高压电器概论
高压电器设备课件
测量电器
测量电器用于监测高压电路中的电气 参数，如电流、电压、功率等。
电流互感器和电压互感器用于将高压 电路中的大电流、高电压转换为可测 量的低电流、低电压，功率表用于测 量电路中的功率消耗。
测量电器包括电流互感器、电压互感 器、功率表等。
控制电器
控制电器用于控制高压电路中设备的启动、停止、反向等操作。
定位故障。
故障处理流程
建立完善的故障处理流 程，明确故障处理步骤 和责任人，提高处理效
率。
故障预防措施
分析常见故障原因，采 取预防措施，降低故障
发生的概率。
故障记录与分析
对发生的故障进行记录 和分析，总结经验教训 ，不断完善设备维护管
理体系。
04
CATALOGUE
高压电器设备的安装与调试源自安装规范与要求轨道交通中的应用
总结词
高压电器设备在轨道交通中发挥着重要作用 ，保障列车的安全、可靠运行。
接触网设备
用于为列车提供电力，确保列车的正常运行 和加速。
牵引变压器
用于将高压电转换成适合列车使用的低压电 ，降低能耗和提高效率。
辅助变流器
用于为列车提供辅助电源，满足列车内部设 备和照明等需求。
06
CATALOGUE
THANKS
感谢观看
设备基础验收
确保设备基础平整、稳固，符 合设计要求，无裂缝、沉降等
现象。
设备开箱检查
核对设备清单，检查设备外观 是否完好，无损坏和锈蚀。
安装位置确定
根据设计图纸和现场情况，确 定设备的安装位置和方向，确 保满足运行和维修需求。
安装高度和间距
根据设备要求和规范，合理确 定设备安装高度和间距，确保 安全、稳定、便于操作和维护
高压电器设备技术知识概况
▉ 高压真空断路器的分类
（２）悬挂式 真空断路器，是将真空灭弧室用绝缘子悬 挂在底座框架前方，而操动机构设置在后方（即框架内部）， 前后两部分用（绝缘传动）杆连接起来。图3-7所示为ZN2810型断路器外型图，它采用悬挂式结构，真空断路器装在一个 手车上，主要由机架、真空灭弧室及传动系统 组成。
▉高压断路器的特点
高压断路器的特点： ▉ 结构特点 ▉ 技术性能特点 ▉ 运行维护特点
▉高压断路器的结构特点
1. 结构特点 （1）多油断路器。 结构简单，制造方便，便于在套管上 加装电流互感器，配套性强；耗钢、耗油量大、体积大、重 量重；属自能式灭弧结构。 （2）少油断路器。 结构简单，制造方便，可配用各种操 动机构；比多油断路器油量少、重量轻；采用积木式结构， 便于制成各种电压等级产品。 （3）压缩空气断路器。 结构比较复杂，工艺和材料要求 高；有色金属消耗量大、价格高；需要装设专用的空气压缩 系统；操动机构与断路器合为一体；体积和重量比较轻。
▉ 高压断路器的技术参数
7．动稳定电流（ies） 动稳定电流是指断路器在合闸位置时，允许通过的短路电 流最大峰值。它是断路器的极限通过电流，其大小由导电和绝 缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形式的影响。 8．热稳定电流（it） 热稳定电流是指在规定的某一段时间内，允许通过断路器 的最大短路电流。热稳定电流表明了断路器承受短路电流热效 应的能力。
第三单元 是设计序号。
第四单元 是额定电压，kV。
第五单元 是补充工作特性标志：G—改进型；F—分相操作。
第六单元 是额定电流，A。 第七单元 是额定开断电流，kA。
▉ 高压真空断路器
1. 高压真空断路器概述 2. 高压真空断路器的结构 3. 高压真空断路器的分类 4.高压真空断路器的灭弧室 5. 真空断路器的操作过电压及抑制方法
高压电器第一章
三、高压开关设备的小型化 高压开关设备小型化的目的是为了减少占地空 间、进一步与环境相协调和易于组合化。 四、高压开关设备的组合化 高压开关设备的组合化主要基于小型化技术， 最重要的目的是可以实现体积小、具成套性、可靠 性高、少维护、易于安装、抗严酷环境等。 五、高压开关设备的智能化 计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感 器技术、通信技术 ( 网络技术 ) 、电力电子技术的发 展，高压开关设备的二次检测、控制设备和元件等 方面产生的巨大变革。
12、组合电器 ：将两种或两种以上的高压电器按电力系
统主接线要求组成一个有机的整体而各电器仍保持原规 定功能的装置。
