FZN21-12D/630-20高压负荷开关

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负荷开关主要用于开断和关合负荷电流，也可以将负荷开关与高压熔断器配合使用，代替断路器。由于负荷开关使用方便，价格合理，因此负荷开关在10kV配网系统中得到广泛的使用。在设计中合理选用负荷开关，对保障电网的、可靠运行有着重要意义。 [2]  
  1负荷开关与熔断器的正确配合
  负荷开关与熔断器的根本区别在于，熔断器具有开断短路电流能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换。通常认为，负荷开关合分工作电流，熔断器开断短路电流。但是当出现故障时，由于三相电流不一定相同，以及熔断器答应的误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，首相切除故障后，假如负荷开关不能及时分断负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行，对受电设备造成损害。带有撞击器的熔断器，配合具有脱扣装置的负荷开关，则可解决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时，负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即断开。生产厂多采用四连杆机构，当负荷开关合闸操作时，合分闸弹簧同时储能，当四连杆机构过死点时，合闸弹簧的能量释放，开关作合闸操作，此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持，一旦撞击器出击，半轴解列，分闸弹簧的能量释放，开关作分闸操作。因此，在使用中一定要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。
  应该指出，使用中的熔断器多作为后备保护熔断器，这种熔断器有一个小开断电流，其值为熔断器额定电流的2.5～3倍当小于开断电流时后备熔断器不能开断此电流这就是它与全范围熔断器的区别。全范围熔断器在引起熔体熔化至额定开断电流（40kA）之间，任何电流均能可靠断开，但其价格贵。当故障电流小于后备熔断器的小开断电流时，熔断器虽然不能保证其开断，但熔件会熔断，其内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。例如额定电流为100A的熔断器，其小开断电流约为250～300A，在此电流区，熔断器不能开断，但熔件熔断撞针击出，撞击负荷开关跳闸，开断此电流，如选用600A的负荷开关，则可可靠开断。

10KV高压负荷开关FKN12-12/630-20压气式交流户内高压负荷开关，环网柜中采用负荷开关和熔断器组合电器对配电变压器进行保护。正常情况下，负荷开关分、合负荷电流；当变压器发生短路时，熔断器可在10ms内切除故障。断路器保护配电变压器时，其切断时间由继电保护时间、断路器固定分闸时间和燃弧时间构成，一般需要40到60ms，其切断时间远大于熔断器的切断时间，这是采用负荷开关和熔断器组合电器对变压器进行保护的明显优点。同时，环网柜体积小、结构相对简单、运行维护工作量少、成本较低等优点，适用于10KV环网供电、双电源供电和终端供电系统，也可用于箱式变电站。但是，环网柜的保护功能简单，不适用于对保护和自动化要求较高的场所使用。2 负荷开关和熔断器组合电器工作原理

负荷开关和熔断器组合电器是由一组三极负荷开关及配有撞击器的三只限流式熔断器组成的，任何一个撞击器的动作都会引起负荷开关三极全部自动分闸；也可以是由一组配有脱扣器的三极负荷开关和三只限流式熔断器组成的，由过电流脱扣器或并联脱扣器触发来操作负荷开关的自动分闸。环网负荷开关柜中的熔断器，一般选择带有撞击器的熔断器。

1、负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。

2、负荷开关主要用于开断和关合负荷电流，也可以将负荷开关与高压熔断器配合使用，代替断路器。由于负荷开关使用方便，价格合理，因此负荷开关在10kV配网系统中得到广泛的使用。在设计中合理选用负荷开关，对保障电网的、可靠运行有着重要意义。

3、负荷开关其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩;另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电弧。

（2）对计算的实际转移电流校验

1）熔断器的额定小开断电流≤计算实际转移电流

2）当变压器二次侧端子直接短路时，将使得一次侧产生严酷的TRV值，组合电器中负荷开关不具有开断这种故障的能力，因此，必须由熔断器单独将此故障开断，而不能把开断电流的任务转移到负荷开关上。为了组合电器中负荷开关的使用，计算的实际转移电流校验还应满足小于变压器二次侧直接短路时一次侧故障电流。

（3）组合电器中熔断器选择时需注意问题

1）高压熔断器应能承受变压器励磁涌流0.1s，并且熔断件弧前时间一电流特性在该点上留有20%选择性的距离；

2）熔断器的工作电流受环境温度影响较大，熔断器要考虑降容使用；

3）组合电器中高压熔断器与低压熔断器上下级配合问题。

下表是施耐德公司给出了不同容量变压器在不同电压等级时高压熔断器的选择表。从表中可知10kV侧400kVA变压器的保护，可选择额定值50A的Fusarc CF熔断器。