高压电器及成套装置概论(-)课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 高压电器及成套装置,2015年5月,第九章 高压电器及成套装置2015年5月,1,一、高压电器的种类及基本要求,1、高压电器的种类（6类，了解）：,开关电器：断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关,保护电器：熔断器、避雷器,测量电器：电压互感器、电流互感器,限流电器：电抗器、电阻器,补偿电器：电力电容器。,组合电器：成套配电装置。,第一节 高压电器基础知识,一、高压电器的种类及基本要求第一节 高压电器基础知识,2,2、对高压电器的基本要求（了解）：,绝缘可靠。,既要能承受工频,最高工作电压,的长期作用，又要能承受,内部过电压,和外部(大气)过电压的短期作用；,在,额定电流下,长期运行时，其,温升,应合乎国家标准，且具备一定,短时过载能力,。,能,承受短路电流,的热效应和电动力效应而不致损坏。,安全可靠地,关合和开断,规定数值的电流。,提供继电保护和测量信号的电器，应具有符合规定的,测量精度,。,能承受一定,自然条件,的作用。,大气压力、环境温度以及风、霜、雨、雪、雾、冰和凝露等都会影响其工作性能，在规定的使用环境条件下它们均应能安全可靠地运行。,2、对高压电器的基本要求（了解）：,3,二、电弧理论,1、气体放电现象：在一定条件下，气体分子游离出电子和正离子，在电场力作用下定向移动。,常见的气体放电形式（3）：,电晕放电：,常发生于带高压电压的导体周围，吱吱声，蓝色光圈,火花放电：,产生电压的两极间。,电弧放电：,气体自持放电，触点（头）两极间导电质点不断产生、消失，处于平衡状态。,触头间电压大于10-20V，电流超过100mA，触头断开瞬间就会产生电弧。,弧柱温度高达500013000,，（上节课，低压电器2000-3000，似乎不准确）,二、电弧理论,4,2、电弧形成,（自学）,3、交流电弧的特性：,电弧电压和电弧电流的大小及相位都是随时间做,周期性变化,。,每一周期内有,两次过零值,。,电流过零时，电弧自动熄灭，,而后随着电流的增大，电弧又重新点燃。,2、电弧形成,5,4、高压电器的灭弧方法,迅速,拉长,电弧（,方法：加快触头分离的速度；采用多断口,）；,吹弧,（,冷却、拉长电弧，加速扩散弧柱中的带电质子；分横吹、纵吹,）；,将长弧,分成,若干短弧（,金属栅片,）,使电弧在周围介质中移动（,移动方法：电动力、磁力、磁吹弧,）,4、高压电器的灭弧方法,6,三、开关绝缘的分类及特点,高压开关设备的绝缘，应能承受长期作用的,最高工作电压,和短时作用的,过电压,。,分外绝缘、内绝缘,外绝缘：以大气作为绝缘介质的绝缘机构部分；,内绝缘：以油、压缩空气、真空、SF6等介质,绝缘结构承受电压的部位：,载流,部分和,接地,部分之间;,相邻,各相的载流,部分之间;,在分闸位置下，同相的各,分离触头之间,(简称断口间)。,三、开关绝缘的分类及特点,7,四、电器触头的要求与结构,1、,电器触头定义,：是指两个导体或几个导体之间相互接触的部分，如,母线或导线的接触连接处,以及,开关电器中的动、静触头,等。,2、对触头的要求（了解）：,(1)结构可靠。,(2)有良好的,导电性能和接触性能,，即触头必须有低的接触电阻值。,(3)通过规定的电流而,不过热,(不超过允许温度)。,(4)可靠地,开断,规定容量的,电弧，,有足够的,抗熔焊,和,抗电弧烧伤,的性能。,(5)通过,短路电流,时，具有足够的,动稳定性,和,热稳定性,。,四、电器触头的要求与结构,8,3、触头材料,一般由铜、黄铜、青铜制成；,为防止表面氧化，触头表面,镀锡,或,铅锡合金,，特殊场合,镀银。