13、气体绝缘金属封闭开关设备、封闭式组合电器 ：
至少有一部分地采用高于大气压的气体作为绝缘介质的 金属封闭开关设备。 14、预装式变电站 ：预装式变电站的主要元件是变压器、 高压开关设备和控制设备、低压开关设备和控制设备、 相应的内部连接线(电缆、母线和其他)和辅助设备。
断和重合操作，并在其后自动复位、分闸闭锁或合闸闭 锁的自具(不需外加能源)控制保护功能的开关设备。 10、分段器 ：一种能够自动判断线路故障和记忆线路故 障电流开断的次数，并在达到整定的次数后在无电压或 无电流下自动分闸的开关设备。
11、金属封闭开关设备、开关柜：除进出线外，其余
完全被接地金属外壳封闭的开关设备。
• 户内接地开关
• 预装式变电站
(2)限制电器：主要有电抗器、避雷器。
• 电抗器：依靠线圈的感抗起阻碍电流变化作用的电器。电抗器
可按用途、按有无铁心和按绝缘结构分类。 • 按用途分为3种。 • ①限流电抗器:串联在电力电路中，用来限制短路电流的数值。 • ②并联电抗器：一般接在超高压输电线的末端和地之间，用来防 止输电线由于距离很长而引起的工频电压过分升高，还涉及系统 稳定、无功平衡、潜供电流、调相电压、自励磁及非全相运行下 的谐振状态等方面。 • ③消弧电抗器：又称消弧线圈，接在三相变压器的中性点和地之 间，用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流，来补偿流过 接地点的电容性电流，使电弧不易持续起燃，从而消除由于电弧 多次重燃引起的过电压。
高压电器概论分析课件
降低了电器的体积和重量。
新型灭弧技术
02
新型灭弧技术的应用，提高了高压电器的灭弧速度和性能，减
小了电器的热负荷和开断容量。
智能化技术
03
智能化技术的应用，实现了高压电器的远程监控、故障诊断和
自适应控制等功能，提高了高压电器的可靠性和稳定性。
高压电器在智能电网中的应用前景
智能电网是未来电力系统的发展方向，高压电器作为电力系统的重要元件，在智能 电网建设中具有广泛的应用前景。
高压电器在智能电网中可以实现远程监控、智能保护、状态监测等功能，提高电网 的运行效率和可靠性。
随着智能电网技术的发展，高压电器将不断更新换代，实现更加智能化、高效化的 应用。
高压电器行业面临的挑战与对策
市场竞争激烈
随着电力行业的快速发展，高压电器市场竞争日益激烈，企业需要加强技术创新和品牌建 设，提高产品附加值和市场竞争力。
开关用于保护风力发电机组免受过载电流的损害。
05
高压电器的维护与
检修
高压电器的日常维护
日常巡检
定期对高压电器进行外观检查，查看是否有异常 声音、气味或发热等现象。
清洁与除尘
保持高压电器表面清洁，定期清除电器内部的灰 尘和杂物。
紧固检查
检查并紧固所有连接螺栓和电线接头，确保连接 牢固可靠。
高压电器的定期检修
高压电器概论分析课 件
目录
CONTENTS
• 高压电器概述 • 高压电器的基本原理 • 高压电器的设计与制造 • 高压电器的应用场景与案例分析 • 高压电器的维护与检修 • 高压电器的发展前景与挑战
01
高压电器概述
高压电器的定义与分类
定义
高压电器是指用于处理、传输和 分配高电压、大电流的设备，通 常指工作电压在交流1000V或直 流1500V以上的电器。
第 一 章 高 压 电 器 概 述
第一章绪论第一节高压电器的分类及型号编制一、高压电器的分类高压电器是指额定电压3.6kV及以上的电器设备。
高压电器是在电力系统中用来实现控制、保护、调节和测量的设备。
高压电器按其用途通常可分为开关电器、测量电器、限制电器和组合电器。
1.1 开关电器主要用来关合和开断正常电路和故障电路，或用来隔离电源、实现安全接地的一种高压电器。
1.1.1 断路器（CB）能关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流（包括短路电流）的开关设备。
它是电力系统中最重要的控制和保护设备。
断路器有如下类型：油断路器（多油和少油）、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和（固体）产气断路器。
目前用得最多的是六氟化硫断路器。
气体作为灭弧及绝缘介质的断路器。
它广泛应用于中压、六氟化硫断路器是指以SF6高压及超高压领域，在断路器市场中占主导地位。
