電工培訓講義開關設備防雷接地

第一部分開關設備、防雷保護1.1斷路器1.1斷路器1.1.1斷路器的作用高壓斷路器在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在電氣設備或線路發(fā)生短路故障或嚴重過負荷時，由繼電保護裝置控制其自動迅速地切斷故障電流，切斷發(fā)生短路故障的設備或線路，以防止擴大事故范圍。1.1.2斷路器的功能斷路器開斷電路時，充分利用交流電弧電流每半周過零一次自然熄弧的特點，加強去游離使電弧不再復燃。其介質強度恢復主要由斷路器滅弧裝置和介質特性所決定。系統(tǒng)電壓恢復過程可能是周期性的或非同期性的。取決于被開斷電路的參數(shù)。

型號特征額定斷流容量，MVAS─少油斷路器額定電流，AD─多油斷路器派生標志

K─空氣斷路器C─帶有手車裝置

Q─產(chǎn)氣斷路器G─改進型

Z─真空斷路器D─帶有電磁操作結構

L─六氟化硫斷路器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─斷流容量

C─磁吹斷路器額定電壓，kV

安裝條件設計序號

N─戶內

W─戶外1.1.3斷路器的分類

1．多油斷路器：利用絕緣油作為滅弧介質、相間及相對地絕緣介質。

2．少油斷路器：絕緣油只作滅弧介質。載流部分是借空氣和陶器絕緣材料或有機絕緣材料來絕緣，滅弧方式多為橫向吹動電弧。

3．空氣斷路器：利用壓縮空氣的吹動來熄滅電弧的。和控制斷路器的分合闡動作。

4．SF6斷路器：用SF6氣體作絕緣和滅弧介質。

5．磁吹式斷路器：當電弧電流通過吹弧線圈以產(chǎn)生磁束來吹弧及消弧。

6．真空斷路器：利用真空滅弧和絕緣，滅弧時間一般只有半個周波。1.1.4斷路器的主要性能與參數(shù)

1．額定電壓及額定電流（1）額定電壓指斷路器長期工作的標準電壓（對三相系統(tǒng)指線電壓）。電力系統(tǒng)在運行中允許有±5％的波動，斷路器必須適應在電壓變化范圍內能長期工作，為此斷路器出廠時都以最高工作電壓進行鑒定。如：對3～220kV范圍內，其最高工作電壓較額定電壓約高15％左右；對330kV以上，規(guī)定最高工作電壓較額定電壓高10%。（2）額定電流指在額定頻率下長期通過此電流時，斷路器無損傷，且各部分發(fā)熱不超過長期工作時最高允許發(fā)熱溫度。我國規(guī)定額定電流為：200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。

2．額定開斷電流和額定斷流容量（1）斷路器在開斷操作時，首先起弧的某相電流稱為開斷電流。在額定電壓下，能保證正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流。它是標志斷路器開斷能力的一個重要參數(shù)。我國規(guī)定額定開斷電流為：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。（2）把額定條件下的開斷能力稱為額定斷流容量。三相電路的額定斷流容量，以MVA）表示。我國根據(jù)國際電工委員會（IEC）的規(guī)定，現(xiàn)只把額定開斷電流作為表征開斷能力的唯一參數(shù)，而斷流容量僅作為描述斷路器特性的一個數(shù)值。

3．關合能力說明斷路器關合短路故障能力的參數(shù)為額定關合電流。其數(shù)值以關合操作時，瞬態(tài)電流第一個大半波峰值來表示，制造部門對關合電流一般取額定開斷電流的倍即

式中——額定關合電流，kA；

——額定開斷電流，kA。斷路器關合短路電流的能力除與滅弧裝置性能有關外，還與斷路器操動機構的合閘功率的大小有關。

4．耐受性能斷路器應具有足夠的耐受短時短路電流作用的能力，簡稱耐受能力。（1）短時熱電流（熱穩(wěn)定電流）在規(guī)定的時間內（規(guī)定標準時間為2s，需要大于2s時推薦4s）斷路器在合閘位置，可能經(jīng)受的短時熱電流有效值（kA），稱為短時熱電流（或短時耐受電流），斷路器標準中規(guī)定短時熱電流通過斷路器時，各零部件的溫度不應超過短時發(fā)熱最高允許溫度，且不致出現(xiàn)觸頭熔接或軟化變形，以及其它妨礙正常運行的異常現(xiàn)象。允許發(fā)熱最高溫度數(shù)值隨材料而異。（2）峰值耐受電流峰值耐受電流亦稱動穩(wěn)定電流，即在規(guī)定的使用條件和性能下，斷路器在合閘位置時所能經(jīng)受的電流峰值。它與關合電流不同的是，峰值耐受電流是斷路器處于合閘位置時通過的短路電流，而關合電流則是由于斷路器關合短路故障所產(chǎn)生的短路電流。峰值耐受電流也是以短路電流的第一個大半波峰值電流來表示，且

