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     隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展及配電設(shè)備制造水平的不斷提高，lOkV配電設(shè)備向著無油化、小型化、智能化、模塊化、免維護(hù)及節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。近年來，隨著大量引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品、技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備和國(guó)產(chǎn)lOkV負(fù)荷開關(guān)技術(shù)性能和制造水平的不斷提高以及電力市場(chǎng)的需求，負(fù)荷開關(guān)在lOkV電纜分界室、小區(qū)配電室、柱上開關(guān)、箱變及部分高壓客戶的配電工程中已大量、普遍應(yīng)用。
    (1)負(fù)荷開關(guān)是一種帶有簡(jiǎn)單滅弧裝置的開關(guān)電器在10kV配電網(wǎng)中負(fù)荷開關(guān)可用于關(guān)合和開斷負(fù)荷電流及空載長(zhǎng)線路、空載變壓器等。它和限流熔斷器串聯(lián)使用，組成負(fù)荷開關(guān)、熔斷器組合電器，可以實(shí)現(xiàn)由負(fù)荷開關(guān)關(guān)合開斷各種負(fù)荷電流（包括轉(zhuǎn)移電流），而由限流熔斷器開斷較大的過載電流和短路電流。由負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及其附件組成的高壓配電柜稱之為環(huán)網(wǎng)柜。
    (2)根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同負(fù)荷開關(guān)有以下分類：
    油負(fù)荷開關(guān)（用于戶外）、壓氣式負(fù)荷開關(guān)(FN12型戶內(nèi)安裝是一種將空氣壓縮后直接噴向電弧斷口而熄滅電弧的開關(guān)）。產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)(FN5型戶內(nèi)安裝，隨著轉(zhuǎn)移電流和電網(wǎng)短路電流的增大，其開關(guān)的通斷能力已不能滿足要求）；目前應(yīng)用較廣的主要有以下兩種：真空負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜和SF6負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜。
    ①真空負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜
    主要型號(hào)有HXGN[ ]-10 (ZF*)／[]、XGN[]等，均為國(guó)產(chǎn)設(shè)備。各符號(hào)的含義H：環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備，X-箱式，G-固定式，N-戶內(nèi)安裝，[]為設(shè)計(jì)序號(hào)，Z一主開關(guān)為真空負(fù)荷開關(guān)，F(xiàn)一帶防誤聯(lián)機(jī)構(gòu)鎖，*：此位有“R”表示帶熔斷器。
    產(chǎn)品特點(diǎn)：外殼骨架采用型材拼裝結(jié)構(gòu)及模塊設(shè)計(jì)，可以按照不同的一次接線方案任意組合，可以靠墻安裝，占地面積比較小；一次電纜接線端較高，不小于70cm。柜內(nèi)有簡(jiǎn)單可靠的防誤閉鎖和開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，柜內(nèi)各零件均做了表面處理，以滿足機(jī)械性能及壽命的要求；采用的絕緣件均為大爬距，具有阻燃性能；柜內(nèi)配隔離刀閘和真空滅弧室；既可以手動(dòng)儲(chǔ)能、分合閘操作，又可電動(dòng)儲(chǔ)能合閘操作及電動(dòng)跳閘；手動(dòng)與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)并存時(shí)，二者之間有可靠的互鎖機(jī)構(gòu)，以防止誤動(dòng)作；分合閘力矩小，操作輕便簡(jiǎn)單；外殼防護(hù)等級(jí)IP2X。外型尺寸一般不大于900x900x2200（寬x厚x高）。
    適用范圍：適用于小容量用戶及箱變，作為開斷l(xiāng)OkV小容量配電變壓器。主要電氣性能指標(biāo)：（略）額定轉(zhuǎn)移電流為3150A
    ②SF6負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜
    可以擴(kuò)展型主要有：GE、SafePlus、SM6、8DH10、M24、HXGN、XGN。適用于單路、雙路電源，高壓計(jì)量的用戶。
    不可擴(kuò)展型主要有：GA、SafeRing、RM6、8DJ10等，主要用于電纜分界室作為公用環(huán)網(wǎng)供電單元和小區(qū)箱變及l(fā)OkV高壓客戶二級(jí)配電。
