂直旋转 式、摆动式和插入式等 （4）按有无接地闸刀 无接地闸刀、一侧有接地闸刀、两侧有接地闸刀三种。 （5）按操动机构的不同 手动式、电动式、气动式和液压式等。 （6）按极数 单极、双极、三极三种 （7）按安装方式 平装式和套管式等, 隔离开关图例, 隔离开关图例,接地刀, 隔离开关图例, 隔离开关图例, 隔离开关图例, 隔离开关图例, 隔离开关图例, 隔离开关图例,静触头,动触头,管型母线, 隔离开关图例, 隔离开关图例,220KV剪刀式隔离开关, 隔离开关图例,闭合状态,隔离开关结构,本体底座； 支持绝缘； 开断元件； 传动装置。 Ex:GW4-110D,屋外式隔离开关,GW4系列隔离开关,GW4系列隔离开关现场运行图,GW4-110D原理介绍,开关的闸刀(由紫铜棒和触头组成），触头由两个可以绕轴旋转的棒式支柱绝缘子支持， 轴上装有轴承可减小分合闸时的摩擦阻力； 与棒式绝缘子轴连接的交叉连杆可保证两棒式绝缘子在转动时能同步的向两个相反的方向(一个顺时针，一个逆时针方向)同时转动，带动闸刀水平旋转90完成分、合闸。交叉连杆由操动机构的牵引杆传动。触头应保证闸刀在分、合过程中可以自动净化(在指形触头上装有防尘罩，用以防雨、冰雪及灰尘)且闭合后应具有弹性接触压力。用软连接导线将闸刀与接线端子连接起来，以利于闸刀旋转。整个开关由钢底架支持并固定在2.5m高的水泥支柱上。 主闸刀和接地刀分别由两套手动操作机构操动。主闸刀靠近支柱绝缘子端装有接地刀静触头，以保证主闸刀断开且到位后，接地刀才能闭合。 隔离开关可分相操作，也可三相联动时。三相联动时，操动机构装在边相上，通过水平连杆机构使三相开关同步动作。 若欲使开关分闸，则应使主闸刀传动轴沿逆时针方向转动，由于交叉连杆的牵制，支柱绝缘子1沿逆时针方向转动，而支持绝缘2沿顺时针方向转动，并带动各自的闸刀转动，使开关分闸。分闸后两闸刀相互平行（即各自旋转900）。合闸动作顺序与此相反。合闸后两闸刀成一条直线。,GW5-110D原理介绍,与GW4型开关的主要区别是：两根棒式绝缘子组成V型，底座上无交叉连杆，由蜗轮蜗杆传动，使两闸刀各自反向旋转900完成分、合闸。,屋外式隔离开关,GW5系列双柱水平开启式隔离开关 由三个单极组成，每个单极主要由底座、支持绝缘子、接线座、右触头、左触头、接地静触头、接地闸刀和接线夹几部分组成。两个棒式支柱绝缘子固定在一个底座上，交角为50度，呈V型结构。闸刀做成两半，可动触头成楔形连接。操动机构动作时，两个棒式绝缘子各作顺时针和反时针转动，两个闸刀同时在与绝缘子轴线成垂直的平面内转动，使隔离开关断开或接通。闸刀转至90角时终止。,屋外式隔离开关,GW5系列双柱水平开启式隔离开关现场运行示意图,GW4、5型开关主要优缺点,GW4、GW5型开关均属双柱式、水平断口、闸刀水平旋转的户外式隔离开关。其主要优缺点如下： (1)结构简单、尺寸小、重量轻，零部件大部分可以通用。 (2)闸刀分为两半，长度小，导电系统较稳定，而且操作时闸刀水平等速运动，使冰层受到很大的剪力，易于破除。 (3)分闸时支柱绝缘子受弯折力、扭矩。因而要求绝缘子具有较高的机械强度。 (4)因闸刀水平转动，相间距离较大。,屋外式隔离开关,GW6系列单柱隔离开关 由底座、绝缘支柱、操作瓷柱、开关头部和静触头等构成。静触头由静触杆、屏蔽环和导电连接件所构成。