高压,通常指的是电压等级在110kV及以上的电力系统。这一等级的电压在电力传输中起到了举足轻重的作用,能保证电能以较小的损耗进行远距离输送。相较之下,低压则是交流1kV、直流1500V及以下的电压等级,大多数都用在日常生活和工业生产里的用电设备。
而中压则位于这两者之间,其系统电压涵盖了3、6、10、20、35、66kV等多个等级,对开关设备则有所区别,通常是3.6、7.2、12、24、40.5、72.5kV。这些电压等级的设置,既满足了不同用电需求,也确保了电力系统的安全与稳定。
无论是高压、中压还是低压,电力控制与保护的核心功能都是一致的。在电路中,若发生短路等故障,都需要依赖断路器进行快速切断,以防止故障扩大。同时,开关设备的维修与检验也离不开隔离开关、接地开关等关键部件。
对于防雷措施,避雷器则是不可或缺的组成部分。而在电流与电压的测量方面,电流互感器与电压互感器则发挥着至关重要的作用。值得一提的是,在低压系统中,由于电压相比来说较低,有时可以直接取电做测量,无需使用电压互感器。
高压断路器由于其高电压特性,需要更大的电气间隙以确保安全。特别是安装在空气中的断路器(AIS),由于空气绝缘性能的限制,其安全距离一定要达到一定标准,如110kV的安全距离通常为1.5米。
为了满足污秽等外因的影响,断路器外绝缘还一定要满足一定的爬距要求,这使得高压断路器的体积通常较为庞大。相比之下,GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)由于采用了SF6等拥有非常良好绝缘性能的气体作为绝缘介质,其尺寸可以大幅减小,使得开关、断路器、互感器等设备能够有机地组合在一起,形成罐式一体化开关设备。
低压断路器则多以空气断路器为主,通过空气灭弧室切断短路电流。在灭弧过程中,灭弧栅起到关键作用,通过切割和冷却电弧来实现电弧的熄灭。低压断路器的尺寸通常根据电流的大小来确定,由于电压较低,其绝缘距离也比较小,十几毫米即可满足绝缘性能要求。目前,低压断路器的电流容量已达到了8000A的水平。
在结构上,低压断路器通常包括操动机构、传动机构和连接单元等部分,根据应用需求,还有抽出式和固定式等不一样。此外,低压断路器通常还配备了保护脱扣装置,如微机脱扣单元和热脱扣等,这些装置能够在故障发生时迅速切断电路,保护用电设备免受损坏。这是低压断路器与中、高压断路器的一个显著区别,中高压断路器更多地依赖于外部的继电保护和微机保护来控制其动作。
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