第六章電氣設(shè)備的原理與選擇_第1頁
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文檔簡介

第六章電氣設(shè)備的原理與選擇第一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五一、按正常工作條件選擇設(shè)備1、額定電壓和最高工作電壓:所選電氣設(shè)備的允許最高工作電壓Ualm不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm,即Ualm≧Usm或UN≧UNS這是因?yàn)?,一般電氣設(shè)備的允許最高工作電壓:①220kV及以下,Ualm=1.15UN;②330kV及以上,Ualm=1.10UN。而實(shí)際電網(wǎng)最高允許電壓:Usm=1.10UN

2、額定電流:在額定環(huán)境溫度下,設(shè)備長期的允許電流IN,應(yīng)不小于各種正常運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即IN≧Imax3、環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響第一節(jié)電氣設(shè)備選擇的一般條件第二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、按短路情況校驗(yàn)1、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件:It2t≧Qk2、短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件:ies

≧ish或Ies

≧Ish下列情況不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定⑴用熔斷器保護(hù)的設(shè)備,可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定;⑵采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)設(shè)備,可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定;⑶裝設(shè)在電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和設(shè)備,可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。注意:短路按三相短路;短路點(diǎn)按通過電流最大;短路時(shí)間按最嚴(yán)重開斷短路電流時(shí)間。第四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、短路計(jì)算條件a、容量與接線。容量:安工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算,并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃;接線:采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式,但不考慮在切換過程中可能短時(shí)并列的接線方式。b、短路種類。一般按三相短路驗(yàn)算,若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí),則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。c、計(jì)算短路點(diǎn)。選擇最嚴(yán)重情況的短路點(diǎn),即通過電器設(shè)備的短路電流最大。第五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第二節(jié)高壓斷路器的原理與選擇斷路器的作用:⑴正常運(yùn)行時(shí)起控制作用:倒換運(yùn)行方式、投入或退出設(shè)備;⑵系統(tǒng)故障時(shí)起保護(hù)作用:切除故障部分。斷路器的最大特點(diǎn):能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。一、電弧的產(chǎn)生與熄滅1、電弧的產(chǎn)生電弧產(chǎn)生的條件:電源電壓大于10-20V

電流大于80-100mA;電弧產(chǎn)生的危害:a、電弧溫度高,可能燒壞觸頭;b、使觸頭絕緣物遭受損壞;c、引起電器燒毀,危害電力系統(tǒng);電弧產(chǎn)生和維持的原因:是中性質(zhì)點(diǎn)被游離的結(jié)果。注:電弧是導(dǎo)電的,只有電弧熄滅,電路才算斷開。第六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電弧特征:①氣體導(dǎo)電(輕、易變形);電弧的能量集中,溫度很高,亮度很強(qiáng)例:10kvQF斷開20kA的電流,電弧功率達(dá)到

1萬kw以上②電弧由陰極區(qū),陽極區(qū)和弧柱區(qū)組成?;≈帨囟茸罡撸蛇_(dá)6~7k0C到1萬度以上在弧柱周圍溫度較低,亮度明顯減弱的部分叫弧焰,電流幾乎都從弧柱內(nèi)部流過。第七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

③電弧的氣體放電是自持放電,維持電弧燃燒的電壓很低。在大氣中,1cm長的直流電弧的弧柱電壓僅15~30v,在變壓器油中1cm長的直流電弧的弧柱電壓僅100~220v。④電弧是一束游離的氣體,質(zhì)量極輕,極易變形。電弧在氣體或液體的流動(dòng)作用下或電動(dòng)力作用下,能迅速移動(dòng)、伸長或彎曲。第八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、電弧的產(chǎn)生物理過程:游離——中性質(zhì)點(diǎn)分解成自由電子和正離子。(1)強(qiáng)電場發(fā)射:當(dāng)觸頭剛分開,產(chǎn)生強(qiáng)電場,當(dāng)E=U/s大于3×106V/m時(shí),陰極電子被電場拉出形成觸頭空間的自由電子。(2)熱電子發(fā)射:在開關(guān)分閘時(shí),動(dòng)靜觸頭之間的接觸壓力和接觸面積減小,接觸電阻增大,接觸表面發(fā)熱嚴(yán)重,產(chǎn)生局部高溫,陰極金屬材料中的電子獲得動(dòng)能而逸出成為自由電子。

第九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(3)碰撞游離:觸頭間電場強(qiáng)度超過3×106V/m時(shí),陰極觸頭表面發(fā)射出自由電子,向陽極做加速運(yùn)動(dòng),途中碰撞介質(zhì)中性質(zhì)點(diǎn),當(dāng)電子的動(dòng)能大于中性質(zhì)點(diǎn)的游離能,中性質(zhì)點(diǎn)被游離為正離子和自由電子,新自由電子也向陽極加速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生新的碰撞游離;(4)熱游離:在弧隙的高溫作用下,介質(zhì)分子和原子產(chǎn)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng),互相碰撞,有可游離出電子和正離子。概括電弧產(chǎn)生的過程:陰極觸頭在強(qiáng)電場的作用下發(fā)射電子,所發(fā)射的電子又在觸頭電壓作用下產(chǎn)生碰撞游離,形成電弧。在高溫作用下,在介質(zhì)中發(fā)生熱游離,使電弧維持和發(fā)展。第十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、電弧的熄滅去游離:在電弧中,發(fā)生游離過程的同時(shí),還存在去游離過程,即自由電子和正離子相互吸引發(fā)生中和的過程;去游離的主要方式是復(fù)合和擴(kuò)散。(1)復(fù)合:是指帶異號(hào)電荷的質(zhì)點(diǎn)彼此中和;復(fù)合的主要方式:電子附在中性質(zhì)點(diǎn)上產(chǎn)生的負(fù)離子和正離子的中和;加快復(fù)合的方法:a、拉長電弧;b、冷卻電?。ㄓ脷怏w或液體吹弧);c、加大氣體介質(zhì)的壓力,提高氣體介質(zhì)的濃度;(2)擴(kuò)散:是指弧柱內(nèi)的自由電子與正離子溢出弧柱外,到周圍介質(zhì)中去的過程。擴(kuò)散的三種形式:a、濃度擴(kuò)散;b、溫度擴(kuò)散;c、用高速冷氣吹弧,帶走弧道中的帶電質(zhì)點(diǎn)。第十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、電弧的熄滅的條件:電弧的燃燒是由游離過程維持的,但在電弧中同時(shí)還進(jìn)行著相反的使帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)量減少的去游離過程。故:(1)當(dāng)游離過程強(qiáng)于去游離過程,電弧燃燒加?。唬?)游離過程與去游離過程處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí),電弧穩(wěn)定燃燒;(3)當(dāng)去游離過程強(qiáng)于游離過程時(shí),電弧熄滅。第十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五1、交流電弧的伏安特性由于熱慣性,弧柱溫度的變化滯后于快速變化的電流,所以交流電弧的伏安特性是動(dòng)態(tài)的,如圖所示。在電流增大時(shí),溫度來不及增高,弧隙電阻來不及減?。辉陔娏鳒p小時(shí),溫度來不及減小,弧隙電阻來不及增大。故圖中正方向電流增大時(shí)的曲線在電流減小時(shí)的上方。

