高压电器及成套配电装置培训资料

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1、高压电器及成套配电装置主讲人：程晋乐广东中信物业公司东莞分公司内容提要：第一节高压电器相关知识（短路，电弧）第二节高压断路器第三节隔离开关第四节高压负荷开关第五节高压熔断器第六节高压电容器第七节高压成套配电装置第八节高压/低压预装箱式变电站高压电器及成套配电装置3kV~35kV常用的高压电器有断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器和电容器等多种设备。高压电器在高压电路中起着控制或保护等作用。第一节高压电器相关知识电力系统短路基本概念电力系统中相与相之间或相与地之间（对中性点直接接地系统而言）通过金属导体、电弧或其他较小阻抗连

2、接而形成的非正常状态称为短路。短路的基本类型有：三相短路、两相短路、两相接地短路和单相短路第一节高压电器相关知识短路电流危害（热、安培力、电弧、电压）短路电流通过电气设备时，将引起导体严重发热，造成导体温度升高甚至熔化，并且会损坏绝缘。短路电流通过电气设备时，在相间产生很大的电动力作用于导体上，可能造成设备的形变和损坏。短路处往往有电弧产生，高温电弧会烧毁故障设备或烧伤周围人员，甚至引起火灾。短路电流通过变压器、线路等阻抗元件时，将产生很大的电压降，还会引起发电机端电压的降低，因此影响电力系统的正常供电。第一节高压电器相

3、关知识高压电器中的电弧电弧电流的本质是离子导电，即触头之间的正离子（带正电）在触头间电场力的作用下向负极运动，负离子（带负电）和自由电子在触头间电场力的作用下向正极运动而形成的电流。触头断开后，触头之间如果有电弧存在，则电路实际上并没有被切断，直到触头间电弧熄灭后电路才能真正断开。当电感（或电容）性负载所占比例较大（即电压和电流相位差较大时），恢复电压增加较快，不利于灭弧。对于纯阻性负载，恢复电压等于电源电压，则有利于灭弧。第一节高压电器相关知识触头间介质击穿电压：触头间产生电弧的最小电压；触头间恢复电压：触头间电弧暂时

4、熄灭后外电路施加在触头之间的电压；灭弧条件：触头间介质击穿电压大于触头间恢复电压。第一节高压电器相关知识加速电弧熄灭的方法(原理)气体吹动电弧(降温，带走带电质点)拉长电弧(增大表面积)电弧与固体介质接触(迅速冷却)第二节高压断路器断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时）下可靠地接通短路电流。断路器的工作状态（断开或闭合）是由它的操动机构控制的。第二节高压断路器高压断路器的类型高压断路器按安装地点分可分为户内式和户外式两种。按灭弧原或灭弧介质可

5、分为油断路器（多油断路器和少油断路器）、真空断路器、六氟化硫断路器等等。多油断路器的特点：用油量多、金属耗材量大、易发生火灾或爆炸、体积较大、加工工艺要求不高、耐用、价格较低等特点。少油断路器的特点：耗材少、价格低等优点，但需定期检修，有引起火灾或爆炸的危险。第二节高压断路器高压断路器的主要参数额定电压、额定电流、额定开断电流、关合电流断路器型号及含义ZN4-10/630型断路器：表示为“室内式真空断路器，设计序号为4，额定电压为10kV，额定电流为630A第二节高压断路器SF6断路器：使用寿命长、检修周期长、检修工作量

6、小、不存在燃烧和爆炸的危险。SF6是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化，对电气设备不腐蚀的气体。SF6气体绝缘性和灭弧能力强，它的绝缘强度是空气的2.33倍，灭弧能力是空气的100倍。SF6气体在电弧高温下会分解成低氟化物，电弧过零后，很快再结合成SF6气体。某些SF6断路器检修年限可达20年以上。第二节高压断路器SF6气体严禁向大气排放，必须使用SF6气体回收装置，避免污染环境，保证环境安全。设有气体检漏设备和气体回收装置。新装SF6断路器投入运行前必须复测气体含水量和漏气率，要求灭弧室的含水量应小于150ppm（体

7、积比），其他气室小于250ppm（体积比）；SF6年漏气率小于1%。运行中的SF6断路器应定期测量SF6气体含水量，断路器新装或大修后，每三个月测量一次，待含水量稳定后可每年测量一次。每日定时记录SF6气体压力和温度。第二节高压断路器断路器操作机构作用：用来控制断路器跳闸、合闸和维持合闸状态基本要求：足够的操作功较高的可靠性动作迅速具有自由脱扣装置第二节高压断路器操作机构的分类及特点分类：手动操动机构、电磁操动机构、弹簧储能操动机构、气动操动机构、液压操动机构等电磁操动机构：结构简单、价格较低、加工工艺要求低、可靠性高；

8、缺点是合闸功率大、需要配备大容量的直流合闸电源、机械笨重、机构耗材多。弹簧储能操动机构：只需要小容量合闸电源，对电源要求不高（直流、交流均可）；缺点是操动机构的结构复杂、加工工艺要求高、机件强度要求高、安装调试困难。液压操动机构：体积小、操作功大、动作平稳、无噪音、速度快、不需要大功率的合闸电源；缺点是结构复杂、加工