第六章导体和电气设备的原理与选择

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1、⒊短路电流计算条件第六章导体和电气设备的⑴容量和接线容量：考虑电力系统5~10年发展规划原理与选择接线：可能发生最大短路电流的正常接线方式⑵短路种类按最严重的情况验算。一般按三相短路验算。（若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况校验）⑶计算短路点⑶计算短路点第一节电气设备选择的一般条件选择通过短路电流最大的那些点作为短路计算点。一、按正常工作条件选择电气设备①发电机、变压器⒈额定电压回路断路器(断路器前后短路)：UU6()1NS

2、N对QF1，选k1点和⒉额定电流k2点中短流电流较II6()2大的作为短路点。Nmax②母联断路器：解释P170对QF5，选k4作为短路点。⒊环境条件对设备选择的影响③带电抗器的出线温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆回路：冰厚度等。对QF4，选k8点作为短路点。二、按短路状态校验⒋短路计算时间⒈短路热稳定校验2ItQ6()3tk计算时间=继电保护动作时间+断路器全断开时间其中：⒉电动力稳定校验ii或II6()4esshessh(断路器全断开时间=断路器固有分闸时间+断路器开断时电弧持续时间)

3、下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：⑴用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可校验热效应的计算时间：不验算热稳定。⑵采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。断路器开断断路器的全计算时间⑶装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验热、速度分闸时间动稳定。高速断路器<0.080.1中速断路器0.08~0.120.15⒊短路电流计算条件低速断路器>0.120.21补充：短路电流计算数据：1.电弧的形成和弧隙介质的游离与去游离最大短路电流应用在设备热稳定校验、开关碰撞游离：电弧形成的主要因

4、素电器开断电流及继电保护整定等；热游离：维持电弧燃烧的主要因素冲击电流应用于设备的动稳定校验；最小运行方式下的最小短路电流作为继电保护灵敏度的校验；短路容量应用在开关电器的开断能力校验。电弧电流的本质是离子导电，即气体中有大第二节高压断路器的原理与选择量的带电离子作定向运动。触点在分离瞬间，其间隙很小，电路电压几高压断路器的主要功能是：正常运行时来倒换运乎全部降落在触点之间，在触点间形成很强的电行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起场，阴极中的自由电子会逸出到气隙中并向正极着控制作用；当设备或线路发生

5、故障时，能快速加速运动。前进途中撞击气体原子，该原子分裂切除故障回路、保证无故障部分正常运行，能起成电子和正离子。电子在向正极运动过程中又将保护作用。撞击其它原子，这种现象叫撞击电离。撞击电离的正离子向阴极运动，撞在阴极上高压隔离开关的主要功能是：保证高压电气设备会使阴极温度逐渐升高。当阴极温度到达一定程及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投度时，一部分电子将从阴极逸出再参与撞击电入负荷电流或开断短路电流，仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。离。由于高温使电极发射电子的现象叫热电子发射。一、电弧的形成与

6、熄灭当电弧的温度达到3000℃或更高时，触点间的原子以很高的速度作不规则的运动并相互高、低压电路中开关电器切断电路时，如电路中剧烈撞击，结果原子也将产生电离，这种因高电压超过10~12V和电流超过80~100mA，在断开的两温使原子撞击所产生的电离称为热游离。个触头之间将出现强烈火花，这实际上是一种气体放电的现象，通常称为“电弧”。撞击电离、热电子发射和热游离的结果，高压电路中，由于通过的功率更大、电压更高，在两触点间呈现大量向阳极飞驰的电子流，这电弧的破坏更不容轻视。就是所谓的电弧。显然，触头断开后，触头之间如果

7、有电弧存在，应当指出，伴随着电离的进行也存在着消则电路实际上没有被切断，直到触头间电弧熄灭后电电离的现象。消电离主要是通过正、负带电粒路才真正断开。子的复合进行的。温度越低，带电粒子运动越电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时慢，越容易复合。间，加重了电力系统短路故障的危害。22.交流电弧的熄灭在交流电路中，当电流瞬间值为零时，断开的触头之间无电流通过，电弧暂时熄灭，在下半个周期栅格的作用是加强内触头间能否再次产生电弧，取决于触头间介质击电弧气流的冷却，使去游离增强穿电压和触头间恢复电压比较结果，再次产生电弧叫电

8、弧重燃。触头间介质击穿电压：是指触头间产生电弧的最小电压。触头间恢复电压：是指触头间电弧暂时熄灭后外电路施加在触头之间的电压。当触头间的恢复电压大于触头间的介质击穿电压时，电弧将重燃；否则电弧将迅速熄灭。一般横向吹弧的效果要比纵向吹弧的效果好。触头间介质击穿电压大小与触头间温度、离三、高压断路器选择子浓度和距离等有关，当温度低、离子浓度1.断路器种类和型式的