第7章 中压电气设备选择答辩ppt课件.ppt

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1、第七章中压电气设备选择第1节短路电流效应7.1.1短路电流热效应短路电流在故障元件上产生的温升，叫做短路电流的热效应。温度是元件产生热损坏的最主要因素。1、导体温升过程及短路热稳定热力学判断温度=温升＋初始温度。辩异：发热与温升。1）未通电时。2）正常工作时。3）短路发生后，导体温度急剧上升，至短路被切除时，导体温度达到最高值θk，即：辩异：θN·max与θk·max都是“最高允许温度”，前者是“长期工作”，后者是“瞬时短路”θN·max—取决于设计寿命。θk·max—取决于是否发生瞬时不可逆损坏。导体式电缆的长期允

2、许最高温度和短路最高允许温度工作正常短路热稳定t0：短路开始时刻tk：短路电流持续时间2、导体短路最高温度θk计算#绝热过程假设，短路电流发热全部用于导体温升。#导体电阻、比热均是温度的函数。以0℃电阻率ρ0和比热C0为起点计算，计算公式为：#导体为长度l的棒形，底面积s，密度ρm，质量m为1）热平衡方程：对上式两边积分，有：令积分的原函数为A（θ），有：则：即：2）求短路电流热脉冲定义这个积分为热脉冲Q，即：短路热脉冲的物理意义为：短路电流在短路持续时间内在1Ω恒定电阻上产生的热量。（1）假想时间。假设短路全电流有

3、效值Ik(t)一直等于稳态短路电流，要产生与实际短路热脉冲相等的热脉冲所需要的时间，叫做假想时间，记作tim。即SFDEO=I∞2tim=Q22SFDEO=I∞2tim=Q（2）远端短路假想时间计算远端短路电流由恒定的周期分量和衰减的非周期分量组成分别称tim·np、tim·p为短路电流非周期分量和周期分量的假想时间,则a）tim·p计算。远端短路I∞=Ip（t），故b）tim·np计算。①当tk≥1s时，发热主要由周期分量决定，可不计入非周期分量的影响，此时tim·np=0②当tk<1s时，因，有于是有因Ta一般为

4、0.05s，当tk≥0.1s时，指数项已过4倍时间常数，而tk通常总是大于0.1s的，因此：c）综上所述，对远端短路7.1.2短路电流电动力效应相邻载流导体在对方产生的磁场中受到的机械作用力，叫做电动力。敷设在同一平面上的三相平行导体，中间相受力最大，其短路最大电动力为第2节电气设备选择的一般性问题7.2.1电气设备选择的基本原则（1）正常工作条件下，应符合使用要求并保证工作寿命。（2）故障条件下，应尽可能保证设备不致损坏，并尽量不扩大故障影响范围。7.2.2电气设备选择一般方法1、按正常工作条件选择设备参数1）额定

5、电压选择。2）额定电流选择。2、按短路动、热稳定校验设备参数。动、热稳定校验是对设备短路承受力的考核。动稳定意味着能承受短路电动力冲击，否则就是动不稳定的；热稳定意味着短路最高温度未超过短路最高允许温度，否则就是热不稳定的。1）电气设备的动、热稳定性校验（1）电气设备的动稳定性校验。工程体系规定：设备制造厂家必须给出与设备能承受的最大电动力所对应的电流值ims，动稳定以设备安装处实际最大短路电流瞬时值ish校验。设备的热稳定校验公式为：ish≤ims（2）电气设备的热稳定性校验工程体系规定：设备厂家应给出与设备能承受

6、的最大短路温升相对应的短路热脉冲，热稳定以设备安装处实际承受的短路热脉冲校验。设备的热稳定校验公式为：2）导体的动、热稳定校验（1）导体的动稳定性校验。（2）导体的热稳定性校验。前面推导有3、按环境条件校验参数1）环境温度。2）海拔高度影响。海拔高，空气稀薄，散热能力降低，但环境温度也低，相互抵消，在海拔4000m以下时，可不修正载流量。高海拔会降低电器设备的外绝缘性能。在海拔1～4km范围，按1%/100m降低外绝缘耐压。第3节配电断路器选择7.3.1电弧简介1、电弧的产生与维持2、电弧的熄灭去游离：弧柱中带电粒子

7、不断减少的过程，主要有复合和扩散两种途径。游离>去游离——电弧产生游离=去游离——电弧维持游离<去游离——电弧熄灭燃弧与熄弧电压熄弧后介质的绝缘强度有一个恢复过程，其恢复速度应大于外加电压的上升速度，否则电弧会重燃。3、电器的灭弧方法吹弧方式（1-电弧；2-触头）a)横吹b)纵吹1）吹弧灭弧2）短弧及多断口灭弧绝缘灭弧栅对电弧的作用（1-绝缘灭弧片；2-电弧；3-触头）金属灭弧栅对电弧的作用（1-钢栅片；2-电弧；3-触头）3）狭缝灭弧近极效应7.3.2断路器简介1、功能：能开合负荷电流，开断短路电流。2、分类1）按

8、开关的对象分：发电机用、输电用、配电用、控制用等。2）按灭弧介质分：油、真空、气体、磁吹断路器等。3、结构：触头、灭弧室、机械机构、外壳、支柱等。机械机构中断路弹簧在断路器闭合时为储能状态，可在脱扣器失扣时分断触头。4、断路器操动机构控制断路器主触头状态、且在断路器本体以外的完整独立的动力与机械机构，称为断路器的操动机构。操动机构功能：合闸、维