[发明专利]熔断器式负荷隔离开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔离开关，更具体地来说，特别涉及一种熔断器式负荷隔离开关。 

背景技术

熔断器是利用过载或短路电流将熔体熔断后，再依靠灭弧介质熄灭电弧以断开电路的电器。 

熔断器承担着保护电气设备和电网的重要任务，并且限制了不可避免的事故发生和确保了用户用电安全。 

按照保护对象特性的不同，熔断器分为二种类型：快速熔断器、普通熔断器。快速熔断器用于电子或电力电子器件(产品)保护，其它非电子或电力电子器件则用普通熔断器。 

熔断器一般由熔管、熔体、灭弧填充物、指示器、静触头座等构成。 

熔断器分限流式和非限流式两种。限流式熔断器的灭弧能力强，可以在短路电流上升到最大值之前灭弧。 

熔断器发展史简介 

1879年，最早的熔断器是由两根铁丝连接到一个金属球上，金属球用铅锡合金或其它低熔点导电材料制成，当有足够大的电流在足够长的时间内通过熔断器时，金属球会熔化而坠落，使得电路断开。 

为了用于高压线路的开断，英国人制造了造价很高的油浸式熔断器。美国也在较高电压下推广应用油浸式熔断器。 

高压喷射跌落式熔断器，开断能力在数百～几千安培，已经有一百多年的历史。有单端、双端和逐级排气三种。灭弧原理是利用熔体自身熔断，形成电弧，然后再电弧高温作用下，将灭弧管内的产气材料气化产生大量气体，再依靠此气体在电流过零时将电弧吹灭。 

高压限流式熔断器，主要用于3～35kV系统。它的基本结构都是由瓷管或环氧玻璃纤维管、绕于柱式骨架上的熔丝、灭弧介质和指示 触发器等组成。并在两端密封。它的触发器目前有三种：弹簧式、炸药式、鼓膜式。灭弧原理是靠石英砂的导热冷却作用，使得短路电流在达到最大值之前就被切断。因此，它的开断能力较大，开断时间也特别短。 

真空熔断器体积小，额定电流数百安培，开断电流可达30kA以上。 

不同熔断器组合组成全范围熔断器。 

由限流式和喷射式组成的高压全范围熔断器。限流式熔断器因石英砂具有限流作用，开断大故障电流能力很强，而开断低过载电流比较困难。将两者有点结合起来就可以组成全范围熔断器。 

限流式和真空式组成的全范围熔断器。真空熔断器的特点是对50kA以上不能起限流作用，而对小电流易于开断。因此它与限流式组合起来可以达到全范围保护的目的。 

熔体由两种不同熔点的金属串联构成的全范围熔断器。这种熔断器的熔体是由在带状银熔体中间串入一种熔点较低的金属构成，其外面套有产气的辅助灭弧管。 

采用冶金效应达到全范围保护的限流熔断器。它是在一般限流式熔断器的带状银熔体的表面敷置低熔点金属小球以构成冶金效应点，这样可利用冶金效应使熔体在较小电流时熔断以开断低过载电流，而利用一般限流式熔断器在大电流的限流作用开断大的短路电流。 

在正常工作时，熔断体的熔管和下动触头间是用活动关节锁紧，使动触头在静触头背面的弹簧的压力抵住保持合闸位置。当电力系统发生短路电流或过载电流时，熔断件迅速熔断，在熔断管内产生电弧，熔管内衬的产气材料在电弧作用下产生大量气体，使熔管内形成很高的压力，沿管内通道形成强烈的电弧纵吹，迅速从管内喷出，在电流过零点时将电弧熄灭。熔断件熔断后，活动关节释放，载熔件的动触头在静触头背面的弹簧压力和载熔件自身的重量而迅速跌落，形成隔离间隙。 

隔离开关是指没有灭弧装置，在大气中进行开断和关合高压交流 电路的开关电器。一般只能在无电流或接近无电流的情况下开断和关合电路。 

在电力系统中，隔离开关起下列作用： 

将电气设备与电网隔离以保证检修人员的安全； 

用以换接线路； 

用以关合和开断空载电力设备、电压互感器、避雷器等。 

鉴于隔离开关的工作特点，它在结构上必须满足下列要求： 

在断开状态下，应具有明显的间隙，以便清楚地鉴别被检修的设备是否与电网隔离，从而更好地保证检修工作人员的安全。 

同极触头间的间隙耐受电压应比每相导体对地绝缘的耐受电压大10～15％。这样，当电源侧出现危险的过电压时，首先是相对地或相间发生放电，而不致由于触头间隙击穿使过电压危险检修人员。 

由于必须在分开的状态下，隔离开关的触头必须敞露在大气中，对某些封闭式的组合电器是例外，因此，对户外式隔离开关，要求在分开时能破碎覆盖在触头上的一定厚度的冰层。