A點(diǎn)是電弧產(chǎn)生時(shí)的電壓,稱為燃弧電壓。

B點(diǎn)是電弧熄滅時(shí)的電壓,稱為熄弧電壓。

二、交流電弧的特性第十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、交流電弧的熄滅電弧電流每經(jīng)半個(gè)周期總要過零一次,此時(shí)電弧暫時(shí)熄滅。從此,弧隙中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)相互影響而作用相反的過程:(1)弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程:電弧過零時(shí)電弧熄滅,而弧隙的絕緣能力要恢復(fù)到絕緣的正常狀態(tài)尚需要一定的時(shí)間,此恢復(fù)過程稱為弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過程,以弧隙的耐受電壓Ud(t)表示;影響Ud(t)的因素:a、介質(zhì)特性;b、弧隙的冷卻條件;c、電弧電流的大??;d、斷路器分閘速度;第十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五近陰極效應(yīng)原理:電流過零后,弧隙電極發(fā)生改變,電子朝著新陽極運(yùn)動(dòng),而正離子質(zhì)量較大基本未動(dòng),從而形成弧隙間電子和正離子運(yùn)動(dòng)的不平衡,最終在新陰極附近呈現(xiàn)正電荷離子層,顯示一定的介質(zhì)強(qiáng)度。作用:在低壓短弧的熄滅起著重要作用。第十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(2)弧隙電壓恢復(fù)過程:電弧電流過零后,電路施加于弧隙電壓,從不大的電弧電壓逐漸增長,一直恢復(fù)到電源電壓,這一過程的弧隙電壓稱為恢復(fù)電壓,其電壓恢復(fù)過程以Ur(t)表示;組成:瞬態(tài)恢復(fù)電壓工頻恢復(fù)電壓影響Ur(t)的因素:線路參數(shù)和負(fù)荷性質(zhì)。第十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(3).交流電弧熄滅的條件電流過零后,電弧由于失去能量,電弧自然熄滅。此時(shí),弧隙中間同時(shí)存在著兩個(gè)恢復(fù)過程,即弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程Ud(t)和弧隙電壓恢復(fù)過程Ur(t):

1)如果弧隙電壓恢復(fù)過程上升速度較快,幅值較大,弧隙電壓恢復(fù)過程大于弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程,介質(zhì)被擊穿,電弧重燃,如圖a所示。

2)如果弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程始終大于弧隙電壓恢復(fù)過程,則電弧熄滅,如圖b和c所示。

故交流電弧熄滅的條件應(yīng)為:

Ud(t)>Ur(t)

第十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(1)利用介質(zhì)滅??;采用傳熱能力、介電強(qiáng)度、熱游離溫度和熱容量大的介質(zhì)。如滅弧能力:油受高溫分解出氫氣,氫氣是空氣的7.5倍;SF6氣體是空氣的100多倍;真空是空氣的15倍等;(2)采用特殊金屬材料作開關(guān)觸頭:采用熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量大的耐高溫金屬材料作觸頭,一方面抑制游離過程,另一方面還抗電弧和抗熔焊。(3)利用氣體或油吹動(dòng)電?。簭?qiáng)烈冷卻電弧,即加強(qiáng)復(fù)合,又有利于帶電離子的擴(kuò)散。3、熄滅交流電弧的基本方法第十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五某些電壓等級(jí)較高的斷路器采用多個(gè)滅弧室串聯(lián)的多斷口滅弧方式。

1)多斷口將電弧分割成多段,在相同觸頭行程下,增加了電弧的總長度,弧隙電阻迅速增大,介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度加快。

2)使每個(gè)斷口上的恢復(fù)電壓減小,降低了恢復(fù)電壓的上升速度和幅值,提高了滅弧能力。加裝均壓電容,來解決各斷口的電壓分配不均衡的問題:1)不裝均壓電容時(shí)斷口等效電容兩斷口連接處對(duì)地的等效電容:(4)采用多斷口滅弧第十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五分配在兩斷口上的電壓為(CQ

C0):

可以看出,第一個(gè)斷口的工作條件比第二個(gè)要惡劣,如其電弧不能熄滅,電壓將全部加在第二斷口上,它也將被擊穿。

2)在斷口上并聯(lián)均壓電容C時(shí),C=2000pF,遠(yuǎn)大于C0

(幾十pF),則第二十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

可見并聯(lián)均壓電容后,斷口上的電壓分布均勻,在i過零后,兩斷口上的電弧可以同時(shí)熄滅。

(5)提高斷路器觸頭的分離速度

加快斷路器觸頭的分離速度,可以迅速拉長電弧,使弧隙的電場強(qiáng)度驟降,弧隙電阻和電弧的表面積突然增大,電弧的冷卻加快,有利于帶電質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散和復(fù)合去游離。第二十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五三、斷路器開斷短路電流時(shí)的弧隙電壓恢復(fù)過程

目的:找出恢復(fù)電壓不振蕩的條件及防止振蕩的方法。斷路器開斷短路電流時(shí)的電路如圖2-7a所示,其等效電路如圖2-7b所示,R、L為電源和變壓器的電阻和電感,C可以認(rèn)為是變壓器繞組及連接線對(duì)地的分布電容,r為斷路器觸頭并聯(lián)電阻。第二十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五斷路器開斷短路電流時(shí)的弧隙電壓恢復(fù)過程相當(dāng)于二階電路過渡過程中,電容C兩端的電壓變化過程,即。

1)熄弧后,從瞬態(tài)恢復(fù)電壓過渡到電源電壓的時(shí)間很短,一般不超過幾百微秒,可近似認(rèn)為電源電壓不變,故電源用直流電源U0來代替。

假設(shè)與初始條件:2)3)i=0時(shí)是時(shí)間的起點(diǎn),即t=0如圖2-7b所示,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),有

第二十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五整理得:此為二階常系數(shù)線性微分方程,其特征根為當(dāng)特征根不等時(shí),非齊次通解為當(dāng)特征根為重根時(shí),非齊次通解為第二十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五①當(dāng)時(shí),特征根為不等負(fù)實(shí)根??山獾么敕驱R次通解可解得第二十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五一般變壓器繞組電阻,略去不計(jì),得從上式可以看出,由于特征根為負(fù)實(shí)根,故弧隙電壓恢復(fù)過程為非周期性的,如圖2-8曲線3所示。

一般,略去不計(jì),故上式最大值不會(huì)超過U0,進(jìn)一步化簡得忽略R后,特征根為第二十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五根據(jù)近似計(jì)算,當(dāng)x很小時(shí),對(duì)上式微分,可得電流過零時(shí)的恢復(fù)電壓上升速度(V/s)為由上式可知,觸頭并聯(lián)電阻r可以降低恢復(fù)電壓的上升速度,r越小,恢復(fù)電壓的上升速度越低。

第二十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五②當(dāng)時(shí),特征根為共軛復(fù)根。第二十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五將、代入,得利用歐拉公式化簡,得從式(2-11)可以看出,α1、α2為共軛復(fù)根時(shí),弧隙電壓恢復(fù)過程為衰減的周期性振蕩過程,如圖2-8曲線2所示,從圖中曲線2可以看出,周期性振蕩過程的恢復(fù)電壓上升速度較快,幅值較大,給電弧的熄滅帶來困難。如果斷路器觸頭沒有裝設(shè)并聯(lián)電阻,即r=∞時(shí),忽略R,第二十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

a)周期性振蕩過程中的弧隙恢復(fù)電壓最大值可達(dá)2U0

,如圖2-8曲線1所示。

③當(dāng)時(shí),為相等的負(fù)實(shí)根(重根)。根據(jù)初始條件和公式及其微分表達(dá)式,可求得不計(jì)R,從而得

b)上升速度取固有振蕩頻率的半個(gè)周期內(nèi)的平均速度

,由

得第三十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

a)當(dāng)r≤rcr

時(shí),弧隙電壓恢復(fù)過程為非周期性。在斷路器觸頭間并聯(lián)低值電阻(幾歐至幾十歐),可以改變弧隙電壓恢復(fù)過程的上升速度和幅值,可以將弧隙恢復(fù)電壓由周期性振蕩特性恢復(fù)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵芷谛曰謴?fù)電壓,大大降低了恢復(fù)電壓的上升速度和幅值,改善了斷路器的滅弧條件。

b)當(dāng)r>rcr

時(shí),弧隙電壓恢復(fù)過程為周期振蕩性過程,對(duì)電弧熄滅不利。由羅彼塔法則可知:時(shí),當(dāng)在此種情況下,弧隙電壓恢復(fù)過程仍是非周期性的,但處在臨界情況。忽略R,臨界并聯(lián)電阻值為第三十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第三十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五在斷路器主觸頭兩端加裝低值并聯(lián)電阻

1)主觸頭Q1先斷開,產(chǎn)生電弧,因有并聯(lián)電阻,恢復(fù)電壓為非周期性,降低了恢復(fù)電壓的上升速度和幅值,主觸頭上的電弧很快熄滅。

