电力开关的职能和分类

第1 章 绪 论 1．1 电力开关的职能和分类 开关设备在动作时是关合或开断电路，不动时是连通或隔离电源，其本质的功能是起“阻抗变换器”的作用，即将电路中某点的阻抗由o→∞ 或∞→o。“电弧”则是这一迅速变换过程中难以避免但也是不可缺少的开断元件 1。对于高压大电流电路中的有触头机械开关来说，只有电弧才能完成上述变换2，问题在于如何限制其不利的效应。 电力开关是指工作于发电、输电、配电和用电单位的各种大功率开关电器(见图 1— 1)，它们对电力系统的运行起着控制和保护的作用。 开关设备通常包括元件与成套组合电器两大部分。元件包括断路器、隔离开关、负荷开头、熔断器、低压自动开关等；成套组合电器包括各种开关柜、充气柜、环网柜、箱式 ，变电站及各类封闭式组合电器。随着现代电力电子技术、传感技术、微电子器件、材料科学 及超 导 技术的不断发展 ，高低压电力开关设备的概 念 在不断发展 和扩 大，将会 出 现更 多 新 型 的成套装 置 或限流设施 ，以适 应现代化 电网的运行需 要 。本书 只讨 论各类开关电器或起阻抗变换作用的电流限制与接 通设备，现对其功能及作用分述如下 。 i 断路器(Circuit— Breaker) 断路器是电力系统中最 重 要 和性 能最 全 面 的一种开关电器。断路器起着控制和保护的双 重 作用，能在有载 、无 载 (空 载 变压器和空 载 输电线 )及各种短 路工况 下 完成规 定 的合分任 务 或操 作循 环。它区 别 于其他 开关设备的最 显 著 特 点是必 须 具 备高效的灭 弧装 置 。因 为 在高压强 电流的条 件下 开断电路并 不是件容 易 的事 ，开断过程产 生 的电弧不熄 灭 ，电路就 不能被 开断，无 论高压断路器或低压自动空 气断路器(习 惯 称 自动开关)都 必 须 具 备强 有力的灭 弧能力。 i 隔离开关(Disconnector) 隔离开关是一种用来隔离电源或其他 带 电装 置 的开关电器。由于高压断路器的触头被 封装 在灭 弧室 中，不能直 接 看 到 它的触头是分开的还 是合拢 的，因 此 ，为 了 使 被 检 设备与带 电部分可靠 地 隔离，也不让 通过断路器断口 绝 缘 的泄 漏 电流(沿 灭 弧室 固 体 介 质表 面 )对人 体 造 成麻 电感觉 或伤 害 ，在高压断路器的进 出 两侧 都 必 须 串 接 一种电压隔离设备，这就 是隔离开关。隔离开...