大容量开关柜的原理与结构

廖洁

　　原理:

众所周知，电力系统发生短路故障时，短路电流一般为额定电流的十几倍，有时达到几十倍，短路冲击电流甚至超过百倍。这给发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害，而目前即使较好的断路器的开断时间也在几十毫秒以上，这就对它们的热稳定和动稳定有较高的要求。而大容量高速开关装置（FSR）可以满足电力系统对短路保护的需求。

它可在短路电流上升的初始阶段，即将短路电流开断（不于1ms  ）,使其不能以短路电流的峰值流向短路点，从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的。

　　主要构件:

载流桥体：简称“FS”.其冷态直流电阻值的范围为5~20μΩ，在正常情况下，主回路中的电流99%从FS上流过。在主回路出线故障的情况下，FS在脉冲电流的作用下，在不大于150μs的时间内断开。

高压限流熔断器：简称“FU”.其冷态直流电阻值的范围为5~20mΩ,在正常情况 下，主回路中电流从FU上流过的不超过1%。在主回路出线故障的情况下，FS开断后，短路电流进入FU,在不大于0.5ms的时间内FU熔断。

氧化锌：简称“FR”。其冷态直流电阻值为无穷大，在正常情况下，主回路中电流不从FR上流过。在主回路出线故障的情况下，在FU熔断过程中，线路上可能会产生瞬时过电压，此时FR对其进行限压。当系统能量过大，FU不能可靠完全吸收时，FU的弧压使FR导通，进行吸能和限压。

除去以上三个主要元件外，FSR还包括专用电流互感器、专用脉冲变压器和控制器。