,4、触头分类：,按接触面形式分（3）：,平面触头：,如刀形触头、插入式熔断器,线触头：,柱面与平面接触，两柱面接触,点触头：,如继电器触点，开关电器的辅助触点，只能通过小电流,3、触头材料,9,按触头结构形式分（3类）,（1）可断触头（4）,刀形触头,对接式（终端式）触头,指形触头,插座式（梅花形）触头,（2）固定触头：,母线连接,（3）滑动触头：,电刷,按触头结构形式分（3类）,10,第二节 断路器及操作机构,一、技术参数及基本要求,1、型号含义：,第1单元产品名称，用字母表示：,S一少油断路器,;D一多油断路器;K一空气断路器;,L一六氟化硫断路器,;,Z-真空断路器,;Q一产气断路器;c一磁吹断路器。,第2单元安装场所，用字母表示:,N一户内式；W-户外式,。,第3单元设计系列序号，用数字表示。,第4单元,额定电压(kV),。,第5单元补充工作特性，用字母表示:G一改进型;P一分相操作。,第6单元额定电流,(A),。,举例：,ZN28-10/630：真空断路器，户内，设计序号28，10kV，630A,LN2-10/1250：六氟化硫断路器，户内，设计序号2，10kV，1250A,第二节 断路器及操作机构一、技术参数及基本要求 第1单元产,11,2、技术参数,额定断路电流,：额定电压下，断路器能,可靠切断的最大电流,；,动稳定电流,：在冲击短路电流作用下所能承受电动力的能力，机械强度；,热稳定电流,：规定时间内允许通过的最大电流；,合闸时间,：发出合闸信号到断路器接通的时间；,分闸时间,：发出跳闸信号到,电弧熄灭,的时间，,固有分闸时间+灭弧时间，,一般0.06秒0.12秒，,小于0.06秒,的断路器，称为,快速断路器,。,2、技术参数,12,二、少油断路器,1、SN10-10型,可配用CD10型电磁机构，,也可配用CT8型弹簧机构,2、SW4-35型,配CD15型直流电磁操作机构,二、少油断路器,13,三、真空断路器,1、ZN-10型,真空灭弧室,，俗称“真空泡”，是真空断路器的绝缘和灭弧元件。,熄弧快，电流过零熄灭；触头温度低，烧损少，寿命长。,三、真空断路器,14,三、真空断路器,2、ZN-35型,三、真空断路器,15,四、SF6断路器,采用六氟化硫做灭弧和绝缘介质，具有,优良的绝缘和灭弧性能,；,优点：,开断能力强、断口耐压高、结构简单、允许开断次数多、检修周期长、噪音小、无火灾危险等；,SF6气体：,无色无味、不燃烧、无毒；,需要SF6气体检漏、含水检测,五、断路器的操作机构,1、电磁操作机构,常用CD10,四、SF6断路器,16,2、弹簧储能操作机构,常用CT8,2、弹簧储能操作机构,17,3、弹簧操作机构控制线路,3、弹簧操作机构控制线路,18,第三节 隔离开关和负荷开关,一、隔离开关,又称隔离刀闸，简称刀闸；不能切断负荷电流和短路电流；,1、用途（3个）：,将电气设备与带电电网隔离，提供,明显断开点,，安全检修；,改变运行方式（倒闸操作）；,接通、断开小电流电路；,电压互感器和避雷器电路；,10kV、长5km以内的空载输电线路；35kV、长10km以内的空载送电线路等。,35k、1000kVA及以下；110kV、3200kVA及以下的,空载变压器,；,第三节 隔离开关和负荷开关一、隔离开关,19,2、型号,由,字母,和,数字,两部分组成,举例：GN6-10T/600：隔离开关，户内，设计序号6，10kV，统一设计产品，600A,2、型号举例：GN6-10T/600：隔离开关，户内，设计序,20,（1）户内式隔离开关,GN6：,GN8：绝缘瓷瓶改为绝缘套管,（1）户内式隔离开关,21,（2）户外式隔离开关,GW5：V型式隔离开关（羊角式）,（2）户外式隔离开关,22,3、隔离开关的操作机构,CS6型手动,杠杆,操作机构,CS9型手动,蜗轮,操作机构,CJ2型,电动,操作机构,3、隔离开关的操作机构,23,高压电器及成套装置概论(-)课件,24,二