海南電氣開關(guān)   

         電氣專業(yè)中的開關(guān)，根據(jù)其用途和電壓等級(jí)，分為了斷路器，隔離開關(guān)，接地開關(guān)，行程開關(guān)等多種設(shè)備。

根據(jù)GB 14048中對(duì)開關(guān)的定義，在正常條件電路條件下能接通、承載和分?jǐn)嚯娏鳎材茉谝?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)定的過電流，并能關(guān)合和開斷在異常回路條件（如各種短路條件）下的電流的機(jī)械開關(guān)裝置?？梢钥闯?，斷路器的運(yùn)行條件和適用條件比普通的開關(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，開關(guān)設(shè)備則沒有滅弧功能，更直白的一點(diǎn)的解釋是斷路器的價(jià)格和功能要比開關(guān)設(shè)備的價(jià)格和功能更為“豐富”。開關(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，各類開關(guān)，特別是隔離開關(guān)，嚴(yán)禁在帶載情況下開斷線路，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?。國家?biāo)準(zhǔn)對(duì)開關(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

電弧是和開關(guān)設(shè)備的開斷過程緊密聯(lián)系在一起的。在中國80年代的拉盒開關(guān)，如果打開蓋子，在通電情況下，可以發(fā)現(xiàn)拉動(dòng)開關(guān)的過程中伴隨著火花的產(chǎn)生，這個(gè)就是電弧現(xiàn)象。

在通電的狀態(tài)下，開關(guān)的帶電觸頭與非帶電觸頭分開時(shí)，如果通過的電流和電壓超過一定數(shù)值時(shí)，兩個(gè)觸頭的間隙中就會(huì)出現(xiàn)電弧。

電弧的本質(zhì)是觸頭間隙中的氣體在強(qiáng)電作用下的放電現(xiàn)象。電弧會(huì)產(chǎn)生高溫，并發(fā)出強(qiáng)光。電弧的出現(xiàn)使得電路繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)（與我們預(yù)想的直接斷開的理想狀態(tài)相背離），其高溫?zé)g觸頭部分，降低開關(guān)的使用壽命，嚴(yán)重會(huì)引起金屬觸頭的熔焊，并引起電氣火災(zāi)。因此，開關(guān)的選擇和設(shè)計(jì)中需要考慮采取措施迅速的熄滅電弧。而現(xiàn)在的翹板開關(guān)（圖1）中已經(jīng)引入了具有滅弧功能的隔膜部件，隔膜部件可以在手柄和內(nèi)部觸點(diǎn)之間避免空氣弧，進(jìn)行防護(hù)作用，同時(shí)也保障了人身的安全。

電氣開關(guān)和斷路器

介紹完開關(guān)、斷路器和電弧的原理后，我們把電氣專業(yè)的開關(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）   低壓開關(guān)設(shè)備

低壓開關(guān)設(shè)備主要是指交流額定電壓不超過1000V或直流不超過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，以下簡稱ACB）、塑殼斷路器（Molded   Case   Circuit   Breaker，以下簡稱MCCB）、小型斷路器/微型斷路器（Micro Circuit Breaker，以下簡稱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?？蚣軘嗦菲饕卜Q為空氣斷路器或者萬能式斷路器，微型斷路器通俗的也叫空氣開關(guān)，只是因?yàn)闇缁〉慕橘|(zhì)是采用空氣滅弧，所以稱為空氣開關(guān)。

從斷路器的分段能力來看，ACB>MCCB>MCB。較大的額定電流一般具有較大的開斷能力。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）中壓開關(guān)設(shè)備

中壓開關(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來滅弧，并利用SF6具有很高的絕緣性能來增強(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)在開斷過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100萬到700萬元甚至更高。

3）高壓開關(guān)設(shè)備

高壓開關(guān)設(shè)備主要是指交流額定電壓在110KV～750KV的電氣設(shè)備。高壓開關(guān)設(shè)備由于其電壓等級(jí)和短路電流較低壓開關(guān)設(shè)備和中壓開關(guān)設(shè)備有了質(zhì)的改變，所以高壓系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備除了高壓斷路器外，一般要配合隔離開關(guān)、接地開關(guān)等共同組成配電裝置系統(tǒng)。

根據(jù)其功能的不同，高壓開關(guān)設(shè)備可分為接地開關(guān)，隔離開關(guān)，快速接地開關(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，接地開關(guān)，隔離開關(guān)，母線等）均敞開在空氣中布置，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。