峰值耐受電流反映了斷路器承受由于短路電流產(chǎn)生電動力的耐受性能，它決定斷路器的導電部分和絕緣支撐件的機械強度以及觸頭的結構形式。5．操作性能（1）全開斷時間是是指斷路路器接到分閘閘命令瞬間起起到電弧熄滅滅為止的時間間間隔。即式中——全開斷時間，，s；——分閘時間，s；從斷路器接接到分閘命令令瞬間到所有相的觸頭頭都分離的時時間間隔，亦亦稱為斷路器固有分閘閘時間；——燃弧時間，s；是指某一相相首先起弧瞬瞬間到所有相電弧全部部熄滅的時間間間隔。全開斷時間是是說明斷路器開斷過程快慢慢的主要參數(shù)，它直接影響響故障對設備的損損壞程度、故障范圍、傳傳輸容量和系統(tǒng)的穩(wěn)定性性。斷路器開斷時時間示意圖（2）合閘時間處于分閘位置置的斷路器，，從接到合閘命令瞬瞬間起到所有有相的觸頭均均接觸為止的的時間稱為合閘閘時間。6．自動重合閘閘性能自動重合閘的的操作循環(huán)：：分——合分——合分。為為斷路器開斷斷故障電路，，從電弧熄滅滅起到電路重重新接通的時時間，稱為無無電流間隔時時間，一般為為0.3s或0.5s；為強送送電時間，一一般為180s。斷路器開斷時時間與無電流流間隔時間之之和稱為自動動重合閘時間間。金屬短接時間間系指斷路器器重合閘操作作后，觸頭閉閉合到第二次次觸頭分開所所需用的時間間。1.1.5滅弧方法當高壓斷路器器開斷高壓有有載電路時之之所以產(chǎn)生電電弧，原因在在于觸頭本身身及其周圍的的介質中含有有大量可被游游離的電子。。當分斷的觸觸頭間存在足足夠大的外施施電壓條件下下，電路電流也達達到最小生弧弧電流時，會會因強烈的游游離而產(chǎn)生電電弧。工業(yè)配電系系統(tǒng)主要是是交流系統(tǒng)統(tǒng)，所以電電弧也主要要是交流電電弧，其性性質是半個個周期要經(jīng)經(jīng)過零值一一次，而電流過零零時，電弧弧要暫時熄熄滅。因此，大多多數(shù)交流開開關電器的的滅弧方法法中，都利利用了交流流電流過零零時電弧暫暫時熄滅這這一特性。。1．速拉滅弧弧當交流電流流經(jīng)過零值值的瞬間，，拉大觸頭頭間距離，，當觸頭間間所加電壓壓不足以擊擊穿其間距距時，電弧弧就不會重重新點燃。。觸頭的分分離速度越越快，電弧弧熄滅就越越快，通常常在高壓斷斷路器中裝裝設強力的的跳脫彈簧簧來加快觸觸頭分開的的速度。2．吹弧滅弧弧法利用外力（（如氣流、、油流或電電磁力）來來吹動電弧弧，使電弧弧加速冷卻卻，同時拉拉長電弧，，降低電弧弧中的電場場強度，加加速電弧的的熄滅，按按吹弧的方方向來分，，有橫吹和和縱吹兩種種。a）橫吹b）縱吹當?shù)蛪旱堕_開關迅速拉拉開刀闡時時，不僅迅迅速拉長了了電弧，同同時使本身身回路電流流產(chǎn)生的電電動力作用用于電弧，，吹動電弧弧，使其拉拉長電弧直直到電弧熄熄滅。如果開關利用專門吹吹弧線圈來來吹動電弧弧，使電弧移移動，電弧弧移動的力力實際上是是電弧電流流在線圈磁磁場中產(chǎn)生生的電動力力。也有的開關關利用鐵磁磁物質（鋼鋼片等），，來吸動電電弧。3．冷卻滅弧弧法降低電弧的的溫度，使使正負離子子的復合增增強，有助助于電弧迅迅速熄滅，，這是一種種基本的滅滅弧方法。。4．短弧滅弧弧法利用金屬片片將長弧切切成若干短短弧，則電電弧上的壓壓降將近似似地增大若若干倍。當當外施電壓壓小于電弧弧上的壓降降時，則電電弧就不能能維持而迅迅速熄滅。。通常采用用鋼滅弧柵柵，讓電弧弧進入鋼片片，一是利利用了電動動力吹弧，，二是利用用了鐵磁吸吸弧，同時時鋼片對電電弧還有冷冷卻作用。。5．狹縫滅弧弧法電弧在固體體介質所形形成的窄溝溝內燃燒，，將電弧冷冷卻，同時時電弧在狹狹縫窄溝中中燃燒，壓壓力增大，，有利于電電弧的熄滅滅。有的熔熔絲在熔管管內充填石石英砂，就就是利用這這種狹溝滅滅弧原理，，還有一種種用耐弧的的絕緣材料料（陶瓷類類）制成滅滅弧柵，也也是利用了了這種滅弧弧原理。6．真空滅弧弧法真空具有較較高的絕緣緣強度，如如果將開關關觸頭裝置置置于真空空容器，則則在電流過過零時，即即能熄滅電電弧。為防防止產(chǎn)生過過電壓，應應當不使觸觸頭分開時時，電流突突變?yōu)榱恪?。一般應在在觸頭間產(chǎn)產(chǎn)生少量金金屬蒸汽，，形成電弧弧通道。當當交流電流流自然下降降過零前后后，這些等等離子態(tài)的的金屬蒸汽汽便在真空空中迅速飛飛散而熄滅滅電弧。1.1.6高壓斷路器器的操作要要求1．正常操作作的要求（1）新裝或大大修后的斷斷路器，投投運前必須須驗收合格格才能施加加運行電壓壓。（2）斷法器的的分、合閘閘指示器應應指示正確確，且與當當時實際運運行相符。。（3）斷路器接接線板的連連接處或其其它必要的的地方應有有監(jiān)視運行行溫度的措措施，如示示溫蠟片等等。（4）斷路器金金屬外殼接接地良好且且有明顯的的接地標志志，接地體體的截面積積符合規(guī)程程要求。