發(fā)電廠變電所一次設(shè)備課程課件

第三章發(fā)電廠變電所的一次設(shè)備§3一1開關(guān)電器的電弧及滅弧

一、電弧的產(chǎn)生

強(qiáng)電埸發(fā)射、熱發(fā)射下發(fā)射出自由電子，自由電子在強(qiáng)電埸作用下加速向陽極運(yùn)動(dòng)，并不斷地碰撞游離，產(chǎn)生更多的帶電質(zhì)點(diǎn)，大量的帶電質(zhì)點(diǎn)在電場力作用下定向運(yùn)動(dòng)就形成了電弧。熱游離是維持電弧穩(wěn)定燃燒的主要因素。二.電弧的危害電弧高溫使開關(guān)觸頭熔化蒸發(fā)，燒壞觸頭及附件，長期不能熄滅還會引起爆炸。復(fù)合、擴(kuò)散3.(((((直流電弧電壓沿弧長的分布

拉長電弧熄弧

§3一2直流電弧的特性及熄滅

一、直流電弧的特性電弧電壓沿弧長的分布二、直流電弧的熄滅直流電弧熄滅的條件為：常用直流電弧的熄滅方法：1）將長弧分隔成短弧2）增大弧柱的長度（不斷增大觸頭間的距離，利用磁場橫吹電弧，實(shí)質(zhì)是拉長電弧熄?。?）增大回路電阻4）利用狹縫滅弧裝置一、交流電弧的伏安特性（a）等效電路（b）伏安特性交流電路的電弧及伏安特性

§3一3交流電弧的特性及熄滅交流電弧的持性

交流電路的電弧及伏安特性（a）介質(zhì)電強(qiáng)度恢復(fù)速度小于恢復(fù)電壓恢復(fù)（b）Ujf(t)>Uhf（t）交流電弧熄滅的條件

二、交流電弧的熄滅條件

電流自然過零后，弧隙的介質(zhì)電強(qiáng)度恢復(fù)曲線永遠(yuǎn)高于電壓恢復(fù)曲線

7)使電弧與耐弧的絕緣材料緊密接觸

6)增大絕緣介質(zhì)的氣體壓力5)將觸頭置于真空密室中4)利用狹縫滅弧裝置（將電弧引入金屬柵片）3)吹?。ㄓ痛禍缁　⒘驓怏w吹?。?)用多斷口熄?。肯鄡蓚€(gè)或多個(gè)斷口）1)加裝并聯(lián)電阻（斷口并聯(lián)電阻）并聯(lián)低值幾至幾十歐姆電阻熄弧，幾百至幾千歐姆中值電阻限制過電壓開關(guān)電器滅弧具體措施§3—4開關(guān)電器

（開關(guān)電器分為高壓開關(guān)電器和低壓開關(guān)）

一、高壓開關(guān)電器（一）高壓斷路器QF

正常時(shí)用來接通和斷開電路，故障時(shí)用來切斷故障電流，以免故障范圍蔓延。

按使用的滅弧介質(zhì)不同，分為油、六氟化硫、真空和空氣斷路器等

1）作用3）分類2）基本要求

工作可靠、具有足夠的斷路能力、切斷時(shí)間盡量短、能自動(dòng)重合閘、結(jié)構(gòu)件、價(jià)低4）型號表達(dá)式

5）開關(guān)電器的技術(shù)參數(shù)額定電壓：開關(guān)在長期正常工作時(shí)具有最大經(jīng)濟(jì)效益的電壓額定電流：設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下，其發(fā)熱不超過絕緣允許所能通過的最大電流。

額定開斷電流：指開關(guān)工作在電網(wǎng)額定電壓下所能開斷的短路電流的有效值。

動(dòng)穩(wěn)固性電流：表征開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)在開關(guān)切斷短路電流時(shí)所能承受最大電動(dòng)力沖擊的能力。

t秒熱穩(wěn)固電流It：表征開關(guān)通過短路電流時(shí)承受短時(shí)發(fā)熱的能力。分閘時(shí)間：從發(fā)出分閘命令起至斷路器開斷三相電弧完全熄滅合閘時(shí)間：從發(fā)出合閘命令起至斷路器接通油斷路器分少油斷路器和多油斷路器

