建筑电气第章电气设备选择二

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.3,高压开关设备及选择,高压开关设备包括高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器及高压开关柜等。,1,高压断路器,（,1,）功能,通断正常负荷电流；,接通和承受一定的短路电流；,在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。,（,2,）组成,高压断路器主要由以下部分组成：,触头,是电路通断的重要部分，一般分为,动触头,和,静触头,两部分：在开关进行分闸或合闸操作时，静触头不运动，动触头运动；,灭弧室,熄灭电弧的地方；,绝缘介质,分为,灭弧用绝缘介质,和,支持用绝缘介质,，前者在熄灭电弧中起作用，一般有矿物油（又称绝缘油）、,SF6,气体、真空等；后者用于支持运动机构、触头、灭弧室等，一般有电工瓷、环氧树脂等；,壳体结构,断路器的各个部分安装为一体；,运动机构,推动动触头运动的机构，多由连杆机构组成。,（,3,）型号和类型,第一单元是产品字母代号：,S,少油断路器；,D,多油断路器；,K,空气断路器；,L,六氟化硫断路器；,Z,真空断路器；,Q,自产气断路器；,C,磁吹断路器；,G,隔离开关。,第二单元 是装设地点代号：,N,户内式；,W,户外式。,第三单元 是设计序号。 第四单元 是额定电压，,kV,。,第五单元 是补充工作特性标志：,G,改进型；,F,分相操作。,第六单元 是额定电流，,A,。 第七单元 是额定开断电流，,kA,。,A,油断路器,多油断路器：,开关触头在绝缘油中闭合和断开。油兼有灭弧和绝缘功能，油量多，有易燃易爆危险。体积大，维护麻烦。可频繁通断负荷。,趋于淘汰,少油断路器：,开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性较小。体积小，价廉，维护方便。,不能频繁操作,。,6,10kv,多用。,B,空气断路器,利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于,110kv,及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。,C,六氟化硫断路器,开关触头在,SF,6,气体中闭合和断开。,SF,6,气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，属高速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险，体积小，维护要求严格，价贵。在全封闭组合电器中多采用。,不适于高寒地区。,本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。,SF,6,(,六氟化硫,),断路器,D,真空断路器,开关触头在真空的容器内闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能力强。结构简单，重量轻，体积小。寿命长，易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险,。,由于开断速度高,易产生截流过电压,对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置,。,D,高压真空断路器,真空断路器利用真空度约为,10,-4,Pa,（在运行过程中不低于,10,-2,Pa,）的高真空作为内绝缘和灭弧介质。真空间隙的气体稀薄，分子的自由行程较大，发生碰撞游离的几率很小。所以，真空击穿产生电弧，是由触头蒸发出来的金属蒸气帮助形成的。,真空断路器是由真空灭弧室、绝缘支撑、传动机构、操动机构、机座（框架）等组成，如右图所示。导电回路由导电夹、软连接、出线板通过灭弧室两端组成。,真空断路器的固定方式不受安装角度限制，既可以水平安装，又可以垂直安装，还可以任意角度安装。