負荷隔離式開關部件
部件的選用
從整個負荷隔開的結構及動作原理考慮,主要部件選型很重要。首先是絕緣件的選型,因為開關要進行負荷電流的開斷,具有一定的開斷過電壓,因此其絕緣件選型不同於普通隔離開關絕緣件,空氣間隙及絕緣爬距應比隔離開關大,而相對於斷路器的開斷電流又要小,因此本負荷隔開選擇的絕緣件介於普通隔離開關和斷路器之間,以保證開關的絕緣可靠性。
真空滅弧室在開關關合的正常工作狀態下,不通過額定電流,電流主要通過隔離刀真接流過,其只是開關開斷的瞬態過程中起滅弧作用,因此滅室何種選擇相對斷路器小一些,在保證開關性能的情況下,以減小開關的整體重量,便於現場安裝底成本。
金屬件的選擇,考慮開關在戶外運行,條件比較惡劣,因此全部金屬件選用壓鑄鋁合金或不鏽鋼。快速機構箱體選用壓鑄鋁製成,其餘元件選用不鏽鋼製成,保證開關戶外運行的可靠性。
部件外形結構
套用條件
1、周圍空氣溫度:-25℃--+55℃
2、安裝地點海拔不超過2000M。
3、污染等級為3級。
4、字裝類別為Ⅲ類。
5、主迴路使用類別為AC31B、AC33B、AC35B。
6、安裝條件:開關主體可以垂直或水平安裝;控制器為面板安裝。
開關原理
分閘過程
在開關關合狀態時,電流從進線板流入,經由隔離刀從出線板(靜觸頭)流出。開關在電動或手動機構的帶動下,進行分閘過程,隔離刀向上運動,進行分閘。首先隔離刀的後端脫離進線板,隔離刀前端脫離出線板(靜觸頭),導電桿因為有靜觸頭上的彈簧夾著,所以靜觸頭和隔離依然接通。電流通過進線板――真空滅弧室――隔離刀前段――導電桿――出線板(靜觸頭)流過。隔離刀在機構的帶動下繼續向上運動,當轉動到約30度時,真空滅弧室在快速機構的帶動下快速分閘,完成開斷滅弧過程,最後導電桿線上路中無電流時快速脫離出線板(靜觸頭),整個分閘過程完成。在分閘位置時,整個負荷隔開相當於一隻普通的隔離開關,有明鮮的可見斷口,滅弧室只在分閘過程中的滅弧瞬態過程中起作用。
合閘過程
開關的合閘過程和分閘過程相反,在隔離刀充分接觸進線板和出線板後,真空滅弧室在快速機構的帶動下,進行合閘。因為在開關上裝有過中彈簧,所以開關的分閘及合閘過程都是在瞬間完成的,通過機構聯動,時序配合,使開關具有很高的開斷及關合能力。
發展前景
真空負荷開關重量輕、體積小、開斷能力強,機構壽命及電壽命大大超過一般的負荷開關,維護方便,而其成本遠比斷路器低。在環保方面,老式的六氟化硫開關中的六氟化硫氣體一個分子對溫室效應的影響為二氧化碳分子的25000倍,同時其在大氣的壽命長達約3400年,預計到2030年後,將全面禁用六氟化硫氣體。而真空開關不存在上述問題,因此其套用及推廣前景十分廣闊。12kV戶外交流高壓真空負荷隔離開關的研製套用,必將給我國城、農網供電系統及鐵路12kV供電系統做出很大的貢獻。可廣泛套用於鐵路自閉線、貫通線,替代目前運用的產氣式負荷開關和某些作只開斷負荷電流的斷路器。