少油斷路器中油僅作滅弧介質(zhì)，多油斷路器中油不僅作滅弧介質(zhì)，還作為對地的絕緣介質(zhì)。

1-帽蓋；2-注油螺釘；3-活門；4-上帽；5-上出線座；6-油標(biāo)；7-靜觸座；8-逆止閥；9-彈簧片；10-絕緣套筒；11、16-壓圈；12-絕緣環(huán)；13-靜觸指；14-弧觸指；15-滅弧室；17-絕緣筒；18-下出線座；19-滾動(dòng)觸頭；20-導(dǎo)電桿；21-螺栓；22-基座；23-油阻尼器；24-放油螺釘；25-合閘緩沖器；26-軸承座；27-轉(zhuǎn)軸；28-分閘限位器；29-絕緣拉桿；30-絕緣子；31-分閘彈簧；32-框架SN10-10I型斷路器的外形安裝圖及其結(jié)構(gòu)原理圖真空斷路器用真空作絕緣和滅滅弧介質(zhì)，動(dòng)、靜靜觸頭間的開距小小，熄弧時(shí)間很短短，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度度恢復(fù)快，觸頭磨磨損小，基本免維維護(hù)，適合于頻繁繁操作的埸所，體體積小，重量輕，，無火災(zāi)和爆炸危危險(xiǎn)且噪聲低。但但容易因截流而引引起過電壓。推車式真空斷路器器背面ZW-12型真空空斷路器戶外少油斷路器用SF6氣體作絕緣和滅弧弧介質(zhì)，具良好絕絕緣和電氣性能，，屬免維護(hù)產(chǎn)品。。但SF6氣體一旦泄漏，與與周圍介質(zhì)生成氟氟化物有劇毒，故故須進(jìn)行漏氣監(jiān)視視和報(bào)警。六氟化硫斷路器（按滅弧方式分單壓壓式和雙壓式；按按總體結(jié)構(gòu)分為落落地箱式和支柱瓷瓷瓶式）室內(nèi)六氟化硫斷路器內(nèi)部動(dòng)靜觸頭500kV罐式斷斷路器6）高壓斷路器的的操作機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)是傳動(dòng)斷斷路器觸頭的輔助助設(shè)備，它用來使使斷路器合閘并維維持在合閘狀態(tài)、、以及分閘。按其作功能源不同同分手動(dòng)型和動(dòng)力力型，動(dòng)力型又可可分為電磁式、彈彈簧式、液壓式、、氣動(dòng)式等。分類：型號表達(dá)式：合閘、維持合閘閘、分閘、復(fù)復(fù)位、防止跳躍躍操作機(jī)構(gòu)要達(dá)到的的要求：CD10型電磁式操作機(jī)構(gòu)構(gòu)六氟化硫螺旋彈簧簧儲能操作機(jī)構(gòu)（二）高壓隔離開開關(guān)（俗語稱閘刀，能能造成明顯的空氣氣斷開點(diǎn)，沒有專專門的滅弧裝置））作用：3）也可以用它來來切合小電流電路路，如電壓互感器器、避雷器回路，，無故障母線及直直連在母線上的設(shè)設(shè)備的電容電流，，勵(lì)磁電流不超過過2A的空載變壓壓器和電容電流不不超過5A的無負(fù)負(fù)荷線路等。1）隔離電源，把把檢修部分和帶電電部分隔離開來，以保保證安全；2）它還可以用來倒倒閘操作，改變運(yùn)運(yùn)行方式；QSQS（GK)分類：按極數(shù)分單極、三三極；按安裝地點(diǎn)點(diǎn)分屋內(nèi)、屋外；；按構(gòu)造分轉(zhuǎn)動(dòng)式式、插入式；另帶帶接地刀、不帶接接地刀型號表達(dá)式:操作時(shí)先拔出定位位銷，分合閘動(dòng)作作果斷迅速，不可可用力過猛，操作作完定位銷鎖住。嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉閘隔離開關(guān)操作原則則：隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)數(shù)額定電壓：隔離開關(guān)在長期工工作時(shí)承受的工作作電壓最高工作電壓：能承受的超過額定定電壓的電壓額定電流：長期通過的，其發(fā)發(fā)熱不超過絕緣允允許所能通過的最最大電流t秒熱穩(wěn)固電流流It：表征開關(guān)通過短路路電流時(shí)承受短時(shí)時(shí)發(fā)熱的能力極限通過峰值電流流：所能承受的瞬時(shí)沖沖擊電流戶外高壓隔離開關(guān)關(guān)GW5型戶外隔離離開關(guān)GN19-12（（C）系列戶內(nèi)式式高壓隔離開關(guān)（在刀閘接觸處裝有磁鎖壓壓板，觸頭動(dòng)、熱熱穩(wěn)定性好隔離開關(guān)隔離開關(guān)的操作機(jī)機(jī)構(gòu)分為手力式和動(dòng)力力式兩類隔離開關(guān)主刀和接接地刀間互相要實(shí)實(shí)現(xiàn)連鎖：使主刀QS打開后后才能合接地刀QSe，接地刀QSe打開后才能能合主刀QS。