高低压电器课件弟一章

LiaoningTechnicalUniversity辽宁工程技术大学高低压电器HV&LVElectricalApparatus电气与控制工程学院2016-11-8第一章绪论2学时授课：40学时高低压电器实验：８学时考核理论课：80%实验课：20%平时：20%试卷：80%课程基本情况专业必修课（3学分）2016-11-8第一章绪论3高低压电器教材及参考书目2016-11-8第一章绪论4高低压电器课程设置目标通过本课程的学习，学生了解电器技术以及我国电器制造业的现状、发展趋势，理解有触点开关电器的发热、电动力、电弧放电、电接触等物理现象，掌握典型高低压电器元件的工作原理、参数选择、性能试验、现场运行与维护方法，培养学生从事高低压电器的设计、试验、选用和生产维护等方面的工程实践能力,使学生的工程问题分析能力、应用知识能力和了解前沿能力得到提高。2016-11-8第一章绪论5高低压电器第一章绪论第二章发热理论第三章电动力理论第四章电弧理论第五章电接触理论第六章电磁机构理论第七章高压断路器基本原理第八章典型低压电器元件原理及应用2016-11-8第一章绪论6高低压电器第一章绪论第二章发热理论第三章电动力理论第四章电弧理论第五章电接触理论第六章电磁机构理论第七章高压断路器基本原理第八章典型低压电器元件原理及应用2016-11-8第一章绪论7第一章绪论教学目的与要求：掌握电器的定义、分类及其作用。了解电器理论的知识体系及其相互关系。教学重点与难点：掌握典型开关电器元件的符号、用途。教学基本内容：l电器的定义及分类l电器元件在电力系统中的应用l典型电器元件的工作原理l电器技术的发展现状与趋势2016-11-8第一章绪论8第一章绪论§1-1电器的定义及分类§1-2电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理§1-4电器技术的发展现状与趋势2016-11-8第一章绪论9§1-1电器的定义及分类l什么是电器？外界指定信号和要求接通、断开电路改变电路参数实现一系列功能切换控制保护检测变换调节电器的定义机电装置2016-11-8第一章绪论10§1-1电器的定义及分类l高压电器和低压电器如何区分？高压电器额定电压ACKV3³DCKV1.5£ACKV1.2£低压电器电器的分类2016-11-8第一章绪论11§1-1电器的定义及分类高压电器的种类l使用场所户内户外NW风、雨、雪、冰、露、浓霜、灰尘…LW6-220/3150-402016-11-8第一章绪论12§1-1电器的定义及分类高压电器的种类l极数三极单极户外真空断路器户外少油断路器SF6断路器2016-11-8第一章绪论13§1-1电器的定义及分类高压电器的种类l功能开关电器限制电器变换电器断路器QF隔离开关QS负荷开关QL接地开关QE熔断器FU电抗器Ｌ避雷器Ｆ电流互感器CT电压互感器PT2016-11-8第一章绪论14典型高压电器元件l高压断路器符号功能正常状态异常状态关合承载开断关合承载开断规定时间内预伏故障重合闸操作O--t--CO--t’--CO特点：功能最强大、分合短路电流§1-1电器的定义及分类O：分断t：间歇时间Co:接通和分断2016-11-8第一章绪论15§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压断路器落地罐式断路器柱上断路器绝缘支柱式断路器2016-11-8第一章绪论16§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关符号功能隔离电源特点用量最多、可视断口、不能带电分合电路灵活QS2016-11-8第一章绪论17§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关2016-11-8第一章绪论18§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关GW5－110D隔离开关，称为V型隔离开关。根据需要该隔离开关可配装接地闸刀，广泛用于35～110kV电压等级中。2016-11-8第一章绪论19§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关GW10－252型单柱式隔离开关2016-11-8第一章绪论20§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关GW7－220型三柱式隔离开关2016-11-8第一章绪论21§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压隔离开关V型隔离开关剪刀式隔离开关隔离开关动作视频2016-11-8第一章绪论22§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压负荷开关符号特点不能开断短路电流，通常与熔断器配合功能正常状态异常状态关合承载开断关合承载规定时间内QL2016-11-8第一章绪论23§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压负荷开关2016-11-8第一章绪论24§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压接地开关符号功能故障检修人为接地QE2016-11-8第一章绪论25§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压接地开关观看视频：正常操作观看视频：错误操作2016-11-8第一章绪论26§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压接地开关2016-11-8第一章绪论27§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压接地开关2016-11-8第一章绪论28§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压熔断器符号功能过电流保护FU2016-11-8第一章绪论29§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压互感器符号功能计量保护原理电磁感应霍尔效应光学原理2016-11-8第一章绪论30§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压互感器2016-11-8第一章绪论31§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压互感器2016-11-8第一章绪论32§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压避雷器符号功能限制过电压2016-11-8第一章绪论33§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压避雷器2016-11-8第一章绪论34§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压电抗器和电阻器符号功能限制短路电流维持故障母线电压空心电抗器2016-11-8第一章绪论35§1-1电器的定义及分类典型高压电器元件l高压电抗器和电容器组2016-11-8第一章绪论36§1-1电器的定义及分类低压电器的种类l功能控制电器配电电器控制继电器接触器转换开关行程开关。。。