第五章 供配电系统设备及电缆的选择.docVIP

第五章 供配电系统设备及电缆的选择 答　案 5-1 交流电弧产生的原因及熄灭的条件是什么？ 答：电弧实际上是触头间气体在电场作用下产生的放电现象。即触头间隙中的气体被游离产生大量的电子和离子，在强电场作用下，大量的带电粒子作走向运动，于是绝缘的气体就由于游离而成了导体。电流通过这个游离区时所消耗的电能转换为热能和光能发出光和热的效应，以电弧的形式表现出来。 只要电流过零后，弧隙介质强度永远大于恢复电压，弧隙不再被击穿，电弧即熄灭；否则电弧会重燃。 5-2 开关电器和熔断器的常用灭弧方式有哪些？各种灭弧方式依据的基本原理分别是什么？ 答：开关电器和熔断器的常用的灭弧方式及其基本原理如下： （1）磁吹灭弧：利用气体或油吹动电弧灭弧，广泛应用于各种电压的开关电器，特别是大容量高压断路器中。 （2）采用多断口灭弧：这种方式在高、中、低压开关中都有应用。采用多断口是把电弧分割成多个电弧段，在相等的触头行程下，多断口比单断口的电弧门．拉长了，从而增大孤隙间隙，同时电弧被拉长的速度也增加了（即开断速度增加），也增大了介质强度的恢复速度。由于加在每个断口的电压降低，使弧隙的恢复电压降低，因此灭弧性能更好。 （3）利用短弧的近阴极效应灭弧：灭弧栅灭弧由于近阴极效应的存在，可将电弧分割成许多短弧，利用其起始介质强度，当所有的阴极的介质强度总值大于加在触头上的电压时，电弧将会熄灭。 （4）利用固体介质的狭缝灭弧：这种灭弧方式是利用固体介质壁的冷却作用使电弧熄灭。 5-3 试比较中压断路器、中压负荷开关和中压隔离开关的异同。 答：断路器不仅可以分合负荷电流，还能分断短路电流，即断路器应具有很好的灭弧能力，因此需要专用的灭弧装置。中压断路器可以按安装地点分为户内式和户外式，但中压断路器一般都安装在成套配电装置内，所以大多做成户内式。中压开关电器通常按灭弧室中的灭弧介质进行分类，主要有少油式断路器、真空断路器和六氟化硫断路器。 中压负荷开关具有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流。负荷开关常与熔断器一起使用，利用熔断器切除故障电流，这种形式广泛用于城网改造和农村电网。目前，中压负荷开关主要有产气式、压气式、真空式和SF。等类型，主要用于 10kV电网。负荷开关也可分为户内式和户外式两大类。 中压隔离开关的主要功能是隔离电源，以保证需隔离设备和线路的检修安全及人身安全，隔离开关分断后具有明显的可见断开间隙，绝缘可靠，但隔离开关没有灭弧装置，不能带负荷分、合闸，不过可用来分合一定的小电流，如励磁电流不超过ZA的空载变压器、电容电流不超过SA的空载线路以及电压互感器和避雷器等。中压隔离开关按安装地点分户内式和户外式两大类。按有无接地开关可分为不接地、单接地、双接地三类。 5-4 低压断路器的主要功能有哪些？ 答：低压断路器又叫低压自动空气开关，是低压系统中既能分合负荷电流也能分断短路电流的开关电器。 低压断路器除了具有一般开关通断电路的功能外；同时还具有反映系统的故障状态，判断是否需要分断电路，并执行分断动作的功能，即具有对系统的保护功能。 5-5 万能式低压断路器、塑料外壳式低压断路器和小型断路器的组成和功能上的主要区别是什么？ 答：万能式低压断路器一般具有一个有绝缘衬垫的钢制框架，所有部件均安装在这个框架内，所以又成为框架式断路器。万能式断路器有一般式、多功能式、高性能式和智能式等几种功能层次；有固定式、捅入式两种安装方式；有手动和电动两种操作方式。万能式断路器同时具有瞬时、短延时和长延时动作的电流保护特性，主要用于低压配电网主干线的开关和保护。 塑料外壳式断路器的主要特征是有一个采用聚酯绝缘材料模压而成的外壳，所有部件都装在这个封闭型外壳中。塑料外壳式断路器也有固定式、插入式两种安装方式。大容量塑料外壳式断路器的操作机构采用储能式，小容量（50A以下）断路器常采用手柄扳动式。塑料外壳式断路器一般只有瞬时和长延时的保护特性。主要用于低压配电开关柜（箱）中，作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源控制开关及保护。在正常情况下，断路器可分别作为线路的不频繁投切及电动机的不频繁起动之用。 模数化小型断路器属于配电网的终端电器，是组成终端组合电器的主要部件之一。终端电器是指装于线路末端的电器，对有关系统和用电设备进行分合控制和保护。模数化小型断路器所有部件都置于一绝缘外壳中。有的产品有报警开关、辅助触头组、分励脱扣器、欠电压脱扣器和漏电脱扣器等附件，供需要时选用。模数化小型断路器一般也只有瞬时和长延时的保护特性。主要用于线路和交流电动机等的电源控制开关及过载、短路等保护之用，广泛应用于工矿企业、建筑及家庭等场所。 5-6 智能化断路器与普通断路器相比有哪些特点？ 答：智能化断路器的特征是采用以微处理器或单片