2)接著斷開的輔助觸頭Q2,由于r的限流和阻尼作用,輔助觸頭上的電弧也容易熄滅。

第三十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五1.多油斷路器:利用絕緣油作為滅弧介質(zhì)、相間及相對(duì)地絕緣介質(zhì)。2.少油斷路器:絕緣油只作滅弧介質(zhì)。載流部分是借空氣和陶器絕緣材料或有機(jī)絕緣材料來絕緣,滅弧方式多為橫向吹動(dòng)電弧。3.空氣斷路器:利用壓縮空氣的吹動(dòng)來熄滅電弧的。和控制斷路器的分合闡動(dòng)作。

4.SF6斷路器:用SF6氣體作絕緣和滅弧介質(zhì)。

5.真空斷路器:利用真空滅弧和絕緣,滅弧時(shí)間一般只有半個(gè)周波。

6.磁吹式斷路器:當(dāng)電弧電流通過吹弧線圈以產(chǎn)生磁束來吹弧及消弧。四、高壓斷路器的種類第三十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

多油斷路器

少油斷路器少油斷路器高壓真空斷路器高壓真空斷路器第三十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五SN10-10斷路器第三十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五真空斷路器第三十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五真空斷路器第三十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五六氟化硫斷路器第三十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五六氟化硫斷路器第四十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五六氟化硫斷路器第四十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五五、斷路器的型號(hào)

-/

型號(hào)特征額定斷流容量,MVAS─少油斷路器額定電流,AD─多油斷路器派生標(biāo)志

K─空氣斷路器C─帶有手車裝置

Q─產(chǎn)氣斷路器G─改進(jìn)型

Z─真空斷路器D─帶有電磁操作結(jié)構(gòu)

L─六氟化硫斷路器

C─磁吹斷路器額定電壓,kV

安裝條件設(shè)計(jì)序號(hào)

N─戶內(nèi)

W─戶外第四十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

1、額定電壓(UN):長期工作標(biāo)準(zhǔn)電壓;其影響斷路器的外形尺寸和絕緣水平。

2、額定電流(IN)

:在規(guī)定的環(huán)境溫度下,當(dāng)斷路器的絕緣和載流部分不超過其長期工作的最高允許溫度時(shí),斷路器允許通過的最大電流值。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,斷路器的額定電流有:200、400、630、1000、1600、2000、2500、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A各級(jí)。

3、額定開斷電流(INbr)

:額定電壓下正常開斷最大短路電流,它是標(biāo)志斷路器開斷能力的一個(gè)重要參數(shù);

4、額定斷流容量(SNbr)

:額定開斷電流與額定電壓的乘積;

5、額定關(guān)合電流(INcl)

:短路時(shí),斷路器能夠關(guān)合而不發(fā)生觸頭熔焊或其他損傷的最大電流;

六、高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)第四十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

6、額定短時(shí)耐受電流(熱穩(wěn)定電流It

):規(guī)定時(shí)間內(nèi),通過斷路器而使各部分發(fā)熱不超過允許溫度的最大短路電流;其表明斷路器能承受短路電流熱效應(yīng)作用的能力;一般:

7、額定峰值耐受電流(動(dòng)穩(wěn)定電流Ies):在合閘位置時(shí),允許通過的短路電流最大峰值;其表明斷路器能承受短路電流電動(dòng)力作用的能力;

8、動(dòng)作時(shí)間(1)分閘時(shí)間:從得到分閘命令到所有觸頭均分離的時(shí)間;(2)燃弧時(shí)間:從觸頭剛脫離到所有電弧都熄滅的時(shí)間;(3)開斷時(shí)間:分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間之和;(4)合閘時(shí)間:從得到合閘命令到主觸頭均接觸的時(shí)間9、操作循環(huán):表征斷路器的操作性能。⑴自動(dòng)重合閘操作循環(huán):分—θ—合分—t—合分⑵非自動(dòng)重合閘操作循環(huán):分—t—合分—t—合分六、高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)第四十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五七、斷路器的選擇1、斷路器種類和型式的選擇110KV及以上一般選SF6斷路器,110KV以下一般選真空斷路器,SF6斷路器;2、額定電壓和額定電流選擇3、開斷電流選擇4、短路關(guān)合電流的選擇5、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)第四十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第三節(jié)隔離開關(guān)一、

隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)常用電器,需與斷路器配合使用。隔離開關(guān)無滅弧裝置,故不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流;否則在高電壓的作用下將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧,難以自行熄滅,甚至造成飛弧,燒毀設(shè)備,危及人身安全,是嚴(yán)重事故。1、主要用途:⑴隔離電壓,以便檢修;

⑵倒閘操作,改變運(yùn)行方式;

⑶分、合小電流。主要作如下操作:

a、分、合避雷器、電壓互感器和空載母線;b、分、合勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器;

c、關(guān)合電容電流不超過5A的空載線路。第四十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五12kV的隔離開關(guān),容許關(guān)合和開斷5km以下的空載架空線路;40.5kV的隔離開關(guān),容許關(guān)合和開斷10km以下空載架空線路和1000kVA以下的空載變壓器;126kV的隔離開關(guān),容許關(guān)合和開斷320kVA以下的空載變壓器。第四十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、基本要求和主要參數(shù)①應(yīng)具有明顯可見斷開點(diǎn),以便檢修和運(yùn)行人員清楚判斷;②斷開點(diǎn)應(yīng)具有可靠絕緣,以確保安全;③應(yīng)具有足夠的短路穩(wěn)定性;④結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠;⑤如裝有接地刀閘,應(yīng)具有機(jī)械或電氣閉鎖,保證操作安全。主要參數(shù)與斷路器基本相同,主要有:

1、額定電壓:長期工作標(biāo)準(zhǔn)電壓;

2、額定電流:長期允許最大工作電流;

3、熱穩(wěn)定電流:規(guī)定時(shí)間內(nèi),通過隔離開關(guān)而使各部分發(fā)熱不超過允許溫度的最大短路電流;

4、動(dòng)穩(wěn)定電流:在合閘位置時(shí),允許通過的短路電流最大峰值;第四十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、分類及型號(hào)分類:①根據(jù)地點(diǎn)分戶內(nèi)式和戶外式;②根據(jù)支持絕緣子數(shù)目分單柱式、雙柱式和三柱式;③根據(jù)刀閘運(yùn)動(dòng)方式分水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式和插入式;④根據(jù)有無接地刀閘分有接地刀閘和無接地刀閘;⑤根據(jù)操作機(jī)構(gòu)分手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)。第四十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五高壓隔離開關(guān)的型號(hào)

123456產(chǎn)品名稱:G—隔離開關(guān)安裝地點(diǎn);N-戶內(nèi)型,W-戶外型設(shè)計(jì)序號(hào)額定電壓(kV)補(bǔ)充特性:C-瓷套管出線,D-帶接地刀閘;K-快分型,G-改進(jìn)型,T-統(tǒng)一設(shè)計(jì)額定電流(A)GN19-10/630,表示戶內(nèi)隔離開關(guān),設(shè)計(jì)序號(hào)19,額定電壓10kV,額定電流630A。GW9-10/600高壓隔離開關(guān)的型號(hào)主要由以下六個(gè)單元組成:

第五十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五4.隔離開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)導(dǎo)電部分:絕緣部分:操動(dòng)機(jī)構(gòu):傳動(dòng)機(jī)構(gòu):支持底座:包括觸頭、閘刀、接線座。主要起傳導(dǎo)電路中的電流,關(guān)合和開斷電路的作用。包括支持絕緣子和操作絕緣子。實(shí)現(xiàn)帶電部分和接地部分的絕緣。通過手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓向隔離開關(guān)的動(dòng)作提供能源。由拐臂、聯(lián)桿、軸齒或操作絕緣子組成。接受操動(dòng)機(jī)構(gòu)的力矩,將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給觸頭,以完成隔離開關(guān)的分、合閘動(dòng)作。將導(dǎo)電部分、絕緣子、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)等固定為一體,并使其固定在基礎(chǔ)上。導(dǎo)電部分支持底座絕緣部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)第五十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五5、隔離開關(guān)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)1.手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

杠桿式用于額定電流小于3000A的隔離開關(guān);蝸輪式用于額定電流大于3000A的隔離開關(guān)。2.電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

