高壓開關(guān)柜的電氣元件是實現(xiàn)電力系統(tǒng)控制、保護與分配的核心組成部分。本節(jié)重點介紹高壓開關(guān)柜中關(guān)鍵電氣元件的功能與特性。
- 斷路器：作為主要開斷裝置，可在正常或故障條件下切斷或接通電路。常見類型包括真空斷路器與SF6斷路器，具備高滅弧能力與可靠性。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，斷路器能迅速動作，防止事故擴大。
- 隔離開關(guān)：用于電氣隔離，保障檢修安全。其特點為可見斷口，但不具備滅弧功能，因此操作必須在無負(fù)荷狀態(tài)下進行，嚴(yán)禁帶負(fù)荷分合。
- 電流/電壓互感器：作為測量與保護的關(guān)鍵傳感器，電流互感器將一次大電流按比例轉(zhuǎn)換為二次小電流；電壓互感器則實現(xiàn)高電壓到低電壓的變換。二者為繼電保護與計量裝置提供標(biāo)準(zhǔn)信號。
- 避雷器：通常采用金屬氧化物避雷器，并聯(lián)于設(shè)備附近，用于限制雷電或操作過電壓，保護絕緣薄弱環(huán)節(jié)。其非線性電阻特性可在正常電壓下呈現(xiàn)高阻抗，過電壓時迅速轉(zhuǎn)為低阻抗泄放能量。
- 繼電保護裝置：作為開關(guān)柜的智能控制單元，通過監(jiān)測電流、電壓等參數(shù)，自動判斷故障類型并觸發(fā)斷路器跳閘。現(xiàn)代保護裝置已集成微機技術(shù)，具備故障錄波、通信等高級功能。
- 接地開關(guān)：用于設(shè)備檢修時形成可見接地回路，防止殘余電荷或意外送電造成人身傷害。操作時需嚴(yán)格遵循“先分?jǐn)鄶嗦菲鳎俸辖拥亻_關(guān)”的順序。
各元件的協(xié)同工作構(gòu)成完整的保護體系：互感器實時采集參數(shù)，保護裝置分析判斷，斷路器執(zhí)行分合操作，避雷器提供過電壓防護，隔離開關(guān)與接地開關(guān)則確保檢修安全。在實際應(yīng)用中，需根據(jù)系統(tǒng)電壓等級、短路容量及運行環(huán)境合理選型，并定期進行預(yù)防性試驗，確保元件始終處于可靠狀態(tài)。
