发电厂变电所一次设备课程课件

第三章发电厂变电所的一次设备§3一1开关电器的电弧及灭弧

一、电弧的产生

强电埸发射、热发射下发射出自由电子，自由电子在强电埸作用下加速向阳极运动，并不断地碰撞游离，产生更多的带电质点，大量的带电质点在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。二.电弧的危害电弧高温使开关触头熔化蒸发，烧坏触头及附件，长期不能熄灭还会引起爆炸。复合、扩散3.(((((直流电弧电压沿弧长的分布

拉长电弧熄弧

§3一2直流电弧的特性及熄灭

一、直流电弧的特性电弧电压沿弧长的分布二、直流电弧的熄灭直流电弧熄灭的条件为：常用直流电弧的熄灭方法：1）将长弧分隔成短弧2）增大弧柱的长度（不断增大触头间的距离，利用磁场横吹电弧，实质是拉长电弧熄弧）3）增大回路电阻4）利用狭缝灭弧装置一、交流电弧的伏安特性（a）等效电路（b）伏安特性交流电路的电弧及伏安特性

§3一3交流电弧的特性及熄灭交流电弧的持性

交流电路的电弧及伏安特性（a）介质电强度恢复速度小于恢复电压恢复（b）Ujf(t)>Uhf（t）交流电弧熄灭的条件

二、交流电弧的熄灭条件

电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于电压恢复曲线

7)使电弧与耐弧的绝缘材料紧密接触

6)增大绝缘介质的气体压力5)将触头置于真空密室中4)利用狭缝灭弧装置（将电弧引入金属栅片）3)吹弧（油吹灭弧、六氟化硫气体吹弧）2)用多断口熄弧（每相两个或多个断口）1)加装并联电阻（断口并联电阻）并联低值几至几十欧姆电阻熄弧，几百至几千欧姆中值电阻限制过电压开关电器灭弧具体措施§3—4开关电器

（开关电器分为高压开关电器和低压开关）

一、高压开关电器（一）高压断路器QF

正常时用来接通和断开电路，故障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延。

按使用的灭弧介质不同，分为油、六氟化硫、真空和空气断路器等

1）作用3）分类2）基本要求

工作可靠、具有足够的断路能力、切断时间尽量短、能自动重合闸、结构件、价低4）型号表达式

5）开关电器的技术参数额定电压：开关在长期正常工作时具有最大经济效益的电压额定电流：设计规范规定的标准环境温度下，其发热不超过绝缘允许所能通过的最大电流。

额定开断电流：指开关工作在电网额定电压下所能开断的短路电流的有效值。

动稳固性电流：表征开关的机械结构在开关切断短路电流时所能承受最大电动力冲击的能力。

t秒热稳固电流It：表征开关通过短路电流时承受短时发热的能力。分闸时间：从发出分闸命令起至断路器开断三相电弧完全熄灭合闸时间：从发出合闸命令起至断路器接通油断路器分少油断路器和多油断路器

