开关电器的运行与维护（电气设备运行维护课件）

隔离开关01隔离开关的作用和分类01隔离开关的作用和分类结构特点断口明显无灭弧装置作用隔离电源倒闸操作投切小电流电路01隔离开关的作用和分类

投切小电流电路①拉合电压互感器②无雷电活动时拉合避雷器③拉合空载母线④无接地短路时拉合变压器中性点接地线⑤拉合旁路电流⑥拉合励磁电流不超过2A的空载变压器：

I0=(2～10)%Ie＜2A,(6kV,Se≤200kVA)(10kV,Se≤315kVA)(35kV,Se≤1000kVA)(110kV,Se≤3150kVA)⑦拉合电容电流不超过5A的空载线路（IL＜5A)：

l≤10km的35kV线路，l≤5km的10kV线路01隔离开关的作用和分类分类装设地——户内式、户外式支柱数——单柱式、双柱式、三柱式触头运动方式——水平回转、垂直回转、伸缩式、插拔式、摆动式接地刀闸——单接地、双接地、不接地极数——单极、双极、三极操动方式——

手动、电动、气动01隔离开关的作用和分类隔离开关（QS）的型号额定电流(A)统一设计T；改进型G；带接地刀闸D额定电压(kV)设计序号使用环境：户内式-N

户外式-W隔离开关：G如：GW4-12D/63002户内式隔离开关02户内式隔离开关平装式：GN6、GN19结构：导电回路（闸刀、弹簧、接线座、磁锁）、传动机构、绝缘、底座、接地刀闸02户内式隔离开关穿墙套管式：GN8、GN19c03户外式隔离开关03户外式隔离开关单柱式——剪刀式03户外式隔离开关双柱式GW4——（门型），单极式，水平旋转式GW5——（V型），单极式，水平旋转式03户外式隔离开关三柱式04隔离开关（QS）的技术参数04隔离开关（QS）的技术参数额定电压Ue指隔离开关长时间运行能承受的正常工作电压。（决定了绝缘水平、尺寸）动稳定电流（极限通过电流）idw指隔离开关在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。（决定了机械强度）热稳定电流Irw指隔离开关承受短路电流热效应的能力。（利用热稳定时间tr对应的Irw）05隔离开关的运行原则及操作要求05隔离开关的运行原则及操作要求与断路器的配合：隔离开关“先通后断”停电操作：先断断路器，再断负荷侧隔离开关，最后断电源侧隔离开关送电操作：先合电源侧隔离开关，再合负荷侧隔离开关，最后合断路器05隔离开关的运行原则及操作要求与接地刀闸的配合（任何时刻，两者中最多仅一者处于闭合状态）闭锁措施－－机械闭锁等电位操作原则05隔离开关的运行原则及操作要求隔离开关的操作要求操作隔离开关之前，应检查与隔离开关连接的断路器确实处在断开位置，以防带负荷拉、合隔离开关。手动拉、合隔离开关时，应按“慢—快—慢”的过程进行。隔离开关手动拉闸操作完毕，应锁好定位销子，防止滑脱引起带负荷关合电路或带地线合闸。巡视检查隔离开关时重点检查其每相触头接触是否紧密，并检查绝缘子清洁度、本体机械部分无变形、引线无松动和烧伤、操动机构各部件完好无损等。高压熔断器01高压熔断器基本知识01高压熔断器基本知识1.作用、特点及应用场合作用：短路保护、过载保护特点：（优点）结构简单、体积小、布置紧凑、维护方便（缺点）原始、简陋、保护特性不稳定、选择性配合困难应用场合：35kV及以下小容量系统01高压熔断器基本知识2.基本构成和工作原理结构：熔体——金属熔件触头——支持熔件灭弧装置绝缘底座工作原理：1）熔断器的熔件因过载和短路而加热到熔化温度；2）熔件的熔化和气化；3）触头之间的间隙击穿，产生电弧；4）电弧熄灭，电路被断开。01高压熔断器基本知识2.基本构成和工作原理基本要求：1）有良好和稳定的导电性能。2）有较低的熔点。3）有利于灭弧。熔件材料:熔点——电阻率——铜、银电阻率低氧化性——锌、银不易氧化铅锡合金铅锌铜银200ºC327ºC420ºC1080ºC960ºC01高压熔断器基本知识处理方式：以铜为主导体，并进行镀银；冶金效应（M效应）——在铜（或银）熔体中段的表面焊小锡（或铅）球，升温时锡球熔化形成铜锡合金，内阻增大，熔点降低，熔断（熔化或汽化）。01高压熔断器基本知识3.分类①按安装地点分：户内式（N）和户外式（W）；②按使用电压分：高压熔断器和低压熔断器；③按灭弧方法及结构特点的不同分：瓷插式（C）、封闭产气式（M）、封闭填料式（T）和产气纵吹式等；④按限流特性分为限流式和非限流式。限流型——在最大短路电流出现前熔断并熄弧。型号：额定电流(A）额定电压(kV)设计序号使用环境：N\W熔断器：（R）02限流式熔断器02限流式熔断器1.定义能在短路电流未达到最大值完成断开短路电流并熄灭电弧2.特点（1）切断电路速度快。（去游离灭弧能力强）；（2）易产生过电压（感性电网）→对设备的绝缘有害。02限流式熔断器3.技术参数

1）熔断器的额定电压——绝缘、灭弧允许电压2）熔断器的额定电流——壳体允许最大持续电流有效值3）熔体额定电流——长期不熔断的最大有效值电流4）熔断器的开断电流——允许切断最大有效值电流02限流式熔断器4.保护特性

