1.5 高压负荷开关
1.5.1 高压负荷开关概述
（1）负荷开关的用途
高压负荷开关是具有一定开断能力和关合能力的高压开关设备，其性能介于隔离开关和断路器之间。高压负荷开关与隔离开关一样有明显的断开点，不一样的是它有简单的灭弧装置，因而具有比隔离开关大得多的开断能力，通常用来分、合电网的负荷电流。但是它不能开断电网的短路电流，这是负荷开关和一般断路器的主要区别。
（2）负荷开关的分类
负荷开关种类较多，从使用环境上分，有户内式、户外式；从灭弧形式和灭弧介质上分，有压气式、产气式、真空式、六氟化硫式等。（以往的油负荷开关和磁吹负荷开关已被淘汰）。
负荷开关按用途分为一般型和频繁型两种，产气式和压气式为一般型，真空式和六氟化硫式为频繁型。一般型分合操作次数为50次，频繁型为150次。频繁型适用于频繁操作和大电流系统，而一般型用在变压器中小容量范围。
对应10kV高压用户来说，老用户用的多为户内型压气式或产气式的；新用户采用环网柜，用的多为真空式的和六氟化硫式的。而10kV架空线路上用的则为户外式的。
（3）产气式负荷开关的结构
产气式负荷开关属于自能灭弧方式。断开时，灭弧材料在电弧高温的作用下气化并形成局部压力，使电弧受到强烈冷却和吹动，使电弧熄灭。分解出的气体具有强烈的灭弧性能。在小电流时，电弧能量不足以产生灭弧气体，这时主要靠气壁冷却效应或电动力驱使电弧运动，拉长电弧使之熄灭。
（4）压气式负荷开关的结构
图1-14为压气式负荷开关的典型结构，它依靠导电杆上下垂直运动而压气灭弧。在这种结构中，载流和灭弧仍然分开。压缩空气要由操动机构提供压缩功。
图1-14 压气式负荷开关
对压气式负荷开关，为了提高灭弧性能，有时也采用压气和产气混合作用结构。
（5）真空负荷开关的结构
真空灭弧室适用于开断大电流和频繁操作。而真空负荷开关只开断负荷电流和转移电流。转移电流是指熔断器和负荷开关在转移职能时的三相对称电流值，当小于该值时，首相电流由熔断器断开，而后两相电流由负荷开关断开。这些电流远小于断路器的开断电流，因此真空灭弧室结构相对断路器要简单，而且管径小。
（6）六氟化硫负荷开关的结构
六氟化硫（SF6）负荷开关根据旋弧式原理进行灭弧，灭弧效果较好，具有开断能力强、质量小、检修周期长等特点。图1-15是SF6负荷开关结构的示意图。
图1-15 SF6负荷开关结构示意图
1—前箱板；2—动触片轴；3—绝缘套管；4—静（定）触头；5—动触头（触刀）；6—母线；7—灭弧室；8—消电离栅片；9—开关主轴；10—铆钉触头；11—绝缘推拉杆
1.5.2 高压负荷开关的技术数据
（1）FN系列户内高压负荷开关的主要技术数据（见表1-7）
（2）FW系列户外高压负荷开关的主要技术数据（见表1-8）
1.5.3 高压负荷开关的选择、使用与维护
（1）高压负荷开关的选择
①所分断、关合的负荷电流应在其额定电流范围之内。
②当保护变压器时，应能在变压器瓦斯、缺相、温度升高时切除变压器。
③当与断路器配合使用时，断路器应先动作开断短路电流二者整定值应匹配。
④合闸状态时，接触部件的热稳定性满足要求。
⑤开关的操作方式应与系统运行方式相匹配，所用操作机构中弹簧机构最佳。
（2）高压负荷开关的安装与调整
对负荷开关的安装与调整，除了按照隔离开关的要求执行外，根据负荷开关的特点，其导电部分还应满足以下要求。
①在负荷开关合闸时，主固定触头应可靠地与主刀闸接触；分闸时，三相的灭弧刀片应同时跳离固定灭弧触头。
②灭弧筒内产生气体的有机绝缘物应完整无裂纹，灭弧触头与灭弧筒的间隙应符合要求。
③负荷开关三相触头接触的同期性和分闸状态时触头间净距及拉开角度应符合产品的技术规定。
④带油的负荷开关的外露部分及油箱应清理干净，油箱内应注以合格油并无渗漏。
（3）高压负荷开关的使用与维护
对负荷开关的安装与调整，除了按照隔离开关的要求执行外，根据负荷开关的特点，其导电部分还应满足以下要求。
①在负荷开关合闸时，主固定触头应可靠地与主刀闸接触；分闸时，三相的灭弧刀片应同时跳离固定灭弧触头。
②灭弧筒内产生气体的有机绝缘物应完整无裂纹，灭弧触头与灭弧筒的间隙应符合要求。
③负荷开关三相触头接触的同期性和分闸状态时触头间净距及拉开角度应符合产品的技术规定。
④带油的负荷开关的外露部分及油箱应清理干净，油箱内应注以合格油并无渗漏。