    SF6環(huán)網(wǎng)柜的特點(diǎn)：
    A、用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)。SF6氣體在正常狀態(tài)下是一種無色、無味、無臭、無毒和不可燃的惰性氣體，其化學(xué)性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能。用SF6氣體作為負(fù)荷開關(guān)絕緣和滅弧介質(zhì)，可使斷路器外形體積小、斷口距離小、開斷容量大、可靠性高、維護(hù)工作量少，因此在近30年來發(fā)展很快（特別是在超高壓領(lǐng)域）。但是對(duì)環(huán)保和維護(hù)工作有影響（需對(duì)SF6氣體泄漏檢測(cè)、含水量檢測(cè)）；另外SF6氣體在寒冷環(huán)境使用也受限制。
    B、體積小（以GE柜為例：400x1400x650）、占地省；造價(jià)比斷路器柜低50%）、操作維護(hù)簡(jiǎn)單，熔斷器保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠，電氣性能指標(biāo)能夠滿足電網(wǎng)的要求。
    C、  對(duì)于SafeRing/Safeplus、SM6/RM6、  8DH/8DJ10型環(huán)網(wǎng)柜，內(nèi)裝三工位負(fù)荷開關(guān)。
    主要電氣指標(biāo)與真空負(fù)荷開關(guān)類似。額定轉(zhuǎn)移電流為1500～1800A。操作方式分為：手動(dòng)操作、電動(dòng)操作（輔助電源：～220V）
    (1)組合式負(fù)荷開關(guān)
    組合式負(fù)荷開關(guān)由負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組成，在電氣性能參數(shù)上雖然能夠滿足lOkV系統(tǒng)使用要求，但由于限流熔斷器為一次性動(dòng)作，所以大多用于配電末端和不十分重要的場(chǎng)所。顯著特點(diǎn)是比斷路器價(jià)格低得多，在發(fā)生短路事故時(shí)限流作用獨(dú)特，動(dòng)作快，降低了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
    (2)轉(zhuǎn)移電流
    由于熔斷器在開斷較小過載電流時(shí)，客觀上存在融斷時(shí)間的分散性；當(dāng)發(fā)生三相短路或過載時(shí)，最快熔化的熔體動(dòng)作而形成首相開斷，其撞擊器動(dòng)作，觸發(fā)負(fù)荷開關(guān)三極脫扣分閘。一相熔斷后，其余兩相的短路電流將減小至87%，并轉(zhuǎn)移到負(fù)荷開關(guān)，由負(fù)荷開關(guān)來開斷；此電流為轉(zhuǎn)移電流。轉(zhuǎn)移電流必須小于高壓負(fù)荷開關(guān)的額定開斷電流，才能保證安全開斷；為了控制這個(gè)電流，對(duì)熔斷器額定電流的合理選擇及其時(shí)間一電流分散性的正確掌握，就顯得十分重要。
    熔斷器在過載電流下動(dòng)作時(shí)間的分散性可以查閱時(shí)間一電流曲線而獲得，再與高壓負(fù)荷開關(guān)的分閘時(shí)間比較可求得“轉(zhuǎn)移電流”。當(dāng)熔斷器在三相電路開斷較大的過載電流尤其是短路電流時(shí)，由于熔斷器熔斷時(shí)間很短，時(shí)間的分散性就小。如果熔斷器已在撞擊器觸發(fā)高壓負(fù)荷開關(guān)動(dòng)作前，分?jǐn)嗔巳�相電路，轉(zhuǎn)移電流就不會(huì)發(fā)生。當(dāng)熔斷器過載電流小到使其熔斷分散時(shí)間大于高壓負(fù)荷開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間時(shí)，才在高壓負(fù)荷開關(guān)中出現(xiàn)轉(zhuǎn)移電流。所以轉(zhuǎn)移電流與熔斷器的最小時(shí)間一電流特性有關(guān)，將其定義為熔化時(shí)間等于0.9TO的電流值。即Tml=0.9TO，其中Tml是在最小特性上三相故障電流為Il時(shí)首先動(dòng)作的熔斷器的融化時(shí)間。TO:高壓負(fù)荷開關(guān)的分閘時(shí)間(0.05～0.3S)．如果已知熔斷器的時(shí)間一電流特性曲線，可以查得轉(zhuǎn)移電流值。
    (3)高壓限流熔斷器的應(yīng)用
    保護(hù)配電變壓器的限流熔斷器，使用時(shí)的主要參數(shù)選擇及環(huán)境影響有以下因素：A、滿足變壓器的額定電流、過載電流（干式變壓器為1.5倍額定電流）；B、熔斷器的安一秒曲線應(yīng)該位于變壓器沖擊電流（勵(lì)磁涌流）的右側(cè)；變壓器的沖擊電流可查閱變壓器資料或查閱IEC標(biāo)準(zhǔn)(121n);C、當(dāng)熔斷器安裝在封閉柜體中或使用溫度超過標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)降容使用；D、高壓熔斷器應(yīng)與低壓熔斷器配合；E、由于熔斷器的最小開斷電流一般為2.5～3倍的額定電流，當(dāng)過載電流在這一區(qū)間內(nèi)時(shí)，熔斷器不熔斷或熔斷時(shí)間很長(zhǎng)，過電流造成電纜接頭發(fā)熱，會(huì)使柜內(nèi)溫度升高，造成絕緣損壞。有的廠家生產(chǎn)的熔斷器加裝了溫度保護(hù)，當(dāng)融管內(nèi)的溫度超過一定值時(shí)，使彈簧壓力釋放，撞擊器帶動(dòng)負(fù)荷開關(guān)分閘。