六氟化硫断路器按结构形式又可分为瓷柱式和落地罐式两种，按灭弧原理可分为压气式、自能式和旋弧式三种。
1.1.2 隔离开关（DS）是用来隔离及连接电路，但不起控制保护作用，保证系统检修、安全的开关电器。
在分闸位置时，触头间有安全的绝缘距离和明显的断开标志；在合闸位置时，能承载正常额定的电流及在短时的故障电流；必要时，还要求能开合母线转换电流、小电容电流（如开合短母线）和小电感电流（如开合电压互感器）。
1.1.3 接地开关（ES）用于将线路接地的一种开关电器，以实现对设备或被检修线路的保护接地。
在异常条件（例如短路）下，可在规定时间内承载现定的异常电流；但在正常回路条件下，不要求承载电流；特殊情况下，还应具有关合短路电流的能力。
接地开关可独立安装，也可与隔离开关组装在一起。
1.1.4 负荷开关（LS）能在正常的导电回路条件或规定的过载条件下关合、承载和开断电流，也能在异常的导电回路条件（例如短路）下按规定的时间承载电流的开关设备。
负荷开关通常分为通用负荷开关和专用负荷开关两大类。
高压电器设备课件
熔断器的作用是保护 电路中的电气设备免 受过载和短路电流的 损害。
当电流超过一定值时 ，熔体因发热而熔断 ，从而切断电路。
变压器
变压器是一种利用电磁感应原 理改变交流电压的设备。
变压器的主要部件是一个铁心 和套在铁心上的两个绕组。
通过改变两个绕组的匝数，可 以改变输出电压。
3
环保技术
高压电器设备将更加注重环保，采用低能耗、低 噪音、低污染的设计，符合绿色能源的发展趋势 。
未来发展方向与趋势
01
02
03
高效化
高压电器设备将向高效化 发展，提高设备的转换效 率和运行稳定性，降低能 源消耗和运营成本。
集成化
高压电器设备将趋向集成 化，实现多种功能的整合 ，简化设备结构和安装维 护。
03
高压电器设备的选择与配置
选择标准与原则
设备性能参数
根据实际需求，选择满足电压 、电流、容量等性能参数的高
压电器设备。
设备环境适应性
考虑设备运行环境，如温度、 湿度、海拔等，选择适应相应 环境的高压电器设备。
设备可靠性与稳定性
优先选择经过验证的、具有高 可靠性和稳定性的高压电器设 备。
设备经济性
在满足性能和安全要求的前提 下，选择性价比高的高压电器
设备。
配置方案与注意事项
01
02
03
04
配置原则
根据电力系统要求和设备运行 需求，合理配置高压电器设备 ，确保系统安全、稳定运行。
设备布局与安装
遵循安全、合理、高效的原则 ，合理布局和安装高压电器设
备，便于维护和管理。
保护措施
为高压电器设备配备相应的保 护装置，如过流、过压、欠压
高压电器及成套装置概论(PPT 39张)
3、触头材料
一般由铜、黄铜、青铜制成； 为防止表面氧化，触头表面镀锡或铅锡合金，特殊场合镀银。
4、触头分类：
按接触面形式分（3）： 平面触头：如刀形触头、插入式熔断器 线触头：柱面与平面接触，两柱面接触 点触头：如继电器触点，开关电器的辅助触点，只能通过小电流
按触头结构形式分（3类）
矩形母排常见的排列方式
（1）平放水平排列。 优点：母线对短路时产生的电动力具有较强的抗弯能力； 缺点：散热条件稍差。 （2）立放水平排列。 优点：散热条件好； 缺点：抗弯能力差。 （3）立放垂直排列。 优点：散热条件好，抗弯能力强； 缺点：增加了空间高度。 （4）三角形排列。 可减少开关柜的深度和高度，使布置比较紧凑。
说明：通常一个柜构成一个回路，一个柜成为一个间隔。
高压开关柜的型号含义
举例：JYN2-10 金属封闭铠装式，移开式，户内，设计序号2， 额定电压10kV
二、高压成套装置的选用原则和技术要求
1、选用原则
2、高压开关柜的技术要求（了解）
足够的机械强度； 有防止事故扩大措施；在一次侧不停电情况下，可以安全检修二次设备；
提供继电保护和测量信号的电器，应具有符合规定的测量精度。 能承受一定自然条件的作用。大气压力、环境温度以及风、霜、雨、 雪、雾、冰和凝露等都会影响其工作性能，在规定的使用环境条件下 它们均应能安全可靠地运行。
二、电弧理论 1、气体放电现象：在一定条件下，气体分子游离出电子和正离子，在电 场力作用下定向移动。
四、电器触头的要求与结构
1、电器触头定义：是指两个导体或几个导体之间相互接触的部分，如母 线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头等。