,按,真,真,空,空,灭,灭,弧,弧,室,室,的,的,布,布,置,置,方,方,式,式,可,可,分,分,为,为,落,落,地,地,式,式,和,和,悬,悬,挂,挂,式,式,两,两,种,种,基,基,本,本,形,形,式,式,，,，,以,以,及,及,这,这,两,两,种,种,方,方,式,式,相,相,结,结,合,合,的,的,综,综,合,合,式,式,和,和,接,接,地,地,箱,箱,式,式,。,。,（,1,）,落,落,地,地,式,式是,将,将,真,真,空,空,灭,灭,弧,弧,室,室,安,安,装,装,在,在,上,上,方,方,，,，,用,用,绝,绝,缘,缘,子,子,支,支,持,持,，,，,操,操,动,动,机,机,构,构,设,设,置,置,在,在,底,底,座,座,的,的,下,下,方,方,，,，,上,上,下,下,两,两,部,部,分,分,由,由,传,传,动,动,机,机,构,构,通,通,过,绝,绝,缘,缘,杆,杆,连,连,接,接,起,起,来,来,。,。,落,地,地,式,式,优,优,点,点,：,：,传,传,动,动,效,效,率,率,高,高,，,，,分,分,合,合,闸,闸,操,操,作,作,时,时,直,直,上,上,直,直,下,下,，,，,传,传,动,动,环,环,节,节,少,少,，,，,摩,摩,擦,擦,阻,阻,力,力,小,小,；,；,稳,稳,定,定,性,性,好,好,，,，,操,操,作,作,时,时,振,振,动,动,小,小,；,；,便,便,于,于,操,操,作,作,人,人,员,员,观,观,察,察,和,和,更,更,换,换,灭,灭,弧,弧,室,室,；,；,产,产,品,品,系,系,列,列,性,性,强,强,，,，,而,而,且,且,容,容,易,易,实,实,现,现,户,户,内,内,外,外,产,产,品,品,的,的,相,相,互,互,交,交,换,换,。,。,落,地,地,式,式,缺,缺,点,点,：,：,总,总,体,体,高,高,度,度,较,较,高,高,，,，,操,操,动,动,机,机,构,构,检,检,修,修,不,不,方,方,便,便,。,。,真,空,空,断,断,路,路,器,器,的,的,分,分,类,类,：,：,（,）,）,悬,悬,挂,挂,式,式真,空,空,断,断,路,路,器,器,，,，,是,是,将,将,真,真,空,空,灭,灭,弧,弧,室,室,用,用,绝,绝,缘,缘,子,子,悬,悬,挂在底,座,座框架,前,前方，,而,而操动,机,机构设,置,置在后,方,方（即,框,框架内,部,部），,前后两,部,部分用,（,（绝缘,传,传动）,杆,杆连接,起,起来。,悬挂式,优,优点：,宜,宜用于,手,手车式,开,开关柜,。,。由于,操,操动机,构,构与高,电,电压隔,离,离，便,于,于检修,。,。,悬挂式,缺,缺点：,总,总体深,度,度尺寸,大,大，用,铁,铁多，,质,质量重,；,；绝缘,子,子承受,弯,弯曲力,；,；操作,时,时灭弧,室,室振动,大,大；传,动,动效率,不,不高。,因,因此，,悬,悬挂式,真,真空断,路,路器一,般,般只适,用,用于中,等,等电压,以,以下的,产,产品。,ZN28-10,型断路,器,器外型,图,图,它采用,悬,悬挂式,结,结构，,真,真空断,路,路器装,在,在一个,手,手车上,，,，主要,由,由机架,、,、真空,灭,灭弧室,及,及传动,系,系统组,成,成。,真空断,路,路器的,发,发展状,况,况,目前国,际,际上，,真,真空断,路,路器的,设,设计、,制,制造领,域,域里逐,步,步形成,了,了以德,国,国西门,子,子公司,为,为代表,的,的空气,绝,绝缘产,品,品和以,ABB,公司为代,表,表的复合,绝,绝缘产品,的,的两大派,别,别。西门,子,子公司的,产,产品有,3AF,、,3AG,及,3AH,等系列产,品,品。,ABB,公司的代,表,表产品有,VD4,。,国内生产,的,的真空断,路,路器归纳,起,起来大致,可,可分为三,类,类：,引进技术,并,并国产化,的,的产品。,如,如,ZN12-12,，引进西,门,门子,3AF,；,ZN18-12,，引进日,本,本东芝公,司,司,VK,系列产品,；,；,ZN21-12,，引进比,利,利时,EIB,公司的产,品,品技术；,ZN67-12,，引进日,本,本三菱电,机,机,VPR,型真空断,路,路器等。