、高压负荷开关,可以提供明显的断开点，起隔离开关的作用；,可以切断和闭合,额定电流,以及,规定的过载电流,；,与熔断器配合使用，可保护线路；,在框架上配有跳扣、凸轮和快速合闸弹簧，组成,快速合闸机构,二、高压负荷开关,25,三、高压熔断器,分RW、RN两个系列,型号举例,RW3-10/100：熔断器，户外，10kV，100A,三、高压熔断器,26,四、电抗器,限制短路电流（主要作用）；,抵消长线路的容性作用，防止电压升高；,举例：,FKL-10-2x750-6型，表示额定百分电抗6%，额定电压10kV，有两个支路，每支路额定电流为750A，铝电缆分裂电抗器。,四、电抗器举例：,27,五、母线,1、定义及分类：,又称,汇流排,，,汇集、分配、传送电能,。,材质：铜母线、铝母线、钢母线,截面形状：矩形、圆形（或管形）、槽形,LMY：硬型铝母线；TMY：硬型铜母线,2、母线涂色及排列,涂色作用：,识别相序,；,防腐,；增加辐射能力，,改善散热,条件,说明：在母线的各个,连接处和距离连接处10cm以内,的地方，以及涂有温度漆(变色漆)的地方不应涂漆;,间隔内的硬母线均要余留50-70mm，,在该长度内也不应涂漆，以供停电检修时挂接临时接地线之用。,五、母线说明：在母线的各个连接处和距离连接处10cm以内的地,28,矩形母排常见的排列方式,（1）平放水平排列。,优点：母线对短路时产生的电动力具有较强的抗弯能力；,缺点：散热条件稍差。,（2）立放水平排列。,优点：散热条件好；,缺点：抗弯能力差。,（3）立放垂直排列。,优点：散热条件好，抗弯能力强；,缺点：增加了空间高度。,（4）三角形排列。,可减少开关柜的深度和高度，使布置比较紧凑。,矩形母排常见的排列方式,29,六、绝缘子与套管,绝缘子又叫,瓷瓶,，用来,支撑、固定带电导体,，,保持,导体与地、导电导体之间的,绝缘；,分,支持绝缘子,、,套管绝缘子,两种。,电站绝缘子型号由字母和数字两部分构成：,六、绝缘子与套管,30,穿墙套管,型号,穿墙套管,31,第四节 高压成套装置,一、成套配电装置的特点和作用,定义：以开关为主的成套电器，俗称,开关柜,；,用途：,接受与分配电能,。,开关柜分类（3种）：,按照,电压高低,，分为：高压开关柜、低压开关柜；,按照,装设地点,，分为：户外式、户内式；,按照开关电器,是否可以移动,，可分：固定式、手车式；,说明：通常一个柜构成一个回路，一个柜成为一个,间隔,。,第四节 高压成套装置一、成套配电装置的特点和作用,32,高压开关柜的型号含义,举例：JYN2-10 金属封闭铠装式，移开式，户内，设计序号2，额定电压10kV,高压开关柜的型号含义举例：JYN2-10 金属封闭铠装式，,33,二、高压成套装置的选用原则和技术要求,1、选用原则,二、高压成套装置的选用原则和技术要求,34,2、高压开关柜的技术要求（了解）,足够的机械强度；,有防止事故扩大措施；在一次侧不停电情况下，可以安全检修二次设备；,具备安全联锁装置；,电气设备与接线符合安全距离要求；,额定负荷下，设备温升不超规定值；,柜内电器符合安全使用技术规范；,断路器及操作机构符合使用要求（分合闸速度、触头行程等）；,具备防止电气误操作的“五防”功能；,一、二次电气回路、电器的绝缘强度符合使用条件；,满足使用环境条件,2、高压开关柜的技术要求（了解）,35,对于手车式高压开关柜，还应满足：,同型号手车式高压开关柜的,手车能够互换,;,手车应具有,三种位置,:,工作位置,：一次回路与二次回路均接通；,试验位置,：一次回路不接通，手车与柜体隔离触头之间有安全距离；二次回路接通，此时手车上的断路器允许进行操作试验；,检修位置,：手车退出柜外，一次回路和二次回路均断开;,柜内一次隔离触头有可靠的安全措施，能保证手车退出柜体时进柜检修人员的安全；,手车体与柜体间有可靠的接地装置。,对于手车