由電動(dòng)機(jī)、機(jī)械減速傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及箱殼組成??蛇M(jìn)行遠(yuǎn)方控制,也可就地電動(dòng)控制或利用手柄進(jìn)行人力操作。第五十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五隔離開關(guān)的操作原則(1)隔離開關(guān)必須在不帶負(fù)荷或負(fù)荷在隔離開關(guān)允許的范圍內(nèi)時(shí)才能進(jìn)行操作。即隔離開關(guān)操作時(shí)斷路器必須在斷開狀態(tài)。(2)操作時(shí)先拔定位銷,分合閘動(dòng)作要果斷、迅速,終了時(shí)不要用力過猛,操作完成后一定要用定位銷鎖住,并目測動(dòng)觸頭位置是否符合要求。(3)若發(fā)生帶負(fù)荷切投隔離開關(guān)的誤操作,則要冷靜以避免發(fā)生反方向的誤操作。第五十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、隔離開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)類型

1、隔離開關(guān)的種類按裝設(shè)地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式;按極數(shù)可分為單極和三極;按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式、雙柱式和三柱式;按動(dòng)作方式可分為閘刀式、旋轉(zhuǎn)式、插入式;按有無接地刀閘可分為帶接地刀閘和不帶接地刀閘;按操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為手動(dòng)式、電動(dòng)式、液壓式;按用途可分為一般用、快分用和中性點(diǎn)接地用。第五十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、隔離開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)類型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)主要包括插入式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種。第五十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)—插入式

GN19-10系列插入式戶內(nèi)高壓隔離開關(guān),三相共底架結(jié)構(gòu),主要由靜觸頭、基座、支柱絕緣子、拉桿絕緣子、動(dòng)觸頭組成。三相平行安裝。靜觸頭拉桿絕緣子支柱絕緣子動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)軸基座第五十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、隔離開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)類型GN22-12隔離開關(guān)GN2-35隔離開關(guān)GN27-40隔離開關(guān)第五十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶內(nèi)單相雙柱式隔離開關(guān)戶內(nèi)式隔離開關(guān)第五十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶內(nèi)三柱式隔離開關(guān)第五十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五GN30-10型旋轉(zhuǎn)式戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)開關(guān)主體通過兩組絕緣子固定在開關(guān)底座上下兩個(gè)面上,上下兩個(gè)面之間由固定在開關(guān)底座上的隔板完全分開,通過旋轉(zhuǎn)觸刀,從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)的合閘與分閘。固定絕緣子靜觸頭底座隔板動(dòng)觸頭操作絕緣子戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)—轉(zhuǎn)動(dòng)式第六十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、隔離開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)類型GN30-10型隔離開關(guān)第六十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶外式隔離開關(guān)按支柱絕緣子數(shù)目可分為雙柱式、三柱式和單柱式。(1)雙柱式隔離開關(guān)GW4-110型隔離開關(guān)

雙柱單斷口水平旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),廣泛用于10~220kV配電裝置中。戶外式高壓隔離開關(guān)——雙柱式第六十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五絕緣支柱底座軸承座導(dǎo)電閘刀觸頭交叉連桿接線端子撓性導(dǎo)體戶外式高壓隔離開關(guān)——雙柱式第六十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五GW4-252III完善化改進(jìn)型隔離開關(guān)GW4-126,145III完善化改進(jìn)型隔離開關(guān)GW4-40.5高壓隔離開關(guān)戶外式高壓隔離開關(guān)——雙柱式第六十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶外型雙柱式GW4-220型隔離開關(guān)第六十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、隔離開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)類型GW5-110D隔離開關(guān)開關(guān)由底座、棒式支柱絕緣子、導(dǎo)電閘刀、左右觸頭和傳動(dòng)部分等組成,也稱為V型隔離開關(guān)。根據(jù)需要該隔離開關(guān)可配裝接地閘刀,廣泛用于35~110kV電壓等級(jí)中。底座棒式絕緣支柱導(dǎo)電閘刀接線端子支承座接地刀閘第六十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第六十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五GW5A-35、66、110系列隔離開關(guān)戶外型V形第六十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五GW11-252型隔離開關(guān)雙柱水平伸縮式結(jié)構(gòu),閘刀水平伸縮,分合狀態(tài)清晰,便于巡視。隔離開關(guān)制成單極形式,由三個(gè)單極組成一臺(tái)三相隔離開關(guān)。絕緣支柱底座導(dǎo)電閘刀操動(dòng)機(jī)構(gòu)靜觸頭傳動(dòng)裝置戶外式高壓隔離開關(guān)——雙柱式第六十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(2)GW7-220型三柱式隔離開關(guān)絕緣支柱底座傳動(dòng)裝置導(dǎo)電閘刀靜觸頭操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用三柱雙斷口水平旋轉(zhuǎn)開啟式結(jié)構(gòu)。戶外式高壓隔離開關(guān)——三柱式第七十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶外型三柱式GW7-500型隔離開關(guān)(開斷狀態(tài))GW7A—220型三柱式隔離開關(guān)(關(guān)合狀態(tài))第七十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(3)單柱式隔離開關(guān)GW6-220GD型單柱式隔離開關(guān)隔離開關(guān)每極具有兩個(gè)瓷柱,即支持瓷柱和操作瓷柱。由于只有一個(gè)支持瓷柱,故稱為單柱式。靜觸頭固定在架空硬母線或懸掛在架空軟母線上。動(dòng)觸頭固定在導(dǎo)電折架上。戶外式高壓隔離開關(guān)——單柱式第七十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五底座操動(dòng)瓷柱支持瓷柱導(dǎo)電折架傳動(dòng)裝置動(dòng)觸頭靜觸頭接地開關(guān)戶外式高壓隔離開關(guān)——單柱式第七十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五GW10-252型單柱式隔離開關(guān)單柱垂直伸縮式戶外交流高壓隔離開關(guān)。底座絕緣支柱傳動(dòng)裝置導(dǎo)電閘刀靜觸頭操動(dòng)機(jī)構(gòu)導(dǎo)電關(guān)節(jié)第七十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五戶外型剪刀型第七十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第七十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五三、隔離開關(guān)的使用知識(shí)

1.檢查和維護(hù)2.操作注意事項(xiàng)

交接驗(yàn)收時(shí)檢查:操動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、輔助切換開關(guān)及閉鎖裝置應(yīng)安裝牢固,動(dòng)作靈活可靠,位置指示正確;三相不同期值應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定;相間距離及分閘時(shí)觸頭打開角度和距離應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定;觸頭應(yīng)接觸緊密良好;油漆應(yīng)完整,相色標(biāo)志正確,接地良好。運(yùn)行中檢查:絕緣子完整,無裂紋、無放電現(xiàn)象;操作連桿及機(jī)械各部分無損傷、不銹蝕,各機(jī)件緊固,位置正確,無歪斜、松動(dòng)、脫落等不正?,F(xiàn)象;閉鎖裝置良好,隔離開關(guān)的電磁閉鎖或機(jī)械閉鎖的銷子、輔助觸點(diǎn)的位置應(yīng)正確;刀片和刀嘴的消弧角應(yīng)無燒傷、過熱、變形、銹蝕、傾斜,觸頭接觸應(yīng)良好,接頭和觸頭不應(yīng)有過熱現(xiàn)象,其溫度不應(yīng)超過70℃;刀片和刀嘴應(yīng)無臟污、燒傷痕跡,彈簧片、彈簧及銅辮子應(yīng)無斷股、折斷現(xiàn)象;接地開關(guān)接地應(yīng)良好,特別是易損壞的可撓部分應(yīng)無異常。

(1)操作前檢查斷路器的分、合位置,嚴(yán)防帶負(fù)荷操作隔離開關(guān);

(2)手動(dòng)合迅速果斷,不能用力過猛;

(3)迅速拉開隔離開關(guān),以便盡快滅?。?/p>

(4)帶負(fù)荷誤合隔離開關(guān),不準(zhǔn)將隔離開關(guān)再拉開;若發(fā)生錯(cuò)拉隔離開關(guān),刀片剛離開固定觸頭時(shí),應(yīng)立即合上。如隔離開關(guān)刀片已離開固定觸頭,則不得將誤拉的隔離開關(guān)再合上。

(5)合閘操作后,應(yīng)檢查接觸是否緊密;拉閘操作后,應(yīng)檢查每相是否均已在斷開位置;