（5）油斷路器器的油色應應正常，油油位應在油油位指示的的上、下限限油位監(jiān)視視線中，絕絕緣油牌號號和性能應應滿足當?shù)氐刈畹蜌鉁販氐囊獊恚?，油質合格格。（6）六氟化硫硫斷路器，，為監(jiān)視其其氣體壓力力，應裝有有密度繼電電器或壓力力表，并附附有壓力表表和壓力溫溫度關系曲曲線，其有有SF6氣體補氣接接口。（7）真空斷路路器應配有有限制操作作過電壓的的保護裝置置。2.斷路器操作作機構的要要求（1）操作機構構動作電壓壓應滿足：：低于額定電壓的的30％時不動作；高于于額定電壓的的65％時可靠動作。（2）機構箱應應具有防塵塵、防潮、、防小動物物進入及通通風措施，，液壓與氣氣動機構應應有加熱裝裝置和恒溫溫控制措施施。（3）電磁操作作機構的合合閘電源應應保持穩(wěn)定定。運行中中電源電壓壓如有變化化，其電壓壓不低于額額定電壓的的80％，最高不不得高于額額定電壓的的110％。（4）液壓操作作機構應具具有防“失失壓慢分””裝置，并并用有防““失壓慢分分”的機構構卡具。所所謂“失壓壓慢分”是是指液壓操操作機因某某種原因壓壓力降到零零，然后重重新啟動油油泵打壓時時，造成斷斷路器緩慢慢分閘、采采用液壓或或氣動機構構時，其工工作壓力大大于1MPa（表壓）時時，應有壓壓力釋放裝裝置。（5）彈簧操作作機構在斷斷路器合閘閘釋放能量量后，應能能自動再次儲儲能。3．故障狀態(tài)下下的操作要要求：（1）斷路器在在運行中，，由于某種種原因造成成油斷路器器嚴重缺油油，六氟化化硫斷路器器氣體壓力力異常（如如突然降至至零等），，嚴禁對斷斷路器進行行停、送電電操作，應應立即斷開開故障斷路路器的控制制電源，及及時采取措措施，將故故障斷路器器退出運行行。（2）分相操作作的斷路器器操作時，，發(fā)生非全全相合閘，，應立即將將已合上相相拉開，重重新操作合合閘一次，，如仍不正正常，則應應拉開合上上相后匯報報，上級派派員處理。。當發(fā)生非非全相分閘閘時，應立立即拉開故故障開關控控制電源，，手動操作作將拒動相相分閘。（3）嚴禁將有有拒跳或合合閘不可靠靠的斷路器器投入運行行。1.1.7高壓斷路器器的異常運運行1.油斷路器（1）油斷路器器聲音異常常（2）油斷路器器油位異常常（3）油斷路器器油質發(fā)黑黑（4）斷路器過過熱（5）跳合閘線線圈冒煙（6）斷路器跳跳合閘不同同期2．真空斷路路器常見異異常運行（1）電動合不不上閘（2）合閘合空空（3）電動不脫脫扣（4）分合閘不不可靠（5）合閘線圈圈燒毀（6）分閘線圈圈燒毀（7）輔助開關關燒毀3．六氟化硫硫斷路器常常見異常運運行（1）泄漏氣體體（2）閃絡放電電。（3）分合閘不不可靠1.1.8高壓斷路器器的故障1．應停電處處理的情況況（1）嚴重漏油油，油標管管中已看不不見油位。。（2）本體或連連接處過熱熱變色或燒燒紅。（3）支持絕緣緣子斷裂或或套管炸裂裂。（4）絕絕緣緣子子嚴嚴重重放放電電。。（5）SF6斷路路器器的的氣氣體體壓壓力力值值低低于于閉閉鎖鎖值值。。（6）液壓機機構的壓壓力值低低于閉鎖鎖值。（7）彈簧機機構和彈彈簧拉力力不夠，，閉鎖信信號不能能復歸。。（8）氣動機機構的氣氣壓低于于閉鎖值值。2．10～35kV的少油斷斷路器合合閘后支支持絕緣緣子斷裂裂3．10～35kV的少油斷斷路器拉拉桿絕緣緣子斷裂裂或拉桿桿銷子脫脫落4．油斷路路器嚴重重缺油5．油斷路路器著火火6．斷路器器誤跳閘閘7．斷路器器拒絕合合閘8．真空斷斷路器真真空度下下降9．SF6斷路器漏漏氣10．操作機機構故障障1.1.9低壓斷路路器低壓斷路路器用作作交、直直流線路路的過載載、短路路保護，，被廣泛泛應用于于建筑照照明、動動力配電電線路、、用電設設備作為為控制開開關和保保護設備備，也可可用于不不頻繁起起動電動動機以及及操作或或轉換電電路。1．種類（1）萬能式式斷路器器（2）塑料外外殼式斷斷路器（3）電動斥斥力式限限流斷路路器（4）剩余電電流保護護斷路器器（5）直流快快速斷路路器（6）滅磁斷斷路器2．低壓斷斷路器的的選用要要點表示低壓壓斷路器器性能的的主要指指標有分分斷能力力和保護護特性。。分斷能力力是指開開關在指指定的使使用和工工作條件件及在規(guī)規(guī)定的電電壓下接接通和分分斷的最最大電流流值（kA）。保護特性性主要分分為過電電流保護護、過載載保護和和欠電壓壓保護三三種。（1）額定電電壓斷路器器的額額定電電壓應應大于于線路路額定定電壓壓。主主要是是交流流380V或直流流220V的供電電系統(tǒng)統(tǒng)。按按線路路額定定電壓壓進行行選擇擇時應應滿足足下列列條件件：式中——低壓斷斷路器器的額額定電電壓，，V；——線路的的額定定電壓壓，V。（2）額定定電流流斷路器器的額額定電電流與與過電電流脫脫扣器器的額額定電電流應應大于于線路路計算算負荷荷電流流。當當按線線路的的計算算電流流選擇擇時，，應能能滿足足下式式：式中——低壓斷斷路器器的額額定電電流，，A；——線路的的計算算電流流或實實際電電流，，A。