第十二章 高压电器及成套配电装置

第十二章高压电器及成套配电装置第一节高压电器基础知识一、高压电器的分类

1、开关电器：断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关等。

2、保护电器：熔断器、避雷器。

3、测量电器：电压互感器、电流互感器。

4、限流电器：电抗器、电阻器。

5、成套电器与组合电器。

6、电力电容器。二、对高压电器的要求1、绝缘安全可靠。2、温升合乎要求。3、能承受短路电流的热效应和电动力效应。4、开关电器可靠断合。5、高压电器能承受一定的自然条件。6、选用的高压电器性能应满足使用场所的要求。额定电压、最高工作电压、额定电流、额定短路断开电流、短时耐受电流、峰值耐受电流、关合电流。三、高压电器基本理论1、电弧理论及灭弧（1）气体放电现象：电晕放电、火花放电、电弧放电。

（2）电弧的形成过程：①电弧电压②电弧的去游离及影响去游离的因素

+—阴极区阴极区弧柱UYiUYoUh(3)交流电弧的特性uo

iuf1

iuhuxhtuf1—发弧电压uh—电弧电压uxh—熄弧电压

i—电弧电流2、高压电器中熄灭电弧的基本方法（1）迅速拉长电弧以利于灭弧；①加快触头的分离速度。②采用多口。（2）将长弧分成几个短弧。（3）使电弧在周围介质中移动。（4）吹弧。3、电气绝缘（1）绝缘分类（2）绝缘特点4、电器触头

（1）~（5）第二节高压电器一、高压断路器

1、高压断路器型号的含义

2、高压断路器的额定参数（1）额定电压：正常工作的线电压。（2）额定电流：长期工作的最大电流。（3）额定开断电流：在额定电压下，能可靠切断的最大电流。（4）额定遮断容量：表明熔断器的分断能力。（5）动稳定电流：断路器闭合状态时，允许通过的最大短路电流。（6）热稳定电流：断路器触头熔焊时，某一段时间允许通过的最大电流。（国标规定的时间为2s.）（7）合闸时间（s）：一般为0.2s。（8）合闸时间（s）：一般为0.06s—0.12s。●高压断路器一高压断路器的种类、型号及结构特点

1、高压断路器的种类和技术参数

2、高压断路器的结构和安装

3、真空断路器（1）结构与工作原理

（2）维护与检修①③二、高压断路器的维修1、高压断路器的检查

2、高压断路器操动机构的维修（1）观察结构动作的灵活性；（2）各种操作机构的磨损变形情况；（3）主轴依靠轴上的弹簧自由恢复。（二）高压断路器1、断路器的用途和种类（1）用途闭合与断开高压电路的空载电流和负荷电流，并在系统发生故障时，与保护装置、自动装置配合，迅速切断故障电流。（2）种类①按使用场所分为户内式和户外式。②按灭弧介质分为油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、固体产气断路器。●高压熔断器一、RN型户内高压管式熔断器

1、型号与结构

2、灭弧原理二、RW型户外高压管式熔断器1、使用条件和作用

2、基本结构和原理三、安装跌落式熔断器的注意事项（1~5）四、跌落式熔断器的操作五、高压熔断器的检修（1~6）3、六氟化硫断路器（1）结构：由支持绝缘子和灭弧室构成六氟化硫气体作用：绝缘灭弧（2）灭弧原理：灭弧是依靠压气活塞产生气流完成的。断路器正常运行时，静触头和灭弧室中的压气活塞是相对固定不动的。当断路器跳闸时，装有静触头和绝缘喷嘴的气缸由断路器操动结构通过连杆带动，离开静触头，造成气缸与活塞的相对运动，压缩SF6

并通过喷嘴吹弧，从而使电弧迅速熄灭。（3）特点：①断口耐压高、断路次数多、断路性能好。②要求加工精度高、密封性能好。4、真空断路器1、上接线端2、真空灭弧室4、操动机构箱3、下接线端6、分闸电磁铁5、合闸电磁铁8、底座7、分闸弹簧ZN—10真空断路器（1）结构：

由支持绝缘子和真空灭弧室构成，利用真空绝缘灭弧。（2）灭弧原理：真空断路器是利用真空灭弧的。其触头装在真空灭弧室内，在无机械外力作用时，其动静触头始终保持闭合状态，当动导电杆在外力作用下向外运动时，触头才分开。由于真空灭弧室内不存在空气游离问题，所以触头断开时很难产生电弧。（3）特点：①熄弧能力强，开断时间短，开断电流大。②开断断口开距小，所需能量小，磨损小，使用寿命长。③结构简单，不需检修，维护量小。④体积小，质量轻。⑤操作噪音小，分、合闸无排放物，环境污染极小。⑥接触电阻小，触头磨损小，频繁操作和快速分断能力。

●高压隔离开关一、高压隔离开关的结构与型号二、高压隔离开关的检修1、接触部分过热

2、三相闭合不同期3、分合闸不灵活4、瓷瓶裂缝或损坏

5、隔离开关运行温度不应超过700C，可用变色器、

示温片、红外线测温监视。●高压负荷开关一、高压隔离开关的作用与型号二、高压隔离开关的灭弧装置三、高压隔离开关的检修2、高压断路器的主要结构导电部分灭弧部分绝缘部分操作机构（2）按灭弧介质分为：

多油断路器少油断路器空气断路器六氟化硫断路器真空断路器4、断路器的主要技术特性额定电压：断路器能承受的正常工作电压。额定电流：断路器可以长期通过的工作电流。额定开断电流：在额定电压下，断路器能可靠切断的最大电流。4、多油断路器结构：触头及灭弧室安装在油箱中

油用作绝缘灭弧

特点：结构简单容易制造笨重用油多5、少油断路器结构：触头及灭弧室安装在绝缘筒或不接地的金属筒中油用作灭弧及触头间绝缘

特点：用油少重量轻结构简单造价低占地面积小6、空气断路器

结构：由支持绝缘子和灭弧室构成压缩空气用作绝缘灭弧

特点：断流能力大动作快重量轻结构复杂造价高需压缩空气设备

9、六氟化硫全封闭组合电器结构：

由分别装在各自密封间中的母线、开关、刀闸、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等共同组成的整体外壳，充有六氟化硫气体作绝缘。

特点：

结构紧凑体积小重量轻检修间隔期长安全可靠占地面积小10、操作机构操作机构的用途和种类用途：

合闸维持在合闸状态分闸种类电磁机构气动机构弹簧机构液压机构手动机构动力机构（三）隔离开关1、作用

造成可见的空气绝缘间隙，在检修设备或线路时与带电部分隔离以确保安全。（四）互感器互感器的用途：将一次系统的高电压、大电流转换成二次系统的低电压、小电流，向仪表、继电器的电压线圈、电流线圈供电。电压互感器：一次侧电压与安装处系统电压一致二次电压通常为100v电流互感器：一次侧电流与安装处系统电流一致二次电流为5A或1A互感器的种类：（五）母线及绝缘子母线的作用：

汇集、分配、传输电能母线材料：

铜铝钢母线的形状：

矩形管形圆形绞线绝缘子的作用：

支持和固定载流导线，使裸导线与