摘要：本文簡要介紹了SF6負荷關開的特性，SF6負荷開關加高壓限流熔斷器組合電器的開斷性能，從城鄉(xiāng)中壓電網(wǎng)改造對配電設備的要求及配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行角度，論述了該組合電器的必要性和發(fā)展前景。 關鍵詞SF6負荷開關　高壓限流熔斷器　城鄉(xiāng)中壓電網(wǎng)　應用發(fā)展前景 1　前言 SF6負荷開關是近年來不少用戶體會到的一種優(yōu)良負荷開關，除電壽命長，開斷力強等與真空負荷開關有共同的優(yōu)點外，其突出優(yōu)點是容易實現(xiàn)三工作位（接通、斷開和接地），小電流（電感、電容）開斷，抗嚴酷環(huán)境條件能力強。適宜在城鄉(xiāng)中壓配電網(wǎng)推廣應用。 2　SF6負荷開關+熔斷器組合電器的開斷特性 負荷開關是帶有簡單滅弧裝置的一種開關電器，使用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的負荷開關稱為SF6負荷開關，它可以作為關合和開斷負荷電流及過載電流用，亦可以作為關合和開斷空載線路、空載變壓器及電容器組等，凡具有接通、斷開和接地功能的三工作位負荷開關，都有結構簡單、價格便宜的特點。只是負荷開關不能斷開短路電流。 SF6負荷開關+熔斷器組合電器是由SF6負荷開關來承擔過載電流（此過載電流對SF6負荷開關來說仍在負荷開關額定開斷電流的范圍以內(nèi)）和正常工作電流的關合和開斷，并且還要求承擔"轉移電流"的開斷。而變壓器高壓側的短路保護和過載保護由高壓限流熔斷器來承擔。這時一組SF6負荷開關及三個帶觸發(fā)器的熔斷器，只要任何一個觸發(fā)器動作，其聯(lián)動機構會使負荷開關三相同時自動分閘。兩者有機的結合起來，就可滿足配電系統(tǒng)各種正常和故障下運行操作保護的要求。 3　SF6組合電器與斷路器的性能比較 在配電系統(tǒng)中，對開關電器來講，合、分負荷電流是經(jīng)常發(fā)生的操作，而開斷短路電流卻極少發(fā)生，斷路器參數(shù)的確定和結構的設計制造均按條件最苛刻但卻又極少發(fā)生的短路保護的要求進行，這就是斷路器的操作和保護電器的兩種功能，因而結構復雜、選材嚴格、造價昂貴。負荷開關+熔斷器的組合裝置，把對電器要求不盡相同的操作與保護兩種功能分別由兩種簡單、便宜的元件來實現(xiàn)，即用負荷開關來完成大量發(fā)生的負荷電流的分、合操作，而用高壓限流熔斷器來發(fā)揮對極少發(fā)生的短路起保護作用，很好地解決了矛盾。這樣，既可省去對復雜、昂貴的斷路器的嚴格要求，又可滿足實際的需要。 （1）　開斷空載變壓器性能。 在配電系統(tǒng)中環(huán)網(wǎng)柜的負荷性質(zhì)，絕大部分為配電變壓器的分、合，一般容量在315～1250kVA，配變空載電流為額定電流2%左右。開斷空載變壓器時，如斷路器的滅弧能力較強，而滅弧方式又為外能式，就會出現(xiàn)零前強制熄弧電流截斷現(xiàn)象，產(chǎn)生截流過電壓。若采用斷路器時，因其滅弧能力按開斷大短路電流設計，在開斷空載變壓器小電流時，容易發(fā)生強制滅弧，產(chǎn)生截流過電壓。就此點來講，并不希望使用具有強滅弧能力的斷路器。而SF6負荷開關，由于SF6氣體的電氣特性，電弧在SF6氣體內(nèi)冷卻時直至相當?shù)偷臏囟人詫щ?，電流過零前的截流小，由此避免了高的過電壓。因此，使用SF6負荷開關開斷空載變壓器的性能比SF6斷路器好，而SF6斷路器比真空斷路器好。 （2）　保護配電變壓器性能。 對保護配電變壓器，采用SF6負荷開關+熔斷器組合電器較斷路器更為有效，有時后者甚至并不能起到有效的保護作用。短路試驗證明，當油浸變壓器發(fā)生短路時，為使油箱不爆炸，必須在20ms內(nèi)切除故障，限流熔斷器具有速斷功能，再加上其限流作用，可在10ms內(nèi)切除故障并限制短路電流值，能夠有效地保護變壓器。而斷路器的全開斷時間由三部分組成，繼電保護動作時間+斷路器固有動作時間+燃弧時間，一般需要三周波（60ms），因而不能有效地保護變壓器。即使是干式變壓器，因熔斷器的保護動作快，也比采用斷路器好。 （3）　繼電保護配合性能。 在環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)絡的首端斷路器（變電所10kV饋出線斷路器）的保護一般設置為速斷0s，過流0.5s，零序0.5s。若環(huán)網(wǎng)柜中采用斷路器，即使整定為0.5s，由于斷路器固有動作時間的分散性，也很難保證不是首端斷路器首先動作。而限流熔斷器不受短路引起的壓降的影響，在極短的時間內(nèi)切除故障，不會造成越級跳閘。 4　SF6負荷開關在配電網(wǎng)中的應用 一般樞紐變電所用的中壓開關都采用斷路器作為控制和保護裝置，而且要具有自動重合閘。而環(huán)網(wǎng)中各配電所的供電容量一般不大，其額定電流小于環(huán)網(wǎng)的額定電流，也不要求重合閘，所以環(huán)網(wǎng)配電所的供電單元可以采用結構簡單、價格低廉而性能又能滿足要求的負荷開關+熔斷器的組合電器。 用負荷開關與熔斷器組合來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的斷路器在國外已推行了半個世紀，據(jù)有關資料介紹，工業(yè)發(fā)達國家負荷開關與斷路器產(chǎn)量之比為7∶1，而我國據(jù)1993年的初步統(tǒng)計，負荷開關與斷路器產(chǎn)量之比為1:6，2000年負荷開關與斷路器產(chǎn)量之比為1:2.5，與工業(yè)發(fā)達國家還有很大差距，同時也說明在我國，SF6負荷開關在中壓配電網(wǎng)中發(fā)展大有前途。 5　結論 綜上所述，通過比較在小容量配電網(wǎng)中SF6負荷開關與斷路器應用，可總結如下要點： （1）　斷路器與繼電保護配合，具有所有保護功能與操作功能。 （2）　除不能開斷短路（也不要求）外，SF6負荷開關與斷路器作用基本相同。 （3）　SF6負荷開關開斷空載變壓器性能優(yōu)于斷路器。 （4）　SF6負荷開關+限流熔斷器也可一次性開斷短路，這與斷路器作用幾乎一樣。 （5）　SF6負荷開關+限流熔斷器不比斷路器效果差，但費用要低得多。