箱变高压开关主要类型、功能及选型

企业   科技   2024-11-05 11:13   辽宁  

变成套设备中的高压开关是电力系统中非常重要的组成部分,用于控制和保护电力系统的正常运行。

主要类型

1. 断路器 (Circuit Breaker)

  • 功能:断路器用于切断和接通电路中的电流,同时在故障情况下快速切断电流,保护电力系统免受损坏。
  • 类型:
    • 真空断路器:适用于12kV及以下电压等级,具有灭弧能力强、寿命长、维护简单的特点。
    • SF6断路器:适用于更高电压等级(如12kV以上),具有优良的绝缘性能和灭弧能力。
    • 空气断路器:适用于低压和中压系统,成本较低,但灭弧能力相对较弱。

2. 隔离开关 (Isolator)

  • 功能:隔离开关用于在无负载或轻负载条件下切断电路,主要用于检修和隔离电气设备。
  • 类型:
    • 手动隔离开关:通过手动操作实现开关动作,适用于低频率操作。
    • 电动隔离开关:通过电动机驱动实现开关动作,适用于高频次操作。

3. 负荷开关 (Load Break Switch)

  • 功能:负荷开关用于在带负载条件下切断和接通电路,适用于中小容量的配电系统。
  • 类型:
    • 真空负荷开关:适用于12kV及以下电压等级,具有良好的灭弧能力和长寿命。
    • SF6负荷开关:适用于更高电压等级,具有优良的绝缘性能和灭弧能力。

4. 接地开关 (Earthing Switch)

  • 功能:接地开关用于在检修时将设备可靠接地,确保人身和设备安全。
  • 类型:
    • 手动接地开关:通过手动操作实现接地动作,适用于低频率操作。
    • 电动接地开关:通过电动机驱动实现接地动作,适用于高频次操作。

功能

  • 断路器:切断和接通电路中的电流,保护电力系统免受过载和短路故障的影响。
  • 隔离开关:在无负载或轻负载条件下切断电路,主要用于检修和隔离电气设备。
  • 负荷开关:在带负载条件下切断和接通电路,适用于中小容量的配电系统。
  • 接地开关:在检修时将设备可靠接地,确保人身和设备安全。

选型指南

  1. 电压等级:根据系统的额定电压选择相应的高压开关类型。
  2. 电流等级:根据系统的最大工作电流选择开关的额定电流。
  3. 短路容量:根据系统的短路电流水平选择开关的短路开断能力。
  4. 操作频率:根据开关的操作频率选择手动或电动开关。
  5. 环境条件:考虑安装环境的温度、湿度、尘埃等因素,选择适合的防护等级。
  6. 维护和成本:考虑开关的维护要求和成本效益。

示例

示例1:12kV真空断路器

  • 电压等级:12kV
  • 额定电流:630A
  • 短路开断能力:25kA
  • 操作方式:电动
  • 应用:适用于中小型变电站和工业配电系统。

示例2:12kV SF6负荷开关

  • 电压等级:12kV
  • 额定电流:630A
  • 短路开断能力:20kA
  • 操作方式:手动
  • 应用:适用于中小容量的配电系统,特别是需要频繁操作的场合。

示例3:12kV手动隔离开关

  • 电压等级:12kV
  • 额定电流:630A
  • 操作方式:手动
  • 应用:适用于低频率操作的检修和隔离任务。

示例4:12kV电动接地开关

  • 电压等级:12kV
  • 额定电流:630A
  • 操作方式:电动
  • 应用:适用于需要高频次操作的检修任务,确保设备可靠接地。
如何计算高压开关的短路开断能力?

1. 确定系统的短路电流

1.1 计算短路电流

1.2 确定短路阻抗

  • 电源侧阻抗:通常由电力公司提供,或者可以通过系统的一次接线图计算。
  • 变压器阻抗:变压器的短路阻抗通常以百分比表示,需要转换为欧姆值。
ZT=UT2×%Z100×S

2. 选择合适的高压开关

2.1 查阅开关的技术参数

  • 额定电压:确保开关的额定电压符合系统要求。
  • 额定电流:确保开关的额定电流大于或等于系统的最大工作电流。
  • 短路开断能力:确保开关的短路开断能力大于或等于系统的最大短路电流。

2.2 参考标准和规范

  • 国际标准:如IEC 62271-100(高压交流断路器)、IEC 62271-102(高压交流负荷开关)等。
  • 国家标准:如GB/T 1984(高压交流断路器)、GB/T 11022(高压开关设备和控制设备标准》等。

3. 示例

假设有一个12kV的配电系统,系统参数如下:
  • 系统额定电压:12kV
  • 变压器额定容量:1000kVA
  • 变压器短路阻抗:5%
  • 电缆长度:1km
  • 电缆电阻:0.1Ω/km
  • 电缆电抗:0.05Ω/km

4. 选择合适的高压开关

根据计算结果,系统最大短路电流约为16.66kA。因此,选择的高压开关应具有以下参数:
  • 额定电压:12kV
  • 额定电流:大于或等于系统的最大工作电流
  • 短路开断能力:大于或等于16.66kA


      
                                  

           



免责声明

所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,仅供参考、交流学习之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有。如侵权,请联系小编会在第一时间删除。多谢!

 向本文原创者致以崇高敬意!!!


朝阳市慧铭达电子科技有限责任公司

              




慧铭达电子科技有限责任公司
主要业务:智能化系统集成、计算机网络、多媒体互联网、电信增值服务等。 公司以“数字底座+技术底座+应用平台+共创开发”的多层次产品、服务能力,助您生活和业务实现 数字化、智能化升级! 韩经理:13390391431
 最新文章