高压电路及成套配电装置

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1、高压类理论部分－－－2012版第四章高压电器及成套配电装置常州刘国钧高等职业技术学校汪建义第四章高压电器及成套配电装置大纲要求：1.掌握高压断路器、高压隔离开关、负荷开关、高压熔断器、电容器、成套配电装置的用途、结构特点，技术性能及维护管理。2.熟悉高压开关电器中电弧的产生及灭弧原理。3.熟悉高压接触器的工作原理、成套配套装置的特点。4.了解电器的型号、分类和操动机构。5.了解环网供电的目的和环网柜的基本要求6.了解中、低压箱式变电站的特点和适用范围。第四章高压电器及成套配电装置●本章节高压电器适用电压为3KV-----35KV●高压电器在高压线路传输、

2、分配电能过程中起控制、保护作用。●高压电器的安全、可靠运行对电力系统极其作用。第一节开关电器中的电弧一、开关电器中电弧的产生与熄灭1.开关电器切断电路时，当加在触头间的电压大于触头击穿电压时，将产生电弧。2.电弧电流的本质是离子导电。离子在电场力作用下形成电流。3.电弧是导体，电弧在未熄灭时，电路仍未断开。4.在交流电路中，电弧随正弦变化过零时，电弧暂时熄灭，在下半周当触头间恢复电压大于触头间击穿电压时，电弧重燃，反之则电弧彻底熄灭。第一节开关电器中的电弧5.触头间的击穿电压与触头间的温度、离子浓度和距离（即电弧长度）有关。当温度低、离子浓度低、距离长即

3、击穿电压高，也就是不易被击穿。6.触头间恢复电压与电路电源电压、负载性质、电弧暂时熄灭前的变化速率有关。电路为电阻性时恢复电压只与电源电压的关，有利于灭弧。电路中为感性负载时，产生很大的感生电动势不利于灭弧。第一节开关电器中的电弧二、开关灭弧方法1.气体吹动灭弧利用低温气体吹动电弧，使之降温带走带电质子，提高弧隙击穿电压。气吹根据电弧流动方向不同分纵吹和横吹二种横吹灭弧效果好于纵吹。第一节开关电器中的电弧2.拉长电弧提高触头间电弧的分离速度，使电弧加长，电弧表面积加大从而提高触头间的击穿电压，加速灭弧。3.与固体介质接触电弧与固体介质（石英砂），接触迅速

4、使电弧冷却，电弧在固体介质表面凝结，大量减少带电粒子，加速灭弧。第二节高压断路器一、高压断路器的用途、类型、主要技术参数1.高压断路器的用途在高压电路中起控制（接通或断开）作用。是重要电气设备与继电装置配合能迅速切断故障电路能可靠接通短路电流－－即能通短路电流。2.高压断路器类型按安装地点分成户内（N）和户外(W)型按灭弧介质分油断路器、真空断路器和六氟化硫（SF6）第二节高压断路器⑴油断路器多油断路器采用变压器油作灭弧和绝缘介质少油断路器●多油断路器－－作为主绝缘及带电部分与外壳的绝缘特点：用油量多、金属耗材多、易发生火灾或爆炸，体积大，耐用。价格低。

5、但加工工艺要求不高。目前仅用于35KV中户外型。●少油断路器油作灭弧介质，与接地的绝缘靠瓷瓶或其它有机绝缘材料特点：用油量少、耗材少、价格低、需要定期检修。目前在配电系统中很少使用。第二节高压断路器⑵真空断路器绝缘介质－－真空（气压1.33×10-3Pa）⑶SF6断路器SF6气体的灭弧能力是空气的100倍，绝缘能力是空气的2.33倍特点：不自燃。体积小，使用寿命长，但结构复杂，制造工艺要求高3.高压断路器的主要参数额定电压－－断路器正常工作时所能承受的电压等级。它决定了断路器的绝缘水平。指线电压常用电压等级有3/10/20/35/60/110KV国家规定

6、了对应的最高工作电压为3.6/12/24/40.5/72/126KV第二节高压断路器(2).额定电流指在规定环温下（40℃），断路器长期允许通过的最大工作电流当温度升高时，则额定电流相应下降。常用额定电流等级有200/400/630/1000/1250/1600/2000A(3)额定开断电流指在额定电压下断路器能可靠开断的最大短路电流反映灭弧能力的参数第二节高压断路器(4)关合电流表明在合闸前若存在短路，会产生短路电动力和热量，会造成机械损伤或熔焊，反映能通过的最大短路电流4.断路器型号及含义例：ZN4-10/630第二节高压断路器二、真空断路器1.特点

7、：价高、体积小、重量轻、噪声小无可燃物，维护量小2.适用于3-35KV电路中3.断路器结构如图P107⑴真空灭弧室－－真空断路器的关键部件陶瓷－－高氧化铝材质，机械强高，真空灭弧室外壳不易与金属封接玻璃－－易加工、易与金属封接，机械强度差第二节高压断路器⑵真空灭弧室按用途可分断路器用真空灭弧室负荷开关用真空灭弧室接触器用真空灭弧室特殊用途真空灭弧室⑶波纹管●特殊部件－－保证真空度，断路器触头直线运动时保证灭弧室的真空度●采用0.12—0.14mm的铬镍钛不锈钢材料焊接而成●断路器中动静触头间距为10—15mm●波纹管为断路器的易损件，它决定断路器的机械寿

8、命第二节高压断路器●触头结构及材料对灭弧性能影响大，要求：材料具有导电性好、耐弧