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開關(guān)柜是指按一定的線路方案將一次設(shè)備、二次設(shè)備組裝而成的成套配電裝置,是用來對(duì)線路、設(shè)備實(shí)施控制、保護(hù)的,分固定式和手車式,而按進(jìn)出線電壓等級(jí)又可以分高壓開關(guān)柜(固定式和手車式)和低壓開關(guān)柜(固定式和抽屜式)。
開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大體類似,主要分為母線室、斷路器室、二次控制室(儀表室)、饋線室,各室之間一般有鋼板隔離。內(nèi)部元?dú)饧校鹤儔浩?、手?抽屜、接地刀、斷路器、隔離刀閘、接觸器、繼電器、熔斷器、負(fù)荷開關(guān)等。本文就和大家聊聊這些元器件的作用。
1-開關(guān)柜上的變壓器
就是利用交變電磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換的設(shè)備(實(shí)際上是電能的轉(zhuǎn)換),其變換前后的電壓不發(fā)生頻率上的變化。按照其用途可以分很多種,如電力變壓器、整流變壓器、調(diào)壓器、隔離變壓器,以及CT、PT等。我們?cè)诠こ态F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的是電力變壓器。
2-開關(guān)柜內(nèi)的手車/抽屜
手車和抽屜分別是高壓開關(guān)柜和低壓開關(guān)柜的一部分,分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器件。由此劃分出手車式開關(guān)柜(高壓)和抽屜式開關(guān)柜(低壓),他們與固定式開關(guān)柜的功能是基本相同的,主要區(qū)別是方便了維護(hù)和檢修(手車和抽屜都可以通過機(jī)械操作機(jī)構(gòu)搖把來推進(jìn)、拉出)。手車和抽屜一般都有工作(正常運(yùn)行時(shí))、試驗(yàn)(試投運(yùn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí))和退出(維護(hù)、檢修時(shí))三種位置狀態(tài)。
3-開關(guān)柜內(nèi)的接地刀
也叫接地開關(guān),主要:一是用來在線路和設(shè)備檢修時(shí),為確保人員安全進(jìn)行接地用的;二是可以用來人為地造成系統(tǒng)的接地短路,達(dá)到控制保護(hù)的目的。
第一個(gè)作用很好理解,不做介紹。第二個(gè)作用是這樣的:接地刀通常是接在降壓變壓器的高壓側(cè),當(dāng)受電端發(fā)生故障或者變壓器內(nèi)部故障時(shí),接地刀開關(guān)應(yīng)自動(dòng)閉合,造成接地短路故障,迫使送電端(上端)斷路器迅速動(dòng)作,切斷故障,所以說這是個(gè)人為的接地短路故障,目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動(dòng)作。
4-開關(guān)柜內(nèi)的斷路器
正常工作情況下,斷路器處于合閘狀態(tài)(特殊應(yīng)用除外),接通電路。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)控制或保護(hù)控制操作時(shí),斷路器可以在綜保裝置控制下進(jìn)行電路的分?jǐn)嗷蚪油ú僮鳌嗦菲鞑粌H可以通斷正常的負(fù)荷電流,而且能夠承受一定時(shí)間的短路電流(數(shù)倍甚至幾十倍的正常工作電流),并可以分?jǐn)喽搪冯娏?,切除故障線路和設(shè)備。所以說,斷路器的主要功能就是分?jǐn)嗪徒油娐?包括分?jǐn)嗪徒油ㄕk娏鳌⒎謹(jǐn)喽搪冯娏?。
由于在分?jǐn)嗪徒油娐返倪^程中,斷路器的動(dòng)觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護(hù)觸頭,減少觸頭材料的損耗和可靠分?jǐn)嚯娐?,必須采取措施來盡快熄滅電弧,其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動(dòng)、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為:油斷路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們?cè)诠こ讨薪?jīng)常接觸到的高低壓開關(guān)柜里的主要一次設(shè)備就是斷路器。
由于斷路器的動(dòng)、靜觸頭一般都是被包在充滿滅弧介質(zhì)的容器中,所以斷路器的分、合狀態(tài)不可以直接判斷,一般是通過斷路器的輔助器件(如分合位指針等)來判別。
由于篇幅限制,本文只分享了開關(guān)柜上的變壓器、手車/抽屜、接地刀、斷路器的作用。下篇?jiǎng)t重點(diǎn)介紹開關(guān)柜內(nèi)的隔離刀閘、接觸器、繼電器、熔斷器、負(fù)荷開關(guān)的作用。想了解更多開關(guān)柜的信息,也歡迎關(guān)注湖北紫電電氣官網(wǎng)。
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