(6)操作完畢后,鎖住操作把手。第七十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第四節(jié)電流互感器互感器包括電流互感器(TA)和電壓互感器(TV);電流互感器:將大電流變?yōu)樾‰娏?,其一次繞組串聯(lián)在被測回路中,二次繞組與測量儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。電壓互感器:將高電壓變?yōu)榈碗妷?,其一次繞組并聯(lián)在被測回路中,二次繞組與測量儀表或繼電器的電壓線圈相并聯(lián)。

電流互感器

電壓互感器第七十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五一、互感器的作用(1)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流,通常電壓互感器二次額定電壓為100V或V,電流互感器二次額定電流為5A或1A。使得測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化,結(jié)構(gòu)輕巧,價(jià)格便宜,便于屏內(nèi)安裝。(2)能使測量儀表和繼電器等二次設(shè)備與一次高壓設(shè)備在電氣方面隔離,以保證工作人員安全。(3)能夠采用低壓小截面控制電纜。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量和控制。(4)當(dāng)一次發(fā)生短路故障時(shí),能夠保護(hù)測量儀表和繼電器二次設(shè)備免受大電流的損害。(5)為了保證人身與設(shè)備的安全,互感器二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地,以免在互感器的一、二次繞組之間的絕緣損壞時(shí)二次設(shè)備上出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電壓。第七十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第八十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電流互感器結(jié)構(gòu)(以LMZJ1-0.5為例)

1—銘牌

2—一次母線穿孔

3—鐵心,外繞二次繞組,樹脂澆注

4—安裝板

5—二次接線端子12345第八十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電流互感器結(jié)構(gòu)(以LQJ-10為例)該電流互感器具有兩個(gè)鐵芯和兩個(gè)二次繞組1—一次接線端子2—一次繞組(樹脂澆注)3—二次接線端子4—鐵心5—二次繞組6—警示牌(上寫“二次側(cè)不能開路“等字樣)123456第八十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五高壓電流互感器多制成不同準(zhǔn)確度級(jí)的兩個(gè)鐵芯和兩個(gè)副繞組的型式,分別接測量儀表和繼電器,以滿足測量和繼電保護(hù)的不同要求。供測量用電流互感器的鐵芯在一次側(cè)短路時(shí)應(yīng)該容易飽和,以限制二次側(cè)電流增長的倍數(shù)。供繼電保護(hù)用的鐵芯,在一次側(cè)短路時(shí)不應(yīng)飽和,使二次側(cè)的電流與一次側(cè)的電流成正比例增加,

以適應(yīng)保護(hù)靈敏度的要求。第八十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、電流互感器1、電流互感器的特點(diǎn):①電流互感器一次繞組串聯(lián)在電力系統(tǒng)中,并且繞組匝數(shù)很少,因此一次繞組的電流完全取決于被測量電路一次負(fù)荷的大小而與二次電流無關(guān);②電流互感器二次繞組與測量儀表和繼電器等的電流線圈串聯(lián),由于測量儀表和繼電器等的電流線圈阻抗很小,正常工作接近于短路;2、電流互感器的工作原理第八十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、電流互感器的誤差電流誤差fi:為二次電流的測量值乘以額定電流比所得的值與實(shí)際一次電流之差,以一次電流的百分?jǐn)?shù)表示。

相位差:為旋轉(zhuǎn)1800的二次電流相量與一次電流相量之間的夾角。第八十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五4、影響電流互感器誤差的運(yùn)行參數(shù)(1)一次電流對(duì)誤差的影響分析:(2)二次負(fù)荷功率因數(shù)的影響(3)二次負(fù)荷阻抗(Z2l)的影響第八十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五5、電流互感器運(yùn)行中注意的問題(1)電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路。CT二次側(cè)嚴(yán)禁開路的嚴(yán)重后果(1)二次側(cè)感應(yīng)出高電壓,威脅人身和設(shè)備的安全;(2)鐵心飽和,引起鐵心和繞組過熱,可能燒壞繞組;(3)測量誤差大大增大;(4)出現(xiàn)剩磁,特性變壞。第八十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量(1)準(zhǔn)確級(jí):是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi),一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。常用的測量準(zhǔn)確級(jí)有:0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.2S級(jí)、0.5級(jí)、0.5S級(jí)、1級(jí)和3級(jí),保護(hù)的準(zhǔn)確級(jí)有5P和10P。準(zhǔn)確級(jí)一次電流為額定電流的百分?jǐn)?shù)(%)誤差限值二次負(fù)荷變化范圍電流誤差(%)相位差(′)0.21020100~120±0.5±0.35±0.2±20±15±10(0.25~1)S2N0.51020100~120±1±0.75±0.5±60±45±3011020100~120±0.2±1.5±1±120±90±60350~120±3不規(guī)定(0.5~1)S2N第八十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五測量用電流互感器的準(zhǔn)確特性520100120%+0.35+0.20+0.75

-0.2-0.35-0.75負(fù)荷電流變化范圍大時(shí)應(yīng)采用S級(jí)電流互感器0.2S級(jí)02級(jí)0.5級(jí)-1.5+1.5第八十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五0.1級(jí)與0.2S級(jí)的比較520100120%+0.35+0.20+0.75

-0.2-0.35-0.750.2S級(jí)02級(jí)0.1級(jí)第九十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、保護(hù)用電流互感器的分類(1)P類保護(hù)用電流互感器:該類電流互感器的準(zhǔn)確限值是由一次電流為穩(wěn)態(tài)對(duì)稱電流時(shí)的復(fù)合誤差。A).P類保護(hù)用電流互感器準(zhǔn)確限值規(guī)定為穩(wěn)態(tài)對(duì)稱一次電流下的復(fù)合誤差(ε%)的電流互感器,對(duì)剩磁無限制。B).PR類保護(hù)用電流互感器剩磁系數(shù)有規(guī)定限值的電流互感器。某些情況下,也可規(guī)定二次回路時(shí)間常數(shù)值和/或二次繞組電阻的限值。C).PX類保護(hù)用電流互感器一種低漏磁的電流互感器,當(dāng)已知互感器二次勵(lì)磁特性、二次繞組電阻、二次負(fù)荷電阻和匝數(shù)比時(shí),就足以確定其與所接保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)的性能。注:1)

