[工学]第3章工厂供电系统的常用设备.ppt

第3章 工厂供电系统的常用设备及短路电流的计算 3.1 3.1 电气设备中的电弧问题及对触头的要求 2、熄灭电弧的去游离方式 正负带电质点的“复合”，重新成为中性质点 正负带电质点的“扩散”，使电弧区带电质点减少 3、交流电弧的熄灭特点 交流电弧每一个周期要暂时熄灭两次，完善的灭弧装置熄灭交流电弧一般需要几个周期，真空断路器灭弧只要半个周期，同等条件下交流电弧比直流电弧容易熄灭。 3.1.3 开关电器中常用的灭弧方法 速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、SF6灭弧法 3、熔断器技术参数 熔断器的技术参数应区分为熔断器底座即熔断器的技术参数和熔断体的技术参数。原因是同一规格的熔断器底座可以装设不同规格的熔断体，相应的保护特性不同，所以两者不能混淆。 熔断器的技术参数：额定电压、额定电流、电流种类、额定频率和外壳防护等级等。 熔断体的技术参数：额定电压、额定电流、分断范围、使用类别、额定开断能力、电流种类和额定频率等。 一种规格的熔断器底座可以装设几种规格的熔断体，但要求熔断体的额定电流不得大于熔断器的额定电流。 3.3.6 自动线路分段器和重合器 1、自动线路分段器 通常是与具有开断和重合短路电流功能的上级开关设备配合使用，起线路隔离、分段的作用。尤其适用于线路长、分支多的架空配电线路。 类型 ： 分段器分单相、三相两种，额定电压为12~40.5kV。 按灭弧介质或绝缘介质分，有油、真空、六氟化硫和空气四种。 按控制方式，有液压式、电子式两类。 按识别故障原理分，有“过流脉冲记数型”和“电压—时间（U—t）型”两类。 按动作原理分，有跌落式、重合式和组合式等。 功能 ：1）自动监测线路的工作状态。自行判断线路是否发生短路故障。 2）记数功能。 3）记忆和复位功能。 分段器主要用于12~40.5kV架空配电线路，在农村配电网中得到普遍应用，在一些供电可靠性要求较低的城市配电线路也有采用。 2．自动重合器 是一种自身具有控制及保护功能的高压开关设备。 它是由柱上断路器及相应的控制、保护元件等构成。 自动重合器可装在电杆上、构架上或地面基础上。最适宜于装在负荷沿线分布的10-35kV架空配电线路的较长干线或较大分支上，起分段保护和隔离作用。借助于重合器的作用，当线路发生瞬时性故障时，可不影响用户用电，发生永久性故障时，可限制停电范围。也可装在变电所内，作为10-35kV出线的主保护开关设备，无须附加继电保护屏和操作电源。自动重合器通常配有接地故障保护和遥控、遥测附件，有助于提高配电网运行的自动化水平。 自动重合器分单相、三相两种，一般采用三相重合器。额定电压为12~40.5kV，额定短路开断电流一般为6.3~12.5kA，最大为20kA。 功能：重合器除具有断路器的控制和保护功能外，还具有以下特殊功能。 1）自动监测线路工作状态。一旦电流达到或超过预定值（即最小起动电流值），重合器的控制器起动，重合器按设定程序进行分闸和重合闸。 2）自动判断故障性质。对于瞬时性故障，重合闸成功后就保持合闸状态；对于永久性故障，将闭锁在分闸状态。 3）自动记忆、消除记忆和复位功能。 4）双时反时限时间——电流特性。故障电流越大，重合器的分闸时间则越短。而且，在执行操作顺序的过程中能自动地依靠设定程序由按快速动作曲线分闸转换到按设定的时延曲线分闸。便于与分段器、熔断器等其它保护设备配合。 5）操作顺序可在安装现场设定变更。 6）控制电源，操作电源直接取自被控制和保护的高压线路。 7）可实现有线、无线、载波和光纤等远距遥控和通信。 3.5. 3短路效应及稳定性 1．短路电流的电动力效应 三相导体在同一平面平行布置时，发生三相短路，中间相受到的电动力最大。 最大电动力 对一般电器：要求电器的极限通过电流峰值大于最大短路电流峰值，即 imaxish 对绝缘子：要求绝缘子的最大允许抗弯载荷大于最大计算载荷，即 Fal≥FC Fal为绝缘子的最大允许载荷； FC为最大计算载荷 硬母线：按σa1≥σc校验 σa1为母线材料的最大允许应力；σc为母线通过时所受到的最大计算应力。 2、对短路计算点附近交流电动机反馈冲击电流的考虑 当交流电动机进线端发生三相短路时，它反馈的最大短路电流瞬时值(即电动机反馈冲击电流)可按下式计算： 表 常用导体和电缆的最高允许温度