高压电器及成套装置概论(PPT-39页)课件.ppt
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- 高压电器 成套 装置 概论 PPT 39 课件
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1、第九章 高压电器及成套装置2015年5月一、高压电器的种类及基本要求1、高压电器的种类(6类,了解):n 开关电器:断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关n 保护电器:熔断器、避雷器n 测量电器:电压互感器、电流互感器n 限流电器:电抗器、电阻器n 补偿电器:电力电容器。n 组合电器:成套配电装置。第一节第一节 高压电器基础知识高压电器基础知识2、对高压电器的基本要求(了解):n 绝缘可靠。既要能承受工频最高工作电压的长期作用,又要能承受内部过电压和外部(大气)过电压的短期作用;n 在额定电流下长期运行时,其温升应合乎国家标准,且具备一定短时过载能力。n 能承受短路电流的热效应和电动力效应而不致
2、损坏。n 安全可靠地关合和开断规定数值的电流。n 提供继电保护和测量信号的电器,应具有符合规定的测量精度。n 能承受一定自然条件的作用。大气压力、环境温度以及风、霜、雨、雪、雾、冰和凝露等都会影响其工作性能,在规定的使用环境条件下它们均应能安全可靠地运行。二、电弧理论1、气体放电现象:在一定条件下,气体分子游离出电子和正离子,在电场力作用下定向移动。常见的气体放电形式(3): 电晕放电:常发生于带高压电压的导体周围,吱吱声,蓝色光圈 火花放电:产生电压的两极间。 电弧放电:气体自持放电,触点(头)两极间导电质点不断产生、消失,处于平衡状态。l 触头间电压大于10-20V,电流超过100mA,触
3、头断开瞬间就会产生电弧。l 弧柱温度高达500013000,(上节课,低压电器2000-3000 ,似乎不准确)2、电弧形成(自学)3、交流电弧的特性: 电弧电压和电弧电流的大小及相位都是随时间做周期性变化。 每一周期内有两次过零值。电流过零时,电弧自动熄灭,而后随着电流的增大,电弧又重新点燃。4、高压电器的灭弧方法 迅速拉长电弧(方法:加快触头分离的速度;采用多断口);n 吹弧(冷却、拉长电弧,加速扩散弧柱中的带电质子;分横吹、纵吹);n 将长弧分成若干短弧(金属栅片)n 使电弧在周围介质中移动(移动方法:电动力、磁力、磁吹弧)三、开关绝缘的分类及特点 高压开关设备的绝缘,应能承受长期作用的
4、最高工作电压和短时作用的过电压。 分外绝缘、内绝缘 外绝缘:以大气作为绝缘介质的绝缘机构部分; 内绝缘:以油、压缩空气、真空、SF6等介质n 绝缘结构承受电压的部位: 载流部分和接地部分之间; 相邻各相的载流部分之间; 在分闸位置下,同相的各分离触头之间(简称断口间)。四、电器触头的要求与结构1、电器触头定义:是指两个导体或几个导体之间相互接触的部分,如母线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头等。2、对触头的要求(了解):(1)结构可靠。(2)有良好的导电性能和接触性能,即触头必须有低的接触电阻值。(3)通过规定的电流而不过热(不超过允许温度)。(4)可靠地开断规定容量的电弧,有足够的
5、抗熔焊和抗电弧烧伤的性能。(5)通过短路电流时,具有足够的动稳定性和热稳定性。3、触头材料 一般由铜、黄铜、青铜制成; 为防止表面氧化,触头表面镀锡或铅锡合金,特殊场合镀银。4、触头分类:按接触面形式分(3): 平面触头:如刀形触头、插入式熔断器n 线触头:柱面与平面接触,两柱面接触n 点触头:如继电器触点,开关电器的辅助触点,只能通过小电流按触头结构形式分(3类)(1)可断触头(4)n 刀形触头n 对接式(终端式)触头n 指形触头n 插座式(梅花形)触头(2)固定触头:母线连接(3)滑动触头:电刷第二节 断路器及操作机构一、技术参数及基本要求1、型号含义:l 第1单元产品名称,用字母表示:S
6、一少油断路器;D一多油断路器;K一空气断路器;L一六氟化硫断路器;Z-真空断路器;Q一产气断路器;c一磁吹断路器。l 第2单元安装场所,用字母表示:N一户内式;W-户外式。l 第3单元设计系列序号,用数字表示。l 第4单元额定电压(kV)。l 第5单元补充工作特性,用字母表示:G一改进型;P一分相操作。l 第6单元额定电流(A)。举例:举例:ZN28-10/630ZN28-10/630:真空断路器,户内,设计序号:真空断路器,户内,设计序号2828,10kV10kV,630A630ALN2-10/1250LN2-10/1250:六氟化硫断路器,户内,设计序号:六氟化硫断路器,户内,设计序号2
7、2,10kV10kV,1250A1250A2、技术参数 额定断路电流:额定电压下,断路器能可靠切断的最大电流; 动稳定电流:在冲击短路电流作用下所能承受电动力的能力,机械强度; 热稳定电流:规定时间内允许通过的最大电流; 合闸时间:发出合闸信号到断路器接通的时间; 分闸时间:发出跳闸信号到电弧熄灭的时间,l固有分闸时间+灭弧时间,l一般0.06秒0.12秒,小于0.06秒的断路器,称为快速断路器。二、少油断路器1、SN10-10型l 可配用CD10型电磁机构,l 也可配用CT8型弹簧机构2、SW4-35型l 配CD15型直流电磁操作机构三、真空断路器1、ZN-10型 真空灭弧室,俗称“真空泡”
8、,是真空断路器的绝缘和灭弧元件。 熄弧快,电流过零熄灭;触头温度低,烧损少,寿命长。三、真空断路器2、ZN-35型四、SF6断路器 采用六氟化硫做灭弧和绝缘介质,具有优良的绝缘和灭弧性能; 优点:开断能力强、断口耐压高、结构简单、允许开断次数多、检修周期长、噪音小、无火灾危险等;n SF6气体:无色无味、不燃烧、无毒;n 需要SF6气体检漏、含水检测五、断路器的操作机构1、电磁操作机构 常用CD102、弹簧储能操作机构 常用CT83、弹簧操作机构控制线路第三节 隔离开关和负荷开关一、隔离开关又称隔离刀闸,简称刀闸;不能切断负荷电流和短路电流;1、用途(3个): 将电气设备与带电电网隔离,提供明
9、显断开点,安全检修; 改变运行方式(倒闸操作); 接通、断开小电流电路;l电压互感器和避雷器电路;l10kV、长5km以内的空载输电线路;35kV、长10km以内的空载送电线路等。l35k、1000kVA及以下;110kV、3200kVA及以下的空载变压器;2、型号由字母和数字两部分组成举例:举例:GN6-10T/600GN6-10T/600:隔离开关,户内,设计序号:隔离开关,户内,设计序号6 6,10kV10kV,统一设计产,统一设计产品,品,600A600A(1)户内式隔离开关 GN6: GN8:绝缘瓷瓶改为绝缘套管(2)户外式隔离开关GW5:V型式隔离开关(羊角式)3、隔离开关的操作机
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