第二节 常用高压电器
高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节、量测的设备。一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。
根据高压电器在电力系统中所起的作用，可将其分为以下几大类。
①开关电器。如断路器、隔离开关等。
②保护电器。如熔断器、避雷器等。
③测量电器。如仪用互感器等。
④限流电器。如电抗器、电阻器等。
⑤其他。如电容器、成套或组合电器等。
一、高压断路器
高压断路器（或称高压开关），如图2-28所示。它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。
图2-28 高压断路器
1—下出线座；2—电流互感器；3—箱体；4—连锁轴；5—分合闸操作手柄；6—储能标示牌；7—吊环；8—储能操作手柄；9—分合标识牌；10—接地螺母；11—铬牌；12—极柱部分；13—下出线端子
高压断路器分类见表2-26。
表2-26 高压断路器分类
型号说明
操作注意事项
为保证高压电器在正常运行、检修、短路和过电压情况下的安全，高压电器应按下列条件选择。
①按正常工作条件包括电压、电流、频率、机械载荷等选择。
②按短路条件包括短时耐受电流、峰值耐受电流、关合和开断电流等选择。
③按环境条件包括温度、湿度、海拔、地震等选择。
④按承受过电压能力包括绝缘水平等选择。
⑤按各类高压电器的不同特点包括开关的操作性能、熔断器的保护特性配合、互感器的负荷及准确等级等选择。
实例操作
断路器的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式，用户如无特殊要求，均按板前供货，板前接线是常见的接线方式。
①板后接线方式。板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器，不必重新接线，只需将前级电源断开。由于该结构特殊，产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉，需要特别注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严格按制造厂要求进行安装。
②插入式接线。在成套装置的安装板上，先安装一个断路器的安装座，安装座上6个插头，断路器的连接板上有6个插座。安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓，安装座预先接上电源线和负载线。使用时，将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。它的更换时间比板前、板后接线要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前中国的插入式产品，其壳架电流限制在最大为400A。从而节省了维修和更换时间。插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧，并应将断路器安全紧固，以减少接触电阻，提高可靠性。
③抽屉式接线。断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的，在主回路和二次回路中均采用了插入式结构，省略了固定式所必须的隔离器，做到一机二用，提高了使用的经济性，同时给操作与维护带来了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座，可与NT型熔断路器触刀座通用，这样在应急状态下可直接插入熔断器供电。
二、高压隔离开关
高压隔离开关（图2-29）是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，需与高压断路器配套使用，其主要功能是保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用于切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能；按安装地点不同分为屋内式和屋外式，按绝缘支柱数目分为单柱式，双柱式和三柱式，各电压等级都有可选设备。
图2-29 高压隔离开关（尺寸单位：mm）
1—底座；2—支柱绝缘子；3—接线端子；4—静导电管；5—防水盖；6—动导电管
型号说明
操作注意事项
隔离开关都配有手力操动机构，一般采用CS6-1型。操作时要先拔出定位销，分合闸动作要果断、迅速，终了时注意不可用力过猛，操作完毕一定要用定位销销住，并目测其动触头位置是否符合要求。
用绝缘杆操作单极隔离开关时，合闸应先合两边相，后合中相；分闸时，顺序与此相反。
必须强调，不管合闸还是分闸的操作，都应在不带负荷或负荷在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行。为此，操作隔离开关之前，必须先检查与之串联的断路器，应确实处于断开位置。如隔离开关带的负荷是规定容量范围内的变压器，则必须先停掉变压器的全部低压负荷，令其空载之后再拉开该隔离开关；送电时，先检查变压器低压侧主开关确在断开位置，方可合隔离开关。
如果发生了带负荷分或合隔离开关的误操作，则应冷静地避免可能发生的另一种反方向的误操作。就是已发现带负荷误合闸后，不得再立即拉开；当发现带负荷分闸时，若已拉开，不得再合（若拉开一点，发觉有火花产生时，可立即合上）。
对运行中的隔离开关应进行巡视。在有人值班的配电所中应每班一次；在无人值班的配电所中，每周至少一次。
日常巡视的内容主要是观察有关的电流表，其运行电流应在正常范围内； 其次根据隔离开关的结构，检查其导电部分接触良好，无过热变色，绝缘部分应完好，以及无闪络放电痕迹；再就是传动部分应无异常（无扭曲变形，销轴脱落等）。
三、高压负荷开关
高压负荷开关（图2-30）是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。
图2-30 高压负荷开关
1，3—连接导线；2—负荷开关；4—瓷拉棒绝缘子；5—叉形锁铐；6—耐张线夹；7—开关支架；8—操纵杆
型号说明
操作注意事项
①垂直安装，开关框架、合闸机构、电缆外皮、保护钢管均应可靠接地（不能串联接地）。
②运行前应进行数次空载分、合闸操作，各转动部分无卡阻，合闸到位，分闸后有足够的安全距离。
③与负荷开关串联使用的熔断器熔体应选配得当，即应使故障电流大于负荷开关的开断能力时保证熔体先熔断，然后负荷开关才能分闸。
④合闸时接触良好，连接部无过热现象，巡检时应注意检查瓷瓶脏污、裂纹、掉瓷、闪烁放电现象；开关上不能用水冲（户内型）。一台高压柜控制一台变压器时，更换熔断器最好将该回路高压柜停运。
高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用；用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。
四、高压熔断器
熔断器（图2-31）是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害；按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器，如屋外跌落式、屋内式，对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列；我们常说的熔丝就是熔断器类。
图2-31 高压熔断器示意图（尺寸单位：mm）
型号说明
在3～66kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类。
一类高压熔断器是户内高压限流熔断器，额定电压等级分3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV，常用的型号有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3型，主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路；RN2和RN4型额定电流均为0.5～10A，为保护电压互感器的专用熔断器。
另一类是户外高压喷射式熔断器，常用的为跌落式熔断器，型号有RW3、RW4、RW7、RW9、RW10、RW11、RW12、RW13和PRW系列型等，其作用除与RN1型相同外，在一定条件下还可以分断和关合空载架空线路、空载变压器和小负荷电流。户外瓷套式限流熔断器RW10-35/0.5～50-2000MVA型中RW10-35/0.5～1-2000MVA为保护35kV电压互感器专用的户外产品。所以根据熔断器的形式和不同的保护对象来选择。