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高压环网柜的型号及结构




   高压环网柜是因高压直接进入市区,深入负荷中心,形成“高压受电——变压器降压——低压配电”的供电格局而兴起。环网柜一般由三间隔组成:即两个环缆进出线间隔和一个变压器间隔。在这里,高压开关面临对变压器故障时的保护问题。对变压器的保护,一般有两个途径:一是利用断路器;另一个是利用负荷开关+限流熔断器。但实践证明,后者保护效果更好。其原因主要是负荷开关+限流熔断器能保护故障时的变压器,这早已被国外做的短路试验所证实。

这里保护的变压器一般为小容量变压器。当变压器内部发生故障时,为使变压器油箱不爆炸,必须在20ms内切除故障。这时若用断路器来切除故障,断路器的全开断时间由三部分组成:继电保护时间+固有分闸时间+燃弧时间,一般需要三周波(60mms),因此断路器因动作时间长,难以在20ms内有效保护变压器。而限流熔断器有速断功能,能在l0ms内切除故障,并与负荷开关联动,令负荷开关三相动作,有效保护变压器。这就是环网柜普遍使用负荷开关+限流熔断器的最主要原因。

    在负荷开关+限流熔断器组合电器中,对负荷开关提出比一般负荷开关更高的要求。它必须能够开断远大于其额定电流的转移电流和交接电流。

    现代负荷开关有两个明显的特点:一是三工位,即合一分一接地,完成开断、隔离和接地任务;二是灭弧与载流分开。灭弧系统专门灭弧,不承受动热稳定电流,而载流部分专门承载正常电流,不参与灭弧。

    负荷开关在结构上有多种多样,其中油负荷开关与磁吹负荷开关已被淘汰。目前,负荷开关主要有以下4种:产气式、压气式、真空式、SF6式。而这4种中,从使用的情况看明显趋于SF6式。

SF6式负荷开关有了很大发展,这主要表现在如下方面:

   (1)灭弧方法更加丰富,除了原先用得多的压气式,最新出现了灭弧栅式和旋弧式,这使灭弧更加简单,不像压气式那样需由操动机构提供压缩功;

   (2)原SF6负荷开关的动刀位置主要靠指示,现在壳体内设有大视窗,可直接观察到动刀位置,更直观。这些特点在ABB负荷开关中可明显看出。ABB负荷开关经历了SFL一SFG—Safering。其中SFL为浇注树脂壳体,回转压气式;SFG型为浇注树脂壳体,灭弧栅灭弧,设有大视窗,Safering型环网柜内SF6负荷开关为不锈钢壳体,开有大视窗,用灭弧栅灭弧,母线置于气室内。

   (3)壳体原先多为浇铸树脂壳体,现又出现了不锈钢壳体。不锈钢壳体强度大、且可接地,更加安全;

   (4)原先SF6负荷开关模块中将母线外露,现有的已装入气室内,不会触电,增加了安全感;
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