高压电器及成套配电装置理论辅导

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1、第3章高压电器及成套配电装置本章主要内容第一节高压电器相关知识第二节高压断路器第三节高压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试卷分析第一节高压电器相关知识一电力系统短路的基本概念1.定义：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、或其它较小阻抗连结而形成的非正常状态称为短路。2.三相电力系统短路的类型：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路四种。三相短路、单相短路两相短路两相接地短路短路电路分析正常工作时，负载Ｒ值很大，电流很小电路短路时，电流不

2、经过负载Ｒ，而电源内阻Ｒ０值很小，电流很大．Ｒ０Ｒ０在短路电流的作用范围：由电源流到短路点。短路电流很大，可能达到几万～几十万安培，会损坏电力系统的电器设备。Ｒ０短路电流的危害：１短路电路很大，通过电器设备，将引起倒替严重发热，造成导体温度升高，会损坏绝缘。２会产生很大的电动力作用在导体上，造成设备变形或损坏。３短路出往往产生电弧，会烧坏设备和周围人员，甚至会引起火灾。４短路电路通过的变压器、线路阻抗，会产生很大的电压降；短路电路没流过的电器设备的电压会下降，使设备不能正常工作。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)在触头之间电

3、场力作用下,向负极运动;负离子(带负电)在触头之间电场力作用下,向正极运动而形成的电流.开关触头断开后,如果触头之间产生电弧,则电路实际没有断开,直到触头知己的电弧熄灭后,电路才真正断开。基本概念电弧暂时熄灭：在交流电路，当电流瞬时值为零时，断开的触头之间（没有电压）即无电流通过，触头之间的电弧消失。（这种情况叫电弧暂时熄灭）但在交流电的下半个周期，触头之间的电压增大是否会重新产生电弧呢？这个在触头之间重新建立起来的电压就是触头之间的恢复电压。触头之间恢复电压：指触头之间电弧暂时熄灭后，外电路施加在触头之间的电压。触头之间介质的击穿电压：是使触头之间产生电弧的最小

4、电压。与触头之间的温度、触头之间的空气离子浓度、触头距离（电弧长度）有关。如果触头之间的温度高、触头之间的空气离子浓度高、触头距离（电弧长度）小触头之间介质的击穿电压则小。反之触头之间介质的击穿电压则大。产生电弧的决定条件：触头之间恢复电压大于触头之间介质的击穿电压重新产生电弧叫电弧重燃。如果触头之间恢复电压小于触头之间介质的击穿电压，则不会再产生电弧叫电弧熄灭。触头之间恢复电压的来源：主要是电路中的电源电压、电路中的电感、电容性质的负载与电阻性负载所占的比例，以及电弧暂时熄灭时电流的变化率决定。电路中的电源电压大、电路中的电感、电容性质的负载多（存的电能多）、电

5、弧暂时熄灭时电流的变化率大（会在电感上产生很大的感应电动势）上述三种情况决定了触头之间恢复电压也很大。电弧的危害（学生自己总结）为消除电弧的危害，应加速电弧的熄灭。即增大触头之间介质的击穿电压，使触头之间恢复电压小于触头之间介质的击穿电压，达到电弧熄灭的目的。即降低温度、降低离子浓度、增加电弧的长度。高压电器常采用的加速灭弧方法：1、气体吹动电弧2、拉长电弧3、电弧与固体介质接触第二节高压断路器一高压断路器的用途在正常运行时，接通或断开电路（空载、负荷电流），故障时能在继电器保护装置作用下，迅速断开电路（迅速将故障电路及设备退出电力系统）减小停电范围，保证电力系统

6、内无故障设备的正常运行。在高压电路中，承担着控制和保护的双重任务。LW3-12系列户外六氟化硫断路器ZW8-12系列真空断路器ZW32-12系列真空断路器CHL-12户外型智能型重合器LW8(A)-40.5系列六氟化硫断路器二高压断路器的分类和特点1.高压断路器的分类高压断路器按安装地点可分为屋内式和屋外式两种；按所采用的灭弧介质可以分为四种：（1）油断路器（2）压缩空气断路器（3）真空断路器（4）六氟化硫断路器2.高压断路器的特点1多油断路器：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。停产2少油断路器：耗材少，价格低，

7、但需要定期检修、有引起火灾或爆炸的危险。逐渐被替代。3压缩空气断路器：结构复杂，工艺和材料要求高；需要装设专用的空气压缩系统。4真空断路器：利用真空作绝缘介质和灭弧介质，灭弧室材料及工艺要求高；触头不易氧化；灭弧室的机械强度比较差，不能承受较大的冲击振动。价格较高，但体积小、重量轻、噪音小、无可燃物、维护工作量少等突出优点。5六氟化硫断路器：利用SF6作绝缘介质和灭弧介质，结构简单，工艺及密封要求严格，对材料要求高；灭弧性能强、体积小。2高压断路器的型号及技术参数高压断路器的型号含义：第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器；K—空气断路器；L—六

8、氟化硫断路