開(kāi)關(guān)電器ppt課件

1、n斷路器引見(jiàn)n斷路器的分類 n高壓斷路器主要參數(shù) n電弧與熄弧原理 n斷路器出現(xiàn)的常見(jiàn)缺點(diǎn) nSF6氣壓降應(yīng)采取的措施 n交流斷路器用于直流電路 高壓斷路器是電力系統(tǒng)重要設(shè)備之一，其最大特點(diǎn)就是開(kāi)斷負(fù)荷電流和短路電流。它的主要 功能是：正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，斷開(kāi)和閉合正常任務(wù)電流，改動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，起控制造用；當(dāng) 電力系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，快速切除缺點(diǎn)回路，以保證非缺點(diǎn)部分正常運(yùn)轉(zhuǎn)，起維護(hù)作用 高壓斷路器由五個(gè)部分組成：通斷元件，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)，絕緣支撐件以及基座。斷路器的分類 目前我國(guó)斷路器型號(hào)根據(jù)國(guó)家技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，普通由文字符號(hào)和數(shù)字按以下方式組成：其代表意義為：產(chǎn)品字母代號(hào)，用以下字母表示

2、：S少油斷路器；D多油斷路器；K空氣斷路器；L六氟化硫斷路器；Z真空斷路器；Q產(chǎn)氣斷路器；C磁吹斷路器。安裝地點(diǎn)代號(hào)；N戶內(nèi)，W戶外。設(shè)計(jì)系列順序號(hào)；以數(shù)字1、2、3表示。額定電壓，KV。其它補(bǔ)充任務(wù)特性標(biāo)志，G改良型，F(xiàn)分相操作。額定電流，A。額定開(kāi)斷電流，KA。特殊環(huán)境代號(hào)。 油斷路器 多油式斷路器多油式斷路器是以絕緣油為滅孤介質(zhì)及主要絕緣介質(zhì)的高壓斷路器，其構(gòu)造簡(jiǎn)單、工藝要求低、但體積大、用鋼材和絕緣油都比較多，在電壓較高時(shí)尤其如此，所以曾經(jīng)逐漸被少油式斷路器或空氣斷路器所替代。 1-油氣分別器 2-上出線座3-滅弧室 4-絕緣筒 5-動(dòng)觸頭桿6-紫銅滾輪 7-下出線座8-塞桿 9-基座

3、 10-主軸11-絕緣拉桿 12-分閘彈簧13-瓣形靜觸頭 SF6斷路器采器具有優(yōu)良滅弧才干和絕緣才干的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，具有開(kāi)斷才干強(qiáng)、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但金屬耗費(fèi)多，價(jià)錢(qián)較貴。近年來(lái)SF6斷路器開(kāi)展很快，在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用。尤其以SF6斷路器為主體的封鎖式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要開(kāi)展方向。 真空斷路器是在高度真空中滅弧。真空中的電弧是在觸頭分別時(shí)電極蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸汽中構(gòu)成的。電弧中的離子和電子迅速向周?chē)臻g分散。當(dāng)電弧電流到達(dá)零值時(shí)，觸頭間的粒子因分散而消逝的數(shù)量超越產(chǎn)生的數(shù)量時(shí)，電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開(kāi)斷才干強(qiáng)，開(kāi)斷時(shí)間短、體積小、占用面積小

4、、無(wú)噪聲、無(wú)污染、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。真空斷路器目前在我國(guó)的配電系統(tǒng)中已逐漸得到廣泛運(yùn)用。 真空間隙的絕緣強(qiáng)度與滅弧性性能非常優(yōu)越,具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、分量輕、壽命長(zhǎng)、維修量小和適用于頻繁操作等特點(diǎn)。 真空斷路器的主要部件的任務(wù)原理 真空斷路器的機(jī)械參量 開(kāi)距觸頭接觸壓力接觸行程平均合閘速度平均分閘速度合閘彈跳時(shí)間合、分閘不同期性合、分閘時(shí)間回路電阻真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及其他部件。真空滅開(kāi)弧室 氣密絕緣系統(tǒng)導(dǎo)電系統(tǒng)屏蔽系統(tǒng)觸頭波紋管1滅弧室開(kāi)斷后介質(zhì)恢復(fù)快，介質(zhì)不需求冷卻和改換，電弧能量低，無(wú)損耗，觸頭壓力小。 2斷口開(kāi)距小，普通為9