开关头部由动触头、导电闸刀和传动机构等部分构成。带接地开关的隔离开关，其接地开关就固定在隔离开关底座上，接地开关和隔离开关之间的联锁装置也设在底座上面。,屋外式隔离开关,GW6系列单柱隔离开关 由底座、绝缘支柱、操作瓷柱、开关头部和静触头等构成。静触头由静触杆、屏蔽环和导电连接件所构成。开关头部由动触头、导电闸刀和传动机构等部分构成。带接地开关的隔离开关，其接地开关就固定在隔离开关底座上，接地开关和隔离开关之间的连锁装置也设在底座上面。,屋外式隔离开关,GWl2系列隔离开关由底座、绝缘瓷柱、操作瓷柱、开关头部、静触头和均压环等构成。静触头由触指、弹簧、罩、滑杆、引弧环、静触头座和接线板等构成。开关头部包括导电闸刀、动触头和传动机构等部分。,屋内式隔离开关,GNl9-12(c)系列户内高压隔离开关,屋内式隔离开关, 屋内式隔离开关（GN）,这种开关由底架、支柱瓷瓶、导电部分(包括闸刀与触头)及操作绝缘子组成。采用CS型手动操动机构，带动操作绝缘子支起或下落运动，使闸刀垂直旋转完成分、合闸。 隔离开关的触头采用指形线接触。其动触头由两片互相平行的紫铜闸刀片组成。两闸刀片间互相隔离并由弹簧压紧。固定静触头是以紫铜板条弯成直角做成。 在合闸位置时，两个刀片因有弹簧的压力紧紧夹在静触头两侧，形成线接触。这样的线接触在分、合闸过程中，易于擦掉接触表面的氧化物，降低接触电阻。 当短路电流通过开关的闸刀片时，两平行刀片中的电流互相作用，产生较大的互相吸引的电磁力，使接触压力增大。为了增加这种接触压力，常在平行刀片的两侧加上磁锁，即在平行刀片的外侧(GN型开关在闸刀的一端加磁锁)加装两块钢片，以增强磁场，加大电动吸力。这样可提高开关的动稳定性且散热效果好。,屋内式隔离开关,GN22-12型隔离开关,隔离开关型号与参数,G N 10208000, 隔离开关操作注意事项,(1)隔离开关经常操作时，一般应半年检修一次；不经常操作时，一般可一年检修一次。 (2)触头接触面应无铜氧化层和烧伤痕迹，否则应修整至接触面平整，并且具有金属光泽。当接触面严重烧伤无法修整时应更换。 (3)触头的接触面积（或接触行程）、接触压力、接触电阻应符合有关规定。例如，松开GW型开关出线接线座上紧固导电杆的螺丝，移动触头相对位置可调整触头接触面。GN-35型开关可动刀片进入固定触头插口的深度应不小于刀片宽度90，但也不能过大，以免撞击绝缘子上端部。要求可动刀片与固定触头刀口底部应保留（35）mm间隙。 (4)三相(或两相)同期接触检查时，不同期距离应不超过10mm。改变三相水平拉杆(GW型开关)或操作绝缘子(GN-35型开关)的长短，可调整同期。, 隔离开关操作注意事项,（5）隔离开关的分、合闸角度、止钉间隙应符合标准，如GW-110型隔离开关，合闸时，两闸刀应成一条直线，分闸时，两闸刀应相互平行，分、合闸止钉闸隙应为（13）mm。 （6）隔离开关的辅助联动接点转换应正确。如GN-35型开关在合闸行程的8090时，其常开接点应闭合，常闭接点应在分闸行程的75时闭合，否则应调整。 （7）分合闸操作隔离开关到达终点时，手动操作机构中的弹性机械锁销应自动进入手柄根部定位孔中。 （8）隔离开关传动、转动、活动摩擦部分应定期清扫，加注润滑油，触头检修完后应涂凡士林或黄油。 （9）检修、调整完后.应做35次分、合闸操作实验，合格后方能投入运行。, 隔离开关故障处理,思考题,1.