电气一次设备原理..pptx

第三章 主要电气一次设备原理;3-1 电弧的基本理论;教学内容;3.1.1 电弧的形成和熄灭 ;一、概述;2、电弧的特征 ①电弧的能量集中，温度极高，亮度很强 例：10kV断路器（QF）断开20kA的电流，电弧功率达到 1万kW以上 ②电弧由阴级区，阳极区和弧柱区组成。 弧柱区温度最高，可达6~7k度到1万度以上在弧柱周围温度较低，亮度明显减弱的部分叫弧焰，电流几乎都从弧柱内部流过。; ③电弧的气体放电是自持放电，维持电弧燃烧的电压很低。在大气中，1cm长的直流电弧的弧柱电压仅15~30V，在变压器油中1cm长的直流电弧的弧柱电压仅100~220V。 ④电弧是一束游离的气体，质量极轻，极易变形。电弧在气体或液体的流动作用下或电动力作用下，能迅速移动、伸长或弯曲。;二、电弧的形成和维持;三、电弧的熄灭; 四、影响游离和去游离的因素;3.1.2 交流电弧的特性及熄灭;一、交流电弧特性;电弧在自然过零时将自动熄灭，但下半周期随着电压的升高，电弧会重燃。 若电流过零时，电弧不再重燃，电弧就此熄灭。;二、交流电弧的熄灭;2、弧隙电压的恢复过程Ur;3、交流电弧的熄灭条件：;四、交流电弧的灭弧方法;4、利用固体介质的狭缝狭沟灭弧 ——冷却， 表面吸附电子，加强复合。 如：介质纵缝灭弧罩 介质填料灭弧管 5、利用短弧原理灭弧 交流电路：电流自然过零时，每一短弧有150~250V电压。;6、磁吹——利用电磁力驱动和拉长电弧至固体介质灭弧罩或金属栅灭弧罩中 7、高压气体介质灭弧 ——碰撞游离↓，复合↑ 8、真空灭弧 ——碰撞游离↓，热游离↓，扩散↑;习题及思考题;3.2 高压开关电器;3.2.1 高压断路器;少油式断路器 具有用油量少、体积小、结构简单、节省钢材、防火防爆的特点，但检修周期短，在户外使用时，受大气条件影响大，而且配 套性差。 以SN10-10I型为例： 组成： 导电回路——上出线座→静触头座→瓣形触头→ 动触头→导电杆→动触头→下出线座 灭弧系统——纵横吹灭弧室（纵横油气吹+机械油吹） 逆止阀：电弧形成后分解油，逆止阀钢球上推堵住回油孔， 形成密闭燃弧，使内腔压力升高 油气分离器：a.避免灭弧室完全封死，压力过高 b.避免直接将炽热的带有大量电子和离子的油气混合 物排出箱外，引起自燃和设备绝缘闪络。 传动机构：主轴、分相轴、操动轴 框架：依靠两个支持绝缘子将各相与地绝缘;少油断路器; 高压少油断路器;压缩空气断路器;SF6断路器;SF6断路器的优缺点 ①断口耐压高 ②允许开断次数多 ③开断性能好 ④占地面积小 ⑤加工精度高，密封性能好，对水分子与气体的检测要求严格;真空断路器;真空断路器;断路器与隔离开关的配合;3.2.2 隔离开关（QS） 1、QS的作用 隔电保安 倒闸操作：等电位操作 切投小电流电路：保证电弧能可靠自行熄灭 2、QS的特点 触头暴露在空气中；有明显、清晰可见的断开点 没有专门的灭弧装置——不能切断Ig及Id QS应与QF配合使用——满足“隔离开关先通后断”原则 （ 即：合闸时，QS先QF后；分闸时，QF先QS后） QS分闸时，应有明显可见的断口 QS合闸时，应能可靠地通过Igmax及Idmax通过时满足动热稳定;3、户内型QS: △GN6、GN8型 结构：底座绝缘子、导电系统 磁锁装置的作用：①散热 ②增加接触压力 ③提高动稳定 4、户外型QS △GW4-35D 导电回路 双柱式绝缘子 接地刀闸——与主刀联锁（一分-合） 底座;隔离开关;隔离开关;隔离开关;500kV隔离开关;3.2.3 高低压熔断器 1、作用：短路保护或过载保护 缺点：保护性能不稳定、需要更换熔体 2、组成： 熔件（熔体）：铜、银