发电厂变电所电气设备课件5、6

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1、教学目的：了解高压断路器、隔离开关和负荷开关教学目的：了解高压断路器、隔离开关和负荷开关 的用途、技术参数、结构及工作原理的用途、技术参数、结构及工作原理重重 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的 工作原理工作原理 难难 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的结点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的结构构 在电力系统中，高压开关电器是最重要的在电力系统中，高压开关电器是最重要的电气设备之一，其所承担的任务是：电气设备之一，其所承担的任务是： 1、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路；、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路； 2、在改变运行方式时灵活地切换操作；、

2、在改变运行方式时灵活地切换操作； 3、在系统发生故障时迅速切除故障部分，以、在系统发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正常运行；保证非故障部分的正常运行；4、在设备检修时隔离带电部分以保证工作人、在设备检修时隔离带电部分以保证工作人员的安全。员的安全。 一、高压开关电器的分类和工作条件一、高压开关电器的分类和工作条件 高压开关电器根据其在电路中担负的任务高压开关电器根据其在电路中担负的任务不同可以分为：高压断路器、熔断器、隔离不同可以分为：高压断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关等几类。开关和负荷开关等几类。 高压开关电器的正常使用条件为：海拔高高压开关电器的正常使用条件为：海拔高度度

3、1000m或或2000m；环境温度最高；环境温度最高+40，最低温度户内为最低温度户内为-5，户外一般不低于，户外一般不低于-30，高寒地区高寒地区-40；风速不大于；风速不大于35m/s；户内相；户内相对湿度不大于对湿度不大于90%（+25时）；地震烈度时）；地震烈度不超过不超过度。度。 开关电器在正常工作时，各部分的最高开关电器在正常工作时，各部分的最高发热温度不应超过规定的数值。在正常使发热温度不应超过规定的数值。在正常使用的条件下，流过开关电器的电流为额定用的条件下，流过开关电器的电流为额定值时，发热温度应该满足规定。值时，发热温度应该满足规定。 但环境温度高于但环境温度高于+40时，

4、每增高时，每增高1，则额定电流减少则额定电流减少1.8%；每降低；每降低1，则可增，则可增加额定电流加额定电流0.5%，但不得超过额定值的，但不得超过额定值的20%。二、高压断路器的类型及对它的基本要求二、高压断路器的类型及对它的基本要求 高压断路器是最重要的高压开关电器，高压断路器是最重要的高压开关电器， 它的作用：它的作用：控制控制 保护保护 对断路器的基本要求：对断路器的基本要求：（1）工作可靠；）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能）具有自动重合闸性能（5）具有足够的机械强度和良好的稳

5、定性能）具有足够的机械强度和良好的稳定性能（6）结构简单、经济合理）结构简单、经济合理 高压断路器的分类：高压断路器的分类： 1、根据装置地点可分为户内式和户外式、根据装置地点可分为户内式和户外式两种。两种。 2、根据使用的灭弧介质可分为、根据使用的灭弧介质可分为:油断路油断路器、器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断断路器、真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路器、产气断路器等路器、磁吹断路器、产气断路器等 1.油断路器油断路器 油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质，根据油油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质，根据油量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。

6、 2.压缩空气断路器压缩空气断路器 压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧，现压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧，现已逐渐被已逐渐被SF6断路器取代。断路器取代。 3.真空断路器真空断路器 真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。目前在我国目前在我国10KV成套装置中已逐渐得到广泛应用。成套装置中已逐渐得到广泛应用。4.SF6断路器断路器 SF6断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质。近年来气体作为灭弧介质。近年来SF6断路器在我国断路器在我国发展很快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用，发展很

7、快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用，尤其以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压尤其以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压电器的重要发展方向。电器的重要发展方向。5.产气断路器和磁吹断路器产气断路器和磁吹断路器 产气断路器是利用有机固体介质在电弧高温下分产气断路器是利用有机固体介质在电弧高温下分解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器是利用被开断解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器是利用被开断电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而熄灭。这两种断路器使用较少。熄灭。

8、这两种断路器使用较少。 三、高压断路器的基本参数三、高压断路器的基本参数1.额定电压额定电压2.额定电流额定电流3.额定开断电流周期分量有效值额定开断电流周期分量有效值 表征断路器的开断能力的参数表征断路器的开断能力的参数,即在额定电即在额定电压下压下,断路器能可靠开断的最大电流断路器能可靠开断的最大电流,通常也简通常也简称为额定开断电流称为额定开断电流. 4.额定动稳定电流和额定关合电流额定动稳定电流和额定关合电流 额定动稳定电流是表征断路器通过短时电流能力的参额定动稳定电流是表征断路器通过短时电流能力的参数数.额定关合电流则是表征断路器关合电流能力的参数额定关合电流则是表征断路器关合电流能

9、力的参数.这两个参数的数值相等这两个参数的数值相等,由断路器各部分的机械强度决由断路器各部分的机械强度决定的定的.5.额定热稳定电流和额定热稳定时间额定热稳定电流和额定热稳定时间 额定热稳定电流反映断路器承受短路电流热效应的能额定热稳定电流反映断路器承受短路电流热效应的能力。其值和额定开断电流相等，相应的额定热稳定时间力。其值和额定开断电流相等，相应的额定热稳定时间为为2s，也可以采用，也可以采用4s和相应的热稳定电流值。和相应的热稳定电流值。6.开断时间和合闸时间开断时间和合闸时间 从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起，到三相电弧完从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起，到三相电弧完全熄灭时止的一段时

10、间称为断路器的开断时间。它等于全熄灭时止的一段时间称为断路器的开断时间。它等于断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。合闸时间则是断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。合闸时间则是指从断路器合闸线圈加上电压起，到断路器接通时为止指从断路器合闸线圈加上电压起，到断路器接通时为止的一段时间。的一段时间。第一单元是产品字母代号：第一单元是产品字母代号：S少油断路器；少油断路器；D多油断路器；多油断路器； K空气断路器；空气断路器；L六氟化硫断路器；六氟化硫断路器；Z真空断路器；真空断路器； Q自产气断路器；自产气断路器；C磁吹断路器。磁吹断路器。第二单元第二单元 是装设地点代号：是装设地点代号：N户内式；

11、户内式；W户外式。户外式。第三单元第三单元 是设计序号。是设计序号。 第四单元第四单元 是额定电压，是额定电压，kV。第五单元第五单元 是补充工作特性标志：是补充工作特性标志：G改进型；改进型；F分相操作。分相操作。第六单元第六单元 是额定电流，是额定电流，A。 第七单元第七单元 是额定开断电流，是额定开断电流，kA。一、多油断路器一、多油断路器 在多油断路器中，油的作用除了灭弧以外，在多油断路器中，油的作用除了灭弧以外，还用于相对地（金属油箱）的绝缘。还用于相对地（金属油箱）的绝缘。 35KV以上电压级的多油断路器，由于用以上电压级的多油断路器，由于用油量太多、体积庞大、运行维护困难，早油量