为什么电力系统中需要复杂的开关结构

软件 2023-09-04

我国配电网为什么采用闭环结构、开环运行方式？

配电网一般采用闭环设计、开环运行，其结构呈辐射状。采用闭环结构是为了提高运行的灵活性和供电可靠性，开环运行一方面是为了限制短路故障电流，防止断路器超出遮断容量发生爆炸，另一方面是控制故障波及范围，避免故障停电范围扩大。

配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网（35—110KV），中压配电网（6—10KV，苏州有20KV的），低压配电网（220/380V）。

扩展资料：

注意事项：

配电网带电作业与超高压输电线路作业不同，后者的特点主要是空间电场强度和作业距离较大，要求作业人员装备屏蔽服，其作业方法是采用等电位方法，这种方法必须在高电位作业，这是一种安全、便捷的作业形式。

而配电网带电作业与之相反，由于三相导线之间的空间距离小，配电设施又很密集，导致配电网络的电压较低，作业人员在操作时容易碰触到电力设施。因此在超高压输电线中作业所穿的屏蔽服，并且直接接触带电体的作业形式在配电网带电作业中不能相容，虽然不会造成重大的人身伤亡事故，但是仍然存在不少安全隐患。

参考资料来源：百度百科-配电网

参考资料来源：百度百科-配电网结构

电力断路器和隔离开关的结构和作用有何不同？为什么？

断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的成为高压电器。低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，一获得了广泛的应用。隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响

电力开关的职能和分类

　　　古时候我们往往采用蜡烛燃烧的方式来照明，夜晚出现较为不便。后来电能的出现和广泛应用方便了我们的生活，彻底改变了人类的生产和生活状态，对于十九世纪人类最伟大发明的评选中，当属电力系统了，这客观反映了电能对促进生产力发展和提升对人类文明做出的显著贡献。今天小编就来跟大家讲讲电力开关，对于它的职能和分类是怎么样的呢?让我们一起来学习一下吧。

　　1.什么是开关设备

　　开关设备在动作时是关合或开断电路，不动时是连通或隔离电源，其本质的功能是起“阻抗变换器”的作用，即将电路中某点的阻抗由o→∞或∞→o。“电弧”则是这一迅速变换过程中难以避免但也是不可缺少的开断元件1。对于高压大电流电路中的有触头机械开关来说，只有电弧才能完成上述变换2，问题在于如何限制其不利的效应。

　　2.什么是电力开关

　　电力开关是指工作于发电、输电、配电和用电单位的各种大功率开关电器，它们对电力系统的运行起着控制和保护的作用。

　　3.开关设备的分类

　　开关设备通常包括元件与成套组合电器两大部分。元件包括断路器、隔离开关、负荷开头、熔断器、低压自动开关等;成套组合电器包括各种开关柜、充气柜、环网柜、箱式，变电站及各类封闭式组合电器。随着现代电力电子技术、传感技术、微电子器件、材料科学及超导技术的不断发展，高低压电力开关设备的概念在不断发展和扩大，将会出现更多新型的成套装置或限流设施，以适应现代化电网的运行需要。

　　4.电力开关的功能和作用

A.断路器(Circuit—Breaker)

　　断路器是电力系统中最重要和性能最全面的一种开关电器。断路器起着控制和保护的双重作用，能在有载、无载(空载变压器和空载输电线)及各种短路工况下完成规定的合分任务或操作循环。它区别于其他开关设备的最显著特点是必须具备高效的灭弧装置。因为在高压强电流的条件下开断电路并不是件容易的事，开断过程产生的电弧不熄灭，电路就不能被开断，无论高压断路器或低压自动空气断路器(习惯称自动开关)都必须具备强有力的灭弧能力。

　　B.隔离开关(Disconnector)

　　隔离开关是一种用来隔离电源或其他带电装置的开关电器。由于高压断路器的触头被封装在灭弧室中，不能直接看到它的触头是分开的还是合拢的，因此，为了使被检设备与带电部分可靠地隔离，也不让通过断路器断口绝缘的泄漏电流(沿灭弧室固体介质表面)对人体造成麻电感觉或伤害，在高压断路器的进出两侧都必须串接一种电压隔离设备，这就是隔离开关。隔离开关打开后，在气体空间形成一个明显可见的绝缘间隙。它区别于其他开关的明显特点就是“明断点、无泄漏”。它的功能决定了它无斋灭弧能力，因而它必须先于断路器合闸、后于断路器分闸。只有当线路电流很小很小，或者说其每相两接线端间在分开状态无明显电压变化时，它才具有分合电路的能力。隔离开关必须能承载正常运行时的电流和异常条件下规定时间内的短路电流。在低压配电系统中与高压隔离开关相类似的是低压刀闸开关

　　C.负荷开关(Switch，LoadBreakingSwitch)

　　负荷开关是一种有能力分合正常负载电流而无能力分合事故短路电流的开关电.。

　　相信大家通过以上的学习能够对电力开关的职能和分类有所了解，电力作为一种设计我们国计民生的基础性资源，对于我们社会的正常生产和民众的日常生活具有极其重要的作用和意义。在现代社会中，电力俨然已经成为了我们社会经济运行和发展的神经中枢、动力之源，是社会和经济运行的总开关，没有了电，一切便迅速陷入全面瘫痪。所以，我们对于电力开关相关知识的学习和了解也变得尤为重要。

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