高压隔离开关在线路中的主要作用是什么？ 2.隔离开关配合断路器进行停、送电操作时，应遵守的安全操作规定是什么？ 3.国产户内式隔离开关的闸刀采用两条紫铜片并加装磁锁的结构，其主要优点是什么？,高 压 熔 断 器,一、熔断器的作用和特点 二、高压熔断器的基本结构和工作原理 基本结构 工作原理和保护特性 三、高压熔断器的分类和技术参数 高压熔断器分类和用途 高压熔断器技术参数 四、户内式高压熔断器 五、户外式高压熔断器 六、各种高压熔断器的外观图, 高压熔断器的作用和特点,熔断器是一种保护电器，兼有开关的作用。它串联在电路中，当电路发生短路或过负荷时，熔体熔断，切断故障电路使电气设备免遭损坏，并维持电力系统其余部分的正常工作。 优点：结构简单、体积小、布置紧凑、使用方便；动作直接，不需要与继电保护和二次回路相配合；价格低。 缺点：每次熔断后须停电更换熔件才能再次使用，增加了停电时间；保护特性不稳定，可靠性低；保护选择性不易配合。 低压电路中，而且在35KV及以下的小容量高压电路（可靠性要求不高时）广泛使用。 熔断器按电压等级可分为高压熔断器和低压熔断器。, 高压熔断器的作用和特点,熔断器也可分为限流和不限流两大类。 在熔件熔化后，其电流未达到最大值之前就（熔断）立即减小到零的熔断器称为限流熔断器(有填料的熔断器有限流作用）。这种熔断器中装有特种灭弧物质（如一定粒度的石英砂）或熔件熔断时产生特种灭弧介质（如产气纤维管在电弧高温下分解出的氢气等），故具有很强的灭弧能力。如RN1、RN2型高压熔断器；RL、RTO型低压熔断器等。 在熔件熔化后，电流几乎不减小，继续增至最大值，电流经一次或几次过零后，电弧才熄灭（熔件熔断）切断电路的熔断器称为不限流熔断器。这种熔断器中无特殊的灭弧介质或熔件熔断时不产生特种灭弧介质，仅靠熔断时产生电弧使熔件熔化，从而拉长电弧，最后使电弧熄灭，故灭弧能力较弱，熔断时间较长。如低压熔断器中的RC型熔断器等。, 高压熔断器的基本结构,（1）外壳（又称熔件管）（灭弧装置） 熔断器的熔件管有瓷、胶木、产气纤维等几种。瓷熔件管内一般充有石英砂，用于限流熔断器；胶木熔件管一般用于不限流熔断器。 (2)熔件(又称保险丝) 熔件应具备材料熔点低、导电性能好、不易氧化和易于加工等特点。一般选用铅、铅锡合金、锌、铜、银等金属材料制成不同形状、不同截面，以通过不同的额定电流。如丝状、片状、栅状等。 (3)金属触头及触头座 熔件管两端装有金属触头(两触头间用熔件电连接)，并与触头座相配合。一般由铜材料制成。它们允许通过的最大工作电流称为熔断器的额定电流。在使用熔断器时，应使熔件的额定电流小于或等于熔断器的额定电流。 (4)支持绝缘子及底座 支持绝缘子固定在底座上，用于安装固定金属静触头座及熔件管。低压熔断器一般无支持绝缘子，触头座直接安装在底板上。 决定其工作特性的主要是熔件和灭弧装置。, 高压熔断器的基本结构,铅锡合金、铅、锌熔点低，但电阻率较大，使熔体的截面积较大，熔断时产生的金属蒸汽多，不利于灭弧，只用于500V及以下的低压熔断器。 铜的导电、导热性能良好，可以制成截面较小的熔体，熔断时产生的金属蒸气少，有利于提高熔断器的切断能力。但铜的熔点高，易损坏触头系统或其他部件。通常采用熔体的表面上焊上小锡（铅）球的办法，即当熔体温度升高到锡或铅的熔点时，锡或铅熔化并渗入铜熔体内，形成电阻大、