P類及PR類電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)以在額定準(zhǔn)確限值一次電流下的最大允許復(fù)合誤差的百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱,標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為:5P、10P、5PR和10PR。2)發(fā)電機(jī)和變壓器主回路、220kV及以上電壓線路宜采用復(fù)合誤差較?。úㄐ位冚^小)的5P或5PR級(jí)電流互感器。其他回路可采用10P或10PR級(jí)電流互感器。3)10P20,后面的20就是準(zhǔn)確限值系數(shù)。10P20表示當(dāng)一次電流是額定一次電流的20倍時(shí),該繞組的復(fù)合誤差≤±10%。準(zhǔn)確限值系數(shù)的意義就是在保證誤差在±10%范圍內(nèi)時(shí),一次電流不能超過額定電流的倍數(shù).第九十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、保護(hù)用電流互感器的分類(2)TP類(TP意為暫態(tài)保護(hù))電流互感器。該類電流互感器的準(zhǔn)確限值是考慮一次電流中同時(shí)具有周期分量和非周期分量,并按某種規(guī)定的暫態(tài)工作循環(huán)時(shí)的峰值誤差來確定的。該類電流互感器適用于考慮短路電流中非周期分量暫態(tài)影響的情況。1)TPX級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差。對(duì)剩磁無限制。2)TPY級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差。剩磁不超過飽和磁通的10%。3)TPZ級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的二次回路時(shí)間常數(shù)下,具有最大直流偏移的單次通電時(shí)的峰值瞬時(shí)交流分量誤差。無直流分量誤差限值要求。剩磁實(shí)際上可以忽略。第九十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、保護(hù)用電流互感器的類型選擇(1)330kV~1000kV系統(tǒng)保護(hù)、高壓側(cè)為330kV~1000kV的變壓器和300MW及以上發(fā)電機(jī)變壓器組差動(dòng)保護(hù)用的電流互感器,由于系統(tǒng)一次時(shí)間常數(shù)較大,電流互感器暫態(tài)飽和較嚴(yán)重,由此導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的后果嚴(yán)重。因此,所選電流互感器應(yīng)保證在實(shí)際短路工作循環(huán)中不致暫態(tài)飽和,即暫態(tài)誤差不超過規(guī)定值。一般選用TP類互感器。(2)220kV系統(tǒng)保護(hù)、高壓側(cè)為220kV的變壓器差動(dòng)保護(hù)、100MW~200MW發(fā)電機(jī)變壓器組及大容量電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)用的電流互感器,暫態(tài)飽和問題及其影響后果相對(duì)較輕,可按穩(wěn)態(tài)短路條件進(jìn)行計(jì)算選擇,并為減輕可能發(fā)生的暫態(tài)飽和影響適當(dāng)留有裕度。一般選用P類、PR類和PX類電流互感器。PR類可限制剩磁影響,有條件時(shí)可推廣使用。(3)110kV及以下系統(tǒng)保護(hù)用電流互感器一般按穩(wěn)態(tài)條件選擇,采用P類互感器。第九十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量(2)10%誤差曲線:在保證電流誤差不超過-10%的條件下,一次電流的倍數(shù)n(n=I1/In)與允許最大二次負(fù)載阻抗Z2l的關(guān)系曲線。(3)額定容量:指電流互感器在額定二次電流和額定二次阻抗運(yùn)行時(shí),二次繞組輸出的容量,SN2=IN22ZN2注意:(1)由于電流互感器的二次額定電流一定,故廠家常提供電流互感器的ZN2值表示SN2。(2)電流互感器的誤差和二次負(fù)荷有關(guān),故同一臺(tái)電流互感器使用在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí),會(huì)有不同的額定容量。例如:LMZ1-10-3000/5型電流互感器在0.5級(jí)下工作時(shí),ZN2=1.6歐姆(40VA),而在11級(jí)工作時(shí),ZN2=2.4歐姆(60VA)。第九十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五7、電流互感器的分類和型號(hào)分類:按照用途:測量和保護(hù)按照安裝地點(diǎn):戶內(nèi)式、戶外式和裝入式;按照安裝方式:穿墻式和支持式;按照絕緣:干式、澆注式和油浸式;按照一次繞組匝數(shù):單匝和多匝;按照高、低壓耦合方式:電磁耦合式、光電耦合式、電磁波耦合式和電容耦合式。第九十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五型號(hào)第九十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五三、電流互感器的選擇1、一次額定電壓和額定電流的選擇I1N應(yīng)盡可能與最大工作電流接近2、二次額定電流的選擇:5A(強(qiáng)電系統(tǒng)),1A(弱電系統(tǒng))當(dāng)采用弱電控制或配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí),二次額定電流應(yīng)盡量采用1A,而強(qiáng)電用5A。3、種類和型式的選擇:根據(jù)安裝地點(diǎn)(如屋內(nèi)、屋外)和安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式等)選擇型式。當(dāng)一次電流較小時(shí)(在400A及以下)時(shí),宜優(yōu)先選用一次繞組多匝式,以提高準(zhǔn)確度;4、準(zhǔn)確級(jí)的選擇實(shí)驗(yàn)室精密測量選0.2級(jí);發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用電及出線電度表選0.2級(jí)或0.5級(jí);各回路電流監(jiān)視儀表選1~3級(jí);繼電保護(hù)則選5P級(jí)或10P級(jí)。第九十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五5、額定容量的選擇由此確定二次導(dǎo)線的截面第九十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五6、電流互感器的接線型式7、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ABCAABCAAAABCAWhAA單相接線星形接線不完全星形接線第九十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電流互感器在接線中應(yīng)注意以下內(nèi)容:

1)電流互感器的二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可開路。

使用過程中拆卸儀表或繼電器時(shí),應(yīng)事先將二次側(cè)短路。安裝時(shí),接線應(yīng)可靠,不允許二次側(cè)安裝熔絲;

2)二次側(cè)必須有一端接地。防止一、二次側(cè)絕緣損壞,高壓竄入二次側(cè),危及人身和設(shè)備安全;

3)一次側(cè)串接在線路中,二次側(cè)與繼電器或測量儀表串接。

4)接線時(shí)要注意其端子的極性。電流互感器一、二次側(cè)的極性端子,都用字母表明極性。按照規(guī)定我國互感器和變壓器的繞組端子,均采用“減極性”標(biāo)號(hào)法。當(dāng)一次側(cè)電流從同名端流入,則二次側(cè)電流從同名端流出。第一百頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第五節(jié)電壓互感器一、電壓互感器的特點(diǎn):電磁式電壓互感器的工作原理與變壓器相同,主要區(qū)別在于容量很小。與變壓器相比,有如下特點(diǎn):①電壓互感器一次側(cè)電壓不受二次側(cè)負(fù)荷的影響,且在大多數(shù)情況下,二次側(cè)負(fù)荷是恒定的;②電壓互感器二次側(cè)所接的負(fù)荷是測量儀表和繼電器的電壓線圈,阻抗很大,正常工作接近于空載。2、電壓互感器的變比電壓互感器的額定變比為一次額定電壓與二次額定電壓之比;電壓互感器一次額定電壓為電網(wǎng)額定電壓,已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化(如3、6、10、35、110、220、330、500kV等);電壓互感器二次額定電壓已統(tǒng)一為100V(或100/V);所以電壓互感器的變比也是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的。第一百零一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第一百零二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五一次接線端子高壓絕緣套管一、二次繞組,樹脂澆注絕緣鐵心二次接線端子12345第一百零三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、電壓互感器等值電路和相量圖第一百零四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、電壓互感器的誤差1、定義:空載誤差:負(fù)載誤差:第一百零五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、影響電壓互感器測量誤差的運(yùn)行參數(shù)(1)一次電壓對(duì)誤差的影響(2)二次負(fù)荷對(duì)誤差的影響第一百零六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(3)負(fù)荷功率因數(shù)對(duì)誤差的影響第一百零七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)適用:0.2級(jí)電壓互感器主要用于精密的實(shí)驗(yàn)測量;0.5級(jí)及1.0級(jí)電壓互感器通常用于發(fā)電廠或變電所內(nèi)儀表及繼電保護(hù)裝置;計(jì)算電能則用0.2級(jí)或0.5級(jí)電壓互感器;3.0級(jí)電壓互感器主要用于一般的測量或某些繼電保護(hù)。第一百零八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五4、電壓互感器的分類及型號(hào)按照工作原理:電磁式和電容式按照安裝地點(diǎn):戶內(nèi)式和戶外式按照相數(shù):單相和三相按照繞組數(shù):雙繞組和三繞組按照絕緣結(jié)構(gòu):干式、澆注式、充氣式和油浸式。5、型式第一百零九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電壓互感器的接線110~220kV3~35kV3~20kV用一臺(tái)單相電壓互感器測量相電壓用一臺(tái)單相電壓互感器測量相間電壓用兩臺(tái)單相電壓互感器接成不完全星形測量各相間電壓第一百一十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電壓互感器的接線3~220kV110~500kV用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成YN,yn,d0接線電容式電壓互感器接線第一百一十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電壓互感器的接線(1)單相接線

該接法僅適用于測量相間電壓。如果互感器一次繞組的一端接在線路上,另一端接地,互感器可測量某一相對(duì)地電壓。第一百一十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(2)V-V接線兩個(gè)電壓互感器分別接于線電壓UAB和UBC上,一次繞組不能接地,二次繞組為安全,一端接地,這種接線方式適用于中性點(diǎn)非直接接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。

1)只用兩個(gè)單相電壓互感器可以得到對(duì)稱的三個(gè)線電壓;

2)不能測量相電壓;

3)一次繞組接入系統(tǒng)線電壓,二次繞組電壓為100V。當(dāng)繼電保護(hù)裝置和測量表計(jì)只需用線電壓時(shí),可采用這種接線方式。第一百一十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(3)Y0-Y0接線

由三個(gè)單相互感器一、二次側(cè)均接成Y0形,可供給要求線電壓的儀表和繼電器以及要求相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。由于小電流接地系統(tǒng)在一次電路發(fā)生單相接地時(shí),另兩個(gè)完好相的相電壓要升高到線電壓,所以絕緣監(jiān)視電壓表表要按線電壓選擇否則在發(fā)生單相接地時(shí),電壓表可能被燒毀。第一百一十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五(4)Y0/Y0/接線

