高壓環(huán)網(wǎng)柜是目前常用的一種高壓開(kāi)關(guān)柜,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,使用安全等眾多優(yōu)點(diǎn)成為大眾用戶(hù)喜愛(ài)的產(chǎn)品。環(huán)網(wǎng)柜的主要作用是提供環(huán)網(wǎng)型配電電源,限制短路電流,保護(hù)變壓器,及時(shí)切斷故障電路。環(huán)網(wǎng)柜主要采用SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)和真空斷路器開(kāi)關(guān)兩種作為主開(kāi)關(guān):SF6環(huán)網(wǎng)柜操作簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低;VS1真空斷路器柜使用安全、電路保護(hù)功能齊全,分?jǐn)嗄芰Ω撸悄芑潭雀摺?/p>
高壓環(huán)網(wǎng)柜是因高壓直接進(jìn)入市區(qū),深入負(fù)荷中心,形成“高壓受電——變壓器降壓——低壓配電”的供電格局而興起。環(huán)網(wǎng)柜一般由三間隔組成:即兩個(gè)環(huán)纜進(jìn)出線(xiàn)間隔和一個(gè)變壓器間隔。在這里,高壓開(kāi)關(guān)面臨對(duì)變壓器故障時(shí)的保護(hù)問(wèn)題。對(duì)變壓器的保護(hù),一般有兩個(gè)途徑:一是利用斷路器;另一個(gè)是利用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器。但實(shí)踐證明,后者保護(hù)效果更好。其原因主要是負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器能保護(hù)故障時(shí)的變壓器,這早已被國(guó)外做的短路試驗(yàn)所證實(shí)。這里保護(hù)的變壓器一般為小容量變壓器。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),為使變壓器油箱不爆炸,必須在20ms內(nèi)切除故障。這時(shí)若用斷路器來(lái)切除故障,斷路器的全開(kāi)斷時(shí)間由三部分組成:繼電保護(hù)時(shí)間+固有分閘時(shí)間+燃弧時(shí)間,一般需要三周波(60mms),因此斷路器因動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng),難以在20ms內(nèi)有效保護(hù)變壓器。而限流熔斷器有速斷功能,能在l0ms內(nèi)切除故障,并與負(fù)荷開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng),令負(fù)荷開(kāi)關(guān)三相動(dòng)作,有效保護(hù)變壓器。這就是環(huán)網(wǎng)柜普遍使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器的主要原因。
在負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器組合電器中,對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)提出比一般負(fù)荷開(kāi)關(guān)更高的要求。它必須能夠開(kāi)斷遠(yuǎn)大于其額定電流的轉(zhuǎn)移電流和交接電流。
現(xiàn)代負(fù)荷開(kāi)關(guān)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn):一是三工位,即合一分一接地,完成開(kāi)斷、隔離和接地任務(wù);二是滅弧與載流分開(kāi)。滅弧系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)滅弧,不承受動(dòng)熱穩(wěn)定電流,而載流部分專(zhuān)門(mén)承載正常電流,不參與滅弧。
負(fù)荷開(kāi)關(guān)在結(jié)構(gòu)上有多種多樣,其中油負(fù)荷開(kāi)關(guān)與磁吹負(fù)荷開(kāi)關(guān)已被淘汰。目前,負(fù)荷開(kāi)關(guān)主要有以下4種:產(chǎn)氣式、壓氣式、真空式、SF6式。而這4種中,從使用的情況看明顯趨于SF6式。