2014年造價工程師(安裝)知識點輔導(dǎo):開關(guān)設(shè)備

　　開關(guān)設(shè)備

　　工程供電系統(tǒng)設(shè)備即高壓開關(guān)設(shè)備。高壓開關(guān)設(shè)備主要用于關(guān)合及開斷3kV及以上正常電力線路，以輸送及倒換電力負荷;從電力系統(tǒng)中退出故障設(shè)備及故障線段，以保證電力系統(tǒng)安全、正常運行;將兩段電力線路以至電力系統(tǒng)的兩部分分隔開;將已退出運行的設(shè)備或線路進行可靠接地，以保證電力線路、設(shè)備和運行維修人員的安全。

　　高壓開關(guān)(電器)設(shè)備的器件主要有斷路器、重合器、分段器、負荷開關(guān)、接觸器、熔斷器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)等，以及上述產(chǎn)品與其他電器的組合產(chǎn)品。它們在結(jié)構(gòu)上相互依托，有機地構(gòu)成一個整體，如隔離負荷開關(guān)、熔斷器式開關(guān)、敞開式組合電器等。

　　(一)斷路器

　　高壓斷路器也稱高壓開關(guān)，是高壓供電系統(tǒng)中最重要的電器之一。高壓斷路器具有一套完善的滅弧裝置，能在有負荷的情況下接通或斷開電路;在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，能迅速切斷短路電流。

　　1、分類和性能

　　按安裝地點分為戶內(nèi)式和戶外式。按用途分為發(fā)電機保護用斷路器、線路用斷路器和供電用斷路器。按滅弧形式的不同高壓斷路器分為壓縮空氣斷路器、油斷路器、六氟化硫(SF6)斷路器、真空斷路器等。目前用的較多的是少油斷路器、真空斷路器和六氟化硫斷路器。

　　掌握壓縮空氣斷路器、油斷路器、六氟化硫(SF6)斷路器和真空斷路器的性能特點。

　　2、基本結(jié)構(gòu)

　　斷路器的類型雖然很多，結(jié)構(gòu)也不相同，但基本上都由通斷元件、中間傳動機構(gòu)、絕緣支撐件和基座構(gòu)成。通斷元件是斷路器的核心部分。

　　3、對斷路器的基本要求(略)

　　(二)其他開關(guān)設(shè)備

　　1、隔離開關(guān)與接地開關(guān)

　　(1)隔離開關(guān)的用途與分類。隔離開關(guān)在分閘位置時，被分離的觸頭之間有可靠絕緣的明顯斷口;在合閘位置時，能可靠地承載正常工作電流和短路故障電流。它主要為滿足檢修和改變線路連接的需要，用來對線路設(shè)置一種可以開閉的斷口。隔離開關(guān)的具體用途是檢修與分段隔離、倒換母線、分合帶電電路、自動快速隔離。

　　(2)接地開關(guān)的用途與分類。接地開關(guān)是用以將回路接地的一種機械式開關(guān)裝置。它主要用來保護檢修工作的安全。接地開關(guān)按安裝場所的不同，分為戶內(nèi)與戶外型;按操作方式不同，分為用鉤棒和用操動機構(gòu);按使用特性不同，分為一般接地開關(guān)與快速接地開關(guān)。

　　2、敞開式組合電器。敞開式組合電器由幾種常規(guī)的高壓電器按主接線要求，在結(jié)構(gòu)上相互依托借用，有機地構(gòu)成一個整體。其中各電器仍不變原有性能和基本特點，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，占場地少。但目前習(xí)慣上僅指以隔離開關(guān)為主體，將隔離開關(guān)的靜觸頭置于相鄰的組合元件上，從而減少絕緣支柱，縮小整體安裝場地的一種電器裝置。被組合的有：電流互感器、電壓互感器、電纜終端等，有時亦包括同類隔離開關(guān)和斷路器。

　　3、負荷開關(guān)、接觸器、熔斷器及其功能組合

　　(1)負荷開關(guān)

　　負荷開關(guān)是指關(guān)合、開斷及承載運行線路正常電流(包括規(guī)定的過載電流)、并能關(guān)合和承載規(guī)定的異常電流(如短路電流)的開關(guān)設(shè)備。

　　負荷開關(guān)的品種很多，通常按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分類。

　　(2)接觸器

　　接觸器是指除手動操作外只有一個休止位置，能關(guān)合、承載正常電流及規(guī)定的過載電流的開斷和關(guān)合裝置。借助于鎖扣裝置，可防止運動元件返回休止位置，使鎖扣接觸器獲得了第二個休止位置。

