现代供配电技术.pptxVIP

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1.产生电弧的根本原因

电气设备的触头在分断电流时之所以会产生电弧,根本的原因(内因)在于触头本身及周围介质中含有大量可被游离的电子。这样,当触头间存在着足够在的电场强度时(外因),就可能使电子强烈游离而形成电弧。

2.发生电弧的游离方式

(1)高电场发射。

(2)热电发射。

(3)碰撞游离。

(4)热游离。

在上述几种游离方式的综合作用下,电弧得以发生、发展和维持。;

1、电弧熄灭的条件:必须使触头间电弧中的去游离(带电质点消失的速率)大于游离(带电质点产生的速率)。

2、熄灭电弧的去游离方式

(1)复合。复合是指带电质点在碰撞的过程中重新组合为中性质点。复合的速率与带电质点浓度、电弧温度、弧隙电场强度等因素有关。通常是电子附着在中性气体质点上,形成负离子,然后再与正离子复合。

(2)扩散。扩散是指电弧与周围介质之间存在着温度差与离子浓度差,带电质点就会向周围介质中运动。扩散的速度与电弧及周围介质间温差、电弧及周围介质间离子的浓度差、电弧的截面积等因素有关。;(1)拉长电弧法。迅速拉长电弧,使弧隙的单位长度的电压(即电场强度)骤降,离子的复合迅速增强,从而加速电弧的熄灭。

是开关电器中普遍采用的最基本的一种灭弧法,如开关中采用的强力弹簧、在电弧拉长时使之加速冷却,降低电弧中的电场强度,加速带电质点的复合与扩散,加速电弧的熄灭。

;(2)冷却灭弧法。降低电弧的温度,可减弱电弧中的热游离,使带电质点的复合增强,加速电弧的熄灭。如某些熔断器中填充的石英砂都具有降低弧温的作用。

(3)吹弧灭弧法:利用外力(如油流、气流或电磁力)吹动电弧,气吹、电动力吹和磁力吹等,使电弧加速冷却,同时拉长电弧,使负荷和扩散加强,加速??弧。

吹弧的方向有横吹与纵吹之分,如图所示。

;(4)长弧切短灭弧法。

利用金属栅片将长弧切割成若干短弧,而短电弧的电压降主要降落在阴、阳极区内,如果栅片的数目足够多,使得各段维持电弧燃烧所需的最低电压降的总和大于外加电压时,电弧就自行熄灭,如图2-21所示。低压断路器的钢灭弧栅即利用此法进行灭弧,同时钢片对电弧还具有冷却降温的作用。

;(5)粗弧分细灭弧法,将粗大的电弧分成若干细小平行的电弧,使电弧与周围介质的接触面增大,降低电弧温度,从而使电弧中带电质点的复合与扩散增强,加速电弧的熄灭。

(6)狭沟灭弧法。使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧,狭沟内体积小压力大,在固体表面带电质点强烈复合。同时由于周围介质的温度很低,使得电弧的去游离增强,从而加速电弧的熄灭。如用如陶瓷制成的灭弧栅,就是用了狭沟灭弧原理,如图所示。

;(7)真空灭弧法。

真空具有很高的绝缘性能,如果将开关触头装在真空容器内,则电流过零时电弧就能立即熄灭而不致复燃。真空断路器即依此原理进行灭弧的。

此外还有利用特殊的气体如SF6来灭弧。

目前广泛使用的各种高、低压开关设备,就是综合利用上述原理来迅速灭弧的。

(8)六氟化硫(SF6)灭弧法SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能,其绝缘的强度约为空气的3倍,绝缘恢复的速度为空气的100倍,因此它能快速灭弧。;;;;;;;河南工业职业技术学院;;;三位置开关的接线、外形和触头位置图;;;;;;;;;;;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;;;;;;;;;;;;;;;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;;河南工业职业技术学院;;河南工业职业技术学院;;;;;;;;;;;;;;;河南工业职业技术学院;电力系统中的电压及电流,数值相差范围极大。为了减少测量仪表的规格,简化其生产过程,保证测量人员的安全操作,对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后再进行测量。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源,以使控制和保护装置与高压回路隔开。;;;;;河南工业职业技术学院;;;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;河南工业职业技术学院;电力系统中的电压及电流,数值相差范围极大。为了减少测量仪表的规格,简化其生产过程,保证测量人员的安全操作,对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后再进行测量。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源,以使控制和保护装置与高

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