保护继电器熔断器断路器电动机保护器。。。微软用户2幻灯片36微软用户2按本页功能划分尽量加入相应的照片，以加深印象微软用户,2016-9-112016-11-8第一章绪论37§1-1电器的定义及分类。。。2016-11-8第一章绪论38§1-1电器的定义及分类2016-11-8第一章绪论39§1-1电器的定义及分类2016-11-8第一章绪论40§1-1电器的定义及分类2016-11-8第一章绪论41A、低压电器的分类n1.按使用场所的要求分n1）配电电器（刀开关﹑熔断器、断路器）n用于配电电器，起通断、控制、调节和保护作用n2）控制电器（接触器﹑控制继电器）n用于电力驱动控制系统，起控制和保护作用n2.按工作条件分n1）一般工业用低压电器n2）牵引低压电器n3）防爆低压电器n4）航空低压电器n5）船用低压电器2016-11-8第一章绪论42B、对低压电器的主要要求n（一）对通断能力的要求n1.配电电器n断路器开断短路电流n接通故障线路中的短路电流n1)配电电器的接通能力以额定短路接通能力表征n（断路器能接通的最大预期短路电流的峰值）n交流电器接通能力=额定短路分断电流×峰值系数（Ic×n)n2)额定短路分断能力：断路器能分断的短路电流n交流电器：短路电流周期分量有效值2016-11-8第一章绪论43n（一）对通断能力的要求n2.控制电器n接触器接通能力：起动电流—电阻负荷n—电动机n接触器分断能力：分断电流—正常运行n—堵转2016-11-8第一章绪论44（二）对动、热稳定性的要求n动稳定：电器承受短路冲击电流所产生的电动力的作用而不损坏的能力n热稳定：电器在规定的电压、电流、频率下承受短路电流的热效应而不损坏的能力2016-11-8第一章绪论45（三）对低压电器保护性能的要求n1.过电流保护n短路和过载都属过电流n2.欠电压保护和失电压保护n3.断相保护n4.漏电保护n当线路发生漏电或触电事故时，切断故障n电路，确保人身和设备的安全。2016-11-8第一章绪论46第一章绪论§1-1电器的定义及分类§1-2电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理§1-4电器技术的发展现状与趋势2016-11-8第一章绪论47§1-2电器元件在电力系统中的应用G1G2QF1TA1QS1QF2TA2QS2TV1QF3QS4FU1QS3TA3QS5QF4LTUQS6QF5QS7QS14F2220KVQS8QF6TA4QS15QS16QS17QS18TA5TA6TA7QF7QS9QS10QF8QS11QF9QS12FU2QS13F110KVTV22016-11-8第一章绪论48第一章绪论§1-1电器的定义及分类§1-2电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理§1-4电器技术的发展现状与趋势2016-11-8第一章绪论49§1-3典型电器元件的工作原理2016-11-8第一章绪论50§1-3典型电器元件的工作原理将图片更换成交流接触器（带有灭弧罩）2016-11-8第一章绪论51§1-3典型电器元件的工作原理电器的基础理论体系l发热l电动力l电接触l电弧l机构开关本体机构触头系统灭弧系统绝缘+支撑2016-11-8第一章绪论52第一章绪论§1-1电器的定义及分类§1-2电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理§1-4电器技术的发展现状与趋势2016-11-8第一章绪论53§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的生产情况l国内u西安西电开关电气有限公司u河南平高电气股份有限公司u新东北电气（沈阳）高压开关有限公司u北京北开电气股份有限公司u山东泰开电气集团有限公司u上海华通开关厂有限公司2016-11-8第一章绪论54§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的生产情况l国外u三菱u日立uABBuGEu西门子u阿尔斯通u施耐德u东芝l试验基地u西安高压电器研究所u瑞典路德维卡强电流试验站2016-11-8第一章绪论55§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的使用情况l国产500KV及以下各电压等级的各类高压电器系列化产品，已基本满足需求。l高压断路器产品中，66－550KV电压等级中SF6断路器和GIS占据全部份额，35KV及以下电压等级中，真空断路器占绝对优势，油断路器已退出生产领域，我国基本上已实现了高压开关的无油化。2016-11-8第一章绪论56§1-4电器技术的发展现状与趋势驱动因素u电力系统对输变电的质量、可靠性要求不断提高u基础理论、材料技术、生产设备、加工工艺的不断进步è种类、结构、介质、性能、领域2016-11-8第一章绪论57§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的发展趋势u高压大容量断路器u高压断路器熄弧的自能化u高压开关设备的小型化u高压开关设备的组合化u高压开关设备的智能化u高压开关设备的高可靠性u现代数值计算在高压电器中的应用2016-11-8第一章绪论58§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的发展趋势工作电压提高＋输电容量增加要求：单元断口容量大、电压高已经围绕灭弧方式、灭弧室结构、灭弧介质、开断性能、绝缘性能、操动机构方面做了大量工作。已经开发550KV、63KA及以上单断口断路器，1100KV50kA双断口断路器在电力系统中得到了应用。u高压大容量断路器2016-11-8第一章绪论59§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的发展趋势u高压断路器熄弧的自能化自能－－电弧自身能量建立气吹压力优点：减小操作功＝使用低操作功的操动机构＝缩小体积、提高可靠性，如液压操动机构－弹簧操动机构在126～252KV电压等级，自能式断路器大有取代压气式断路器之势，在更高电压等级也会尽量利用电弧能量。2016-11-8第一章绪论60§1-4电器技术的发展现状与趋势高压电器的发展趋势u