,在借鉴国,外,外同类产,品,品的基础,上,上开发的,产,产品，如,：,：,ZN63-12,和,ZN65-12,分别效仿,ABB,的,VD4,和西门子,3AH,。,自行设计,的,的产品，,如,如：,ZN15-12,，,ZN28-12,，,ZN30-12,等。,(3),高压断路,器,器铭牌所,列,列的技术,数,数据,额定电压,U,rQF,：保证长,期,期正常工,作,作时断路,器,器所耐受,的,的,电压值。,名,名牌上所,标,标的电压,系,系指线电,压的额定,值,值。,额定电流,I,rQF,:,是断路器,可,可以长期,通,通过的最,大,大电流。,我国额定,电,电流的等,级,级有：,200A,、,400A,、,600A,、,1000A,、,1500A,、,2000A,、,3000A,、,4000A,、,5000A,、,6000A,、,8000A,、,10000A,额定开断,电,电流,I,roff,:,是指断路,器,器在额定,的,的电压下,能,能正常,开断的最,大,大电流。,开,开断电流,I,roff,必,须大于或,等,等于其安,装,装处的短,路,路电,流，即,I,roff,I,k,(3),额定断流,容,容量,S,rQF,:,额定电压,与,与额定开,断,断电流的,乘,乘积。,额定断流,容,容量必须,大,大于或等,于,于其安装,处,处的短路,容,容量，即,S,rQF,S,k,(3),热稳定电,流,流,I,ts,:,表示断路,器,器能承受,的,的短路电,流,流热效应,的,的能力。,物理意义,：,：当热稳定,电,电流通过,断,断路器时,，,，在规定,时,时间,ts,内，断路,器,器各部分,温,温度不超,过,过国家规,定,定的短时,发,发热温度,、,、保证断,路,路器不被,破,破坏。,动稳定电,流,流,i,rs,:,表示断路,器,器能承受,的,的短路电,流,流电动力,作,作用的能,力,力。,物理意义,：,：当断路器,在,在闭合状,态,态时，所,能,能承受通,过,过的最大,电,电流峰值,，,，而不会,因,因为电力,的,的作用发,生,生任何机,械,械损坏。,该,该最大电,流,流峰值称,为,为动稳定,电,电流，也,成,成为极限,通,通过电流,。,。,（,4,）高压断,路,路器的选,择,择,首先考虑,工,工作条件,确定断路,器,器的额定,值,值（电压,、,、电流、,频,频率、机,械,械负载）,。,。,结合环境,条,条件选用,断,断路器的,型,型号和规,格,格。,据短路电,流,流进行断,流,流容量,动、热稳,定,定校验。,尽量选用,维,维修方便,，,，价格便,宜,宜，运行,费,费用少设,备,备。,2,高压隔离,开,开关,隔离开关,又,又称隔离,刀,刀闸，是,一,一种高压,开,开关电器,。,。因为它,没有专门,的,的灭弧装,置,置，故不,能,能用来切,断,断负荷电,流,流和短路,电,电,流。使用,时,时应与断,路,路器配合,，,，只有在,断,断路器断,开,开时才能,进,进行,操作。隔,离,离开关在,分,分闸时，,动,动静触头,间,间形成明,显,显可见的,断,断,口，绝缘,可,可靠。,（,1,）,高压隔离,开,开关功能,（,1,）隔离电,源,源。,（,2,）倒闸操,作,作。,（,3,）接通和,断,断开小电,流,流电路。,（,2,）类型：,a.,户内型（,GN,）三相刀,闸,闸同一底,座,座。,b.,户外型（,GW,）单柱式,、,、双柱式,、,、三柱式,。,。,（,3,）选择,a.,首先按安,装,装地点选,择,择户内型,或,或户外型,。,。,b.,结合工作,条,条件确定,额,额定值，,校,校验动、,热,热稳定值,。,。,c.35kv,及以上宜,选,选用带接,地,地刀闸。,d.,考虑开关,接,接线端的,机,机械负荷,。,。,3,高压负荷,开,开关,我们知道,断,断路器分,闸,闸时不单,能,能分合正,常,常的负荷,电,电流，通,常,常在设计,合,合理的前,提,提下，还,能,能安全分,合,合短路电,流,流。当然,，,，断路器,的,的综合价,格,格也不低,（,（不单涉,及,及断路器,本,本身的采,购,购价格，,还,还涉及建,安,安费、配,套,套设备和,检,检修等费,用,用），在,某,某些场合,下,下，采用,断,断路器将,存,存在投资,浪,浪费，因,此,此负荷开,关,关应运而,生,生。