5、12mm，合閘所需能量小，運(yùn)用壽命長(zhǎng)，普通可達(dá)20年左右。 3開(kāi)斷電流大，觸頭電損耗小，主回路接觸電阻小。具有足夠的重合閘操作次數(shù)。 4可靠性高，能適用于各種場(chǎng)所；維護(hù)量小，維護(hù)本錢(qián)低，僅為少油斷路器的120左右。1容易產(chǎn)生操作過(guò)電壓,在開(kāi)斷感性電流時(shí),會(huì)出現(xiàn)電流截?cái)嗑跋蠛浅廨^高的過(guò)電壓,因此要加裝過(guò)電壓吸收安裝,這樣設(shè)備量添加,維護(hù)量添加,費(fèi)用也上升；2運(yùn)轉(zhuǎn)中不易監(jiān)測(cè)真空度；3國(guó)內(nèi)產(chǎn)品體系不多；4配用的合成絕緣子在火電廠運(yùn)轉(zhuǎn)易積灰塵,因此,要求廠用電室的環(huán)境要相對(duì)干凈。真空斷路器運(yùn)轉(zhuǎn)檢查內(nèi)容1每次將開(kāi)關(guān)小車(chē)推入(或拉出)任務(wù)位置及班中檢查時(shí),對(duì)于采用玻璃包的要詳細(xì)檢查真空包內(nèi)銅片能否有氧化變

6、色、殼體有無(wú)裂紋,如有氧化變色景象或裂紋,那么應(yīng)改換真空包；假設(shè)采陶瓷包，主要檢查其外表能否有裂紋，有細(xì)微的裂紋也應(yīng)將其改換。2檢查真空包外殼應(yīng)無(wú)變形。3支持絕緣子應(yīng)無(wú)裂痕及放電異聲。4運(yùn)轉(zhuǎn)中的真空包應(yīng)無(wú)放電聲。 一旦出現(xiàn)放電異聲,應(yīng)匯報(bào)上級(jí),停頓該斷路器的運(yùn)轉(zhuǎn)操作,進(jìn)展檢修。5引線接觸部分無(wú)過(guò)熱,引線馳度適中。6檢查各部位螺釘有無(wú)松動(dòng),彈簧有無(wú)損壞。7記錄(抄錄)開(kāi)斷短路電流,通斷負(fù)荷電流, 小電流和空載電流時(shí),斷路器的動(dòng)作次數(shù)。 空氣斷路器是以緊縮空氣作為滅弧介質(zhì)，此種介質(zhì)防火、防爆、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，取用方便?？諝鈹嗦菲鲗儆谒苁綌嗦菲?，靠緊縮空氣吹動(dòng)電弧使之冷卻，在電弧到達(dá)零值時(shí)，迅速將

7、弧道中的離子吹走或使之復(fù)合而實(shí)現(xiàn)滅弧?？諝鈹嗦菲鏖_(kāi)斷才干強(qiáng)，開(kāi)斷時(shí)間短，但構(gòu)造復(fù)雜，工藝要求高，有色金屬耗費(fèi)多。 1-導(dǎo)電桿 2-靜觸頭座 3-靜觸頭 4-動(dòng)觸頭 5-導(dǎo)電板 6-拉桿 7-靜觸頭 8-噴口 9-定弧觸頭 10-排氣閥 11-排氣孔 額定電壓(標(biāo)稱電壓) 額定電流 額定開(kāi)斷電流 動(dòng)穩(wěn)定電流 關(guān)合電流 熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流的繼續(xù)時(shí)間 合閘時(shí)間與分閘時(shí)間 操作循環(huán) 高壓斷路器根本任務(wù)原理就是滅弧原理。我們知道，當(dāng)用開(kāi)關(guān)電器斷開(kāi)電路時(shí)，只需電路電 壓不低于1020V，電流不小于80100mA，開(kāi)關(guān)觸頭間就會(huì)產(chǎn)生電弧。電弧是高溫高導(dǎo)電率 的游離氣體，它不僅對(duì)為路器觸頭損壞嚴(yán)重，而且使

8、電路斷開(kāi)時(shí)間延伸。 電弧的產(chǎn)生和維持是觸頭間中性質(zhì)點(diǎn)(分子和原子)被游離的結(jié)果。當(dāng)觸 頭分別之初，觸頭間間隔很小，電場(chǎng)強(qiáng)度很高(電場(chǎng)強(qiáng)度=電壓/間隔)，當(dāng)超越3106V/m 時(shí)，陰極外表的電子就會(huì)被拉出，構(gòu)成觸頭間的自在電子。從陰極外表發(fā)射出來(lái)的自在電子 ，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)極方向作加速運(yùn)動(dòng)，不斷與其他粒子發(fā)生碰撞。當(dāng)自在電子的動(dòng) 能大于其他粒子的游離能時(shí)，就可使其他粒子游構(gòu)成自在電子正離子。碰撞游離延續(xù)進(jìn)展的 結(jié)果，導(dǎo)致觸頭間充溢了電子和離子，它具有很大的電導(dǎo)，在外加電壓作用下，觸頭中介質(zhì) 被擊穿構(gòu)成電弧。此時(shí)，弧隙的溫度很高可達(dá)10000，在高溫的作用下，氣體中中性質(zhì)點(diǎn) 不規(guī)那么熱運(yùn)動(dòng)

