高壓負荷開關、斷路器、隔離開關，它們的作用

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間： 2020-12-11 07:36:19

導讀：導讀負荷開關、隔離開關、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡而言之呢，斷路器是用來保護電路的，負荷開關可以斷開和接通系統正常的負載電流，隔離開關的作用也不容忽

導讀

負荷開關、隔離開關、斷路器都在一次回路中承載回路額定電流。簡而言之呢，斷路器是用來保護電路的，負荷開關可以斷開和接通系統正常的負載電流，隔離開關的作用也不容忽視，隔離開關在電路中起到明顯斷開點的作用，以保證維修人員的安全。

下面一起具體來看看它們的作用與區別。

（圖片來源于網絡）

高壓隔離開關

高壓隔離開關用途：

隔離開關主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。

隔離開關的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開點，隔離開關沒有滅弧裝置，因此不能用來切斷負荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開點將產生強烈電弧，并很難自行熄滅。甚至可能造成飛弧（相對地或相間短路），燒損設備，危及人身安全，這就是所謂“帶負荷拉隔離開關”的嚴重事故。隔離開關還可以用來進行某些電路的切換操作，以改變系統的運行方式。

例如：

在雙母線電路中，可以用隔離開關將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。同時，也可以用來操作一些小電流的電路。

（1）分閘后，建立可靠的絕緣間隙，將需要檢修的設備或線路與電源用一個明顯斷開點隔開，以保證檢修人員和設備的安全。

（2）根據運行需要，換接線路。

（高壓隔離開關型號）

（高壓隔離開關結構）

（GW7F-220戶外隔離開關）

（GW16-252型）

（GW6-220戶外隔離開關）

（GW19-10系列隔離開關）

（GW5-110D系列隔離開關）

開關由底座、棒式支柱絕緣子、導電閘刀、左右觸頭和傳動部分等組成，也稱為V型隔離開關。根據需要該隔離開關可配裝接地閘刀，廣泛用于35～110kV電壓等級中。

（GW5 系列雙柱水平開啟式隔離開關現場）

高壓負荷開關

高壓負荷開關的作用：

（1）用途高壓負荷開關是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關之間的電器，高壓負荷開關常與高壓熔斷器串聯配合使用；用于控制電力干式變壓器。高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，因為能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯使用，借助熔斷器來進行短路保護。（2）特點可以隔離電源，有版明顯的斷開點，多用于固定式高壓設備。沒有滅弧裝置，在合閘狀態下可以通過正常工作電流和短路電路。嚴禁帶負荷接通和斷開電路，常與高壓斷路器串連使用。（3）作用作為開斷負荷電流及關合短路電流之用,用于分合負荷電流，閉環電流，空載干式變壓器和電纜充電電流，關合短路電流。配裝接地開關的負荷開關，可以承受短路電流。帶有脫扣裝置配高分斷能力熔斷器的負荷開關―熔斷器組合電器，權有斷相跳閘功能，可切斷短路電流，作保護設備用。

（高壓負荷開關型號）

從使用環境上分，有戶內式、戶外式；

從滅弧形式和滅弧介質上分，有油、壓氣式、產氣式、真空式、SF6式等；

(FN5-12型產氣式負荷開關）

產氣式負荷開關的滅弧室有管式和板式兩種結構。

SF6式負荷開關：

使用SF6(六氟化硫）氣體作為絕緣和滅弧介質的負荷開關稱為SF6負荷開關，它可以作為關合和開斷負載電流及過載電流用，亦可以作為關合和開斷空載線路、空載干式變壓器及電容器組等。與熔斷器串聯使用能斷開短路電流，滅弧能力強，適用于大型商場、工礦企業，城市居民小區配電、開閉所、機場、地鐵、體育場、醫院、小型二次變電站等場所。

（FL（R）N44-12型高壓SF6負荷開關）

SF6式負荷開關優點：

（1）集合閘、分閘、接地功能于一體封裝在充滿SF6氣體的環氧樹脂殼體內，三位置互鎖，機構緊湊。

（2）安全可靠性高。

（3）帶無電源的繼電保護裝置，彌補了熔斷器在干式變壓器過流部分無保護的缺陷。

（4）體積小、重量輕、維護簡便、操作方便安全。

高壓斷路器

斷路器即高壓開關，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，而且當系統發生故障時，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中較重要的設備之一，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生爆炸和火災現象。

多油式斷路器是以絕緣油為滅弧介質及主要絕緣介質的高壓斷路器，其結構簡單，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，油箱結構小而堅固，具有節省材料、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。

少油斷路器結構簡單，使用歷史長，運行經驗豐富，目前在電力系統中仍處于主導地位，我生產的20kV以下的少油斷路器為屋內式，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。

（高壓斷路器內部結構）

一般來說，由于SF6絕緣介質本身的優良性能，使得SF6斷路器獲得眾多優良特性。

● 斷口電壓高。220kV SF6斷路器只需要單個斷口，因而結構簡單，制造、安裝、調試、運行方便；

● 允許斷路次數多，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，無嚴重的截流現象，而且開斷容性電流時不產生重燃；

● 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，體積小，重量輕，但對于滅弧室工藝和材料的要求高可連續多次操作，開斷性能好，動作時間短，且運行維護簡單，可靠性高，適用于配電系統操作多的特點，在35kV及以下系統得到廣泛應用。

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，而且還作為傳動的動力。

空氣斷路器短路能力大，動作時間快，尺寸小，重量輕，無火災危險，但結構復雜，價格貴，需要裝設壓縮空氣系統等，主要用于110kV及以上對電氣參數和斷路時間有較高要求的系統中，以及大型發電機出口需要很大額定電流與開斷電路的場合。在我，通常用于110kV及以上的大容量電力系統中，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)

它是將變電站中除干式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，按系統布置進行優化設計并有機地組合成一整體。

其主要優點是占地面積小，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。

（3）斷路器的主要參數

1）額定電壓

額定電壓是斷路器長期工作的標準電壓，由于電力系統工作電壓允許有一定的波動，因此斷路器還規定了較高工作電壓。

表1 斷路器額定電壓與較高工作電壓

選擇斷路器時，應先先選擇其額定電壓。

2）額定電流

額定電流是指斷路器允許的長期工作電流。我規定的額定電流為200A、400A、630A、1000A、1600A、2000A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、12500A、16000A、20000A。

3）額定開斷電流 IbrN

額定電壓下斷路器能夠開斷的較大電路電流，稱為額定開斷電流。