第六章开关电器-PPT资料共44页

1高压断路器隔离开关熔断器负荷开关第六章开关电器21、开关电弧的产生和熄灭第一节灭弧原理电弧导电电弧弧柱中出现了大量自由电子3开关电弧的产生和维持是触头间中性质点被游离的结果碰撞游离示意图游离强电场发射热电子发射碰撞游离热游离4电弧形成后，维持电弧放电的所需电场强度很低，不需要基于高电场强度的电场游离。简单通过拉长触头间的距离降低断口电场达到熄灭电弧的方法不可取。实践：交流100kV电压，在大气中断开5A电流时，电弧长度可以超过7m。开关电弧熄灭的有效措施：快速减少处于游离状态的自由电子和正离子。5•复合直接复合间接复合（主要形式）A++e→Ae+A→A-A-+A+→2A电弧间隙的去游离加快复合的方法：1、拉长电弧2、加快对电弧的冷却3、加大气体介质的压力→电子自由行程变小→E减小→电子速度降低→减小电子热运动速度→提高气体介质浓度6•扩散高浓度→低浓度高温度→低温度用高速冷气吹弧吹弧方式纵横吹纵吹横吹纵横吹动画72、交流电弧的特性交流电弧存在自然暂时熄弧点交流电弧的热惯性交流电弧有动态伏—安特性介质强度恢复过程恢复电压的变化过程3、交流电弧的熄灭条件8开关电弧的熄灭介质强度和恢复电压熄弧措施92、高压断路器高压断路器的组成和分类压缩空气断路器SF6断路器真空断路器固体产气断路器油断路器少油断路器多油断路器分类书本35页10高压断路器的型号说明SN10-10/3000–43.3产品名称代号安装场所代号设计序号额定电压（kV)其他标志代号额定电流(A)额定开断电流（kA）1112开断部分：包含导电和触头系统以及灭弧室操动和传动部分：包括操作能源和把操作能源传动到触头系统的各种传动机构。断路器的分合闸操作靠操动机构实现。绝缘部分：包括把处于高电位的导电和触头系统与低电位绝缘的绝缘元件；以及联系处于高电位的动触头系统与处于低电位的操作能源所用的绝缘连接件等。组成13高压断路器的结构DW8-35型多油断路器接地金属箱型结构示意图断口金属箱绝缘套管操动机构接地金属箱型绝缘子支持型14多油断路器视频15绝缘子支持型结构示意图SW2-63型少油断路器开断元件支持瓷瓶操动机构16（2）断路器的积木组合方式断路器的积木组合方式示意图SW2-110型少油断路器每相单柱双断口17SW2-220型少油断路器每相双柱四断口18并联均压电容并联电容19(3)多断口断路器的均压问题及措施断路器加装并联电容20采用均压电容CC★为什么电容C能起到均压的作用？21油断路器优点:结构简单，价格便宜缺点：检修周期短维护工作量大潜在火灾危险被SF6断路器取代的趋势（110kV及以上系统）被真空断路器取代的趋势（10kV电力系统）22SF6气体是电负性气体，即其分子和原子有很强的吸附自由电子的能力。可以大量吸附弧隙中参与导电的自由电子，生成负离子。负离子运动比电子慢，很容易和正离子复合成中性分子和原子，大大加快电流过零时弧隙介质轻度的恢复。SF6断路器23SF6断路器优点绝缘性能和灭弧性能优良单柱双断口的结构检修周期长，无火灾的危险在110kV及以上系统取代油断路器24真空断路器25(2)真空断路器结构ZN12-12系列真空断路器真空断路器结构外型图绝缘子操动机构真空灭弧室绝缘拉杆传动机构26(3)真空灭弧室真空灭弧室触头密封外壳27真空断路器优点绝缘性能好，触头的开距可以做得很小只需配置操作功小的操动机构灭弧能力强，适用于频繁操作的场合结构简单，维修工作量小，无火灾危险和无环境污染在10kV电力系统中逐步取代少油断路器283.隔离开关安装位置户内户外剪刀型双柱型三柱型1.隔离开关的分类V型刀闸隔离开关29隔离开关的型号说明GN2-10G/3150–[]G产品名称代号安装场所代号设计序号额定电压（kV)其他标志代号额定电流(A)极限通过峰值电流（kA）高原型30GN19-12(C)系列高压隔离开关2.隔离开关的典型结构支柱绝缘子静触头操作绝缘子转轴3110kV室内隔离开关视频演示32剪刀型隔离开关33户外型剪刀型34•户外型双柱式GW4-220型隔离开关3535kV二柱式隔离开关视频36•户外型三柱式GW7-500型隔离开关（开断状态）GW7A—220型三柱式隔离开关（关合状态）37GW5A-35、66、110系列隔离开关户外型V形3835千伏V型隔离开关视频394.高压负荷开关油浸式负荷开关固体式负荷开关压气式负荷开关SF6负荷开关真空负荷开关1.负荷开关的类型402.负荷开关举例FKRN12-12D压气式负荷开关FZW30-12户外交流高压真空负荷开关41FN5-10系列户内高压真空负荷开关及熔断器组合电器为能在电力系统发生短路故障时及时切除故障，负荷开关必须和熔断器联合应用，由熔断器来判断故障和切除故障。42RW11-10跌落式熔断器PRW10-12F200A(W)型跌落式熔断器（带切负荷灭弧装置）熔断器管下触头灭弧装置5.高压熔断器43限流式熔断器剖面图限流式熔断器外形熔丝石英砂