一、高壓開關

高壓開關是指控制高壓電力線路或電氣設備通斷的高壓電器，主要包括高壓斷路器、高壓負荷開關、高壓隔離開關等。

1、高壓斷路器

1）高壓斷路器（QF）又稱高壓開關，是電力系統中最重要的控制和保護電氣設備，無論被控制的電路處在何種狀態，斷路器都能接通或斷開電路。即高壓斷路器不僅能通斷正常的負荷電流，而且能切斷和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。

2）高壓斷路器的分類

按滅弧介質的不同可分為以下幾種：

（1）油斷路器

采用油作為滅弧介質的斷路器叫油斷路器；油除了作為滅弧介質外，還作為觸頭開斷后的絕緣及帶電部分與接地外殼之間絕緣介質的稱為多油斷路器；油只作為滅弧介質和觸頭開斷后的絕緣介質，而帶電部分對地之間絕緣采用瓷或其它介質的稱為少油斷路器。

（2）真空斷路器

利用真空的高介質強度來滅弧的斷路器，稱為真空斷路器。

（3）六氟化硫（SF6）斷路器

采用具有優良滅弧性能和絕緣性能的SF6氣體作為滅弧介質的斷路器，稱為六氟化硫斷路器。

（4）壓縮空氣斷路器

利用壓縮空氣作為滅弧介質的斷路器，稱為壓縮空氣斷路器。壓縮空氣除了做滅弧介質外，還作為觸頭斷開后的絕緣介質。

（5）磁吹斷路器

利用狹縫滅弧原理，靠電磁力吹弧，將電弧吹入狹縫中冷卻滅弧的斷路器，稱為磁吹斷路器。

3）高壓斷路器的作用

高壓斷路器在電網中的作用是控制和保護。

（1）控制作用主要體現在系統正常運行時可以用它來切換運行方式，把設備或線路接入電網或退出運行。

（2）保護作用主要體現在當設備和線路發生故障時能和繼電保護配合迅速切斷故障電流，保證無故障部分正常運行。

2、高壓隔離開關

1）高壓隔離開關(QS)又稱隔離刀閘，它沒有專門的滅弧裝置，不能用來切斷負荷電流和短路電流，使用時應與斷路器配合，只有在斷路器斷開后才可進行操作。它的主要作用是配合斷路器接通和斷開電源，改變設備的運行狀態。

2）高壓隔離開關的用途

（1）用來隔離電源，保證檢修安全，使待檢修的電氣設備與電源有明顯的斷開點；

（2）進行倒閘操作以改變系統運行方式，如在雙母線運行的電路中，利用隔離開關將設備或線路從一組母線切換到另一組母線上去；

（3）在一定情況下，可以用來接通和切斷小電流電路。如分斷互感器和避雷器回路。

3）高壓隔離開關的檢查和維修

（1）接觸部分過熱

壓緊彈簧彈性減弱，螺絲松動或接觸表面氧化，電阻增加，溫度升高。應減少負荷或停電檢修。

（2）三相閉合不同期

檢查三相聯動開關的閉合同期性，誤差不超過3mm。

（3）分合閘不靈活

開關或其操作機構的轉動部分生銹，或者觸頭在嚴重發熱時熔焊在一起。應修理觸頭并加潤滑油。

（4）瓷瓶裂縫或損壞

操作時用力過猛或開關與母線的連接不好而造成的。應立即更換。

（5） 運行溫度過高

隔離開關運行溫度不應超過70℃，可用變色漆或示溫蠟片、紅外線測溫監視。

（6）檢查刀片和刀嘴的消弧角應無燒傷、不變形、不腐蝕、不傾斜；絕緣應完整，無裂紋、無電暈和放電現象，閉鎖裝置良好。

（7）在隔離開關拉開后，檢查電磁連鎖或機構連鎖裝置的銷子應牢靠，隔離開關的輔助接點位置應正確。

3、高壓負荷開關

1）高壓負荷開關專門用于高壓裝置中通斷負荷電流，因此，負荷開關具有滅弧裝置。由于負荷開關設計時只考慮通斷一定的負荷電流，其斷流能力不大，因此不能用來斷開短路電流。線路的短路故障只能借助于它串聯的高壓熔斷器來進行保護。當故障電流大于負荷開關的開斷能力時，必須保證熔斷器先熔斷，然后負荷開關才能分閘。當故障電流小于負荷開關的開斷能力時，則負荷開關斷開，熔斷器不動作。

2）高壓負荷開關的結構

（1）高壓負荷開關是介于高壓隔離開關與高壓斷路器之間的一種高壓電器，在性能上與斷路器相近，在結構上與高壓隔離開關相似，有明顯的斷開點。

（2）高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，可以在額定電壓和額定電流的條件下接通和斷開電路。但由于高壓負荷開關的滅弧結構是按額定電流設計的，所以不能切斷短路電流。

（3）當高壓負荷開關與高壓熔斷器配合使用時，由高壓負荷開關分、合正常負載電路，由高壓熔斷器分斷短路電流。高壓負荷開關串聯高壓熔斷器的組合方式常應用于l0kV及以下小容量的配電系統中。

3）高壓負荷開關的用途

高壓負荷開關可以分、合其額定電流范圍內的負荷電流及切斷不大的過載電流。不能分、合短路故障電流。拉開后有明顯的斷開點，可以隔離電源。可作為中小容量設備及線路的開關點，還可以配有能斷開短路故障電流的高壓熔斷器。

