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1、,,,,,高壓電器,,,,,,,,,,,,, 電弧的產(chǎn)生及其消滅 高壓斷路器 高壓熔斷器 高壓開關(guān),,3,,,,,,,,,,,開斷能力是指開關(guān)設(shè)備在切斷電流時 的滅弧能力。 電弧是一種氣體放電現(xiàn)象,開關(guān)電器 開斷電路時,觸頭間隙間氣體強烈游離, 由絕緣體變成良導(dǎo)體。,,,,,,,,,,,,,易水寒江雪敬奉,電弧的形成 產(chǎn)生電弧的條件: 觸頭間電壓1020V,電流達 80100mA,在分斷時就會產(chǎn) 生電弧。 形成方式: 強電場發(fā)射觸頭間間距小,但可以 產(chǎn)生很強的電場強度,陰極區(qū)表面的電 子游離成觸頭間的自由電子。,,,
2、,,,,,,,,,,易水寒江雪敬奉,熱電子發(fā)射金屬觸頭隨著溫度的升 高產(chǎn)生的自由電子運動加劇,有些電子 從金屬表面跑出,形成熱電子發(fā)射。 碰撞游離當觸頭間電場強度足夠大 時,一些移向陽極區(qū)的自由電子在移動 過程中碰撞中性質(zhì)子,質(zhì)子中的電子游 離出來,使原質(zhì)子變成正離子和電子, 維持電弧。,,,,,,,,,,,,,易水寒江雪敬奉,熱游離電弧溫度很高,高溫使電弧中 的中性質(zhì)子發(fā)生游離,進而加強了電弧中 的游離。,影響去游離的因素: 電弧的溫度 介質(zhì)特性 觸頭材料 電弧周圍介質(zhì)特性,,常見的滅弧方式,(1)利用介質(zhì)滅弧采用不同介質(zhì)可以制造不 同類型的的開關(guān)電器
3、,例如空氣斷路器、油 斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器。 (2)利用氣體或油吹弧吹弧有利于帶電離子 的擴散,同時電弧在氣體或者油流中被強烈 冷卻 而使復(fù)合加強。,,(3)采用特殊材料做滅弧觸頭采用熔點高、 導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量大的耐高溫金屬如銅鎢合 金、銀鎢合金等做觸頭材料,可以減少熱電 子發(fā)射和電弧中的金屬蒸氣,抑制游離作用。 (4)速拉滅弧迅速拉長電弧,可使弧隙的電 場強度驟降,離子的復(fù)合迅速增強,從而加 速電弧的熄滅,這種滅弧方式是開關(guān)電器普 遍采用的最基本的滅弧法。 (5)采用多端口滅弧,,高壓斷路器,,高壓斷路器的用途 高壓斷路器在高壓電路中起控制作用, 是高壓電路中
4、的重要電器元件之一。斷路器 用于在正常運行時接通或斷開電路,故障情 況在繼電保護裝置的作用下迅速斷開電路。 高壓斷路器的功能 能通斷負荷電流,而且能通過和承受一 段時間的短路電流,并能在保護裝置作用下自 動挑戰(zhàn),切除短路故障。,,,,少油斷路器是用油作為介質(zhì),分為多油和少油斷路 器, 少油斷路器的變壓器油只滅弧介質(zhì),而多油斷 路器還可以作為絕緣介質(zhì)。 特點:用油少、消耗 鋼材少、體積小、占地面積 小,但是不宜頻繁操作、檢修維護不便。 SF6斷路器具有開端能力強、體積小、檢修維護工 作量少、重量輕的特點,是將來斷路器的主要發(fā)展 方向,屬于氣體吹弧式斷路器。為什么SF6就可作 為滅弧介質(zhì)呢?
5、,,SF6氣體性能:是一種無色無味無毒的惰性氣體, 熱穩(wěn)定性好,對觸點材料沒有腐蝕 性作用。 具有優(yōu)良的絕緣性能,在均勻電場 下,SF6絕緣強度約為空氣的2.5左右。 具有優(yōu)良的滅弧性能。 SF6進入空氣后絕緣強度下降,因此, SF6斷路 器及儲氣設(shè)備必須保持密封,要在良好的通風條件 下進行操作。,,“真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后 觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名;其 具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、 不用檢修的優(yōu)點,在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。 10kV真空斷路器的開距通常在812mm之間, 35kV的則在3040mm之間。
6、,,,高壓熔斷器,熔斷器也被稱為保險絲,它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。熔斷器其實就是一種短路保護器,廣泛用于主要進行短路保護或嚴重過載保護。,,工作原理 利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中,當 過載或短路電流通過熔體時,因其自身發(fā)熱而 熔斷,從而分斷電路的一種電器。,,熔斷器具有反時延特性,即過載電流小時, 熔斷時間長;過載電流大時,熔斷時間短。所以, 在一定過載電流范圍內(nèi),當電流恢復(fù)正常時,熔 斷器不會熔斷,可繼續(xù)使用。,高壓開關(guān),隔離開關(guān) 負荷開關(guān) 高壓開關(guān)柜,隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)使用最廣泛的一種開關(guān)電器,其結(jié)構(gòu)簡單,無滅弧裝置,不能用來關(guān)和或切斷負荷電流和短路電流。,隔離
7、開關(guān)的作用: 1、將被檢修的設(shè)備與帶電部分隔開 以保證工作人員和設(shè)備的安全。 2、拉合電壓互感器和避雷器 3、改變中性點的運行方式 4、倒母線操作,戶外三極是隔離開關(guān),戶外單機式隔離開關(guān),單極戶內(nèi)交流高壓隔離開關(guān),三極戶內(nèi)隔離開關(guān),,負荷開關(guān)主要用于配電系統(tǒng)中關(guān)合、承載、 開斷正常工作條件下的電流,它是介于隔離開關(guān) 和斷路器之間的一種開關(guān)電器。負荷開關(guān)帶有快 速合閘機構(gòu)和簡單的滅弧裝置,既能關(guān)合、開斷 負荷電流,又能關(guān)合短路電流。 負荷開關(guān)一般與高壓熔斷器配合。,采用負荷開關(guān)與熔斷器組合來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的斷路器在中壓配電網(wǎng)的使用越來越廣泛。在配電變壓器的保護中,采用負荷開關(guān)和高壓熔斷器相配合比使用斷路器和繼電保護的配合具有顯著的優(yōu)點。一是結(jié)構(gòu)簡單、造價低;其次是保護特性好。,高壓開關(guān)柜,