高压电器第三章
户内型高压熔断器与操动机构
户内型高压熔断器
高压熔断器是一种保护电器,当系统或电气设备发生过负荷或短路时,故障电流使熔断器内的熔体发热熔断,切断电路,起到保护作用。本节只介绍户内型高压熔断器。
一、结构及工作原理
户内型高压熔断器又称做限流式熔断器,它的结构主要是由以下四部分组成(图6-4):
(1)熔管:其构造如图6-5所示。7.5A以下的熔丝往往绕在截面为六角形的陶瓷骨架上,7.5A以上的熔丝则可以不用骨架。采用紫铜作为熔丝材料,熔丝为变截面的,在截面变化处焊上锡球或搪一层锡。保护电压互感器专用的熔丝,其引线采用镍铬线,以便造成100Ω左右的限流电阻。熔丝管的外壳为瓷管,管内充填石英砂,以获得灭弧性能。
(2)触头座:熔丝管插接在触头座内,方便更换熔丝管。触头座上有接线板,以便于与电路相连接。
(3)绝缘子:是基本绝缘,用它支持触头座。
(4)底板:钢制框架。
它的工作原理是,当过电流使熔丝发热以至熔断时,整根熔丝熔化,金属微粒喷向四周,钻入石英砂的间隙中,由于石英砂对电弧的冷却作用和去游离作用,使电弧很快熄灭。由于灭弧能力强,能在短路电流达到最大值之前,电弧就被熄灭,因此可限制短路电流的数值,特别是专门用于保护电压互感器的熔断器内的限流电阻,其限流效果非常明显。熔丝熔断后,指示器即弹出,显示熔丝“已熔断”。
变截面的熔丝、石英砂充填、限流电阻、很强的火弧能力,这都是普通熔丝管所不具备的, 因而不得用普通熔丝管来代替RN型熔丝管。
二、户内型高压熔断器的型号及技术数据
高压熔断器的型号,如RN1-10 20/10由六部分组成,从左至右:第一位,设备名称,R代表溶断器;第二位,使用环境,N代表户内;第三位,设计序号,用数字表示,“ 1”是老产品,“3 ”是改进的新产品;第四位(横线之后),额定工作电压,用数字表示,单位是kV;第五位(空格后,斜线前),熔断器的额定电流,以数字表示,单位是A;第六位(斜线后),熔丝的额定电流, 用数字表示,单位为A。
例如,RN110- W 20/10代表:熔断器,户内型,设计序号为1,额定工作电压10kV,熔断器的额定电流20A,熔丝的额定电流10A。
表6-3列出了 RN1 -10及RN3-10型熔丝容量及熔丝额定电流,可供选配。
RN2-10型高压熔断器为保护电压互感器的面专门安装的熔断器,器熔丝只有额定电流为0.5A的一种,其熔丝引线为镍铬丝,约为100Ω,其限制故障电流的作用。
RN型高压熔断器的技术数据见表6-4
三、户内型高压熔断器的用途
KN1-10及KN3 -10型高压熔断器用于10kV配电线路和电气设备(如所用变压器、电容 器等)作过载以及短路保护。RN2 - 10及RN4 10型高压熔断器为电压互感器专用熔断器。
操动机构
一、操动机构的作用
为了保证人身安全,即操作人应与高压带电部分保持安全距离,以防触电和电弧灼伤,必须借助于操动机构间接地进行高压开关的分、合闸操作。
首先,使用操动机构可以满足对受力情况及动作速度的要求,保证开关动作准确、可靠和安全;其次,操动机构可以与控制开关以及继电保护装置配合,完成远距离控制及自动操作。
总之,操动机构的作用是:保证操作时的人身安全,满足开关对操动速度、力度的要求,根据运行方式需要实现自动操作。
二、操动机构的型号
常用的操动机构主要有三种形式:手力式、弹簧储能式以及电磁式。目前常用的操动机构的型号有 CS2、CT7、CT8、CD10等。
操动机构的型号,如CS2-114,由四部分组成,从左至右:第一位,设备名称,C表示操动机构;第二位,操动机构的形式,S表示手力式,T表示弹簧储能式,D表示电磁式;第三位,设计序号,以数字表示;第四位:(横线后),其他特征,如挡类或脱扣器代号及个数等,一般用I、II、III表示挡类,用114等代表脱扣器的代号及个数。
三、操动机构的操作电源
操作电源是供给操动机构、继电保护装置及信号等二次回路的。
对操作电源的要求,首先是要求在配电系统发生故障时,仍可以保证继电保护和断路器的操动机构可靠地工作,这就要求操作电源相对于主回路电源有独立性,当主回路电源突然停电时, 操作电源在一段时间内仍能维持供电;其次是该电源的容量应能满足合闸操作电流的要求。
操作电源主要分为交流和直流两大类。
交流操作电源一般由电压兀感器(或再通过升压)或所用变压器供电。
CS2型手力操动机构和CT7、CT8型弹簧操动机构采用交流操作,广泛地用于中小型变、 配电所。
直流操作电源往往是由整流装置或蓄电池组提供的。
在10kV变、配电所中,直流操作电源的电压大多采用220V,也有的采用110V。CD型电磁操动机构需配备直流操作电源。定时限保护一般也采用直流操作电源。
直流操作广泛应用于大中型及重要的变、配电所。