　　接觸器適用于控制操作頻繁的回路，主要控制對象為高壓電動機、變壓器和電容器組等。接觸器與限流熔斷器組合作為電動機的控制和保護，其技術(shù)簡便，效果更佳。

　　(3)熔斷器

　　熔斷器是電力系統(tǒng)中過載和短路故障的保護設(shè)備，當電流超過給定值一定時間，通過融化一個或幾個特殊設(shè)計和配合的組件，分斷電流來切斷電路。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、維護方便、保護動作可靠和消除短路故障時間短等優(yōu)點;但也有如不能分合操作、動作后需更換熔斷件、易造成單相供電等不足之處。

　　(4)功能組合

　　負荷開關(guān)、接觸器的功能限于控制，而熔斷器的作用則是故障短路電流的一次性保護。電力系統(tǒng)中的設(shè)備往往需要控制和保護兩種功能兼?zhèn)�，加之單一功能的電器動作簡捷、價格低廉等優(yōu)點，促成了這些控制元件與保護元件功能組合的廣泛使用�？刂坪捅Ｗo元件串聯(lián)使用是最簡單的功能組合。

　　4、操動機構(gòu)

　　操動機構(gòu)是高壓開關(guān)的重要組成部分，當它接受操作指令后，能使開關(guān)設(shè)備準確地合閘和分閘。操動機構(gòu)一般以操動觸頭系統(tǒng)分合閘時的主要驅(qū)動能源來進行分類，有人(手)力、電動機、電磁、彈簧、液壓、氣動、重錘操動機構(gòu)。其中，人(手)力、電動機操動機構(gòu)直接操動時只能做成慢速機構(gòu)，操動開關(guān)產(chǎn)品的分合閘時間在0.5S以上或更長，其余的一般做成快速機構(gòu)，分閘時間多在0.1S以下。

　　5、防爆配電裝置的分類與特點

　　按產(chǎn)品防爆措施的不同，可確定防爆配電裝置的不同型式，如隔爆型、增安型、正壓型等。防爆產(chǎn)品有兩類：I類――煤礦用;II類――工廠用。II類防爆產(chǎn)品按其適用于爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙或最小點燃電流比劃分為A、B、C三類，按其最高表面溫度，劃分為T1～T6六組。

　　防爆配電裝置的組成與金屬封閉開關(guān)設(shè)備相同，由配電所需的控制、保護與測量等一次元件及相應(yīng)的儀表和繼電保護等二次元件組成。一次元件通常包括斷路器(或負荷開關(guān))、隔離開關(guān)(或隔離插頭)、互感器、母線與電纜頭等。

　　6、金屬封閉開關(guān)設(shè)備

　　金屬封閉開關(guān)設(shè)備(簡稱開關(guān)柜)是由封閉于接地的金屬外殼內(nèi)的主開關(guān)(如斷路器)、隔離開關(guān)(或隔離觸頭)、互感器、避雷器、母線等一次元件及控制測量、保護裝置組成的成套電器。

　　7、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備

　　氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指采用(至少部分地采用)高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備，簡稱GIS。GIS是由斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、避雷器、母線、電纜終端盒或(和)出線套管等高壓電器元件按主接線要求組合而成的。功能單元是GIS的基本組合單元。GIS外殼的主要作用為：(1)氣體容器。(2)接地電極。(3)安全保護。(4)散熱。(5)機械支撐。

　　8、預(yù)裝式變(配)電站

　　預(yù)裝式變(配)電站(以下簡稱：預(yù)裝式電路)由高壓電器設(shè)備、電力變壓器、低壓電器設(shè)備及其相互的聯(lián)接和輔助設(shè)備緊湊組合而成。通常按主接線和元器件要求不同，以一定方式布置于一個或幾個箱體內(nèi)，故又稱箱式變電站。

　　與常規(guī)變(配)電站不同，預(yù)裝式電站是由工廠設(shè)計和制造，并經(jīng)過型式試驗的考核，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、可靠性高、安裝簡捷、標準化系列性強、易于與環(huán)境協(xié)調(diào)、使用靈活、便于移動等特點。主要用于電壓為3～35kV(特別是10 kV)的系統(tǒng)，作接受分配輸入的電能和向用戶提供低壓電能之用。

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