如果環(huán)環(huán)境溫溫度低低于+40℃，則電電器產(chǎn)產(chǎn)品溫溫度每每低1℃，允許許電流流比額額定電電流值值增加加0.5%。但增增加總總數(shù)不不得超超過20％。(3)斷路器器的保保護定定值1）長延延時脫脫扣器器的電電流整整定值值，動動作時時間可可以不不小于于10s；長延延時脫脫扣器器只能能作過過載保保護。。2）短延延時脫脫扣器器的電電流整整定值值，動動作時時間約約為0.1～0.4s；短延延時脫脫扣器器可以以作短短路保保護，，也可可以作作過載載保護護。3）瞬時時脫扣扣器的的電流流整定定值，，其動動作時時間約約為0.02s。瞬時時脫扣扣器一一般用用作短短路保保護。。（4）瞬時時過電電流脫脫扣器器的整整定電電流瞬時脫脫扣器器的動動作時時間為為0.02s左右。。瞬時或或短時時過電電流脫脫扣器器的整整定電電流應應能躲躲開線線路的的尖峰峰電流流。1）負載載是單單臺電電動機機，整整定電電流按按下式式計算算式中——瞬時或或短時時過電電流脫脫扣器器整定定電流流值，，A；——可靠系系數(shù)，，對動動作時時間大大于0.02s的斷路路器，，K取1.35，對動動作時時間小小于0.02s的斷路路器K取1.7～2.0；——電動機機的起起動電電流，，A。2）當配配電線線路不不考慮慮電動動機的的起動動電流流時，，按下下式計計算整整定值值式中——配電線線路的的尖峰峰電流流，A；——可靠系系數(shù)，，一般般取1.35。3）當配配電線線路考考慮電電動機機的起起動電電流時時，按按下式式計算算整定定值式中——正常工工作電電流和和可能能出現(xiàn)現(xiàn)的自自起動動電機機的起動動電流流的總總和，，A。（5）短時時過電電流脫脫扣器器的整整定電電流確定本本級斷斷路器器短延延時過過電流流脫扣扣器動動作電電流的的整定定，應應與下下一級級開關關整定定電流流選擇擇性配配合。。本級級動作作整定定電流流應大大于或或等于于下一一級低低壓斷斷路器器短延延時或或瞬時時動作作整定定值的的1.2倍。若下一一級有多條條分支線，，則取各分分支路低壓壓斷路器中中最大整定定值的1.2倍。（6）長延時過過電流脫扣扣器整定電電流長延時過電電流脫扣器器整定電流流應大于線線路中計算算電流式中——過電流脫扣扣器的長延延時動作整整定電流值，A；——可靠系數(shù)，，一般取1.1；——線路的計算算電流，單單臺電動機機是指電動機的額額定電流，，A。校驗一：長長延時過電電流脫扣器器在配電線線路過載時時的可靠性性。如對電電動機進行行保護，則則電動機在在過載20％時應使保保護裝置動動作；校驗二：在在配電線路路出現(xiàn)尖峰峰負荷時或或在電動機機起動時，，長延時過過電流脫扣扣器不誤動動。脫扣器器在3倍整定電流流值下的可可返回時間間，取決于于線路中尖尖峰電流的的持續(xù)時間間，也就是是線路中最最大容量的的異步電動動機直接起起動的持續(xù)續(xù)時間。一般情況下下，電動機機的輕載起起動時間不不超過2.5～4s，電動機滿滿載起動時時間不超過過6～8s，個別電動動機重載起起動時間達達15s。返回時間間越小，說說明線路電電流大于長長延時脫扣扣器整定電電流值的倍倍數(shù)越高，，保護裝置置的動作越越快。（7）分斷能力力1）斷路器額額定短路分分斷能力應應大于線路路中最大短短路電流。。2）斷路器的的額定極限限短路分斷斷能力應大大于斷路器器額定運行行短路分斷斷能力（對對于直流電電流線路，，兩者的數(shù)數(shù)值相同））。分斷能能力是指低低壓斷路器器在規(guī)定的的試驗（如如電壓、頻頻率、線路路其它參數(shù)數(shù)等）條件件下，能夠夠接通成切切斷短路電電流的數(shù)值值。分斷能能力用電流流有效值（（kA）表示。3）斷路器額額定運行短短路分斷能能力應大于于線路中最最大短路電電流。4）斷路器的的額定短時時耐受電流流（0.5s、3s）應大于線線路中短時時持續(xù)短路路電流。當分斷能力力不夠，一一般的線路路，可用有有填料式熔熔斷器（RT0）來替代低低壓斷路器器。對于特特別重要的的供電線路路，應采用用更大容量量的低壓斷斷路器。（8）斷路器欠欠電壓脫扣扣器額定電電壓等于線線路額定電電壓。（9）直流快速速斷路器需需考慮過電電流脫扣器器的動作方方向（極性性）、短路路電流上升升率。（10）剩余電流流保護斷路路器需選擇擇合理的剩剩余電流動動作電流和和剩余電流流不動作電電流。注意意能否斷開開短路電流流，如不能能斷開短路路電流則需需要適當?shù)牡娜蹟嗥髋渑浜鲜褂?。。?1）滅磁斷路路器選擇時時需考慮發(fā)發(fā)電機的強強勵電壓、、勵磁線圈圈的時間常常數(shù)、放電電電阻及斷斷開強勵電電流的能力力。1.1.10斷路器的選選擇和應用用(總結)1、按線路預預期短路電電流的計算算來選擇斷斷路器的分分斷能力簡簡捷計計算方法：：