,显然，高,压,压负荷开,关,关是用来,分,分合负荷,电,电流的，,一,一般具有,一,一定的灭,弧,弧能力，,多,多使用产,气,气管灭弧,，,，但对于,短,短路电流,，,，通常也,能,能关合一,定,定的短路,电,电流，但,不,不能开断,短,短路电流,。,。因此，,高,高压负荷,开,开关可用,于,于控制供,电,电线路的,负,负荷电流,，,，也可用,来,来控制空,载,载线路、,空,空载变压,器,器及电容,器,器等。,高压负荷,开,开关在分,闸,闸时有明,显,显的断口,，,，可起到,隔,隔离开关,的,的作用，,与,与高压熔,断,断器串联,使,使用，前,者,者作为操,作,作电器投,切,切电路的,正,正常负荷,电,电流，而,后,后者作为,保,保护电器,开,开断电路,的,的短路电,流,流及过负,荷,荷电流。,（,1,）按使用,地,地点分为,户,户内型和,户,户外型。,（,2,）按灭弧,方,方式的不,同,同，可以,分,分为产气,式,式、压气,式,式、压缩,空,空气式、,油,油浸式、,真,真空式、,SF6,式等，近,年,年来，真,空,空式发展,很,很快，在,配,配电网中,得,得到了广,泛,泛应用。,（,3,）按是否,带,带熔断器,可,可分为带,熔,熔断器和,不,不带熔断,器,器。,高压负荷,开,开关的类,型,型,一单元：,F,，表示负,荷,荷开关；,Z,，表示真,空,空负荷开,关,关。,二单元：,N,，户内型,；,；,W,，户外型,。,。,三单元；,设,设计序号,。,。,四,四,单,单元：额,定,定电压。,五单元：,操,操动机构,代,代号，有,D,表示电动,操,操动机构,，,，无,D,手动。,六单元：,熔,熔断器代,号,号，有,R,表示带熔,断,断器，无,R,不带熔断,器,器。,七单元：,S,，表示熔,断,断器装在,开,开关上端,，,，没,S,时装在下,端,端。,八单元：,额,额定工作,电,电流，,A,。,九单元：,额,额定开断,电,电流，,kA,。,4,高压熔断,器,器,熔断器就,是,是我们通,常,常所说的,保,保险，只,不,不过高压,熔,熔断器和,我,我们日常,生,生活中所,使,使用的,保险有一,些,些差别。,（,1,）熔断器,的,的组成：,熔件（合金材,料,料）、触头和外壳。,（,2,）工作原理,：,：,熔件的熔,点,点不高，,电,电流流过,熔,熔件时会,产,产生热量,使,使熔件温,度,度升高，,当,当温度升,高,高到其熔,点,点后，熔,件,件逐步烧,断,断，从而,切,切断电源,。,。熔件熔断,的,的电流和,时,时间之间,是,是非线形,关,关系，大致与,继,继电保护,中,中反时限,电,电流保护,特,特性相同,。,。,熔断器的,保,保护特性,，,，也称,安秒特性,。,。,熔件熔断,后,后，只要,重,重新更换,新,新的熔件,，,，熔断器,就,就可以继,续,续工作。,熔断器兼,有,有开关和,保,保护的功,能,能。是一,种,种供电末,端,端广泛采,用,用的设备,。,。,熔断器按,使,使用地点,可,可分为户内（,RN),和户外,(RW),两种类型,。,。户外高,压,压熔断器,多,多以跌落,式,式出现，,即,即熔断器,在,在安装时,带,带有一个,向,向下的角,度,度，当熔,断,断器中熔,件,件熔断时,，,，熔断器,的,的触头分,离,离。,高压熔断,器,器按照是,否,否有限流,作,作用又可,分,分为限流,式,式和非限,流,流式。限,流,流式熔断,器,器即带有,用,用于灭弧,的,的石英砂,或,或产气纤,维,维管等灭,弧,弧装置。,（,3,）高压熔,断,断器的技,术,术参数：,a.,熔断器的,额,额定电压,。,。它既是,绝,绝缘所允,许,许的电压,等,等级，又,是,是熔断器,允,允许的灭,弧,弧电压等,级,级。对于,限,限流式熔,断,断器，不,允,允许降低,电,电压等级,使,使用，以,免,免出现大,的,的过电压,。,。,b.,熔断器的,额,额定电流,。,。指一般,环,环境温度,（,（,40,）下熔断,器,器壳体载,流,流部分和,接,接触部分,允,允许通过,的,的长期最,大,大工作电,流,流。,c.,熔体的额,定,定电流。,熔,熔体允许,长,长期通过,而,而不致发,生,生熔断的,最,最大有效,电,电流。该,电,电流可以,小,小于或等,于,于熔断器,的,的额定电,流,流，但不,能,能超过。