4、斷路器、隔離開關和負荷開關的區別

1）斷路器在使用中簡稱“開關”，隔離開關在使用中簡稱”刀閘”。

2）高壓斷路器具有完善的滅弧裝置，不僅可以通斷正常的負荷電流，而且能夠切斷短路電流；高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，可以通斷正常的負荷電流，但它不能用來切斷短路電流；高壓隔離開關沒有滅弧裝置，不能通斷負荷電流，只能拉開小于5A的互感器和避雷器回路電流。

3）高壓隔離開關和高壓負荷開關都可以形成明顯可見的斷開間隙，用于設備檢修時隔離電源。而大部分高壓斷路器不具備隔離功能。

4）高壓隔離開關不具備保護功能，高壓負荷開關的保護一般是加熔斷器保護，只有速斷和過流。而高壓斷路器依靠電流互感器配合二次設備來保護，可具有短路保護、過載保護、漏電保護等功能。

二、高壓熔斷器

高壓熔斷器是人為在電網中設置的最薄弱的發熱元件，當過負荷或短路電流流過該熔件時，利用熔件本身產生的熱量使其自行熔斷，從而使電路斷開，達到保護電網和電氣設備的目的。

1、高壓熔斷器工作原理

高壓熔斷器結構一般包括熔絲管、接觸導電部分、支持絕緣子和底座等部分，熔絲管中填充用于滅弧的石英砂細粒。熔件是利用熔點較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯在被保護電路中，當電路或電路中的設備過載或發生故障時，熔件發熱而熔化，從而切斷電路，達到保護電路或設備的目的。

2、高壓限流熔斷器的主要參數和特性

1）額定電壓

是指高壓限流熔斷器分斷后長期承受的電壓，一般等于或大于設備或線路的額定電壓。

2）額定電流

分熔斷器和熔體的額定電流，是指長期通過的電流。一般為設備額定電流的1.5~3倍。

3）額定開斷能力

是指在故障條件下可靠地開斷過載或短路電流的能力。一般用開斷電流或開斷容量表示。

4）絕緣水平

一般用工頻耐壓和雷電沖擊耐壓來表示。

5）安秒特性

是指高壓限流熔斷器動作時間與通過熔斷器電流的關系，它由制造廠提供。

3、常用高壓熔斷器的結構與用途

1）RN型戶內高壓限流熔斷器

常用的戶內高壓熔斷器，以RN1系列和RN2系列產品為例，均為充填石英砂封閉管式熔斷器。

（1） RN1系列熔斷器

RN1系列熔斷器主要由熔管、熔體、黃銅端蓋、石英砂等組成。熔體是由銅、銀或康銅制成的1根或幾根并聯的細絲。額定電流小于7. 5A的熔體，根據額定電流的不同，由1根或幾根鍍銀銅絲繞在瓷芯上制成，并在熔體中間焊有小錫球；額定電流大于7. 5A的熔體，由兩種不同直徑的銅絲制成螺旋形，連接處焊有小錫球。在熔管內裝有鋼指示熔體，其下端與指示器連接，當熔體熔斷后，指示器被彈簧推出。它適合于3～35kV電力線路和電力變壓器的過負荷和短路保護。

（2） RN2系列熔斷器

RN2系列熔斷器的結構與RN1系列熔斷器的結構基本相同，但RN2系列熔絲只有一根，也沒有熔斷指示器。它適合于3～35kV電壓互感器的短路保護，運行時是根據電壓互感器副邊的電壓表的指示來判斷熔體是否熔斷。

2）RW型戶外高壓跌落式熔斷器

常用的戶外高壓熔斷器，以RW4-10型和RW9-35型產品為例，均為充填石英砂封閉管式熔斷器。

（1） RW4-10型戶外跌落式高壓熔斷器

正常運行時串聯在線路中，熔管下部動觸頭借助熔絲張力拉緊后，推入上靜觸頭內，鎖緊成閉合位置。當線路發生故障時，故障電流使熔絲迅速熔斷，形成電弧。消弧管因電弧的高溫分解出大量氣體，使管內形成很大的壓力，并沿著管道形成強烈的縱向吹弧，使電弧迅速拉長而熄滅。熔絲熔斷后，熔管下部觸頭失去張力而下翻，使鎖緊機構釋放，熔管在其自重和觸頭彈力作用下翻轉跌落，造成明顯的斷開間隙。這種跌落式高壓熔斷器采用“逐級排氣”的結構，為防止進水，正常運行時上端是封閉的。當分斷小故障電流時，由于上端封閉形成了單端排氣，使管內保持較大的壓力吹滅小故障電流產生的電弧。當分斷大的故障電流時，由于產生的氣壓大，使上端沖開兩端排氣，既有效地吹滅了大小電弧，又有效地防止了熔管受到較大的機械壓力而損壞。

（2） RW9-35型戶外限流式熔斷器

RW9-35型戶外限流式熔斷器，由熔管、瓷套、接線端帽、緊固法蘭、棒形支持絕緣子等部分組成。熔管裝在瓷套中，熔體裝在填充石英砂填料的熔管中。它具有體積小、重量輕、滅弧性能好、斷流能量大、限流能力強、維護方便、熔體可更換等優點，可提高電力系統的運行可靠性。