大容量低压断路器(高压断路器的结构)

1. 高压断路器的结构

从高压柜或电缆到另一高压柜的负荷开关、断路器等起过渡引线作用，也叫辅柜、母线提升柜等。 有些开关柜母线要从柜上面进，没法从本柜翻到柜顶母线室，就需要通过翻线柜来实现。

开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所。

2. 高压断路器的结构特点是有什么装置

原理是短路电流远大于正常负载电流，短路电流导致脱扣器脱扣，动触头在弹簧作用下与静触头分开，使得电路断开。

短路电流导致脱扣器脱扣方法：

高压负荷开关的作用：

(1)用途高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用;用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。

(2)特点可以隔离电源，有版明显的断开点，多用于固定式高压设备。没有灭弧装置，在合闸状态下可以通过正常工作电流和短路电路。严禁带负荷接通和断开电路，常与高压断路器串连使用。

(3)作用作为开断负荷电流及关合短路电流之用,用于分合负荷电流，闭环电流，空载变压器和电缆充电电流，关合短路电流。配装接地开关的负荷开关，可以承受短路电流。带有脱扣装置配高分断能力熔断器的负荷开关―熔断器组合电器，权有断相跳闸功能，可切断短路电流，作保护设备用。

3. 高压断路器的结构组成与作用

那是控制和操作电源的开关。开关柜顶部有一批小母线，各个柜引入自己需要的各种电源和信号，其中包括直流电源和交流电源等，这些电源进入本开关柜需要设置空气开关或者保险丝来进行本回路的保护和开断。

4. 高压断路器的结构特点

高压开关柜内电气元器件：

一.柜内常用一次电器元件(主回路设备)常见的有如下设备：

1.电流互感器简称CT[如：LZZBJ9-10]

2.电压互感器简称PT[如:JDZJ-10]

3.接地开关[如:JN15-12]

4.避雷器(阻容吸收器)[如:HY5WS单相型;TBP、JBP组合型]

5.隔离开关[如:GN19-12、GN30-12、GN25-12]

6.高压断路器[如：少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)]　　　

7.高压接触器[如： JCZ3-10D/400A型]

8.高压熔断器[如：RN2-12、XRNP-12、RN1-12]

9.变压器[如:SC(L)系列干变、 S系列油变]

10.高压带电显示器[GSN-10Q型]

11.绝缘件[如:穿墙套管、触头盒、绝缘子、绝缘热缩(冷缩)护套]

12.主母线和分支母线

13.高压电抗器[如串联型:CKSC和起动电机型:QKSG]

14.负荷开关[如:FN26-12(L)、FN16-12(Z)]

15.高压单相并联电容器[如:BFF12-30-1] 等等

2.柜内常用的主要二次元件(又称二次设备或辅助设备，是指对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的低压设备),常见的有如下设备:继电器，电度表，电流表，电压表，功率表，功率因数表，频率表，熔断器，空气开关，转

换开关，信号灯，电阻，按钮，微机综合保护装置等等。

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场。

5. 高压断路器的结构原理

简述三段式电流保护构成原理、使用场合。

当保护线路上发生短路故障时，其主要特征为电流增加和电压降低。电流保护主要包括：无限时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。电流速断、限时电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定，限时电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定，而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择地切除故障，常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起，构成三段式电流保护。具体应用时，可以只采用速断加过电流保护，或限时电流速断加过电流保护，也可以三者同时采用。

电流速断部分由继电器1-3组成、限时电流速断部分由继电器4-6组成和过电流保护由继电器7-9组成。由于三段的启动电流和动作时间整定得均不相同，因此，必须分别使用三个电流继电器和两个时间继电器，而信号继电器3、6、9分别用以发出I、II、III段动作的信号。

使用I段、II段或III段组成的阶段式电流保护，起最主要的优点就是简单、可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求。因此，在电网中特别是在35kV及以下的较低电压的网络中获得了广泛的应用。

电流保护呢，原理比较简单，就是电流值达到一定的程度，保护装置就动作了，经过一定时限或者零时限，跳开断路器，切开故障点。一般用在10KV以下的线路保护或一些用户变压器上。主要有速断保护和过流保护两种，有的配了有零序CT的，也配零序电流保护。

优点：原理简单、接线简单，成本低。缺点：太简单，无闭锁量，只能用在10KV以下场合。

距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。原理比较复制，一般用在110KV以上的线路保护上。

　距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗）。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。（选择性，这是和普通电流保护的很大分别，一般的电流保护，有电流就跳了） 　　

用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与 距离保护电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。 　　距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小

当短路点距保护安装处近时，其量测阻抗小，动作时间短;当短路点距保护安装处远时，其量测阻抗大,动作时间就增长，这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间 (t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。

　　距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85％;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t

图中 LJ—电流继电器，ZJ—中间继电器，SJ—时间继电器，XJ—信号继电器

图中1LJ---11LJ均为电流继电器，其中1LJ和2LJ整定值为瞬时速断电流，当电流达到该整定值时，其中任意一个电流继电器动作后中间继电器3ZJ线圈带电，常开触点闭合使4X就、J线圈带电，常开触点闭合，则TQ跳闸线圈得电分闸；5LJ、6LJ整定值为限时速断电流，该电流值小于瞬时速断定值，当TAa或者TAc任意一相电流值大于该整定值而小于瞬时速断电流值时，5LJ或者6LJ动作，则时间继电器7SJ线圈带电，经过整点延时时间，常开触点闭合使8XJ带电，常开触点闭合，断路器分闸线圈TQ得电动作；9LJ、10LJ、11JL整定值为定时限过电流定值，该电流值小于限时速断定值，当TAa或者TAc任意一相电流值大于该整定值而小于限时速断电流值时，9LJ、10LJ、11JL任意电流继电器动作，则时间继电器12SJ线圈带电，经过整点延时时间，常开触点闭合使13XJ信号继电器带电，常开触点闭合，断路器分闸线圈TQ得电动作；

该图示为继电器常开触点，当线圈带电后会闭合；

图中DL为断路器的辅助触点，当断路器合闸后DL会闭合；

三段式电流保护指的是电流速断保护（第一段）、限时电流速断保护（第二段）、定时限过电流保护（第三段）相互配合构成的一套保护。

一段又叫电流速断保护，没有时限，按躲开本段末端最大短路电流整定。

二段又叫限时电流速断，按躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围整定，可以作为本段线路一段的后备保护，比一段多时间t时限。

三段又叫过电流保护，按照躲开本元件最大负荷电流来整定，具有比二段更长的时限，可以作为一二段的后备保护，保护范围最大，时限最长。

6. 高压断路器的结构和工作原理

当发动机处于工作状态时，燃烧室内产生负压。负压作用在燃油开关薄膜(经过化油器吸入管的一个通道)和负压管上。使燃油开关隔膜对面的负压逐渐增加，克服弹簧自身的涨紧力，打开燃油开关内的燃油阀门(由于隔膜的动作)，使燃油通过燃油管流入化油器浮子室。

当发动机停止时，随负压的逐渐降低，弹簧依靠自身的涨紧力自动回位，关闭燃油通道，燃油无法流进化油器浮子室。

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