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高压负荷开关的工作原理与断路器相似。一般装有简单的灭弧装置,但其结构比较简单。图为一种压气式高压负荷开关,其工作过程是:分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴顺时针旋转,一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动,将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统,使主闸刀先打开,然后推动灭弧闸刀使弧触头打开,气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。合闸时,通过主轴及传动系统,使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转,弧触头先闭合;主轴继续转动,使主触头随后闭合。在合闸过程中,分闸弹簧同时贮能。由于负荷开关不能开断短路电流,故常与限流式高压熔断器组合在一起使用,利用限流熔断器的限流功能,不仅完成开断电路的任务并且可显著减轻短路电流所引起的热和电动力的作用。




熔断器与负荷开关转移开断时,对称电流就叫"转移电流"。显然,转移电流的数值与熔断器安-秒特性、负荷开关固定分断时间有关。转移电流值可以通过引用IEC-420标准确定。

在熔断器安-秒特性时间轴,取0.9倍负荷开关固分时间,作一平行线,所对应的电流值就是转移电流。例如某真空负荷开关,其固有分断时间为28ms,配用100A熔断器,依法求出转移电流为1880A,负荷开关应能开断此电流。

故障电流超过转移电流时,由熔断器开断。其实转移电流是一个电流区域,由于三相熔断器之间存在熔断时间差,相对有电流差,因此是一个很小的电流区域,该区域就是转移电流区域。由此可见,负荷开关与熔断器的良好配合是可以开断任何电流。显然,熔断器不同的额定电流有不同的安-秒特性,那么不同的额定电流配合同一个负荷开关,就有不同的转移电流,额定转移电流是指所能配用 熔断器的转移电流,选择负荷开关应注重。



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负荷开关分类
按照使用电压可分为高压负荷开关和低压负荷开关。

折叠高压负荷开关
高压负荷开关主要有6种。

①固体产气式高压负荷开关:利用开断电弧本身的能量使弧室的产气材料产生气体来吹灭电弧,其结构较为简单,适用于35千伏及以下的产品。

②压气式高压负荷开关:利用开断过程中活塞的压气吹灭电弧,其结构也较为简单,适用于35千伏及以下产品。

③压缩空气式高压负荷开关:利用压缩空气吹灭电弧,能开断较大的电流,其结构较为复杂,适用于60千伏及以上的产品。

④SF6式高压负荷开关:利用SF6气体灭弧,其开断电流大,开断电容电流性能好,但结构较为复杂,适用于35千伏及以上产品。

⑤油浸式高压负荷开关:利用电弧本身能量使电弧周围的油分解气化并冷却熄灭电弧,其结构较为简单,但重量大,适用于35千伏及以下的户外产品。

⑥真空式高压负荷开关:利用真空介质灭弧,电寿命长,相对价格较高,适用于220千伏及以下的产品。



由于负荷开关只需开断不大的负荷电流,因此它的灭弧装置比断路器简单得多。按灭弧原理和介质不同,负荷开关可分为以下几类:
  1、利用电弧能量使固体产气材料产生气体,吹拂电弧使其熄灭的固体产气式负荷开关。
  2、利用活塞压气产生气吹作用使电弧熄灭的压气式负荷开关,气体可以是空气或六氟化硫气体。
  3、在油中利用电弧能量使油蒸发和分解产生气体,使电弧冷却而熄灭的油浸式负荷开关。
  4、在真空中熄灭电弧的真空负荷开关,结构与真空断路器相似,但触头材料不同。
  5、在六氟化硫气体中灭弧的六氟化硫负荷开关。




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