第二章_高压电器与电气设备.ppt

第2章 高压电器与开关设备 在电力系统和各种用户系统中，高压电器和开关设备均具有重要的地位和作用，各种高压和开关设备的工作原理和功能各不相同，构成供变电工程的各个组成部分。 第1节 高压电器的作用和分类 每一种类电器设备，都有其代表符号，目前，我国电器表示符号有老的标准和新的标准两套，这两种标准目前在我国并用。 第2节 交、直流电弧的形成及熄弧原理和方法 开关设备在高压电器中占有重要地位，在开关电器的分/合闸操作过程中，有可能存在一个在触头之间产生电弧、电弧存续和熄灭的过程，对开关能否完成所进行的操作有重要影响，因此有必要对电弧的产生和熄灭机理进行研究。 电弧的形成 开关电器一般由导体（用于提供电能从开关外部到开关触头之间的通路）、触头（对电能通路进行分开和闭合，分动触头和静触头）和绝缘介质组成。 第3节 断路器开断短路电流的工作状态及暂态分析 该节主要是对不同负载性质电流进行开断时，对不同的等值电路进行微分方程的求解过程。 用于恢复电压计算的等值电路 恢复电压波形 电压恢复速度 实际的恢复电压波形 带并联电阻的双触头断路器 第4节 高压断路器的构造及工作原理 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）、SF-6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； 高压真空断路器 真空断路器的分类 高压真空断路器的操作过电压 截流现象 等值电路 SF6 (六氟化硫)断路器 SF6断路器的结构类型 第五节 高压断路器的操作机构 高压断路器的可以进行手动操作和电动操作，无论何种操作方式，都要通过操作机构完成开关的分合闸操作。同时，一般要求开关的分、合闸操作动作迅速（有利于电弧的熄灭）。 操作机构一般地由以下几个部分组成： 第六节 隔离开关 隔离开关又称隔离刀闸，是一种高压开关电器。因为它 没有专门的灭弧装置，故不能用来切断负荷电流和短路电 流。使用时应与断路器配合，只有在断路器断开时才能进行 操作。隔离开关在分闸时，动静触头间形成明显可见的断 口，绝缘可靠。 高压隔离开关具有以下作用 （1）隔离电源。 （2）倒闸操作。 （3）接通和断开小电流电路。 按照隔离开关所担负的任务，应满足的要求为： （1）隔离开关应具有明显的断开点。 （2）隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘。 （3）隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性。 （4）隔离开关的结构要简单，动作要可靠。 （5）带有接地闸刀的隔离开关必须有连锁机构，以保证先 断开隔离开关后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再合 上隔离开关的操作顺序。 （6）隔离开关要装有和断路器之间的连锁机构，以保证正 确的操作顺序，杜绝隔离开关带负荷操作的事故发生。 隔离开关的技术参数包括: （1）额定电压 指隔离开关长期运行时所能承受的工作电压。 （2）最高工作电压 指隔离开关能承受的超过额定电压的最高电压。 （3）额定电流 指隔离开关可以长期通过的工作电流。 （4）热稳定电流 指隔离开关在规定的时间内允许通过的最大电流。 （5）极限通过电流峰值 指隔离开关所能承受的最大瞬时冲击短路电流。 隔离开关的分类 （1）按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。 （2）按绝缘支柱数目，分为柱式、双柱式和三柱式三种。 （3）按动触头运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转 式、摆动式和插入式等。 （4）按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸 刀、两侧有接地闸刀三种。 （5）按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式 和液压式等。 （6）按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装 方式分为平装式和套管式等 。 隔