用三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成Y0/Y0/接線,用于3~220kV系統(tǒng)(110kV及以上無高壓熔斷器),供接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表和繼電保護(hù)用。三相五柱式電壓互感器只用于3~15kV系統(tǒng),其接線與三臺(tái)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成Y0/Y0/接線基本相同。該接線方式其二次繞組用來測量相間電壓和相對(duì)地電壓,輔助二次繞組接成開口三角形檢測零序電壓。第一百一十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五60kV及以下系統(tǒng),一次側(cè)一般經(jīng)過隔離開關(guān)和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。電壓互感器一次側(cè)熔斷器的作用:(1)保護(hù)電壓互感器本身,當(dāng)電壓互感器本身故障時(shí),熔斷器迅速熔斷,防止事故擴(kuò)大;(2)防止高壓電網(wǎng)受電壓互感器本身及其引線的影響。110kV及以上系統(tǒng),電壓互感器一次側(cè)不裝熔斷器(1)主要原因是考慮到系統(tǒng)滅弧問題較大,熔斷器的斷流容量亦很難滿足要求,熔斷器制造困難;(2)這一類互感器采用單相串級(jí)式,絕緣強(qiáng)度高,發(fā)生事故的可能性比較?。唬?)110kV及以上系統(tǒng),中性點(diǎn)一般采用直接接地,接地故障時(shí),瞬時(shí)跳閘,不會(huì)過電壓運(yùn)行。電壓互感器的一次側(cè)與二次側(cè)第一百一十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電壓互感器的二次側(cè):(1)裝設(shè)熔斷器或低壓斷路器,當(dāng)電壓互感器二次側(cè)及回路發(fā)生故障時(shí),能夠快速熔斷或切斷,保證電壓互感器不遭受損壞及不造成保護(hù)誤動(dòng)。(2)計(jì)量、測量二次繞組裝設(shè)熔斷器。(3)保護(hù)用二次繞組裝設(shè)快速低壓斷路器。二次熔絲熔斷時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)更換二次熔絲。若再次熔斷,則不應(yīng)再更換,應(yīng)查明原因后再處理。此時(shí)禁止進(jìn)行兩臺(tái)PT二次側(cè)的并列操作,防止將故障引入另一臺(tái)PT。第一百一十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五三、電壓互感器的使用應(yīng)注意的問題1、電壓互感器的極性不能接錯(cuò);2、電壓互感器二次側(cè)不允許短路;3、電壓互感器二次繞組必須有一點(diǎn)接地;4、應(yīng)防止二次回路向一次回路反饋電壓;5、用于監(jiān)視對(duì)地絕緣的電壓互感器的一次繞組中性點(diǎn)必須接地;6、 電壓互感器的鐵磁諧振問題第一百一十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電容式電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容分壓器1.工作原理abC1C2當(dāng)a、b間接上負(fù)荷時(shí),由于C1、C2有內(nèi)阻壓降,使UC2小于電容分壓值,而且負(fù)荷電流越大,誤差越大。當(dāng)a、b間開路時(shí),按反比分壓,有~abZia’b’L第一百一十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電容式電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容分壓器1.工作原理abC1C2a’b’LTVZ2L實(shí)際上,由于電容器有損耗、電抗器有電阻,使內(nèi)阻不可能為零,因此負(fù)荷變化時(shí),還會(huì)有誤差產(chǎn)生。減小分壓器的輸出電流,可減小誤差,故將測量儀表(Z2L)經(jīng)中間變壓器TV升壓后與分壓器連接。第一百二十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五電容式電壓互感器2.過電壓abC1C2a’b’LTVZ2Lrd①二次側(cè)短路引起的過電流和過電壓所以應(yīng)加放電間隙E。E②鐵磁諧振過電壓由于電容式電壓互感器是由電容和非線性電抗所構(gòu)成,當(dāng)受到二次側(cè)短路、斷開等沖擊瞬變作用時(shí),由于非線性電抗的飽和,可能激發(fā)產(chǎn)生次諧波鐵磁諧振。抑制方法是裝設(shè)阻尼電阻rd(諧振時(shí)自動(dòng)投入)。第一百二十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五五、互感器在主接線中的配置原則1、電壓互感器中的配置原則①母線。除旁路外,均裝設(shè)一組電壓互感器,用于同期、測量和保護(hù);②線路。35kV及以上線路,當(dāng)對(duì)端有電源時(shí),一般裝設(shè)一臺(tái)單相電壓互感器,用于監(jiān)視、同期和重合閘;③發(fā)電機(jī)。一般裝設(shè)二組電壓互感器,一組(△/?接線)用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁;另一組(三相五柱式或三個(gè)單相互感器組結(jié)構(gòu))用于測量、同期和保護(hù);負(fù)荷太大時(shí)可增設(shè)一組不完全星形互感器專供測量儀表使用;200MW及以上機(jī)組中性點(diǎn)接一單相電壓互感器,用于定子100%保護(hù)使用;④變壓器。變壓器低壓側(cè)有時(shí)裝設(shè)一組不完全星形互感器,用于同期和保護(hù);第一百二十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五2、電流互感器的配置原則①為滿足測量、保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障錄波等需要,在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路均裝設(shè)具有2~8個(gè)二次繞組的電流互感器。對(duì)于大電流接地系統(tǒng)按照三相配置;對(duì)于小電流接地系統(tǒng),依要求按二、三相配置。②對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)則以盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置;

③為防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障,通常布置在斷路器出線或變壓器側(cè);④為減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)的損傷,用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的電流互感器要放在定子繞組的出線側(cè),而用于測量的電流互感器則需裝設(shè)在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè),以便在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障。第一百二十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五母線:除旁母外,一般的工作、備用母線都裝有一組電壓互感器,用于同步、測量儀表和保護(hù)裝置線路:35KV及以上輸電線路,當(dāng)對(duì)端有電源時(shí),為監(jiān)視線路有無電壓、進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘,需裝有一臺(tái)單相電壓互感器變壓器:低壓側(cè)有時(shí)為滿足同步或繼電保護(hù)的要求,設(shè)一組電壓互感器第一百二十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五發(fā)電機(jī):一般裝有2-3組電壓互感器,一組供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置(三只單相雙繞組);一組供測量儀表、同步和保護(hù)裝置使用(三相五柱式或三只單相接地專用互感器,開口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列前檢查是否接地用),當(dāng)負(fù)荷太大時(shí),可增設(shè)一組不完全星形連接的互感器,專供測量儀表用。5萬KW及以上的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常接有單相電壓互感器,用于100%定子接地保護(hù)第一百二十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路,均設(shè)有電流互感器。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),一般按三相配置;對(duì)中性點(diǎn)非直接接地的系統(tǒng),依具體情況,可按二相和三相配置。只有A、C相CT(2)電流互感器的配置第一百二十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五對(duì)保護(hù)用電流互感器的安裝地點(diǎn),應(yīng)盡量按消除主保護(hù)的死區(qū)來設(shè)置。如有兩組電流互感器時(shí),在位置允許的情況下,應(yīng)設(shè)在斷路器的兩側(cè),使斷路器處于交叉保護(hù)范圍中如只有一組電流互感器時(shí),為防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障,電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。CT布置在出線側(cè)CT布置在主變側(cè)第一百二十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五一、組合互感器

其他互感器介紹

具電流互感器和電壓互感器組成的一個(gè)整體,裝在計(jì)量箱內(nèi),一次高壓側(cè)接高壓回路,二次低壓側(cè)接入試驗(yàn)接線盒,有油浸式和環(huán)氧樹脂澆注式,前者在戶外使用,后者在戶內(nèi)使用,電壓等級(jí)一般有35kV、10kV兩種。第一百二十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五二、電子式電流互感器圖2—19利用Rogowski線圈測量電流的原理圖。(a)Rogowski線圈結(jié)構(gòu)(b)電子式電流互感器原理框圖電子式電流互感器利用一次母線穿過空心線圈(Rogowski)對(duì)被測一次電流信號(hào)進(jìn)行采樣,空芯線圈輸出的感應(yīng)電壓與一次電流的變化律成正比,這個(gè)信號(hào)再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并進(jìn)行運(yùn)算,換算出與一次電流成正比的量。

