斷路器的原理和技術(shù)參數(shù)

斷路器的原理和技術(shù)參數(shù)第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月一、斷路器的原理主要內(nèi)容（1）電弧的形成與熄滅（2）交流電弧的特點(diǎn)、熄滅條件（3）熄滅交流電弧的基本方法（4）斷路器的種類和型號(hào)斷路器作用在正常運(yùn)行時(shí)倒換運(yùn)行方式，將設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出，起控制作用。在設(shè)備或線路故障時(shí)，迅速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。特點(diǎn)：能斷開電路中負(fù)荷電流和短路電流第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月1、電弧的形成與熄滅(1)電弧產(chǎn)生的條件：電源電壓大于10~20V，電流大于80~100mA，動(dòng)靜觸頭分離瞬間，觸頭間產(chǎn)生電弧。觸頭分開后，電路中有電流，電弧導(dǎo)電，電弧中有大量自由電子。(2)電弧的危害電弧的溫度很高，可達(dá)5000～7000度以上，常超過金屬的汽化點(diǎn)，可能燒壞開關(guān)電器的金屬觸頭。燒壞開關(guān)電器的絕緣。如，燒壞瓷絕緣的表面，或者使有機(jī)絕緣材料炭化，以致失去絕緣性能。若電弧長時(shí)間不熄滅，不僅燒壞開關(guān)電器，而且造成系統(tǒng)事故，威脅電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月電弧的產(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。游離就是中性質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為帶電質(zhì)點(diǎn)。游離的過程有四種形式：熱電子發(fā)射熱運(yùn)動(dòng)觸頭分離最初瞬間，陰極表面發(fā)射電子強(qiáng)電場發(fā)射電場力弧隙間最初產(chǎn)生電子的主要原因碰撞游離電場力帶電粒子撞中性粒子電弧的形成熱游離熱運(yùn)動(dòng)中性粒子撞中性粒子維持電弧燃燒(3)電弧產(chǎn)生的物理過程第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合去游離正負(fù)粒子中和 降低電子速度措施： 拉長電?。ń档碗妶隽Γ?； 加快電弧的冷卻（降低熱運(yùn)動(dòng)）； 加大氣體介質(zhì)的壓力（碰撞阻止電子運(yùn)動(dòng)） 氣體介質(zhì)吸附電子能力強(qiáng)（增大電子質(zhì)量）擴(kuò)散去游離帶電粒子從電弧內(nèi)部逸出 濃度擴(kuò)散； 溫度擴(kuò)散； 措施：用高速冷氣吹弧(4)去游離的形式第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、交流電弧的特點(diǎn)過零自然熄滅動(dòng)態(tài)伏安特性電弧的熱慣性

----交流電弧溫度的變化滯后于電流的變化。燃弧電壓熄弧電壓第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、交流電弧的熄滅條件

弧隙介質(zhì)強(qiáng)度-電弧電流過零電弧熄滅時(shí)，弧隙絕緣能力的恢復(fù)過程，用耐受電壓Ud(t)表示。

--由滅弧裝置的結(jié)構(gòu)和滅弧介質(zhì)的性質(zhì)決定

弧隙電源電壓-電弧電流自然過零后，電源施加于弧隙的電壓的恢復(fù)過程，用恢復(fù)電壓Ur(t)表示。

-與線路參數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)等有關(guān)Ur1Ur2Ud第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月近陰極效應(yīng):在電流過零瞬間，介質(zhì)強(qiáng)度突然升高第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月4、高壓斷路器熄滅交流電弧

的基本方法(1)利用滅弧介質(zhì)：介質(zhì)特性決定去游離程度，傳熱能力、介電強(qiáng)度、熱游溫度和熱容量。 空氣 1 油（氫） 7.5 SF6 100 真空 15(2)采用特殊金屬材料作滅弧觸頭：銅鎢和銀鎢合金熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量大的金屬，減少熱電子發(fā)射。(3)利用氣體或油吹動(dòng)電?。簲U(kuò)散和冷卻 空氣：2.3MPaSF6:0.3~0.6MPa 縱吹、橫吹、環(huán)吹(4)采用強(qiáng)有力的分閘機(jī)構(gòu)，提高觸頭分離速度，拉長電弧第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月C0CQC0CQCQCQ(5)采用多斷口熄?。涸谙嗟鹊挠|頭行程下，拉長電弧缺點(diǎn)：各斷口電壓分布不相等措施：各斷口加并聯(lián)電容U1U2U>UCCC>>CQ,C0U1=U2均壓電容第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月二、斷路器的種類和型號(hào)1、斷路器的種類按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分為：

SF6 真空 多油、少油 壓縮空氣操動(dòng)機(jī)構(gòu)：斷路器進(jìn)行合閘、分閘操作，并保持在合閘狀態(tài)，這些任務(wù)全靠操動(dòng)機(jī)構(gòu)完成。包括： 氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)手動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁機(jī)構(gòu)、第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月SF6壓力表斷路器實(shí)物圖1：220kVSF6兩斷口液壓機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)箱第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月彈簧儲(chǔ)能指示斷路器實(shí)物圖2：220kVSF6單斷口彈簧機(jī)構(gòu)SF6壓力表斷路器分合位置指示第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月斷路器實(shí)物圖3：220kV少油4斷口液壓機(jī)構(gòu)油壓力表斷路器分合位置指示油位計(jì)第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、斷路器的型號(hào)額定開斷電流（KA）額定電流（KA）其他標(biāo)志額定電壓（KV）設(shè)計(jì)序號(hào)安裝場所產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱：S—少油斷路器，Z—真空斷路器，D—多油斷路器，

L—SF6斷路器安裝場所：N—戶內(nèi)型，W—戶外型其他標(biāo)志：G—改進(jìn)型；I、II、III斷流能力代號(hào)；Q—防震型；C—手車式舉例：SN10-10I、SW2-110I、ZN10/1250、LW2-220第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月三、隔離開關(guān)的種類和型號(hào)2、隔離開關(guān)的種類 安裝地點(diǎn)：屋內(nèi)式和屋外式 絕緣支柱數(shù)目：單柱、雙柱、三柱1、隔離開關(guān)的主要用途隔離電壓倒閘操作分合小電流：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線 分、合勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器 關(guān)、合電容電流不超過5A的空載線路第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月隔離開關(guān)實(shí)物圖1：單柱垂直伸臂連接軟母線連接硬母線注意接地刀閘第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月隔離開關(guān)實(shí)物圖2：雙柱握手第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月隔離開關(guān)實(shí)物圖3：雙柱伸臂第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月隔離開關(guān)實(shí)物圖4：三柱第20頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、隔離開關(guān)的型號(hào)其他標(biāo)志額定電壓（KV）設(shè)計(jì)序號(hào)安裝場所產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱：G—隔離開關(guān)安裝場所：N—戶內(nèi)型，W—戶外型其他標(biāo)志：D—帶有接地刀；K—快分型舉例：GN-10、GW2-110、GW2-110D第21頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)1.高壓斷路器有哪些功能？由哪些部分組成？按滅弧介質(zhì)有哪些種類？2.交流電弧電流有何特點(diǎn)？熄滅交流電弧的條件是什么？3.什么叫介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程？什么叫電壓恢復(fù)過程？它們與哪些因素有關(guān)？4.高壓斷路器熄弧的主要措施。采