（1）對于10/0.4KV電壓等級的的變壓器，，可以考慮慮高壓側的的短路容量量為無窮大大（10KV側的短路容容量一般為為200~400MVA甚至更大，，因此按無無窮大來考考慮，其誤誤差不足10%）。（（2）GB50054-95《低壓配電設設計規(guī)范》的2.1.2條規(guī)定：““當短路點點附近所接接電動機的的額定電流流之和超過過短路電流流的1%時，應計入入電動機反反饋電流的的影響”，，若短路電電流為30KA，取其1%，應是300A，電動機的的總功率約約在150KW，且是同時時啟動使用用時此時計計入的反饋饋電流應是是6.5∑In。

（3）變壓器的的阻抗電壓壓UK表示變壓器器副邊短接接（路），，當副邊達達到其額定定電流時，原邊邊電壓為其其額定電壓壓的百分值值。因此當當原邊電壓壓為額定電電壓時，副副邊電流就就是它的預預期短路電電流。（4）變壓器的的副邊額定定電流Ite=Ste/1.732U式中Ste為變壓器的的容量（KVA），Ue為副邊額定定電壓（空空載電壓）），在10/0.4KV時Ue=0.4KV因此簡單計計算變壓器器的副邊額額定電流應應是變壓器器容量x1.44～1.50。（5）按（3）對Uk的定義，副副邊的短路路電流（三三相短路））為I(3)對Uk的定義，副副邊的短路路電流（三三相短路））為I(3)=Ite/Uk，此值為交交流有效值值。（（6）在相同的的變壓器容容量下，若若是兩相之之間短路，，則I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3)。（7）以上計算算均是變壓壓器出線端端短路時的的電流值，，這是最嚴嚴重的短路路事故。如果果短路點離離變壓器有有一定的距距離，則需需考慮線路路阻抗，因因此短路電電流將減小小。例如SL7系列變壓器器（配導線線為三芯鋁鋁線電纜）），容量為為200KVA，變壓器出出線端短路路時，三相相短路電流流I(3)為7210A。短路點離離變壓器的的距離為100m時，短路電電流I(3)降為4740A；當變壓器器容量為100KVA時其出線端端的短路電電流為3616A。離變壓器器的距離為為100m處短路時，，短路電流流為2440A。遠離100m時短路電流流分別為0m的65.74%和67.47%。計算安裝處處（線路））的額定電電流和該處處可能出現(xiàn)現(xiàn)的最大短短路電流。。并按以下下原則選擇擇斷路器：：