第一百二十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

電子式電流互感器為了降低對(duì)絕緣的要求,高壓端到低壓端的信號(hào)傳輸利用光纖來承擔(dān)。利用光纖作為高壓端和低壓端的信號(hào)傳輸媒質(zhì),具有絕緣簡單、造價(jià)低、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),而且不易受干擾,傳輸距離遠(yuǎn)。Rogowski線圈是一種特殊結(jié)構(gòu)的空心線圈,相當(dāng)于電流傳感器,測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大、通頻帶寬、無剩磁、制造成本低。三、電子式電流互感器第一百三十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五

光互感器是高新技術(shù)在互感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,它分為兩類:一類是光電壓互感器OPT(OpticalPotentialTransformer),原理是波克爾斯(Pockels)電光效應(yīng)。

電壓→電場→被測母線的電場在影響傳感頭。另一類為光電流互感器OCT(OpticalCurrentTransformer),原理是法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)。電流→磁場→被測母線的磁場在影響傳感頭。四、光互感器第一百三十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五光互感器具有以下明顯優(yōu)勢:

①體積小、質(zhì)量輕;②抗干擾能力強(qiáng),具有良好的絕緣性能,可降低互感器在保證其絕緣性能上的投資;③不會(huì)產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象,可以完整地傳遞交、直流信號(hào),能同時(shí)滿足計(jì)量和繼電保護(hù)的需要,避免多個(gè)TA的重復(fù)投資,實(shí)現(xiàn)信息共享;④測量準(zhǔn)確度、靈敏度高,動(dòng)態(tài)范圍大,其額定電流可由幾十安至幾千安,過電流范圍可達(dá)幾十萬安;⑤具有良好的頻率特性,響應(yīng)速度快,可測出高壓線路的諧波電流,進(jìn)行電流暫態(tài)、高頻大電流的測量,捕獲故障時(shí)瞬變過程中的電流波形;⑥可與光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)成可靠地檢測、傳輸一體化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。⑦具有很高的性能價(jià)格比。

第一百三十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第六節(jié)電抗器1、電抗器的作用電抗器是一種由線圈繞制的,專門用來限制短路電流的電氣設(shè)備。安裝電抗器的目的是使發(fā)電機(jī)和用戶回路能夠選用輕型斷路器和其他電氣設(shè)備。2、分類按照結(jié)構(gòu)可分為普通電抗器和分裂電抗器。按照安裝地點(diǎn)可分為線路電抗器和母線電抗器。線路電抗器主要限制供電饋線的短路電流,使供電饋線選用輕型斷路器;母線電抗器則是為了讓發(fā)電機(jī)出口斷路器、變壓器低壓側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器和分段斷路器等能夠選用輕型斷路器,并在某一段母線短路時(shí),保證另一段的殘余電壓,從而保證繼電保護(hù)不會(huì)因?yàn)殡妷哼^低而失靈。3、布置三相電抗器的布置方式如圖。第一百三十三頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第一百三十四頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五三、電抗器的選擇1、額定電壓和額定電流的選擇2、普通電抗器的選擇:(1)普通電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)的選擇(2)正常運(yùn)行時(shí)電壓損失ΔU%校驗(yàn):(3)母線殘壓校驗(yàn)第一百三十五頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五3、分裂電抗器電抗百分?jǐn)?shù)的選擇:(1)3側(cè)有電源,1或2側(cè)短路時(shí)(2)1、2側(cè)有電源,3側(cè)短路時(shí):(3)3側(cè)無電源,1(或2)側(cè)有電源,2(或1)側(cè)短路:(4)電壓波動(dòng)校驗(yàn)第一百三十六頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五4、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):四、例題第一百三十七頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五第七節(jié)高壓熔斷器的選擇

第一百三十八頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五熔斷器概述定義:當(dāng)電流超過規(guī)定值時(shí),以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷,斷開電路的一種電器。作用:短路和嚴(yán)重過載保護(hù)組成:熔斷器主要由熔體和熔管以及支座等部分組成。

應(yīng)用:串接于被保護(hù)電路的首端優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,價(jià)格便宜,體小量輕分類:瓷插式螺旋式有填料式無填料密封式快速熔斷器自恢復(fù)熔斷器具有反時(shí)延特性,當(dāng)過載電流小時(shí),熔斷時(shí)間長;過載電流大時(shí),熔斷時(shí)間短。

第一百三十九頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五FU熔斷器概述圖形、文字符號(hào)第一百四十頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五熔斷器概述熔斷器工作原理熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。熔體是熔斷器的是由金屬制成,比較容易熔斷。在正常情況下,通過熔體的電流比較小,熔溫度升高但是沒有達(dá)到熔點(diǎn),熔體就不會(huì)熔化,電路照樣可以可靠地接通。當(dāng)電路發(fā)生過負(fù)荷或短路時(shí),電流增大,較大的電流會(huì)對(duì)熔體加熱,熔體由于自身溫度超過了熔點(diǎn),熔體熔斷,從而將電路切斷。熔斷器的工作過程可分為四個(gè)階段:1熔體因過載或短路而加熱到熔化溫度2熔體的熔化和氣化3觸點(diǎn)之間的間隙擊穿和產(chǎn)生電弧4電弧熄滅、電路被斷開熔斷器的動(dòng)作時(shí)間為上述四個(gè)過程所經(jīng)過時(shí)間的總和。第一百四十一頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五結(jié)構(gòu)熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。另外,有的熔斷器還有熔管、填充物、指示器等。熔體是熔斷器的主要組成部分,常做成絲狀、片狀、或柵。熔體的材料通常有兩種,一種是由鉛、鉛錫合金或鋅等低熔點(diǎn)材料制成,稱為低熔點(diǎn)熔體,多用于小電流電路;另一種是由銀、銅等較高熔點(diǎn)的金屬制成,稱為高熔點(diǎn)材料,多用于大電流電路。冶金效應(yīng):在銅或銀這種高熔點(diǎn)的熔體的表面焊上小錫球這種熔點(diǎn)比較低的材料,當(dāng)熔體發(fā)熱達(dá)到錫或鉛的熔點(diǎn)時(shí),錫或鉛的小球先熔化,而滲入到銅或銀的內(nèi)部,形成合金,電阻增大,發(fā)熱加劇,同時(shí)熔點(diǎn)降低,首先在焊有小錫球或小鉛球處熔斷,形成電弧,從而使熔體沿全長熔化。熔體按分?jǐn)嚯娏鞯姆秶譃間熔體和a熔體。g熔體稱為全范圍分?jǐn)嗄芰θ垠w,它能在規(guī)定條件下分?jǐn)嗥浞謹(jǐn)嗄芰Ψ秶鷥?nèi)的所有電流。a熔體是部分范圍分?jǐn)嗄芰θ垠w,在電路中起后備保護(hù)作用,能分?jǐn)?倍額定電流至額定分?jǐn)嚯娏髦g的電流。按照合用類別,又可以分為G類熔體和M類熔體。即一般用途的熔體和電動(dòng)機(jī)保護(hù)用熔體。熔體以兩個(gè)字母表示,如gG、gM、aM熔管:是熔體的保護(hù)外殼,用耐熱絕緣材料制成,在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧作用。熔座:是熔斷器的底座,作用是固定熔管和外接引線。填充物:一般采用固體石英砂。第一百四十二頁,共一百六十二頁,編輯于2023年,星期五熔斷器概述主要技術(shù)參數(shù)

(1)額定電壓熔斷器的額定電壓是指能保證熔斷器長期正常工作的電壓。若熔斷器的實(shí)際工作電壓大于其額定電壓,熔體熔斷時(shí)可能會(huì)發(fā)生電弧不能熄滅的危險(xiǎn)。(2)額定電流熔斷器的額定電流是指保證熔斷器能長期正常工作的電流,是由熔斷器各部分長期工作時(shí)的允許溫升決定的。它與熔體的額定電流是兩個(gè)不同的概念。(3)熔體的額定電流是指在規(guī)定的工作條件下,長時(shí)間通過熔體而熔體不熔斷的最大電流值。通常一個(gè)額定電流等級(jí)的熔斷器可以配用若干個(gè)額定電流等級(jí)的熔體,但熔體的額定電流不能大于熔斷器的額定電流值。(4)

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