04第四章高压电气设备选择说课.ppt

1 1 第四章 高压电气设备选择 4.1电气设备选择的一般原则 对各种电气设备的基本要求是正常运行时安全可靠，短时通过短路电流时不致损坏，因此，电气设备必须按正常工作条件进行选择，按短路条件进行校验。 4.1.1 按正常条件选择 1．环境条件 电气设备在制造上分户内、户外两大类。户外设备的工作条件较恶劣，各方面要求较高，成本也高。户内设备不能用于户外，户外设备虽可用于户内，但不经济。此外，选择电气设备时，还应根据实际环境条件考虑防水、防火、防腐、防尘、防爆以及高海拔地区或湿热带地区等方面的要求。 2．按电网额定电压选择电气设备的额定电压 高压电器设备最高允许运行的电压为(1.1～1.15)%UN ，电网最高允许运行的电压为1.1%UNS ，因此电器设备的额定电压UN应不小于装设处电网的额定电压UNS ，即 UN≥UNS （4－1） 我国普通电器额定电压标准是按海拔1000m设计的。如果使用在高海拔地区，应选用高海拔设备或采取某些必要的措施增强电器的外绝缘，方可应用。 若已知电气设备的最高允许工作温度，当环境最高温度高于40℃，但不超过60℃时，额定电流也可按下式修正： （4－3） 2．动稳定性校验 短路电流通过电器设备时，电器设备各部件应能承受短路电流所产生的机械力效应，不发生变形损坏，即 （4－8） 4.2 开关电弧 断路器切断通有电流的回路时，只要电源电压大于10～20V，电流大于80～100mA，在动、静触头分开瞬间，触头间隙就会出现电弧。此时，触头虽然已分开，但是电路中的电流还在继续流通，只有熄灭电弧，电路才真正断开。 电弧，从本质上说，是一种极强烈的电游离现象，其特点是光很强和温度很高。 4.2.1 电弧的形成 发生电弧的游离方式： １、热电发射。 ２、高电场发射 ３、碰撞游离 ４、热电游离。 １、延长了电路断开的时间 ２、高温可能烧损开关触头等，引起火灾。 ３、强烈的弧光可能损伤人的视力。 在中性质点发生游离的同时，还存在着使带电质点不断减少的去游离。去游离的主要形式是复合与扩散。 1．复合 复合是异性带电质点彼此的中和。 2．扩散 扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。 4.3 高压开关设备及选择 4.3.1 高压断路器 1 功能 通断正常负荷电流 接通和承受一定的短路电流 在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。 多油断路器： 开关触头在绝缘油中闭合和断 开。油兼有灭弧和绝缘功能，油量多，有易燃易爆危险。体积大，维护麻烦。 少油断路器： 开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性较小。体积小，价廉，维护方便。不能频繁操作。 6～10kv多用。 空气断路器 利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于110kv及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。 六氟化硫断路器 开关触头在 SF6气体中 闭合和断开。 SF6气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，属高速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险，体积小，维护要求严格，价贵。在全封闭组合电器中多采用。不适于高寒地区。 本身无毒