第六章开关电器ppt课件

高压断路器 隔离开关 熔断器 负荷开关第六章第六章 开关电器开关电器1、开关电弧的产生和熄灭 第一节 灭弧原理 电弧导电电弧弧柱中出现了大量自由电子 开关电弧的产生和维持是开关电弧的产生和维持是触头间中性质点被游离的结果触头间中性质点被游离的结果 碰撞游离示意图游离强电场发射热电子发射碰撞游离热游离 电弧形成后，维持电弧放电的所需电场强度很低，不需要基于高电场强度的电场游离。简单通过拉长触头间的距离降低断口电场达到熄灭电弧的方法不可取。理论：交流100kV电压，在大气中断开5A电流时，电弧长度可以超过7m。开关电弧熄灭的有效措施：快速减少处于游离状态的自由电子和正离子。复合直接复合间接复合（主要形式）A+eA e+AA-A-+A+2A电弧间隙的去游离电弧间隙的去游离加快复合的方法：1、拉长电弧2、加快对电弧的冷却3、加大气体介质的压力电子自由行程变小E减小电子速度降低减小电子热运动速度 提高气体介质浓度 扩散高浓度低浓度 高温度低温度 用高速冷气吹弧 吹弧方式纵横吹纵吹横吹2、交流电弧的特性 交流电弧存在自然暂时熄弧点 交流电弧的热惯性 交流电弧有动态伏安特性 介质强度恢复过程 恢复电压的变化过程 3、交流电弧的熄灭条件 开关电弧的熄灭开关电弧的熄灭介质强度和恢复电压v 熄弧措施熄弧措施2、高压断路器 高压断路器的组成和分类高压断路器的组成和分类压缩空气断路器 SF6断路器 真空断路器固体产气断路器油断路器少油断路器多油断路器分类书本35页v 高压断路器的型号说明高压断路器的型号说明SN10-10 /3000 43.3产品名称代号安装场所代号设计序号额定电压kV)其他标志代号额定电流(A)额定开断电流kA）开 断 部 分：包含导电和触头系统以及灭弧室操动和传动部分：包括操作能源和把操作能源传动到触头系统的各种传动机构。断路器的分合闸操作靠操动机构实现。绝 缘 部 分：包括把处于高电位的导电和触头系统与低电位绝缘的绝缘元件；以及联系处于高电位的动触头系统与处于低电位的操作能源所用的绝缘连接件等。组 成高压断路器的结构高压断路器的结构DW8-35型多油断路器接地金属箱型结构示意图断口金属箱绝缘套管操动机构接地金属箱型绝缘子支持型多油断路器视频绝缘子支持型结构示意图SW2-63型少油断路器开断元件支持瓷瓶操动机构（2 2断路器的积木组合方式断路器的积木组合方式断路器的积木组合方式示意图SW2-110型少油断路器 每相单柱双断口SW2-220型少油断路器每相双柱四断口并联均压电容并联电容(3)(3)多断口断路器的均压问题及措施多断口断路器的均压问题及措施 断路器加装并联电容v 采用均压电容CC为什么电容C能起到均压的作用？油断路器油断路器优点:结构简单，价格便宜缺点：检修周期短 维护工作量大 潜在火灾危险被SF6断路器取代的趋势110kV及以上系统）被真空断路器取代的趋势10kV电力系统）SF6气体是电负性气体，即其分子和原子有很强的吸附自由电子的能力。可以大量吸附弧隙中参与导电的自由电子，生成负离子。负离子运动比电子慢，很容易和正离子复合成中性分子和原子，大大加快电流过零时弧隙介质轻度的恢复。SF6 SF6断路器断路器 SF6SF6断路器优点断路器优点绝缘性能和灭弧性能优良单柱双断口的结构 检修周期长，无火灾的危险 在110kV及以上系统取代油断路器 真空断路器真空断路器(2)(2)真空断路器结构真空断路器结构 ZN12-12系列真空断路器真空断路器结构外型图 绝缘子操动机构真空灭弧室绝缘拉杆传动机构(3)(3)真空灭弧室真空灭弧室真空灭弧室触头密封外壳真空断路器优点真空断路器优点绝缘性能好，触头的开距可以做得很小只需配置操作功小的操动机构灭弧能力强，适用于频繁操作的场合结构简单，维修工作量小，无火灾危险 和无环境污染在10kV电力系统中逐步取代少油断路器 3.隔离开关安装位置户内户外剪刀型双柱型三柱型1.1.隔离开关的分类隔离开关的分类V型刀闸隔离开关 隔离开关的型号说明 GN2-10G /3150 G产品名称代号安装场所代号设计序号额定电压kV)其他标志代号额定电流(A)极限通过峰值电流kA）高原型GN19-12(C)系列高压隔离开关2.2.隔离开关的典型结构隔离开关的典型结构支柱绝缘子静触头操作绝缘子转轴10kV室内隔离开关视频演示剪刀型隔离开关 户外型剪刀型 户外型双柱式GW4-220型隔离开关35kV二柱式隔离开关视频 户外型三柱式GW7-500型隔离开关开断状态）GW7A220型三柱式隔离开关关合状态）GW5A-35、66、110系列隔离开关 户外型V形35千伏V型隔离开关视频4.高压负荷开关油浸式负荷开关 固体式负荷开关 压气式负荷开关 SF6负荷开关 真空负荷开关 1.1.负荷开关的类型负荷开关的类型2.2.负荷开关举例负荷开关举例FKRN12-12D压气式负荷开关FZW30-12户外交流高压真空负荷开关FN5-10系列户内高压真空负荷开关及熔断器组合电器 为能在电力系统发生短路故障时及时切除故障，负荷开关必须和熔断器联合应用，由熔断器来判断故障和切除故障。RW11-10跌落式熔断器PRW10-12F200A(W)型跌落式熔断器带切负荷灭弧装置）熔断器管下触头灭弧装置5.高压熔断器 限流式熔断器剖面图限流式熔断器外形熔丝石英砂