斷路路器的額定定電流In≥線路的額定定電流IL斷路器的額額定短路分分斷能力≥≥線路的預預期短路電電流2、斷路器的的極限短路路分斷能力力和運行短短路分斷能能力斷斷路器的額額定極限短短路分斷能能力（Icu)：按按規(guī)規(guī)定定的的試試驗驗程程序序所所規(guī)規(guī)定定的的條條件件，，不不包包括括斷斷路路器器繼繼續(xù)續(xù)承承載載其其額額定定電電流流能能力力的的分分斷斷能能力力；；斷斷路路器器的的額額定定運運行行短短路路分分斷斷能能力力（（Ics）：：按按規(guī)規(guī)定定的的試試驗驗程程序序所所規(guī)規(guī)定定的的條條件件，，包包括括斷斷路路器器繼繼續(xù)續(xù)承承載載其其額額定定電電流流能能力力的的分分斷斷能能力力。。萬萬能能式式（（框框架架式式））斷斷路路器器，，絕絕大大部部分分（（不不是是所所有有規(guī)規(guī)格格））都都具具有有過過載載長長延延時時、、短短路路短短延延時時和和短短路路瞬瞬動動的的三三段段保保護護功功能能，，能能實實現(xiàn)現(xiàn)選選擇擇性性保保護護，，因因此此大大多多數(shù)數(shù)主主干干線線（（包包括括變變壓壓器器的的出出線線端端））都都采采用用它它作作主主（（保保護護））開開關關，，而而塑塑殼殼式式斷斷路路器器一一般般不不具具備備短短路路短短延延時時功功能能（（僅僅有有過過載載長長延延時時和和短短路路瞬瞬動動二二段段保保護護）），，不不能能作作選選擇擇性性保保護護，，它它們們只只能能使使用用于于支支路路。。3、斷斷路路器器的的電電氣氣間間隙隙與與爬爬電電距距離離確確定定電電器器產(chǎn)產(chǎn)品品的的電電氣氣間間隙隙，，必必須須依依據(jù)據(jù)低低壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)的的絕絕緣緣配配合合，，而而絕絕緣緣配配合合則則是是建立立在在瞬瞬時時過過電電壓壓被被限限制制在在規(guī)規(guī)定定的的沖沖擊擊耐耐受受電電壓壓，，而而系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的電電器器或或設設備備產(chǎn)產(chǎn)生生的的瞬瞬時時過過電電壓壓也也必必須須低低于于電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)規(guī)定定的的沖沖擊擊電電壓壓。。因因此此：：（（1）電電器器的的額額定定絕絕緣緣電電壓壓應應≥≥電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)的的額額定定電電壓壓（（2）電電器器的的額額定定沖沖擊擊耐耐受受電電壓壓應應≥≥電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)的的額額定定沖沖擊擊耐耐受受電電壓壓（（3）電電器器產(chǎn)產(chǎn)生生的的瞬瞬態(tài)態(tài)過過電電壓壓應應≤≤電電源源系系統(tǒng)統(tǒng)的的額額定定沖沖擊擊耐耐受受電電壓壓。。1.2.1高壓開關設備備術語1.高壓開開關——額定電電壓1kV及以上上主要要用于于開斷斷和關關合導導電回回路的的電器器。2.高壓開開關設設備——高壓開開關與與控制制、測測量、、保護護、調調節(jié)裝裝置以以及輔輔件、、外殼殼和支支持件件等部部件及及其電電氣和和機械械的聯(lián)聯(lián)結組組成的的總稱稱。3.戶內內高高壓壓開開關關設設備備———不具具有有防防風風、、雨雨、、雪雪、、冰冰和和濃濃霜霜等等性性能能，，適適于于安安裝裝在在建建筑筑場場所所內內使使用用的的高高壓壓開開關關設設備備。。4.戶外外高高壓壓開開關關設設備備———能承承受受風風、、雨雨、、雪雪、、污污穢穢、、凝凝露露、、冰冰和和濃濃霜霜等等作作用用，，適適于于安安裝裝在在露露天天使使用用的的高高壓壓開開關關設設備備。。5.金屬屬封封閉閉開開關關設設備備；；開開關關柜柜———除進進出出線線外外，，其其余余完完全全被被接接地地金金屬屬外外殼殼封封閉閉的的開開關關設設備備。。6.鎧裝裝式式金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備———主要要組組成成部部件件(例如如斷斷路路器器、、互互感感器器、、母母線線等等)分別別裝裝在在接接地地的的金金屬屬隔隔板板隔隔開開的的隔隔室室中中的的金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備。。1.2高壓壓開開關關7.間隔隔或或金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備———與鎧鎧裝裝式式金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備一一樣樣，，其其某某些些元元件件也也分分裝裝于于單單獨獨的的隔隔室室內內，，但但具具有有一一個個或或多多個個符符合合一一定定防防護護等等級級的的非非金金屬屬隔隔板板。。8.箱式式金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備———除鎧鎧裝裝式式、、間間隔隔式式金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備以以外外的的金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備。。9.充氣氣式式金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備———金屬屬封封閉閉開開關關設設備備的的隔隔室室內內具具有有下下列列壓壓力力系系統(tǒng)統(tǒng)之之一一用用來來保保護護氣氣體體壓壓力力的的一一種種金金屬屬封封閉閉開開關關設設備備。。a.可控控壓壓力力系系統(tǒng)統(tǒng)；；b.封閉閉壓壓力力系系統(tǒng)統(tǒng)；；c.密封封壓壓力力系系統(tǒng)統(tǒng)。。10.絕緣封閉閉開關設設備——除進出線線外，其其余完全全被絕緣緣外殼封封閉的開開關設備備。11.組合電器器——將兩種或或兩種以以上的高高壓電器器，按電電力系統(tǒng)統(tǒng)主接線線要求組組成一個個有機的的整體而而名電器器仍保持持原規(guī)定定功能的的裝置。。12.氣體絕緣緣金屬封封閉開關關設備——封閉式組組合電器器，至少少有一部部分采用用高于大大氣壓的的氣體作作為絕緣緣介質的的金屬封封閉開關關設備。。13.斷路器——能關合、、承載、、開斷運運行回路路正常電電流、也也能在規(guī)規(guī)定時間間內關合合、承載載及開斷斷規(guī)定的的過載電電流(包括短路路電流)的開關設設備。14.六氟化硫硫斷路器器——觸頭在六六氟化硫硫氣體中中關合、、開斷的的斷路器器。15.真空斷路路器——觸頭在真真空中關關合、斷斷的斷路路器。16.隔離開關關——在分位置置時，觸觸頭間符符合規(guī)定定要求的的絕緣距距離和明明顯的斷斷開標志志；在合合位置時時，能承承載正常?；芈窏l條件下的的電流及及規(guī)定時時間內異異常條件件(例如短路路)下的電流流開關設設備。17.接地開關關——用于將回回路接地地的一種種機械式式開關裝裝置。在在異常條條件（如如短路下下，可在在規(guī)定時時間內承承載規(guī)定定的異常常電流；；在正常常回路條條件下，，不要求求承載電電流。18.負荷開關關——能在正常常回路條條件下關關合、承承載和開開斷電流流以及在在規(guī)定的的異?；鼗芈窏l件件（如短短路條件件）下，，在規(guī)定定的時間間內承載載電流的的開關裝裝置。19.接觸器——手動操作作除外，，只有一一個休止止位置，，能關合合、承載載及開斷斷正常電電流及規(guī)規(guī)定的過過載電流流的開斷斷和關合合裝置。。20.熔斷器——當電流超超規(guī)定值值一定時時間后，，以它本本身產(chǎn)生生的熱量量使熔化化而開斷斷電路的的開關裝裝置。21.限流式熔熔斷器——在規(guī)定電電流范圍圍內動作作時，以以它本身身所具備備的功能能將電流流限制到到低于預預期電流流峰值的的一種熔熔斷器。。