开关电器的运行与维护-低压开关（电气设备）

开关电器的运行与维护

选择开关电器目录CONTENTS01高压断路器04高压负荷开关02隔离开关05低压开关03高低压熔断器06选择开关电器项目6选择开关电器学习目标12掌握各类设备选择与校验的方法。掌握电气设备选择的一般原则；目录CONTENTS06选择开关电器6.1了解电气设备选择的相关知识6.2电气设备选择的一般原则6.3主要开关电器的选择了解电气设备选择的相关知识短路电流的效应（热效应+电动效应）

热效应：发热长期发热短时发热长期发热——正常情况下的持续发热（工作电流、小）短时发热——故障情况下的短时发热（短路电流、大）了解电气设备选择的相关知识机械强度下降接触电阻增加绝缘性能降低1短时发热量的计算公式

周期分量

非周期分量

热稳定的校验11▲电动力效应：载流导体之间产生电动力的相互作用。

F∝I1·I2短路电流特别是短路冲击电流，将使相邻导体之间产生很大的电动力，有可能使电器和载流部分产生变形或永久性变形等机械性损坏。

▲动稳定的校验

F（设备）＞F（最大短路电流计算）通常把电气设备承受短路电流的电动力效应而不至于造成机械性损坏的能力，称为电气设备具有足够的电动稳定度。短路电流的电动效应计算电路图应根据5～10年远景规划。短路电流计算条件11容量和接线短路种类计算短路点合理确定短路点校验时应取流过设备的最大可能短路电流（最大运行方式、三相短路）试选择发电机QF1、出线回路QF4和母联断路器QF。11若选择变压器回路断路器QF3，应如何考虑？和选择同是变压器回路断路器QF5有何异同？[问题讨论]tb（继电保护动作时间）裸导体及110kV及以下电缆时，tb=主保护动作时间（0.05s）电器及110kV及以上充油电缆时，tb=主保护+后备保护时间tkd（全开断时间）=固有动作时间+熄弧时间（0.08～0.12s）简化公式：tr=0.2+t(延时)短路计算时间的确定tr=tb+tkd目录CONTENTS06选择开关电器6.1了解电气设备选择的相关知识6.2电气设备选择的一般原则6.3主要开关电器的选择按正常工作条件选择按短路状态进行校验按正常工作条件选择按正常工作条件选择（1）环境条件户外设备：工作条件恶劣，各方面要求较高，成本也高；户内设备：不能用于户外；应考虑防水、防火、防尘、防爆以及海拔等方面的要求。（2）额定电压UNUNS——装设地点的电网额定电压；对限流式熔断器：UN=UNS，否则熔断时产生的过电压将对电网和设备的绝缘造成危害。按正常工作条件选择（3）额定电流INIal——载流体的长期允许电流；Imax——装设回路的最大持续工作电流；对于发电机和变压器：Imax=1.05IN；若变压器可能过负荷：Imax=1.3~2IN（按过负荷确定）；对于母联断路器回路：母线上最大一台发电机或变压器的Imax；对于母线分段电抗器：母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机IN的50%～80%；对于出线回路：考虑正常负荷电流以及事故时由其他回路转移过来的负荷。我国目前生产的电气设备使用的额定环境温度为+40℃。安装地点的环境温度为+40℃~+60℃时，每增高1℃，IN减少1.8%；当低于+40℃时，每降低1℃，IN增加0.5%，但总增加值不超过1.2IN。按短路状态进行校验电气设备载流导体通过短路电流发热电动力机械强度下降接触电阻增加绝缘性能降低振动变形损坏按短路状态进行校验热稳定校验动稳定校验It、t——导体或电气设备允许通过的热稳定电流和持续时间；Qk

——短路电流的热效应；C——热稳定系数，可查表2-5得到；Smin、Sal——导体允许最小热稳定截面和选择标准截面。或热稳定校验imax、Imax——短路冲击电流幅值及其有效值；ich、Ich——导体或电气设备允许的动稳定电流幅值及其有效值。

imax≧ich

Imax≧Ich（1）用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔体的熔断时间保证，故可不

校验热稳定；（2）采用限流熔断器保护的设备可不校验动稳定；（3）装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定。动稳定校验可不校验动稳或热稳的情况：容量：适当考虑电力系统运行发展规划（建成后5～10年）的工程设计

最终容量；接线：采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，不考虑切换过程中

可能短时并列的接线方式。按最严重的情况验算，一般验算三相短路。

取通过电器的短路电流为最大的点。短路电流计算条件容量和接线短路种类短路计算点

11热稳定的计算时间tpr——后备保护动作时间；ta