柱上开关电器的选择与使用

电力18讯：    
作者：吕华山 浙江省东阳市供电局 (322100)

摘要：柱上开关常见的有柱上断路器、柱上负荷开关、柱上隔离开关，三者之间性能是完全不同的，使用地点方式有所区别，本文介绍了三者选用时应注意的事项。

关键词：柱上开关　选择　使用提示

1　柱上断路器

主要用于配电线路区间分段投切、控制、保护，能开断、关合短路电流。

(1)　油浸断路器。油浸断路器是早期的产品，因开断能力差、油易燃、渗漏、易酿成二次事故而趋于淘汰。

(2)　真空断路器。真空断路器有箱式、柱式二种，额定电流常为400A、630A，就额定电流而言而者之间价格相差不大，额定开断短路电流有12.5kA、16kA、20kA，机械寿命、额定电流开断10000次以上，额定开断短路电流开断次数30-50次，能频繁操作。按相对地绝缘质来分又可分为油浸绝缘、空气绝缘、SF6绝缘。

(3)　SF6断路器。SF6断路器额定电流为400A、630A，额定开断短路电流一般至125kA，目前有的厂家已有16kA产品，机械寿命、额定电流开断10000次以上，额定开断短路电流开断次数30-50次，适合于频繁操作。

(4)　使用提示：

①油浸式断路器虽属于淘汰产品，但电网中或多或少总还存在一些，运行中可取消其短路跳闸功能，作负荷开关使用。

②注意安装地点短路电流的校验。校验用的短路电流应考虑5-10年的发展变化，真空开关、SF6开关均为免维护产品，安装之后如无大的问题一般考虑在5年后更换大修，若短路开断电流小于当地预期短路电流，则极易造成开断时开关毁损。

③选择保护用电流互感器一次额定电流宜比安装点可能出现的最大电流大2-3倍，并应配置涌流延时器，若保护CT变比一次电流与安装点最大电流相同或相近，即使开关在低于安装点最大电流下运行，因保护稳定范围裕度小而处于不稳定状态，当线路合闸送电时由于配电线路中配变众多，励磁涌流影响可能使开关需多次合闸才能合闸成功，当大的负荷投入启动电流的冲击以及负荷波动的影响都会造成无故障跳闸。电子涌流延时器时间整定可十分精确，时间整定0-5S可调，一般时间整定应在0.05S以上。

④在一条线路上不宜过多设置断路器，这是断路器保护无选择性决定的，当线路故障时可能造成多台开关同时动作跳闸，反而影响供电可靠性。

⑤SF6开关注意安装之后的气体泄漏检查，尤其是新安装之后的头一二个月。

⑥SF6开关不适于安装在寒冷地区，在-20℃以下地区安装时应与厂家协商SF6气体的工作曲线，气体泄漏或液化之后，当开断短路电流时会因电弧重燃引起开关爆炸。

⑦选用的断路器宜具备重合功能。由于配电线路点多面广，发生瞬时性的故障及率多，如：雷击、线间瞬时碰线，而断路器保护对短路电流非常敏感，瞬时动作于跳闸，从而造成用户停电，而人工试送往往又能送出，这样就增加了运行人员的劳动强度，从另一方面讲也反而可能增加了停电时户数，违背了装设断路器隔离故障点、提高供电可靠性的本意。从我局实际运行经验来看，真正永久故障跳闸并不多见，实现重合功能应是十分必要。实现重合功能一般厂家产品需外接电源(有源)：有低压电源的可考虑低压直接引入，无低压电源的外挂电源互感器配蓄电池，也有的厂家使用太阳能与蓄电池搭配形式。实现无源重合是从保护CT感应电流取样供给控制器作电源，如：宁波天安集团生产的VT3-12真空断路器，相对有源由于减少了元器件提高了断路器的可靠性。

⑧宜选择断路器与隔离开关组合电器，由于厂家出厂时考虑了操作顺序并相互闭锁，从而减小了误操作的可能性。

2　柱上负荷开关

具有承载、分合额定电流能力，但不能开断短路电流，主要用于线路的分段和故障隔离。

(1)　产气式负荷开关。产气式负荷开关是利用固体产气材料组成的狭缝在电弧作用下产生大量气体形成气吹灭弧，因其结构简单，成本低廉而一度被广泛推广使用。

(2)　真空、SF6负荷开关。与真空、SF6断路器外形、参数相似，区别在于负荷开关不配保护CT、不能开断短路电流，但可以承受短路电流、关合短路电流，具有寿命长、免维护特点，机械寿命、额定电流开断次数10000次以上，适合于频繁操作。

(3)　使用提示：

①从我局使用来看，产气式负荷开关故障率较高，发生过灭弧罩脱落，多次一极开关烧毁，烧毁主要原因是动静触头合闸不能完全接触，局部接触电阻增大过热引起环氧树脂绝缘子炭化击穿。

②在带电合闸时产气式负荷开关有时会产生弧光泄漏，影响人身安全，据厂家介绍开关设计时其灭弧过程主要考虑带电分负荷，当合闸时主辅触头不同步时就易产生弧光外泄。

③产气式负荷开关灭弧罩需不定期维护，开断满负荷次数20次左右就需检查维修，不如真空式、SF6开关可开断10000次以上，长期运行维护工作量大。

④产气式负荷开关操作机构可分为挂钩式、引下操作杆式，引下操