高压电器-论文

高压电器

摘要:根据外界指定讯号和要求，自动或手动接通和断开电路，断续或连续地改变电路参数实现对电路或非电现象切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。这些电气设备都属电器的范畴。

关键词：断路器、隔离开关、组合电器

一、高压电器的分类

1、按用途分类高压电器可分为：

a、开关电器：

（1）断路器——DK

（2）隔离开关——G

（3）熔断器——RN

（4）负荷开关——FW

b、限制电器：

（1）电抗器——Ｌ

（2）避雷器——ＢＬ

c、变换电器：

（1）电流互感器——ＬＨ

（2）电压互感器——ＹＨ

组合电器：将上述几种电器，按一定的线路装配成一个电器整体的电器

组合为组合电器。

2.按照安装地点分类

按照安装地点分

（1）户内式：装在建筑物内，一般工作在35kV及以下的电压等级。

（2）户外式：适用于安装在露天，一般工作在35kV及以上的电压等级。

3.按照电流制式分类

（1）交流电器：

它是工作于三相或单相工频交流制的电器，极少数工作在非工频系统。

（2）直流电器：

工作于直流制的电器，常用于电气化铁道城市交通系统。

4、按照高压电器的功能不同，可以分为三大类，即开关电器、量测电器和

限流、限压电器。

5.对所有高压电器的统一要求是：

所有的高压电器都应满足运行可靠、工作灵活，同时还必须考虑经济条件。6、高压电器的作用：

高压电器是指在高电压的电路中用来实现电路的关合、开断、控制、保护、调节和量测作用的电器。

二、高压断路器的功能、分类、结构与原理

高压电器中的开关电器的分类：

主要用来关合与分断正常电路与故障电路，或用来隔离高压电源。可分为：（1）高压断路器

它能关合与分断正常情况下的各种负载电路，又能在故障情况下关合与开断短路电流，而且还能实现自动重合闸的要求。它是高压电器中一种功能最为全面的电器。

（2）高压熔断器

俗称保险。当线路中电流超过一定的限度或出现短路故障时能够自动开断电路。电路开断后，熔断器必须人工更换部件后才能再次使用。

（3）高压负荷开关

只能在正常工作情况下关合与开断各种负载电路，但不能开断短路电流。

（4）高压隔离开关

用来隔离电源或电路。隔离开关只能开断很小的电流，例如长度很短的母线空载电流，容量不大的变压器空载电流等。

（5）接地开关

高压与超高压线路检修电气设备时，为确保人身安全，可用接地开关进行接地。接地开关可用来人为造成电力系统的接地短路，以达到控制和保护的目的。

概括地讲断路器在电网中起着两方面的作用：

●控制作用：根据运行需要，把一部分电力设备或线路投入或退出运行。这

种作用称为控制。

●保护作用：断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网

快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行。这种作用称为保护。

●断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备。

●无论电力线路处在什么状态，例如空载、负载或短路故障时，当要求断路

器动作时，它都应能可靠地动作，或是关合，或是开断电路。

总之，断路器应能够开断、关合及承载运行线路的正常电流也能在规定时间内承载，关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。

高压断路器的技术参数有：

（1）额定电压

是指断路器所能承受的正常工作电压。额定电压指的是线电压，在铭牌上标明。按国家标准规定，其电压等级有：10kV；35Kv；60kV；110kV；220kV；330kV；500kV各级。

（2）最高工作电压

按照国家标准规定，对于额定电压在220kV以下的断路器其最高工作电压为额定电压的l．l~ l．15倍；对于330kV的断路器规定为额定电压的1．1倍。

（3）额定电流

是指铭牌上所标明的断路器在规定环境温度下可以长期通过的最大工作电流。

（4）额定开断电流

它是断路器在额定电压下能可靠切断的最大电流，称为额定开断电流。当断路器在不等于额定电压的情况下工作时，断路器能可靠切断的最大电流，称为该

电压下的开断电流。

（5）额定断流容量

又称额定遮断容量或开断能力。一个断路器额定断流容量与额定开断电流、额定线电压有关，即：

S KN=√3U IN I KN

式中

S KN——额定断流容量（MV A）；

U IN——额定线电压（kV）；

I KN——额定开断电流（A）。

（6）动稳定电流

它是指断路器在合闸位置时所允许通过的最大短路电流，又称极限通过电流。

（7）热稳定电流

热稳定电流是断路器在规定时间内允许通过的短路电流值，一般用有效值来表示。

热稳定电流标明了断路器承受短路电流热效应的能力。

（8）合闸时间

自发出合闸信号起，到断路器的主触头刚刚接通为止的一段时间，称为断路器的合闸时间。

（9）分闸时间

是指从分闸线圈接通起，到断路器三相电弧完全熄灭为止的一段时间。

（10）触头行程

触头从起始位置到终止位置所经过的距离。

（11）触头超程

动、静触头接触后，动触头继续前行的距离。

（12）刚分速度

指断路器分闸过程中，动触头刚刚分离时的速度。

（13）刚合速度

指断路器合闸过程中，触头刚接触时，动触头的移动速度。

另外，还有三相同期、油重、总重、无电流间隔时间等技术参数。

高压断路器的功能：

开断、关合各种负荷电路：

●主回路不带电的操作：

合（闸）操作opening operation

分（闸）操作closing operation

自动重合闸auto-reclosing operation

●主回路带电的操作：

开断、分断breaking

关合、接通making

开合switching

自动重关合auto-remaking

开合短路故障：

1．断路器出口故障BTF

2．近区故障SLF Short-Line Fault