（1）安秒特性：熔断时间与熔化电流关系反比例曲线（2）保护特性（选择性）配合：不稳定①电流——过电流选择比：具有选择性动作的熔断体额定电流的最小比例：1.6:1和2:1两种②动作时间——同熔化电流下的熔断时间配合t1(1-50%)>t2(1+50%)即t1>3t203高压熔断器的产品介绍03高压熔断器的产品介绍型号：

1——R2——N或W3——设计序号4——额定电压（kV）5——补充型号G\F6——额定电流（A）7——断流容量（MVA）8——其它标志123456781.型号含义03高压熔断器的产品介绍2.户内高压熔断器RN1、RN3、RN5：电力线路和配电变压器保护RN2、RN6：电压互感器保护——只有0.5A一种RN1结构——熔管、接触座、支柱绝缘子、底座其中熔管：①管体②端盖③顶盖

④熔体——镀银铜丝焊小锡球

⑤石英砂⑥熔断指示器RN3结构——以具有多个缺口的薄铜片为熔体RN5结构——防污型03高压熔断器的产品介绍2.户内高压熔断器

RN2、RN4、RN6型（限流式）（1）用途：用于电压互感器专用保护（Ie=0.5A）（2）结构：同RN1，但无指示灯。（3）动作过程短路；过载03高压熔断器的产品介绍3.户外高压熔断器RW系列跌落式熔断器——线路、变压器保护RW3、RW4、RW7、RW11（防污型）结构：熔管、上下动静触头、绝缘子、鸭嘴罩03高压熔断器的产品介绍4.RW型限流熔断器——PT、用电设备保护结构：将RN系列熔管装入瓷套，再用支柱式绝缘子在中部作T形支持而成。规格：RW10-35Ie＝0.5A,专用于PT的保护；Ie＝2～10A,线路或变压器保护。特点：分断能力大、限流能力强、运行可靠选择开关电器01高压断路器选择01高压断路器选择高压断路器种类和型式的选择高压断路器应根据断路器安装地点、环境和使用技术条件等要求选择其种类和型式。目前，广泛采用真空断路器和SF6断路器。01高压断路器选择按开断电流选择高压断路器的额定开断电流应满足：式中——高压断路器触头实际开断瞬间的短路电流周期分量有效值。当断路器的额定开断电流较系统的短路电流大很多时，为简化计算，也可用次暂态电流进行选择，即：对于中、慢速断路器，由于开断时间长，可用上述公式计算，对于使用快速保护和高速断路器者，其开断时间小于0.1s，当在电源附近短路时，短路电流的非周期分量可能超过周期分量的20%，因此其开断短路电流应计及非周期分量的影响。01高压断路器选择按开断电流选择短路全电流应按下式计算：式中——开断瞬间的短路电流周期分量有效值，当开断时间小于0.1s时，；——开断计算时间（s）；——非周期分量衰减时间常数（rad）；——电源至短路点等效总电抗（令r=0）；——电源至短路点等效总电阻（令x=0）。01高压断路器选择短路关合电流的选择

为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击值，即：

一般断路器额定电关合电流不会大于额定动稳定电流，因此，则。高压断路器的操动机构，大多数是由制造厂配套供应，仅部分断路器有电磁式、弹簧识或液压等几种型式的操动机构可供选择。02隔离开关的选择02隔离开关的选择屋外隔离开关的型式较多，它对配电装置的布置和占地面积等有很大影响，因此，其型式应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合技术经济比较确定。02隔离开关的选择例1

选择图中发电机G1的断路器和隔离开关，发电机参数和系统阻抗如图所示。主保护tb1=0.05s，后备保护tb2=4s解：最大持续工作电流

Igmax=1.05Ie=1804(A)因为发电机断路器设在10.5kV屋内配电装置中，故选用VB12-20-40G真空断路器，主要参数见表9-5。其固有分闸时间为0.06s，全开断时间为0.1s。则开断计算时间

tk＝tb1+tgf=0.05+0.06=0.11s查运算曲线得短路电流并换算为有名值：IZ``=26.4kA；I∞(3)=15.5kA；I∞(2)=19.1kA；I0.11＝20.8kA。02隔离开关的选择短路热稳定计算时间tr＝tb2+tkd=4+0.1＝4.1(s)因>，故应按二相短路校验热稳定。查周期分量等值时间曲线得tjz

＝3.8s，由于tr>1s，故非周期分量发热可忽略不计，tjz=3.8s。隔离开关按额定电压和额定电流选用GN2-10/2000。断路器和隔离开关选择结果，如表所示。断路器配用CD10-Ⅲ型操作机构。表1断路器和隔离开关选择结果表计算数据VB12-20-40GGN2-10/2000U10（kV）Ue12(kV)10(kV)Igmax1804(A)Ie2000(A)2000(A)IZ20.8(kA)Iekd40(kA)—ich78.5(kA)ieg100(kA)—I∞2tjz19.12×3.8(kA2•s)Ir2t402×3(kA2•s)362×5(kA2•s)ich78.5(kA)idw100(kA)85(kA)03高压熔断器选择03高压熔断器选择按额定电压选择对于一般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。另外对于充石英砂有限流作用的熔断器，则只能用在等于其额定电压的电网中因为这种类型的熔断器能在电流达到最大值之前就将电流截断，致使熔断器熔断时产生过电压。03高压熔断器选择按额定电流选熔断器的额定电流，包括熔断器熔管的额定电流和熔体的额定电流的选择。(1)熔管额定电流的选择。为了保证熔断器壳体不致损坏，高压熔断器的熔管的额定电流，应大于或等于熔体的额定电