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环网柜的主要性能特点

2023-10-05 14:33:37

环网柜的主要性能特点


随着我国改革开放不断深入,国外产品逐渐涌入我国,国内企业通过引进或自主开发已生产出质量较好的适合10kV配电系统使用的环网柜已有多家,这些产品已先后在不少10kV配电所中投入运行。目前使用多的环网柜有空气绝缘负荷开关柜,六氟化硫绝缘的负荷开关柜、负荷开关+熔断器柜,其次是真空断路器柜和真空负荷开关柜。此外,还有与之配套的计量、互感器、避雷器环网柜等。


环网柜适合环式配电系统的接线,同时也适用于当前大多数10kV配电系统放射或树干式配电的终端配电所接线。


过去国产的负荷开关由于质量不高,容易出现触头灭弧性能差,三相不同步分、合闸,故障开断能力小,操作困难,寿命短的缺陷,从而限制了安装在开关柜内的使用。现在装在环网柜内的新型负荷开关在结构上已作了很大的改变,大大提高了各项性能和使用寿命,成为环网柜中主要的开关电器。


负荷开关的触头触动了桶形触头,上面带有筒形灭弧管,在断开电流过程中,主触头分开后的几毫秒内仍传导电流,然后迅速断开,保证了主触头之间不产生电弧,因此具有较好的电气性能,提高了负荷开关的开断能力和寿命。当前,10kV级负荷开关的额定电流有400A.630A和1250A三种,分别可以分合5o00kVA.8500kVA和17000kVA负荷。负荷开关操作方式有伞齿轮手动、旋转手动、交流或直流电动操作。各种操作方式均带弹箦储能机构。当开关轴旋转,使曲柄弹簧机构的螺旋压簧储能,在过死点将触电管相应移至“合”或“分”的位置后,能量释放,达到高速度分、合闸。由于弹簧储能机构使手动操作人员操作作用大大减小(大初始操作力为110N以内,随后用力逐渐减小),操作更加可靠。现在大多数负荷开关环网柜都采用手动操作方式。


在负荷开关+熔断器组合电器的环网柜中,熔断器是开断电流很高的限流熔断器,开断过程是熔体熔化而引起的电弧在石英砂作用下熄灭电弧断开电路,同时熔断器撞针启动负荷开关的脱扣键(即弹簧储能撞击器),使负荷开关三极触头同步分闸。整个开断过程按反时限的时间电流特性,在10ms之内迅速切断故障,不会出现缺相供电的现象。由于动作时间很短,转移电流(熔断器的溶体熔断使弹箦储能撞击器将负荷开关分闸的整个过程线路承受的故障电流)远小于故障电流蜂值,有效地保护了线路和设备。因此,用负荷开关+熔断器环网柜保护更安全、可靠,选择线路可不进行短路电流校验,节约线路造价。


目前用电单位的10kV配电所,负荷的投切是经常的,短路保护则是极个别的。若采用负荷开关+熔断器环网柜,则是把控制和保护两个功能分开,用负荷开关来投切电路和隔离故障点,用熔断器完成短路保护功能,充分发挥设备能力,达到经济,合理的目的。


根据1989年国际配电网会议提供的资料,当油浸变压器内发生短路故障时,短路电弧会使油气形成气泡而占据原先属于油的空间,油将压力传给变压器外璧,随着短路的持续而压力愈来愈大,直到油箱炸裂。要使油箱不被炸裂,必须在20ms内切除故障。断路器的动作时间是保护动作时间和断路器固有动作时间两部分之和,其值不小于60ms,可见断路器不能达到保护油浸变压器的目的。负荷开关+熔断器环网柜则能够有效地保护变压器,熔断器保护变压器的熔体选择表1。


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