第二章　城市轨道交通供电.pptx

第二章 城市轨道交通供电系统高压电气设备第一节 断 路 器一、断路器的基本属性1.断路器概述在所有的高压系统中，断路器是最主要的设备之一，它是一种 能对电路进行控制（开断、关合）和保护的高压电器。它的主要功能是在电力电能转换及输送过程中，能开、关各种电流，诸如负载电流、空载电流、电容电流以及变压器励磁电流；而当供电线路出 现故障或负载异常时，它能和保护装置相配合，迅速地切断故障电 流，达到保护电力设备安全和缩小事故范围的要求。一、断路器的基本属性(1)产品名称 (2)基本要求断路器产品名称一般由六部分组成。 断路器在正常工作时，可以切断和接通负载电流；短路时可以切断短路电流。1)工作可靠。2)有足够的开断能力。3)具有尽可能短的切断时间，可以减轻短路对电气设备的危害，也可以缩短电网故 障的时间。4)能承受额定电压、最大工作电压、内部过电压及外部过电压等作用。5)具有自动重合闸能力。6)结构要简单，价格要低廉。一、断路器的基本属性2.断路器的主要技术参数 断路器因开断负载大小和周围环境的不同，其额定值的大小也分别不同，断路器额定值可分为下列几种：(1)额定电压额定电压是断路器平常所使用的电压，是指断路器能正常工作的线电压(kV)。(2)额定电流 电流。(3)断流容量额定电流指断路器在闭合状态下导电系统能长期通过的断路器在负载端发生短路时,会通过很大的故障电流，而断路器具有开断的能力，能安全地将断路器的触头打开，此容量称为断 流容量，简称IC，通常以MV·A为单位，IC越大越好。一、断路器的基本属性(4)分、合闸时间分闸时间是指断路器接到分闸命令瞬间起到各相电弧完全熄灭为止的时间间隔，它包括断路器固有分闸时间和燃弧时间，即 两者之和。(5)额定关合电流额定关合电流即在额定的电压及规定条件下，断路器所能承受的投入电流的极限值，约为额定电流的2.5倍。(6)额定最大开断电流额定最大开断电流指断路器能开断故障电流的最大值，亦即在最低运转电压下所能开断的电流。(7)动稳定电流 路电流最大值。动稳定电流是指断路器在合闸位置时，允许通过的短一、断路器的基本属性(8)热稳定电流热稳定电流是指在规定的某一段时间内，允许通过断路器的最大短路电流。(9)额定频率 60Hz或50Hz。额定频率指断路器所设计的运行系统的频率，通常为(10)自动重合闸 自动重合闸是为不使架空线路的临时性短路故障(雷 害、鸟害等)引起电力系统不稳定而设置的，它可以防止因一些瞬时性故障 而造成的断电，从而提高供电的可靠性。(11)绝缘等级断路器在系统中可能遭受异常电压的冲击，所以断路器需有高于额定电压的绝缘功能，才能在异常电压袭击时，在一特定时间内 不发生绝缘破坏的现象。一、断路器的基本属性3.断路器的分类断路器就是开关，但它不是普通的开关，它是可以熄弧的开关。依据灭弧介质来分，可分为油断路器、空气断路器（即压缩空气 开关）、六氟化硫断路器、真空断路器。 依据操动机构，一般可分 为电动操动机构、手动操动机构、气动操动机构、弹簧操动机构。 此外，按照熄弧的方式又分为磁吹断路器、纵吹断路器、横吹断路 器。二、真空断路器1.真空断路器的机械特性(1)触头开距触头的开距主要取决于真空断路器的额定电压和耐压要求，一般额定电压低时，触头开距选得小些。(2)接触行程目前真空断路器大都采用对接式接触方式。(3) 触头接触压力在无外力作用时，动触头在大气压作用下，对内腔产生一个闭合力使其与静触头闭合，称为自闭力，其大小取决于波纹管的端口 直径。(4)平均合闸速度 (5)平均分闸速度 (6)合闸弹跳时间平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。 一般而言断路器的分闸速度越快越好。 合闸弹跳时间是断路器在合闸时，触头刚接触开始计起，随后产生分离，可能又触又离，到其稳定接触之间的时间。二、真空断路器(7)分、合不同期性合闸的不同期性太大，容易引起合闸的弹跳；分闸的不同期性太大，可能使后开相管子燃弧时间加长，降低开 断能力。(8)分、合闸时间分、合闸时间是指从操动线圈的端子得电时刻计起，至三极触头全部 合上或分离止的一段时间间隔。(9)主回路电阻回路电阻值是表征导电回路的连接是否良好的一个参数，各类型产品都 规定了一定范围内的值。(10)动静触头累积允许磨损厚度 器的触头常采取对接式触头。图2-1瓷套式真空断路器的真空断路外形(互感器内置)二、真空断路器2.真空断路器的结构 真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操 动机构、支架及其他部件。下面 以瓷套式真空断路器为例。图2-2 瓷套式真空断路器的内部结构(互感器内置) 2—触头 3—灭弧室 4—电流互感器 5—下接线板1—上接线板6—绝缘拉杆二、真空断路器图2-3瓷套式户外真空断路器的内部结构(互感器外置)1—上接线板2—灭弧室3—下接线板 4