江 苏 大 学 毕 业 设 计
图2.2 VN3手车式真空断路器内部控制原理图
16
江 苏 大 学 毕 业 设 计
2.4 隔离开关
隔离开关是变电所的电气主接线中使用量最多的一种高压电器，为断路器的3-4倍。它的结构比较简单，在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承受正常条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关。
作用：
(1）隔离电源。通过手动控制方式，因为隔离开关没有专门的灭弧装置，所以不允许带负荷操作。遵循先通后断的原则，不能带负荷分合，只能在断路器分合后建立起可靠的绝缘间隙，保证检修安全。
(2）倒闸操作。在等电位情况下，将双母线电路中的电气设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线上。
(3）用以开合小电流电路。因没有专门的灭弧装置，所以只能通断只有电压没有负荷电流的电路，如电压互感器、避雷器、无负荷母线、激磁电流不超过2A的无负荷变压器及电容电流不超过5A的空载线路,这些电流小,不易产生很大的电弧。
(4）接地刀闸互锁实现接地操作。将隔离开关与接地闸刀连接，可方便、可靠地实现接地操作：先断开接地刀闸，后闭合隔离开关；先断开隔离开关，后闭合接地刀闸。
2.5 负荷开关
负荷开关是一种具有简单灭弧室装置的小开断容量的开关电器，专门用于开断和闭合电路中的负荷电流或一定范围的过载电流。负荷开关不能用于开断短路电流，因此往往要与高压熔断器串联使用，即由负荷开关承担关合和开断各种负荷电流，而由熔断器来承担开断较大的过载电流和短路电流，来代替高压断路器应用于一些特定的场合，以降低成本。
负荷开关在结构上应满足以下几点要求：
(1）在分闸位置时要有明显可见的间隙，这样负荷开关前面就不用串联隔离开关，在检修电气设备时，只要开断负荷开关即可；
(2）要能经受尽可能多的开断次数，而无需检修触头和更换灭弧室装置的组成元件； (3）负荷开关虽不要求开断短路电流，但是要求能关合短路电流，并能承受短路电流的动稳定性和热稳定性的要求。
17
江 苏 大 学 毕 业 设 计
2.6 熔断器
熔断器由金属熔件、支持熔件的触头装置和外壳组成。熔件是电路中最脆弱的部分，当熔断器的电流达到或超过一定值时，熔件本身产生有热量，使其温度升高到金属熔点而自行熔断，切断电路，实现保护。
表征熔断器工作特性的因素除额定电压、额定电流和开断能力外，还有熔体的热特性：
(1） 时间-电流特性：表示熔丝熔化时间与通过电流时间关系的曲线，此保护特性为反时限的，从曲线上可以看出：对同一熔体，当熔体电流超过额定值时，通过电流越大熔断时间越短；对不同额定电流的熔体，通过相同短路电流时，额定电流小的先熔断，根据此特性可以正确选用熔断器及其熔体。当用电设备与电源间有多段熔断器时，其熔体的额定电流应是离电源越近的越大，发生短路时应当是离短路点最近的熔断器熔断，使停电范围不致扩大化，这就是选择性动作，为了保证选择性动作，相邻两级熔断器的熔体额定电流至少要相差1～2级。
(2） 最小熔化电流：电流减小时熔丝融化时间增大。当电流减小到某一数值，熔丝的熔断时间为无穷长时的电流，称为熔丝的最小熔化电流Imin，即熔丝电流比Imin稍大时熔丝会熔断；而熔化电流比Imin稍小时，熔丝不会熔断，但熔丝的温度却很接近熔丝材料的熔化温度。熔丝不能长期在最小熔化电流Imin下工作，这样会使熔断器某些部件的温度过高，或者会造成熔丝过早熔断的事件。熔丝允许长期工作电流，即熔丝的额定电流IN显然比Imin小。熔断系数一般取1.2～Imin与IN的比值称为熔丝的熔断系数Km。2.5。不同用途的熔断器可以规定不同的熔断系数，过高的熔断系数会使熔断器失去应有灵敏度，过低的熔断系数则会造成熔断器在工作电流下误动。
熔断器的灭弧室与熔件的种类繁多，是最早应用于电网中的一种保护电器，由于其结构简单、价格低廉、维护使用方便，至今仍是一种广泛使用的电气设备。
本设计选用的高压熔断器为XPNP-6.3/1A型，适用于户内交流50Hz，额定电压为6.3kV系统作为电压互感器的过载及短路保护之用
18
江 苏 大 学 毕 业 设 计
型号含义：
熔断器的基本参数表：
型 号 XRNP-6.3/□-50 额定电压kV 6.3 电流A 0.2,0.5,1,2,3.15 额定开断电流kA 50 表2.2 熔断器的基本参数
主要技术数据：
(1)熔断器能开断额定开断电流50kA及以下的任何故障电流 (2)时间-电流特性如图
图2.3 时间-电流特性如图
19
江 苏 大 学 毕 业 设 计
③ 限流特性如图
图2.4 限流特性如图
低压熔断器为RT18
它适用于交流50Hz，额定电压为400V，额定电流为63A及以下的工业电气装置配电设备中，作为线路过载和短路保护之用 型号及含义：
20