高壓斷路器與隔離離開關(guān)間應(yīng)實(shí)現(xiàn)互互相連鎖:打開電路時(shí)應(yīng)先打打開斷路器QF，，然后打開隔離開開關(guān)2QS,再打打開隔離開關(guān)1QS。關(guān)合電路時(shí)應(yīng)先合合上隔離開關(guān)1QS，再合上隔離離開關(guān)2QS，最最后合上斷路器QF。CS6型手動(dòng)杠桿式（三）高壓熔斷器器（最簡單的保護(hù)電電器）（1）作用：起過載或短路保護(hù)護(hù)作用Fu（RD)（2）分類：（分戶內(nèi)型和戶外外型）（3）型號表達(dá)式式RN2型，電流為0.5A的用于保護(hù)3～35KV的電電壓互感器RW10—35、RXWO—35型為限流流型，其額定電流流為0.5A的用用于保護(hù)電壓互感感器跌落式熔斷器（俗俗語稱為鴨嘴型）），無限流作用，，過電壓較低，開開斷電流時(shí)會排出出大量氣體，響聲聲很大，用于戶外外。RN2型熔斷器外型（4）技術(shù)參數(shù)額定電壓：熔斷器長期工作時(shí)時(shí)能承受的工作電電壓額定電流：熔斷器殼體和載流流部分允許長期通通過的最大工作電電流熔件額定電流：熔件允許長期通過過而不熔斷的電流流極限通過峰值電流流：所能承受的瞬時(shí)沖沖擊電流RN2型熔斷器外型XRN型熔斷器外外型RXWO—35型型為限流型熔斷器器RW7－10型跌落式熔熔斷器XRNT—12型型熔斷器外型HPRWG7型跌跌落式熔斷器（四）高壓負(fù)荷開開關(guān)（只能開合負(fù)荷電電流，不能切斷短短路電流）1）作用：用于切斷、關(guān)合線線路負(fù)荷電流，空空載線路、空載變變壓器及電容器等等，并能通過規(guī)定定的短路電流。（有的分閘閘時(shí)有明顯顯斷口，可可起隔離作作用）2）分類：：按安裝地點(diǎn)點(diǎn)分戶內(nèi)、、戶外式；；按滅弧方方式分產(chǎn)氣氣式、壓氣氣式、壓縮縮空氣式、、油浸式、、真空式、、SF6式式；還分可可帶熔斷器器和不帶熔熔斷器3）技術(shù)參參數(shù)：額定定電壓、最最大工作電電壓、動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定電流、、熱穩(wěn)定電電流、額定定關(guān)合電流流峰值（SF6還有有額定工作作壓力、最最低工作壓壓力、年漏漏氣率等））4）型號表表達(dá)式NXA36kV,630ANXB12...24kV,630ANXBD12...24kV,630ASECTOS柱上SF6負(fù)荷開關(guān)SECTOS柱上SF6負(fù)荷開關(guān)－－配電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)二．低壓開開關(guān)電器通斷電壓在在500V以下的交交直流電路路的開關(guān)電電器，它包包括刀開關(guān)關(guān)、自動(dòng)空空氣開關(guān)低低壓斷路器器、接觸器器、磁力啟啟動(dòng)器、低低壓熔斷器器等（一）刀開開關(guān)最簡單的低低壓開關(guān)，，只能手動(dòng)動(dòng)操作，所所以適于不不頻繁地通通斷電路。。一般刀開開關(guān)與熔斷斷器配合使使用。按極數(shù)分，，有單極、、雙極、三三極；按滅滅弧結(jié)構(gòu)可可分為帶滅滅弧罩的和和不帶滅弧弧罩的；按按操作方式式分為直接接手柄操作作和用杠桿桿操作的；；按用途分分為單投的的和雙投的的；按接線線方式可分分為板前接接線和板后后接線。（2）分類（1）作用用（3）型號號表達(dá)式刀開關(guān)鐵殼開關(guān)膠蓋瓷底開開關(guān)熔斷器式刀刀開關(guān)鐵殼開關(guān)（二）接觸觸器用來遠(yuǎn)距離離通斷負(fù)荷荷電路的低低壓開關(guān)，，廣泛用于于平繁起動(dòng)動(dòng)和控制電電動(dòng)機(jī)的電電路。分交流接觸觸器（CJ系列）和和直流接觸觸器（CZ系列）。。（1）作用用（2）分類類CJ10接接觸器接觸器簡單單結(jié)構(gòu)示意意圖交流接觸器器實(shí)物（三）磁力力起動(dòng)器（1）作用用（由交流接接觸器和熱熱繼電器組組成，又稱稱電磁開關(guān)關(guān)）用于遠(yuǎn)距離離控制交流流電動(dòng)機(jī)的的起?；蚩煽赡孢\(yùn)轉(zhuǎn)，，并兼有失失壓和過載載保護(hù)作用用。（2）應(yīng)用用電路磁力起動(dòng)器器控制電動(dòng)動(dòng)機(jī)的電路路（四）低壓壓斷路器（又名自動(dòng)動(dòng)空氣開關(guān)關(guān)或自動(dòng)開開關(guān)）用于不頻繁繁地通斷電電路或起停停電動(dòng)機(jī)，，并能起過過載、短路路和失壓保保護(hù)（是性能最最完善的低低壓開關(guān)電電器）（1）作用用（2）分類類