    (4) F6氣體泄漏和含水量問題
    由于客觀存在SF6氣體泄露問題，雖然泄漏率很低（國(guó)標(biāo)要求年泄漏率在1%以內(nèi)），但是國(guó)內(nèi)許多開關(guān)廠不生產(chǎn)負(fù)荷開關(guān)，僅外購(gòu)負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行組裝，也不具備檢測(cè)設(shè)備，因此設(shè)備質(zhì)量無法監(jiān)控。建議在SF6氣箱內(nèi)裝設(shè)壓力表以便監(jiān)視，并應(yīng)保證在零壓情況下可以開斷負(fù)荷電流（允許開斷1次），在裝有SF6氣體設(shè)備的配電室應(yīng)安裝低位通風(fēng)設(shè)施。
    (5)變壓器容量的限制
    由于負(fù)荷開關(guān)操作大容量變壓器時(shí)，存在產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)移電流等因素，《北京地區(qū)電氣安裝規(guī)程》2.3．5條規(guī)定，變壓器容量為1250 kVA及以下的可以采用環(huán)網(wǎng)單元或帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)。
    (6)操作機(jī)構(gòu)和分勵(lì)脫扣線圈
    負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器，可安裝外部脫扣線圈，作用于負(fù)荷開關(guān)操作機(jī)構(gòu)，在滿足所需條件時(shí)脫扣；如當(dāng)滿足變壓器超溫條件時(shí)或柜內(nèi)溫度過高時(shí)，啟動(dòng)脫扣線圈跳開負(fù)荷開關(guān)。
    (7)看門狗和短路故障指示器
    在10kV客戶中大量使用負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜，節(jié)省了投資，但由于環(huán)網(wǎng)柜一般只裝設(shè)熔斷器保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)相間短路保護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)零序保護(hù)。由于一個(gè)客戶接地故障造成斷路器越級(jí)掉閘的事故占到lOkV事故約10%，為了迅速切斷故障，盡快恢復(fù)非故障線路供電，北京屯力公司研發(fā)了裝于客戶架空進(jìn)線端的智能開關(guān)設(shè)備（俗稱看門狗FFK）。看門狗采用真空負(fù)荷開關(guān)串聯(lián)聯(lián)動(dòng)隔離刀閘，箱體采用冷軋鋼板．內(nèi)充SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，防護(hù)等級(jí)IP55。操做機(jī)構(gòu)由控制器控制，控制器具備通訊功能，可將相關(guān)信息上傳至配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。安裝于10kV架空線客戶進(jìn)線端。
    FFK功能：
    ①裝設(shè)在FFK裝置內(nèi)的保護(hù)控制裝置判斷為客戶內(nèi)部發(fā)生相間短路故障并造成變電站出線開關(guān)掉閘。FFK中的負(fù)荷開關(guān)應(yīng)在變電站出線開關(guān)掉閘后、重合閘動(dòng)作前自動(dòng)掉閘，將故障自動(dòng)隔離。
    ②裝設(shè)在FFK內(nèi)的保護(hù)控制裝置判斷為客戶內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，在lOkV系統(tǒng)不接地或經(jīng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式時(shí)，可直接跳開負(fù)荷開關(guān)。若10kV系統(tǒng)為中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地方式時(shí)，應(yīng)使負(fù)荷開關(guān)先于變電站出線開關(guān)掉閘，將故障點(diǎn)自動(dòng)隔離。
    ③在任何情況下，F(xiàn)FK中的負(fù)荷開關(guān)均不允許在過電流情況下掉閘。
由于某一個(gè)客戶內(nèi)部故障，造成接于同一線路的其他客戶停電的事件，時(shí)有發(fā)生；為迅速查找、隔離事故點(diǎn)，盡快恢復(fù)非故障線路的供電，簡(jiǎn)便的方法之一是在客戶10kV受電環(huán)網(wǎng)柜加裝短路報(bào)警裝置。
    三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求定做各種類型的高低壓配電柜。（三門峽配電柜定做、鄭州配電柜定做、鞏義配電柜定做、洛陽配電柜定做）