海南電氣開(kāi)關(guān)
電氣專(zhuān)業(yè)中的開(kāi)關(guān)，根據(jù)其用途和電壓等級(jí)，分為了斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，接地開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)等多種設(shè)備。
根據(jù)GB 14048中對(duì)開(kāi)關(guān)的定義，在正常條件電路條件下能接通、承載和分?jǐn)嚯娏?，也能在?guī)定的非正常條件下承載電流一定時(shí)間的一種機(jī)電設(shè)備。而斷路器則是能關(guān)合、承載、開(kāi)斷正常回路條件下的電流；在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載規(guī)定的過(guò)電流，并能關(guān)合和開(kāi)斷在異?；芈窏l件（如各種短路條件）下的電流的機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置。可以看出，斷路器的運(yùn)行條件和適用條件比普通的開(kāi)關(guān)設(shè)備要更為苛刻和嚴(yán)酷。斷路器設(shè)備具有滅弧功能，開(kāi)關(guān)設(shè)備則沒(méi)有滅弧功能，更直白的一點(diǎn)的解釋是斷路器的價(jià)格和功能要比開(kāi)關(guān)設(shè)備的價(jià)格和功能更為“豐富”。開(kāi)關(guān)不能主動(dòng)地切斷短路電流，只能被動(dòng)地承受短路電流的沖擊。因此，各類(lèi)開(kāi)關(guān)，特別是隔離開(kāi)關(guān)，嚴(yán)禁在帶載情況下開(kāi)斷線路，以免出現(xiàn)電弧傷及人身安全，而斷路器則可以分?jǐn)喙收想娏?。?guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)開(kāi)關(guān)和斷路器的符號(hào)定義也有所不同。
電弧和斷路器的淵源
電弧是和開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。在中國(guó)80年代的拉盒開(kāi)關(guān)，如果打開(kāi)蓋子，在通電情況下，可以發(fā)現(xiàn)拉動(dòng)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中伴隨著火花的產(chǎn)生，這個(gè)就是電弧現(xiàn)象。
介紹完開(kāi)關(guān)、斷路器和電弧的原理后，我們把電氣專(zhuān)業(yè)的開(kāi)關(guān)或者斷路器按照電壓等級(jí)的劃分從低到高依次和大家介紹。
1） 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備
低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備主要是指交流額定電壓不超過(guò)1000V或直流不超過(guò)1500V的電氣設(shè)備。低壓供電系統(tǒng)中的斷路器分為框架斷路器（Air operated Circuit Breaker，以下簡(jiǎn)稱(chēng)ACB）、塑殼斷路器（Molded Case Circuit Breaker，以下簡(jiǎn)稱(chēng)MCCB）、小型斷路器/微型斷路器（Micro Circuit Breaker，以下簡(jiǎn)稱(chēng)MCB），這些斷路器的額定電流所覆蓋的范圍不同、功能也不盡相同。框架斷路器也稱(chēng)為空氣斷路器或者萬(wàn)能式斷路器，微型斷路器通俗的也叫空氣開(kāi)關(guān)，只是因?yàn)闇缁〉慕橘|(zhì)是采用空氣滅弧，所以稱(chēng)為空氣開(kāi)關(guān)。
從斷路器的分段能力來(lái)看，ACB>MCCB>MCB。較大的額定電流一般具有較大的開(kāi)斷能力。同一個(gè)企業(yè)的同一個(gè)系列產(chǎn)品，ACB的價(jià)格最貴，MCCB第二，MCB最便宜；同一個(gè)企業(yè)的同一個(gè)系列產(chǎn)品，ACB所占據(jù)的空間最大，MCCB第二，MCB最小。但是從費(fèi)用、安全等技術(shù)方面來(lái)看并不是斷路器的額定電流選的越大越好，要根據(jù)斷路器的安裝條件、額定電流的大小以及綜合投資造價(jià)上綜合分析考慮。
2）中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備
中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備主要是指交流額定電壓在3kV~35kV的電氣設(shè)備。中壓斷路器是變配電系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一，它具有完善的滅弧結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?。中壓斷路器的運(yùn)行原理與低壓斷路器很不一樣，低壓斷路器是把繼電保護(hù)融入到斷路器的脫扣器中，實(shí)現(xiàn)了斷路器的過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)，中壓斷路器則需要單獨(dú)的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。由于電壓等級(jí)的升高，中壓斷路器的尺寸較低壓斷路器的尺寸增大許多，其更為結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，但是功能更加單一。中壓斷路器需要單獨(dú)的操作機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)斷路器的動(dòng)作，如彈簧操作機(jī)構(gòu)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)等。
目前水利水電行業(yè)中常用的中壓斷路器根據(jù)其滅弧介質(zhì)的不同，可分為SF6斷路器和真空斷路器。而中壓斷路器根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，又可分為發(fā)電機(jī)斷路器和配電斷路器等。
SF6中壓斷路器采用惰性氣體SF6來(lái)滅弧，并利用SF6具有很高的絕緣性能來(lái)增強(qiáng)觸點(diǎn)間的絕緣。中壓真空斷路器的觸點(diǎn)密封在高真空的滅弧室內(nèi)，利用真空的高絕緣性能來(lái)滅弧。
發(fā)電機(jī)斷路器除了具有普通配電斷路器的一般特點(diǎn)外，考慮了發(fā)電機(jī)在開(kāi)斷過(guò)程中的直流分量和電弧的衰減特性等特殊原因。發(fā)電機(jī)斷路器比普通的配電斷路器在體積和價(jià)格上都要高上許多。普通的一臺(tái)真空斷路器大概在三到五萬(wàn)元，而一臺(tái)發(fā)電機(jī)斷路器根據(jù)額定電流的不同，則多在100萬(wàn)到700萬(wàn)元甚至更高。
3）高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備
高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備主要是指交流額定電壓在110KV～750KV的電氣設(shè)備。高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備由于其電壓等級(jí)和短路電流較低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備有了質(zhì)的改變，所以高壓系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)設(shè)備除了高壓斷路器外，一般要配合隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)等共同組成配電裝置系統(tǒng)。
根據(jù)其功能的不同，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備可分為接地開(kāi)關(guān)，隔離開(kāi)關(guān)，快速接地開(kāi)關(guān)，斷路器等（高壓斷路器在水利水電行業(yè)中多采用SF6絕緣）。根據(jù)設(shè)備布置的型式，又可分為AIS（Air Insolution System）、GIS（Gas Insolution System）、HGIS(Hybrid Gas Insolution System）等多種型式。
AIS是所有的電氣設(shè)備（斷路器，接地開(kāi)關(guān)，隔離開(kāi)關(guān)，母線等）均敞開(kāi)在空氣中布置，占地面積比較大。GIS則是所有的設(shè)備和母線均密封在SF6氣體（或者其他氣體）包裹的金屬套管中，由于不和外界空氣接觸，GIS中電氣設(shè)備絕緣性能比AIS穩(wěn)定。HGIS除主母線采用敞開(kāi)式母線外，其它均為SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）。GIS設(shè)備具有良好的可靠性、安全性和抗震性能、較小的占地面積、維護(hù)管理和檢修方便、安裝周期短、有利于保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)，目前在水利水電行業(yè)中得到了大量的應(yīng)用。
