最新9.开关电器教学讲义ppt.ppt

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1、9.开关电器第九章开关电器开关电器是断开或接通电路的电气设备总称。按功能划分以下几类：（1）仅用于断开或闭合正常工作电流的开关电器，如高压负荷开关、低压闸刀开关、接触器、磁力启动器等。（2）仅用于断开过负荷电流或短路电流的开关电器，如高、低压熔断器。这种电器，在电路开断后，必须更换部件才能再次使用。（3）用于断开或闭合正常工作电流、短路电流的开关电器；如高压断路器、低压自动空气断路器等。直流断路器。（4）不要求断开或闭合电流，但具备一定的切、合电容电流和环流的能力，只用于检修时隔离电压的开关电器；如隔离

2、开关。华中科技大学电气学院高压断路器概论1．六氟化硫(SF6)断路器采用SF6气体作为灭弧介质的断路器称为SF6断路器。这种断路器具有开断能力强、体积小等特点，但结构较复杂，金属消耗量大，价格较贵。SF6断路器除作为一般开断电器单独使用外，还常与以SF6作绝缘的其他电器组成封闭式组合电器(GIS)，可以大量节省占地面积。SF6断路器常用于110kV电压级及以上的电力系统中。2．油断路器采用油作为灭弧介质的断路器称为油断路器。油断路器中的油除了作为灭弧介质外，还作为触头开断后弧隙的绝缘介质以及带电部分与接

3、地外壳之间的绝缘介质的，称为多油断路器，华中科技大学电气学院(3)SF6断路器：它使用低气压和低流速，可使断路器开断时电流截断趋势减至最小，并能在开断容性电流时不产生重燃。SF6气体为闭路系统，基本不受环境影响，但存在气体噪声问题，其内部气体的泄漏量极小，没有火灾和爆炸危险。断路器的维护周期长。由于对SF6气体认识不足，品种还较少，故应用范围小于真空断路器。(4)熔断器加接触器(FC)回路：由高压限流熔断器、接触器、集成化的多功能保护电器及操作过电压保护装置组成的具有各种功能的回路，它一般与真空断路器或

4、SF6断路器联合使用于125MW及以上机组的厂用系统中。一般对1200kW以下电动机和1600kVA及以下变压器回路或频繁操作回路采用。华中科技大学电气学院(1)FC主要优点如下：1)分断能力强，动作速度快，可用于短路电流≤40kA的厂用系统。当预期短路电流大于其百倍额定电流时，具有很高的限流特性，动作时间小于0．01s。2)合闸速度快，可实现快速切换，由于FC与真空断路器或SF6断路器联合，合闸速度为70ms左右。3)由于FC的限流特性和动作焦耳积分特性，使电缆截面可减少，4)无燃烧和爆炸危险。5)检

5、修周期长，可频繁操作。华中科技大学电气学院高压断路器的基本参数1．额定电压及额定电流额定电压UN是指断路器长期工作的标准电压。电力系统在运行中允许土5％UN的电压波动，断路器必须适应在允许电压变化范围内长期工作。断路器还规定了最高工作电压，对额定电压在3～220kV范围内的断路器，其最高工作电压较额定电压高15％左右；对330kV以上者，最高工作电压较额定电压高10％。断路器额定电压与最高工作电压对应值，见表9—1。华中科技大学电气学院额定电压的大小影响断路器的外形尺寸和绝缘水平，额定电压越高要求绝缘强

6、度越高、外形尺寸越大、相间距离亦越大。选择断路器时，额定电压是首先应满足的条件之一。额定电流JN是指在额定频率下长期通过断路器且使断路器无损伤、各部分发热不超过长期工作的最高的允许发热温度的电流。我国规定断路器的额定电流为200、400、630、(1000)、1250、(1500)、1600、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。额定电流的大小，决定断路器导电部分和触头的尺寸和结构，在相同的允许温升下，电流越大，则要求导电部分和触头

7、的截面积越大，以便减小损耗和增大散热面积。华中科技大学电气学院（1）额定开断电流INbr断路器在开断操作时，首先起弧的某相电流称为开断电流。在额定电压下，能保证正常开断的最大短路电流称为额定短路开断电流IbrN。它是标志断路器开断能力的一个重要参数。我国规定额定短路开断电流的周期分量有效值为：1.6，3.15，6.3，8，10，12.5，16，20，25，31.5，40，50，63，80，100kA等。由于开断电流和电压有关，因此在不同的电压下，对同一断路器所能正常开断的最大电流值也不相同。断路器的开断

8、能力既与开断电流有关，又受给定电压的限制，因此以往常采用断流容量这一概念，即把额定条件下的开断能力称为额定断流容量，华中科技大学电气学院必须指出：断路器在起弧时的开断电流与熄弧后的工频恢复电压，在时间上并非同时产生，这两者相乘并无具体物理意义，亦不能确切地表征开断能力。根据国际电工委员会(1EC)的规定，现只把额定开断电流作为表征开断能力的唯一参数。而断流容量这一名词已经不再使用了。华中科技大学电气学院3．关合能力(makingcapaci