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常用IP20、IP30、IP32、IP40、IP42、IP54、IP65等等。一般配电柜
的防护等级不低于IP30，打开柜门后，配电柜内部的防护等级要求达到IP20，防止触摸；室外安装的成套配电产品防护等级要达到IP65或IP67。
1.3.4 “五防”功能及其实现
(1) 五防功能：
① 防止误分误合断路器、负荷开关、接触器（允许提示性）；
② 防止带负荷分、合隔离开关（如高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，
无法退出小车断路器的工作位置；高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置）；
③ 防止误入带电隔室(如高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接
地刀上的机械与柜门闭锁)；
④ 防止带电挂接地线（高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投
入）；
⑤ 防止带接地线送电（高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸）。 (2) 移开式高压开关柜的连锁要求
① 当断路器、负荷开关或接触器处于分闸位置时，手车才可以抽出或插入。 ② 只有当手车处于工作位置、试验位置、断开位置、接地位置、移开位置时，断路
器、负荷开关、接触器才可以进行分、合闸操作。
③ 只有当手车接地开关处于分闸位置时，手车才可以进入到工作位置。 ④ 只有手车抽出到试验位置及以后时，接地开关才允许合闸。 (3) 五防功能的实现
对于屋外式配电装置可以按照不同的电气主接线所要求的闭锁条件对隔离开关实现电气闭锁或电磁闭锁，对栅栏的门亦可用电磁锁来实现闭锁。
对于屋内式的成套配电装置必须具有以下功能：
① 当断路器处于合闸状态时，与断路器联动的机械闭锁挡块推进机构上的连杆，
使推进螺杆无法转动，断路器手动不能拉出，反之，只有手车处于试验位置和工作位置时，断路器才能合闸，在其他任何位置，机械闭锁将提起上述推进机构连杆，该连杆抵位与断路器联动的挡块，使断路器无法合闸。同时，与推进
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机构闭锁的微动开关也断开合闸回路，实现电气、机械双重保护，保证了只有当断路器处于分闸位置是，手车才能在柜内移动。
② 手车推进机构还与接地开关操动机构一起实现了防止带电和接地开关以及在接
地状态下和断路器。当手车进入工作位置时，推进机构的挡杆抵住接地开关合闸机构的帘板装置，使帘板无法打开，接地开关不能合闸，反之，接地开关合闸后，帘板装置挡板将阻挡手车进入柜体，从而避免了接地状态下合断路器的可能性。
③ 手车遇到试验位置以后，接地的金属隔板就自动落下遮住带电的静触头部分，
此时如拉出手车，进入柜体检修，也不会触及带电部分，有效地实现了“防止误入带电间隔”。
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第2章 高压一次元件
2.1 概述
一次设备主要是指直接用于生产、输送和分配电能的高压电气设备。它一般包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、刀开关、母线排、输电线路、电力电缆、电容器、电抗器、电动机等。由一次设备相互连接，组成发电、输电、配电或用于其他生产过程的电气回路称作一次回路或一次接线系统。
高压开关柜内的一次电器元件类型比较多，同一类型的电器元件品种也很多，且型式多样，在选用开关柜一次元器件时，要综合考虑到开关柜的性能要求、结构和安装布置、操作维护、通用性以及电器元件的技术条件、性能参数、安装尺寸等因素。
一次电路功能：传递能量，正常分合，故障分断，电能变换 组成：一次元件，母线
特点：高电压，大电流
一次元件包括：断路器，负荷开关，隔离开关，高压接触器、熔断器，仪用互感器，
避雷器、接地开关等。
2.2 高压断路器
2.2.1 断路器的基本作用： （1）能切断与闭合正常的负荷电流 （2）能切断与闭合一定的短路电流
（3）与自动保护装置相配合，能快速切除故障，保证系统的安全运行
因高压断路器可用来自动切除电网中的短路故障，也能执行其它开断与闭合电路的任务。而系统中发生短路故障时，短路电流非常大，开断时在触头之间会产生强大电弧，因此在结构上需要专门的灭弧装置。 2.2.2高压断路器的种类