9、加速，具有足夠功能的中性質(zhì)點(diǎn)相互碰撞，游離出電子和離子，這種景象稱為 熱游離。熱游離維持電弧的熄滅。 由于觸頭金屬外表存在大量自在電子，隨著溫度的上升， 使陰極外表不斷發(fā)射電子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成熱電子發(fā)射。電弧 發(fā)生游離的同時(shí)，還進(jìn)展著使帶電質(zhì)點(diǎn)減少的去游離過(guò)程。其主要發(fā)生為復(fù)合去游離和分散 去游離。復(fù)合就是正、負(fù)電荷相互中和的過(guò)程。由于電子質(zhì)量小，易于加速，其運(yùn)動(dòng)速度約 為離子的1000倍，二者相對(duì)速度愈大，復(fù)合能夠性愈小，因此電子與正離子復(fù)合幾率很小。 通常電子在碰撞時(shí)先附著在中性質(zhì)點(diǎn)上構(gòu)成負(fù)離子，然后再與正離子復(fù)合。分散是指帶電質(zhì) 點(diǎn)從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周?chē)橘|(zhì)中

10、的景象。由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)那么熱運(yùn)動(dòng)，電弧和周?chē)?質(zhì)的溫度差以及濃度差的存在，構(gòu)成分散去游離。經(jīng)過(guò)上述分析，可見(jiàn)游離和去游離是電弧熄滅中兩個(gè)相反過(guò)程，游離有助于電弧熄滅，去游 離有利于電弧熄滅。高壓斷路器就是根據(jù)電弧的這一特性，采用各種措施減弱游離過(guò)程，加 強(qiáng)去游離來(lái)到達(dá)滅弧的目的。 由于交流電弧的瞬時(shí)值隨時(shí)是不斷變化，電弧的溫度、直徑及電弧電 壓也隨時(shí)間變化，弧柱的熱慣性起了很大作用。所謂熱慣性是指弧柱受熱溫升和散熱降溫跟 不上快速變化的電流，因此交流電弧的伏安特性為動(dòng)態(tài)特性。隨著正弦交流的周期性變化，交流電弧也將隨之每半周過(guò)一次零。在電流過(guò) 零瞬間，電源不供應(yīng)電弧能量，而電弧卻繼續(xù)在散失

11、能量，弧隙間去游離加強(qiáng)，加強(qiáng)弧隙冷卻，使弧隙介質(zhì)恢復(fù)絕緣才干，到達(dá)不會(huì)被弧隙外加電壓擊穿程度，那么電流過(guò)零后，電弧不 會(huì)重燃。高壓斷路器中的滅弧安裝的滅弧原理就是利用交流電弧過(guò)零時(shí)自然熄滅這一特性， 加強(qiáng)去游離，使電弧不再重燃，從而斷開(kāi)電路。 電弧的能否熄滅取決于弧隙內(nèi)部的介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)和外 部電路加于弧隙上的恢復(fù)電壓這兩個(gè)要素。而介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)取決于游離和去游離作用，添加 弧隙去游離速度和減小弧隙電壓恢復(fù)速度，都可促使電弧熄滅。因此，高壓斷路器目前廣泛 采用以下幾種滅弧方法斷開(kāi)電路。 (1)采用氣體或油吹滅電弧 (2)采用多斷口滅弧 (3)采用并聯(lián)電阻/并聯(lián)電容 (4)采用滅弧介質(zhì)滅弧 1、絕緣

12、事故 2、拒動(dòng)、誤動(dòng)事故 3、開(kāi)斷與關(guān)合事故 4、截流事故 5、外力及其它事故 6、真空斷路器的事故 7、SF6高壓斷路器的事故 8、隔分開(kāi)關(guān)的事故 1、檢查壓力表指示，檢查能否漏氣，確定信號(hào) 報(bào)出能否正確。SF6氣體嚴(yán)重漏泄時(shí)，如覺(jué)得有刺激氣味，自感不適，應(yīng)采取防止中毒的措施 2、假設(shè)檢查沒(méi)有漏氣，而屬于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)中的氣壓下降，應(yīng)由專業(yè)人員帶電補(bǔ)氣。假設(shè)檢查有漏氣景象，且SF6氣體壓力下降至第二報(bào)警值時(shí)，密度繼電器動(dòng)作，報(bào)出“合跳閘閉鎖或“合閘閉鎖、“分閘閉鎖信號(hào)時(shí)，斷路器不能跳合閘，應(yīng)向調(diào)度員懇求將斷路器停頓運(yùn)轉(zhuǎn)，并采取以下措施：取下操作保險(xiǎn)，掛“制止分閘警告牌。將缺點(diǎn)斷路器倒換到備用母線上或旁路母線上，經(jīng)母聯(lián)斷路器或旁路斷路器供電。設(shè)法帶電補(bǔ)氣，不能帶電補(bǔ)氣者，負(fù)荷轉(zhuǎn)移后停電補(bǔ)氣。嚴(yán)重缺氣的斷路器只能作隔分開(kāi)關(guān)用。如不能由母聯(lián)斷路器或旁路斷路器替代缺氣斷路器任務(wù)，應(yīng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，把缺氣斷路器的電流降為零后，再斷開(kāi)斷路器。 交流斷路器可以派生為直流電路的維護(hù)，但必需留意三點(diǎn)改動(dòng)： 1、過(guò)載和短路維護(hù) 過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)維護(hù) 短路維護(hù) 2、斷路