22.噴射式熔斷斷器——由電弧能量量產(chǎn)生氣體體的噴射而而熄滅電弧弧的熔斷器器。23.跌落式熔斷斷器——動作后載熔熔件自動跌跌落，形成成斷口的熔熔斷器。24.避雷器——一種限制過過電壓的保保護電器，，它用來保保護設備的的絕緣，免免受過電壓壓的危害。。25.無間隙金屬屬氧化物避避雷器——由非線性金金屬氧化物物電阻片串串聯(lián)和(或)并聯(lián)組成且且無或串串聯(lián)放電間間隙的避雷雷器。26.復合外套無無間隙金屬屬氧化物避避雷器——由非線性金金屬氧化物物電阻片和和相應的零零部件組成成且其外套套為復合絕絕緣材料的的無間隙避避雷器。1.2.2特性參量術術語1.額定電壓——在規(guī)定的使使用和性能能的條件下下能連續(xù)運運行的最高高電壓，并并以它確定定高壓開關關設備的有有關試驗條條件。2.額定電流——在規(guī)定的正正常使用和和性能條件件下，高壓壓開關設備備主回路能能夠連續(xù)承承載的電流流數(shù)值。3.額定頻率——在規(guī)定的正正常使用和和性能條件件下能連續(xù)續(xù)運行的電電網(wǎng)頻率數(shù)數(shù)值，并以以它和額定定電壓、額額定電流確確定高壓開開關設備的的有關試驗驗條件。4.額定電流開開斷電流——在規(guī)定條件件下，斷路路器能保證證正常開斷斷的最大短短路電流。。5.額定短路關關合電流——在額定電壓壓以及規(guī)定定使用和性性能條件下下，開關能能保證正常常開斷的電電大短路峰峰值電流。。6.額定短時耐耐受電流(額定熱穩(wěn)定定電流)——在規(guī)定的使使用和性能能條件下，，在確定的的短時間內內，開關在在閉合位置置所能承載載的規(guī)定電電流有效值值。7.額定峰值耐耐受電流(額定熱穩(wěn)定定電流)——在規(guī)定的使使用和性能能條件下，，開關在閉閉合位置所所能耐受的的額定短時時耐受電流流第一個大大半波的峰峰值電流。。8.額定短路持持續(xù)時間(額定動穩(wěn)定定時間)——開關在合位位置所能承承載額定短短時耐受電電流的時間間間隔。9.溫升——開關設備通通過電流時時各部位的的溫度與周周圍空氣溫溫度的差值值。10.功率因數(shù)(回路的)——開關設備開開合試驗回回路的等效效回路，在在工頻下的的電阻與感感抗之比，，不包括負負荷的阻抗抗。11.額定短時工工頻耐受電電壓——按規(guī)定的條條件和時間間進行試驗驗時，設備備耐受的工工頻電壓標標準值（有有效值）。。12.額定操作（（雷電）沖沖擊耐受電電壓——在耐壓試驗驗時，設備備絕緣能耐耐受的操作作(雷電)沖擊電壓的的標準值。。1.2.3操作術語1.操作——動觸頭從一一個位置轉轉換至另一一個位置的的動作過程程。2.分（閘）操操作——開關從臺位位置轉換到到分位置的的操作。3.合（閘）操操作——開關從分位位置轉換換換到合位置置的操作。。4.“合分”操作作——開關合后，，無任何有有意延時就就立即進行行分的操作作。5.操作循環(huán)——從一個位置置轉換到另另一個裝置置再返回到到初始位置置的連續(xù)操操作；如有多位置置，則需通通過所有的的其他位置置。6.操作順序——具有規(guī)定時時間間隔和和順序的一一連串操作作。7.自動重合（（閘）操作作——開關分后經(jīng)經(jīng)預定時間間自動再次次合的操作作順序。8.關合（接通通）——用于建立回回路通電狀狀態(tài)的合操操作。9.開斷（分斷斷）——在通電狀態(tài)態(tài)下，用于于回路的分分操作。10.自動重關合合——在帶電狀態(tài)態(tài)下的自動動重合（閘閘）操作。。11.開合——開斷和關合合的總稱。。12.短路開斷——對短路故障障電流的開開斷。13.短路關合——對短路故障障電流的關關合。14.近區(qū)故障開開斷——對近區(qū)故障障短路電流流的開斷。。15.觸頭開距——分位置時，，開關的一一極各觸頭頭之間或具具連接的任任何導電部部分之間的的總間隙。。16.行程觸頭的的——分、合操作作中，開關關動觸頭起起始位置到到任一位置置的距離。。17.超行程——合閘操作中中，開關觸觸頭接觸后后動觸頭繼繼續(xù)運動的的距離。18.分閘速度——開關分（閘閘）過程中中，動觸頭頭的運行速速度。19.觸頭剛分速速度——開關合（閘閘）運程中中，動觸頭頭與靜觸頭頭的分離瞬瞬間運動速速度。20.合閘速度——開關合（閘閘）過程中中，動觸頭頭的運動速速度。21.觸頭剛合速速度——開關合（閘閘）過程中中，動觸頭頭與靜觸頭頭的接觸瞬瞬間運動速速度。22.開斷速度——開關在開斷斷過程中，，動觸頭的的運動的速速度。23.關合速度——開關在關合合過程中，，動觸頭的的運動的速速度。1.3.1防雷器的主主要技術參參數(shù)1．標稱電壓壓Un與被保護系系統(tǒng)的額定定電壓相符符，在信息息技術系統(tǒng)統(tǒng)中此參數(shù)數(shù)表明了應應該選用的的保護器的的類型，它它標出交流流或直流電電壓的有效效值。2．額定電壓壓Uc能長久施加加在保護器器的指定端端，而不引引起保護器器特性變化化和激活保保護元件的的最大電壓壓有效值。。3．額定放電電電流Isn給保護器施施加波形為為8/20μμs的標準雷電電波沖擊10次時，保護護器所耐受受的最大沖沖擊電流峰峰值。4．最大放電電電流Imax給保護器施施加波形為為8/20μμs的標準雷電電波沖擊1次時，保護護器所耐受受的最大沖沖擊電流峰峰值。1.3防雷保護裝裝置5．電壓保護護級別Up保護器在下下列測試中中的最大值值：1KV/μμs斜率的跳火火電壓；額額定放電電電流的殘壓壓。6．響應時間間tA主要反應在在保護器里里的特殊保保護元件的的動作靈敏敏度、擊穿穿時間，在在一定時間間內變化取取決于du/dt或di/dt的斜率。7．數(shù)據(jù)傳輸輸速率Vs表示在一秒秒內傳輸多多少比特值值，單位：：bps；是數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)中中正確選用用防雷器的的參考值，，防雷保護護器的數(shù)據(jù)據(jù)傳輸速率率取決于系系統(tǒng)的傳輸輸方式。8．插入損耗耗Ae在給定頻率率下保護器器插入前和和插入后的的電壓比率率。9．回波損耗耗Ar表示前沿波波在保護設設備（反射射點）被反反射的比例例，是直接接衡量保護護設備同系系統(tǒng)阻抗是是否兼容的的參避雷針和避避雷線避雷器(SPD---電涌涌保護器)防雷接地1.3.2避雷針和避避雷線保護護范圍1.避雷針保護原理：：當雷云放放電時使地地面電場畸畸變，在避避雷針頂端端形成局部部場強集中中的空間以以影響雷電電先導放電電的發(fā)展方方向，使雷雷電對避雷雷針放電，，再經(jīng)過接接地裝置將將雷電流引引入大地從從而使被保保護物體免免遭雷擊保護范圍：：由模擬試試驗確定，，它只有相相對的意義義，不能認認為在保護護范圍內的的物體就完完全不受雷雷直擊，在在保護范圍圍外的物體體就完全不不受保護繞擊率：雷電電繞過避雷裝裝置而擊于被被保護物體的的現(xiàn)象，規(guī)程程推薦的保護護范圍是對應應0.1%繞擊率而言避雷針保護第第一要對直擊擊雷屏蔽，第第二要防止反反擊設備遭雷擊受受損通常有四四種情況，一一是直接遭受受雷擊而損壞壞；二是雷電電脈沖沿著與與設備相連的的信號線、電電源線或其他他金屬管線侵侵入使設備受受損；三是設設備接地體在在雷擊時產(chǎn)生生瞬間高電位位形成地電位位“反擊”而而損壞；四是是設備安裝的的方法或安裝裝位置不當，，受雷電在空空間分布的電電場、磁場影影響而損壞。。在電力系統(tǒng)中中實際采用的的防雷保護裝裝置主要有：：避雷針、避避雷線、保護護間隙與各種種避雷器、防防雷接地、電電抗線圈、電電容器組、消消弧線圈、自自動重合閘等等等避雷針保護范范圍(1)單支避雷線它的保護范圍圍是一個以其其本體為軸線線的曲線圓錐錐體，如圖所所示hhxhah/21.5hhx水平面上保護護范圍的截面當hx≥h/2rx=(h-hx)Phx≤h/2rx=(1.5h-2hx)Ph—避雷器的高度度P—高度修正系數(shù)數(shù)當h≤30m時P=1300m<h≤120m,(2)兩支等高避雷雷針這時的保護范范圍不是兩支支避雷針的保保護范圍簡單單相加而是有有所擴大。R0D/7PO