,d.,熔断器的,开,开断电流,。,。熔断器,所,所能正常,开,开断的最,大,大电流。,若,若被开断,的,的电流大,于,于此电流,时,时，有可,能,能导致熔,断,断器损坏,，,，由于电,弧,弧不能熄,灭,灭引起相,间,间短路。,（,4,）特点,RN,1,主要用作,高,高压线路,和,和设备的,短,短路保护,，,，也起过,负,负,荷保护。,RN,2,用作高压,互,互感器的,短,短路保护,。,。,RN,1,、,RN,2,灭弧能力,很,很强，为,“,限流,”,式熔断器,。,RW,3,即可作,6,10kv,线路和变,压,压器的短,路,路保护，,又,又可,在一定条,件,件下直接,用,用高压绝,缘,缘棒（俗,称,称令克棒,来操作,熔,熔管分,合,合，以,断,断开或,接,接通小,容,容量的,空,空载,变压器,和,和空载,线,线路等,。,。其灭,弧,弧能力,不,不强，,为,为,“,非限流,”,式熔断,器,器。,（,5,）选择,a.,其额定,电,电压应,符,符合线,路,路或设,备,备的额,定,定电压,。,。,b.,熔断器,额,额定电,流,流,I,r.FU,（指熔,管,管的额,定,定电流,）,）和熔,体,体,的额定,电,电流,I,r.FE,的确定,：,：,I,r.FE,(1.4-2.5) I,C,I,r.FE,=(0.3-1.0) I,N.FU,c.,前后选,择,择性的,配,配合要,求,求。即,后,后级或,上,上级的,I,r.FE,，要,比前级,或,或下级,的,的,I,r.FE,相差,2,3,个额定,电,电流级,。,。,d.,断流能,力,力的校,验,验，即,：,：,熔,断,断器最,大,大分断,电,电流。,熔,断,断器最,小,小分断,电,电流。,熔,断,断器安,装,装点的,三,三相短,路,路电,流。,熔,熔,断,断,器,器,安,安,装,装,点,点,的,的,三,三,相,相,短,短,路,路,冲,冲,击,击,电,流,流,。,。,熔,熔,断,断,器,器,所,所,保,保,护,护,线,线,路,路,末,末,端,端,的,的,两,两,相,相,短,短,路,电,电,流,流,。,。,5,高,压,压,开,开,关,关,柜,柜,按,一,一,定,定,线,线,路,路,方,方,案,案,将,将,有,有,关,关,一,一,、,、,二,二,次,次,设,设,备,备,组,组,装,装,而,而,成,成,的,的,一,一,种,种,高,高,压,压,成,成,套,套,配,配,电,电,装,装,置,置,。,。,（,1,）,用,用,途,途,作,为,为,电,电,能,能,接,接,受,受,、,、,分,分,配,配,的,的,通,通,断,断,和,和,监,监,视,视,保,保,护,护,之,之,用,用,。,。,（,2,）类型,固定式,、,、手车,式,式,a.,固定式,制造工,艺,艺简单,，,，节省,钢,钢材，,价,价格便,宜,宜，但,体,体积较,大,大防护,等,等级较,低,低,b.,手车式,维护方便,，,，安全可,靠,靠，更换,断,断路器容,易,易,占用建筑,体,体积少等,。,。,（,3,）选择,据使用环,境,境和工作,条,条件决定,开,开关柜类,型,型和相应,的,的电气设,备,备。,据变配电,所,所一次电,路,路图的要,求,求并经几,个,个方案的,技,技术经济,比,比较，优,选,选开关柜,及,及其一次,方,方案编号,，,，并确定,一,一、二次,设,设备型号,和,和规格。,结合控制,、,、计量、,保,保护和信,号,号等方面,要,要求，选,用,用或自行,设,设计二次,接,接线，并,确,确定二次,设,设备型号,和,和规格。,向厂家订,购,购时，应,要,要求厂家,提,提供一、,二,二次电路,图,图纸等有,关,关技术资,料,料。,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITHI MEANA VISIONOFGOODONECHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TOSEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESSOFOBSTACLES. BY FAITHI BYFAITH,