6导体及电气设备的原理与选择摘要.ppt

第四章 电气设备原理与选择 导体及电气设备的原理与选择 目 录 第一节 电气设备选择的一般条件 第二节 开关电器中的电弧 第三节 高压断路器 第四节 隔离开关 第五节 互感器 第六节 熔断器 第七节 绝缘子、母线及电缆 按正常工作条件选择设备 1、按使用环境选择设备 （1）温度和湿度 一般高压电气设备：环境温度为-30～+40℃ 环境温度低于-30℃：选用适合高寒地区的产品； 环境温度超过+40℃时：选用型号带“TA” 的干热带型产品。 当环境的相对湿度超过标准时：应选用型号带有“TH” 的湿热带型产品。 按短路条件校验设备的动稳定和热稳定 1、短路动稳定校验 制造厂一般直接给出定型设备允许的动稳定峰值电流imax，动稳定条件为 imax≥ish 式中： ish——所在回路的冲击短路电流，kA； imax——设备允许的动稳定电流(峰值)，kA。 按短路条件校验设备的动稳定和热稳定 6-1 短路电流计算点的确定 短路计算时间 校验电气设备的热稳定和开断能力时，必须合理地确定短路计算时间。 1）校验热稳定的短路计算时间tk 即计算短路电流热效应Qk的时间，由式(6-6)确定 tk=t0+tt＝t0+(t1+t2) (s) 式中：t0——后备继电保护动作时间，s； tt——断路器全开断时间，s； t1——断路器固有分闸时间，s。户内少油断路器为0.05～0.15s，户外少油断路器为0.04～0.07s，真空断路器为0.05～0.06s，SF6和压缩空气断路器为0.03～0.04s； t2——断路器开断时电弧持续时间，s，少油断路器为0.04～0.06s，SF6和压缩空气断路器约为0.02～0.04s。 短路计算时间 2）校验断流设备开断能力的短路计算时间tbr 断流设备应能在最严重的情况下开断短路电流，因此tbr由式（6-7）确定 tbr=t0+t1 (s) 式中：t0——主继电保护动作时间（s），对于无延时保护，t0为保护启动和执行机构动作时间之和。 t1——断路器固有分闸时间，s。 导体及电气设备的原理与选择 目 录 第一节 电气设备选择的一般条件 第二节 开关电器中的电弧 第三节 高压断路器 第四节 隔离开关 第五节 互感器 第六节 熔断器 第七节 绝缘子、母线及电缆 断路器的灭弧原理 1、电弧产生和熄灭的物理过程 （1）电弧产生的物理过程 电弧的产生可以分为形成和维持两个阶段。 电弧的形成依赖于强电场发射及碰撞游离。 断路器的灭弧原理 2、断路器灭弧的物理过程 （1）直流电弧 开断小容量直流电路时，在断口处出现的直流电弧，容易熄灭，而开断大功率直流电路时，产生的直流电弧就不易熄灭了。 目前，高压直流输电系统中尚无直流断路器。 断路器的灭弧原理 3、断路器熄灭交流电弧的基本方法 弧隙间的电弧能否重燃，取决于电流过零时，介质强度恢复和弧隙电压恢复两者竞争的结果。 如果加强弧隙的去游离或降低弧隙电压的恢复速度，就可以促使电弧熄灭。 现代开关电器中广泛采用的灭弧方法有以下几种。 导体及电气设备的原理与选择 目 录 第一节 电气设备选择的一般条件 第二节 开关电器中的电弧 第三节 高压断路器 第四节 隔离开关 第五节 互感器 第六节 熔断器 第七节 绝缘子、母线及电缆 一、断路器的类型及特点 正常工作时，高压断路器可以用来接通或断开负荷电路；在短路故障时，则用于切断故障电路，防止故障扩大。 断路器在断开电路时会在断口处产生电弧，必须设专门熄灭电弧的灭弧装置。 灭弧能力是断路器的核心性能。 按安装地点可分为户内式和户外式断路器；按灭弧介质及作用原理可分为油断路器、空气断路器、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、磁吹断路器和产气断路器等。 国产断路器的型号命名及意义如下： 一、断路器的类型及特点 各类断路器的特点是： （1）油断路器 用变压器油作为灭弧介质的断路器称为油断路器。 油断路器中的油除了作为灭弧介质外，还作为触头开断后弧隙的绝缘介质以及带电部分与接地外壳之间的绝缘介质的，称为多油断路器。 油只作灭弧介质和触头开断后的弧隙绝缘介质，而带电部分对地之间的绝缘采用瓷介质的，则称为少油断路器。少油断路器的用油量少，相应地体积也小，消耗钢材也少。 一、断路器的类型及特点 各类断路器的特点是： （2）空气断路器 采用压缩空气作为灭弧介质的断路器称为空气断路器。 压缩空气除了作灭弧介质外，还作为触头开断后的弧隙绝缘介质。 空气断路器具有灭弧能力强、动作迅速等特点。 但其结构较复杂，开断时