户内高压负荷开关

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■ 概述

   FKRN12-24D系列高压压气式负荷开关及其组合电器为交流24kV，50Hz的户内高压开关设备，该负荷开关具备技术参数高、动作可靠的特点，操作机构基本形式为手动弹簧储能式，亦可配用电动弹簧操动机构，基于压气灭弧原理，因此可以多次分断，不需更换灭弧管。

   高压负荷开关在正常电路条件下，可关合、承载和开断负载电流并具有关合短路电流及在规定时间承载短路电流的能力。

   FKRN12-24D系列负荷开关，可以装设接地开关，接地开关具有与负荷开关相同的短路关合能力，以及动热稳定能力，并和负荷开关有严格的机械联锁，在结构上保证不可能出现误操作。

■ 正常使用环境

 ● 海拔高度：不超过1000m。

 ● 环境温度：最高+40℃，最低-10℃。

 ● 相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%。

 ● 地震强度：低于8级。

■ 执行标准

   □GB3804-2004《3-63kV交流高压负荷开关》

   □GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》

■ 结构

 ● 基本结构和灭弧原理

      压气式负荷开关为柜架式结构，三相回路部件由六只不饱和聚酯工程塑料（SMC）压制成的绝缘支持件固定在柜架上，它的动触杆是中空的，同时也是气缸，它在主轴的驱动下，作上下直线运动，实现合分闸。

      上绝缘支持件设计为钟形套管绝缘罩，使母线与开关完全隔开，电弧被限制在钟形绝缘罩内，进一步提高了安全性。

      动触杆内装有封圈的活塞，固定在绝缘支持件上。当开关分闸操作时，动触杆中的空气被压缩，从顶端的耐电弧塑料喷口喷出，把电弧吹灭。气缸中的气体虽然有限，但由于喷口的特殊设计，仍能可靠地把电弧熄灭。高速气流使得断口间介质绝缘强度很快恢复，有效防止了电弧的重燃。

      为提高开关的可靠性，开关的导电元件和燃烧元件是分开的。导电元件是材质为紫铜的梅花触指和导电杆，而燃弧元件使由耐电弧的铜钨合金制成的引弧杆和引弧环。

      引弧杆位于上绝缘支持件上的梅花触指中央，而引弧环位于动触杆内部喷口下方。当分闸时，动触杆外表面与静触指脱离后，引弧环才和引弧杆脱离，电弧在引弧杆和引弧环之间燃烧而不会烧损静触指和动触杆，动触杆与下端子之间的电气联接也是采用梅花触指。

 ● 操动机构

  ◆ 接地开关操动机构采用手动弹簧储能过点合闸，从而保证接地开关关合短路电流的能力。

  ◆ 负荷开关操动机构采用手力储能弹簧合分闸。它由压缩、拉伸弹簧各一根和半轴脱扣机构组成，合闸操作时，两根弹簧同时储能，压缩弹簧过死点后开关合闸，拉伸弹簧的能量被半轴保持。分闸靠逆时针旋转手柄，使开关分闸，当装有熔断器时，一只或多只熔断器熔断时，其撞击器作用于脱扣板，并通过一系列联杆使半轴机构解裂，负荷开关分闸。

 ● 负荷开关的联锁

      负荷开关与接地开关装于同一框架内，二者有严格的机械联锁，即负荷开关处合闸位置，接地开关不能合闸，反之亦然。上下绝缘支持件之间设置有安全板，安全挡板和接地开关联动，防止操作者在负荷开关和接地开关处于开断位置时，接触带电部件，在产品的结构中装置二个主轴，分别操支负荷开关和接地开关，负荷开关主轴在上，接地开关主轴在下，二个主轴共用于一个手柄，二者之家的联锁通过一个缺口圆盘来实现，在结构上保证了不可能出现误操作。

■ 操作

 ● 侧装型的开关具有一体化的操作箱，操作箱有开关分合位置显示和操作指南，操作时应先关上柜门，将K旋钮旋向“操作”位置，分闸接地开关，此时操作箱与柜门闭锁，柜门无法开启，开关进入备用状态，合闸时插入手柄至上轴孔，顺时针转动，开关合闸、分闸后，插入手柄逆时针转动，开关分闸，负荷开关分闸后，接地开关才能合闸，合闸后自动解除操作箱与柜门闭锁，将K旋钮旋向“开门”位置，即可打开柜门，门打开后手柄无法插入任何操作孔，该安装真正达到电力部门提出的高压开关柜的“五防”要求，手动操作时，应十分注意开关合分闸是否到位。

 ● 开关采用与本体不可分的弹簧操动机构。设有合闸弹簧与分闸弹簧，当合闸操作时，两根弹簧同时贮能，当用于合闸的压缩弹簧过死点后，能量释放使开关合闸，而作为分闸弹簧却仍被半轴机构保持，当给予分闸指令时，半轴机构解扣，弹簧能量释放开关分闸，这种分闸指令可以是继电保持时的分励脱扣器动作，或电动分闸信号，或手动反时针摇动手柄，对组合电器也可以熔断后撞针击出。

 ● 当组合电器运行中由于故障或短路熔断器熔断，其撞击器打在负荷开关的脱扣板上，通过连杆系统，使负荷开关三相同时分闸，此时，如果不更换熔断器则脱扣板无法复位，再反手柄插入接地轴孔顺时针转动关合接地开关，开启柜门更换熔断器。