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高压断路器的分类方法比较多，例如：按开断电流的性质不同可分为交流断路器和直流断路器；按使用环境条件不同可分为户内式和户外式断路器；按动作时间长短可分为三周波断路器、二周波断路器、一周波断路器或同步断路器；按力学性能或机械寿命的不同可分为一般操作断路器和频繁操作断路器；按灭弧方式不同又可以分为以下类型的断路器：
① 少油断路器：油量很少（一般只有几千克），其油只作为灭弧介质。一般3～35KV户
内配电装置中广泛使用少油断路器
② 多油断路器：油量多，其油除了作为灭弧介质，还用作相对地（外壳）甚至用作相
与相之间的绝缘介质。多油断路器的主要缺点是：动作速度慢，钢材及油用量较大，体积庞大，笨重，并有起火和爆炸的危险等，已逐渐被少油断路器所取代。但在电压较低时，因其结构简单，外壳不带电，户外装置安装费用较少，所以在6～35KV的电力网中仍被采用。
③ 空断路器：利用“真空”灭弧的一种断路器，其触头装在真空灭弧室内。由于真空
中不存在气体游离问题，所以这种断路器的触头断开时很难发生电弧。但是在感性负荷电路中，灭弧速度过快，瞬间切断电流i将使di/dt极大，从而使电路出现过电压（由uL=Ldi/dt可知），这对电力系统的稳定是十分不利的。因此，这种“真空”不能是绝对的真空，实际上能在触头断开时因高电场发射和热电发射产生一点电弧，称之为“真空电弧”，它能在电流第一次过零时熄灭。这样，既能使燃弧时间很短（至多半个周期），又不至产生很高的过电压。
真空断路器的优点：灭弧能力强，燃弧及全分断时间短；开断能力强，灭弧后介质强度恢复快；触头电侵蚀小，电器寿命长；触头开距小，操作功率小，机械寿命长；适于频繁操作和快速切断负载电路；体积小、重量轻、结构简单，真空灭弧室和触头无需检修；对环境污染小，无易燃易爆介质，无爆炸及火灾危险，也无严重噪声等。其缺点是价格昂贵，并易产生危险的过电压。
结构形式有两种：落地式和悬挂式。
落地式真空断路器以绝缘支撑将真空灭弧室支撑在上方，将操动机构设在下方的基座上，上下两部分通过传动机构相连接。其优点是：操作人员观察、更换灭弧室均比较方便；传动效率高（分、合闸操作时直上直下，传动环节少，摩擦小）；整体重心低，稳定性好，操作时振动小；重量小，出入开关柜方便；户内户外产品互换性较好。其缺点是总体高度大，检修尤其是带电检修时困难。
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悬挂式真空断路器适用于手车式开关柜，其操动机构与高压隔离，便于检修。其缺点是纵深尺寸大，钢材耗用多，重量大，绝缘子要承受较大弯曲力，操动时振动大，传动效率不高。通常用于户内式中压电压产品。
④ SF6断路器：是用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器。SF6气体是无色无味不燃烧
的惰性气体，它的密度是空气的5.1倍。SF6分子有个特殊的性能，它能在电弧间隙的游离气体中吸附自由电子，在分子直径很大的SF6气体中，电子的自由行程是不大的。在同样的电场强度下产生碰撞游离机会减少了，因此，SF6气体有优异的绝缘灭弧性能，其绝缘强度约为空气的3倍，其绝缘强度恢复的速度约为空气的100倍。因此，采用SF6作为电器的绝缘介质或灭弧介质，既可以大大缩小电器外型尺寸，减少占地面积，又可利用简单的灭弧结构达到很大的开端能力。此外，电弧在SF6中燃烧时电弧电压特别低，燃弧时间也短，因而SF6断路器每次开断后触头烧损很轻微，不仅适用于频繁操作，同时也延长了检修周期。由于这些优点，SF6断路器发展很快。 在灭弧室吹弧过程中，作为灭弧和绝缘介质的SF6气体不排向大气，只在封闭系统中循环使用。此断路器的按其灭弧方式分，有双压式和单压式两类。双压式具有两个气压系统，压力低的用作绝缘，压力高的用作灭弧。单压式只有一个气压系统，灭弧时SF6的气流靠压气活塞产生。单压式结构简单，我国现在生产的LN1、LN2型断路器均为单压式。
缺点：对结构的密封性、元器件加工精度SF6气体质量的要求很高，因而造价高，维护困难。SF6断路器主要用于需频繁操作以及有易燃易爆危险的场所，特别是广泛用作封闭式组合电器。
2.2.3 断路器操作机构的选用
在电力电网中，断路器是各电压等级开关的重要组成部分，其分、合闸的灵敏及可靠性决定了各级用电设备能否安全经济运行。 (1） 断路器配制操动机构
断路器的操动机构是用来进行合闸、跳闸和维持其闭合状态的传动装置，设置于断
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