少油断路器中油仅作灭弧介质，多油断路器中油不仅作灭弧介质，还作为对地的绝缘介质。

1-帽盖；2-注油螺钉；3-活门；4-上帽；5-上出线座；6-油标；7-静触座；8-逆止阀；9-弹簧片；10-绝缘套筒；11、16-压圈；12-绝缘环；13-静触指；14-弧触指；15-灭弧室；17-绝缘筒；18-下出线座；19-滚动触头；20-导电杆；21-螺栓；22-基座；23-油阻尼器；24-放油螺钉；25-合闸缓冲器；26-轴承座；27-转轴；28-分闸限位器；29-绝缘拉杆；30-绝缘子；31-分闸弹簧；32-框架SN10-10I型断路器的外形安装图及其结构原理图真空空断断路路器器用真真空空作作绝绝缘缘和和灭灭弧弧介介质质，，动动、、静静触触头头间间的的开开距距小小，，熄熄弧弧时时间间很很短短，，介介质质绝绝缘缘强强度度恢恢复复快快，，触触头头磨磨损损小小，，基基本本免免维维护护，，适适合合于于频频繁繁操操作作的的埸埸所所，，体体积积小小，，重重量量轻轻，，无无火火灾灾和和爆爆炸炸危危险险且且噪噪声声低低。。但但容容易易因因截截流流而而引引起起过过电电压压。。推车车式式真真空空断断路路器器背背面面ZW-12型真真空空断断路路器器户外外少少油油断断路路器器用SF6气体体作作绝绝缘缘和和灭灭弧弧介介质质，，具具良良好好绝绝缘缘和和电电气气性性能能，，属属免免维维护护产产品品。。但但SF6气体体一一旦旦泄泄漏漏，，与与周周围围介介质质生生成成氟氟化化物物有有剧剧毒毒，，故故须须进进行行漏漏气气监监视视和和报报警警。。六氟化化硫断断路器器（按灭弧弧方式式分单单压式式和双双压式式；按按总体体结构构分为为落地地箱式式和支支柱瓷瓷瓶式式）室内六氟化化硫断断路器器内部动动静触触头500kV罐式断断路器器6）高压压断路路器的的操作作机构构操作机机构是是传动动断路路器触触头的的辅助助设备备，它它用来来使断断路器器合闸闸并维维持在在合闸闸状态态、以以及分分闸。。按其作作功能能源不不同分分手动动型和和动力力型，，动力力型又又可分分为电电磁式式、弹弹簧式式、液液压式式、气气动式式等。。分类：：型号表表达式式：合闸、、维维持合合闸、、分分闸、、复复位、、防防止跳跳跃操作机机构要要达到到的要要求：：CD10型电磁磁式操操作机机构六氟化化硫螺螺旋弹弹簧储储能操操作机机构（二））高压压隔离离开关关（俗语语称闸闸刀，，能造造成明明显的的空气气断开开点，，没有有专门门的灭灭弧装装置））作用：：3）也可可以用用它来来切合合小电电流电电路，，如电电压互互感器器、避避雷器器回路路，无无故障障母线线及直直连在在母线线上的的设备备的电电容电电流，，励磁磁电流流不超超过2A的空载载变压压器和和电容容电流流不超超过5A的无负负荷线线路等等。1）隔离离电源源，把把检修修部分分和带带电部部分隔离离开来来，以以保证证安全全；2）它还还可以以用来来倒闸闸操作作，改改变运运行方方式；QSQS（GK)分类：：按极数数分单单极、、三极极；按按安装装地点点分屋屋内、、屋外外；按按构造造分转转动式式、插插入式式；另另带接接地刀刀、不不带接接地刀刀型号表达式式:操作时先拔拔出定位销销，分合闸闸动作果断断迅速，不不可用力过过猛，操作作完定位销销锁住。严禁带负荷荷拉闸隔离开关操操作原则：：隔离开关技技术参数额定电压：：隔离开关在在长期工作作时承受的的工作电压压最高工作电电压：能承受的超超过额定电电压的电压压额定电流：：长期通过的的，其发热热不超过绝绝缘允许所所能通过的的最大电流流t秒热稳固电电流It：表征开关通通过短路电电流时承受受短时发热热的能力极限通过峰峰值电流：：所能承受的的瞬时冲击击电流户外高压隔隔离开关GW5型户外隔离离开关GN19-12（C）系列户内式式高压隔离离开关（在刀闸接触处装有有磁锁压板板，触头动动、热稳定定性好隔离开关隔离开关的的操作机构构分为手力式式和动力式式两类隔离开关主主刀和接地地刀间互相相要实现连连锁：使主刀QS打开后才能能合接地刀刀QSe，接地刀QSe打开后才能能合主刀QS。高压断路器器与隔离开开关间应实实现互相连连锁:打开电路时时应先打开开断路器QF，然后打开隔隔离开关2QS,再打开隔离离开关1QS。关合电路时时应先合上上隔离开关关1QS，再合上隔离离开关2QS，最后合上断断路器QF。CS6型手动杠杆杆式（三）高压压熔断器（最简单的的保护电器器）（1）作用：起过载或短短路保护作作用Fu（RD)（2）分类：（分户内型型和户外型型）（3）型号表达达式RN2型，电流为为0.5A的用于保护护3～35KV的电压互感感器RW10—35、RXWO——35型为限流型型，其额定定电流为0.5A的用于保护护电压互感感器跌落式熔断断器（俗语语称为鸭嘴嘴型），无无限流作用用，过电压压较低，开开断电流时时会排出大大量气体，，响声很大大，用于户户外。RN2型熔断器外外型（4）技术参数数额定电压：：熔断器长期期工作时能能承受的工工作电压额定电流：：熔断器壳体体和载流部部分允许长长期通过的的最大工作作电流熔件额定电电流：熔件允许长长期通过而而不熔断的的电流极限通过峰峰值电流：：所能承受的的瞬时冲击击电流RN2型熔断器外外型XRN型熔断器外外型RXWO——35型为限流型型熔断器RW7－10型跌落式熔熔断器XRNT——12型熔断器外外型HPRWG7型跌落式熔熔断器（四）高压压负荷开关关（只能开合合负荷电流流，不能切切断短路电电流）1）作用：用于切断、、关合线路路负荷电流流，空载线线路、空载载变压器及及电容器等等，并能通通过规定的的短路电流流。（有的分闸闸时有明显显断口，可可起隔离作作用）2）分类：按安装地点点分户内、、户外式；；按灭弧方方式分产气气式、压气气式、压缩缩空气式、、油浸式、、真空式、、SF6式；还分分可带熔熔断器和和不带熔熔断器3）技术参参数：额额定电压压、最大大工作电电压、动动稳定电电流、热热稳定电电流、额额定关合合电流峰峰值（SF6还有额定定工作压压力、最最低工作作压力、、年漏气气率等））4）型号表表达式NXA36kV,630ANXB12...24kV,630ANXBD12...24kV,630ASECTOS柱上SF6负荷开关关SECTOS柱上SF6负荷开关关－配电电网络二．低压压开关电电器通断电压压在500V以下的交交直流电电路的开开关电器器，它包包括刀开开关、自自动空气气开关低低压断路路器、接接触器、、磁力启启动器、、低压熔熔断器等等（一）刀刀开关最简单的的低压开开关，只只能手动动操作，，所以适适于不频频繁地通通断电路路。一般般刀开关关与熔断断器配合合使用。。按极数分分，有单单极、双双极、三三极；按按灭弧结结构可分分为带灭灭弧罩的的和不带带灭弧罩罩的；按按操作方方式分为为直接手手柄操作作和用杠杠杆操作作的；按按用途分分为单投投的和双双投的；；按接线线方式可可分为板板前接线线和板后后接线。。（2）分类（1）作用（3）型号表表达式刀开关铁壳开关关胶盖瓷底底开关熔断器式式刀开关关铁壳开关关（二）接接触器用来远距