hahhxrx

h0h/2O’D1.5h

h0hxbx

1.5h0O—O’截面bxbx

兩支等高避雷針的聯(lián)合保護范圍兩針之間的保保護范圍可利利用下式求得得式中h—避雷針的高度度；h0—兩針間聯(lián)合保保護范圍上部部邊緣的最低低點的高度；；2bx—在在高度hx的水平面上，，保護范圍的的最低寬度；；一般兩針間間的距離D不宜大于5h。(3)兩支不等高避避雷針(4)三支或更多支支避雷針2.避雷線作用原理同避避雷針，主要要用于輸電線線路的保護，，也可用于保保護發(fā)電廠和和變電所保護范圍的長長度與線路等等長，而且兩兩端還有其保保護的半個圓圓錐體空間在架空輸電線線路上多采用用保護角α來表示避雷線線的保護程度度保護角：避雷雷線的鉛垂線線與避雷線和和邊導線連線線的夾角，α越小，雷擊導導線的概率越越小，對導線線的屏蔽保護護越可靠(1)單根避雷線

hhxha

h/2hhrxrxrx單根避雷線的的保護范圍(當h≤30m時,θ=25o)當hx≥h/2rx=0.47(h-hx)P當hx<h/2rx=(h-1.53hx)P(2)兩根等高避雷雷線這時的保護范范圍如圖所示示

hhxha

h/2h0D/2

R0

12Orx

hD兩根等高避雷雷線的聯(lián)合保保護范圍3.避雷器對避雷器的基基本技術要求求正常運行時，，避雷器內部部如何隔離工工作電壓，過電壓作用時時，避雷器先先于被保護電電力設備放電電，這需要由由兩者的伏秒秒特性的配合合來保護（絕絕緣強度配合合V-S曲線）避雷器應具有有一定的熄弧弧能力，以便便可靠地切斷斷在某次過零零時的工頻續(xù)續(xù)流，使系統(tǒng)統(tǒng)恢復正常（（絕緣強度的的自恢復能力力）以上兩條對有有間隙的避雷雷器（保護間間隙、管型避避雷器、閥型型避雷器）是是適宜的，對對于MOA的基本要求則則不同無間隙，長期期工作在系統(tǒng)統(tǒng)工作電壓和和間或承受各各種過電壓，，工頻下流過過很小的泄漏漏電流，過電電壓下殘壓應應小于被保護護設備沖擊絕絕緣強度，它它必須具有長長時間工頻穩(wěn)穩(wěn)定性和過電電壓下的熱穩(wěn)穩(wěn)定性(1)保護間隙(10kV以下配電網(wǎng)中中)(2)管式避雷器(排氣式避雷器器,適用于輸電線線路)它實質上是一一只具有較強強滅弧能力的的保護間隙。。保護的原理理與上者類似似。不過這因因兩者在伏秒秒特性難以配配合和產(chǎn)生大大幅值截波方方面的缺點，，不宜大量安安裝。避雷器(3)閥型避雷器1）工作原理2）基本元件火花間隙：短短間隙，V-S特性平坦火花間隙的并并聯(lián)電阻（均均壓有利于于提高熄弧電電壓和工頻放放電電壓工頻與沖擊電電壓下間隙電電壓的分布取取決于什么？？？？）----FZ型（電站型））無無并聯(lián)電電阻---FS型（線路型））閥片（非線性電阻阻）閥片的作用：：限制工頻續(xù)續(xù)流，保證火火花間隙可靠靠熄??；當雷雷電過電壓擊擊穿時，電壓壓不至于突然然下降形成截截斷波;(4)磁吹避雷雷器為了減小小閥式避避雷器的的切斷比比和保護護比之值值，即為為了改進進閥式避避雷器的的性能，，又發(fā)展展一種新新的帶磁吹間隙隙的閥式避避雷器，，簡稱磁磁吹避雷雷器。它它的主要要區(qū)別在在于采用用了滅弧弧能力較較強的磁磁吹火花花間隙和和通流能能力較大大的高溫溫閥片。。目前各國國制造的的磁吹避避雷器主主要有以以下兩種種：FCD型----保護旋轉轉電機電電壓一一般2-15KVFCZ型----保護高壓壓設備電電壓一一般35-500KV為何磁吹吹避雷器器不用永永久磁鐵鐵代替磁磁吹線圈圈???(5)金屬氧化化物避雷雷器（MOA）1）MOA的主要優(yōu)優(yōu)點無間隙無續(xù)流電氣設備備所受過過電壓可可降低通流容量量大特別適用用于直流流保護和和SF6電器保護護2）MOA的電氣特特性4防雷接地地1)接地、接接地電阻阻、接地地裝置（1）接地與與分類接地是指指將地面面上的金金屬或電電氣回路路中的某某一節(jié)點點通過導導體與大大地保持持等電位位分類：工作接地地：根據(jù)據(jù)系統(tǒng)正正常運行行要求設設置（0.5~10ΩΩ）保護接地地：為保保障人身身安全而而將電氣氣設備金金屬外殼殼等接地地，它在在故障條條件下才才發(fā)揮作作用（1~10Ω）防雷接地地：用來來將雷電電流順利利瀉入大大地，以以減小引引起的過過電壓（（1~30Ω）（2）接地裝裝置垂直接地地體水平接地地體接地網(wǎng)2)防雷接地地及有關關計算當雷電流流流過接接地裝置置時，接接