2、对触头的要求（了解）：
《高压电器》课件
高压电器设计的基本原则与流程
总结词
高压电器设计的基本原则与流程
详细描述
高压电器设计应遵循安全、可靠、经济、环保等原则，同时需考虑使用环境、技 术参数、设备尺寸等因素。设计流程一般包括需求分析、方案设计、详细设计、 优化改进等阶段，每个阶段都有相应的设计要求和规范。
高压电器的材料选择与加工工艺
《高压电器》PPT课件
目录
CONTENTS
• 高压电器概述 • 高压电器的基本原理 • 高压电器的应用 • 高压电器的设计与制造 • 高压电器的维护与检修 • 案例分析
01 高压电器概述
CHAPTER
高压电器的定义与分类
总结词
高压电器是一种用于高压电力系统的设 备，根据其功能和应用场景有多种分类 。
和大修，包括更换损坏的部件、修复电路等。
维修记录
03
对每次维修和试验的结果进行记录，以便对设备的运行状况进
行跟踪和管理。
06 案例分析
CHAPTER
案例一：某高压开关柜的设计与制造
总结词
设计理念、制造工艺、应用场景
设计理念
介绍高压开关柜的设计原则、安全性 能要求和结构特点。
制造工艺
详细阐述高压开关柜的制造过程，包 括材料选择、加工工艺、装配流程等 。
高压电器的发展历程与趋势
总结词
随着科技的不断进步，高压电器的发展历程不断演变 ，未来将朝着更加智能化、高效化和环保化的方向发 展。
详细描述
高压电器的发展历程经历了多个阶段，从最早的机械式 高压电器到后来的真空和组合式高压电器，再到现在的 智能高压电器。随着科技的不断进步，高压电器的性能 和质量也在不断提高，同时也在不断探索新的材料和工 艺，以实现更加高效、可靠和环保的高压电器。未来， 高压电器将朝着更加智能化、高效化和环保化的方向发 展，为电力系统的安全、稳定和经济运行提供更加可靠 的保障。
高压电器常识总述
高压电器常识总述国际上公认的凹凸压电器的分界线沟通是1kV（直流则为1500V）。
为沟通1kV以上为高压电器，1kV及以下为低压电器。
高压电器是在高压线路顶用来完毕关合、开断、保护、操控、调度、量测的设备。
一般的高压电器包含开关电器、量测电器和限流、限压电器。
但有时也把变压器列入高压电器西安高压电器研讨所是1958年在计划的西安开关整流器厂基地实验室根底上由一机部附和树立的，因该所其时明晰为西安缔造中的开关、电瓷、电容、绝缘和变压器厂翻开研讨开发、实验效劳，触及开关、变压器、保护电器、量测电器等各专业，因而定名为高压电器研讨所，该称谓一向接连至今。
在高压电器商品样本、图样、技能文件、出厂查验陈述、型式实验陈述、运用阐明书及商品名牌中，常选用各种专业名词术语，它们标明商品的构造特征、技能功用和运用环境。
了解和把握这些名词术语可为作业带来很多便当，现将高压电器常用的名语术语作一介绍。
一、高压开关设备术语1.高压开关一;一;额外电压1kV及以上首要用于开断和关合导电回路的电器。
2.高压开关设备一;一;高压开关与操控、丈量、保护、调度设备以及辅件、外壳和支撑件等部件及其电气和机械的联构构成的总称。
3.户内高压开关设备一;一;不具有防风、雨、雪、冰和浓霜等功用，适于设备在修建场合内运用的高压开关设备。
4.野外高压开关设备一;一;能接受风、雨、雪、污秽、凝露、冰和浓霜等效果，适于设备在露天运用的高压开关设备。
5.金属关闭开关设备；开关柜一;一;除进出线外，别的彻底被接地金属外壳关闭的开关设备。
6.铠装式金属关闭开关设备一;一;首要构成部件(例如断路器、互感器、母线等)别离装在接地的金属隔板离隔的隔室中的金属关闭开关设备。
7.距离或金属关闭开关设备一;一;与铠装式金属关闭开关设备相同，其某些元件也分装于独自的隔室内，但具有一个或多个契合必定防护等级的非金属隔板。
8.箱式金属关闭开关设备一;一;除铠装式、距离式金属关闭开关设备以外的金属关闭开关设备。
《高压电器绪论》课件
高压电器在工业自动化中的应用
电机控制
高压电器用于工业自动化中的电机启动、停止和 保护，实现电机的稳定运行和安全控制。
自动化生产线
高压电器作为自动化生产线中的开关、控制器和 保护装置，提高生产效率和安全性。
工业电源系统
高压电器用于工业电源系统的开关、断路器和隔 离开关等设备，保障电源系统的稳定运行。
详细描述
高压隔离开关的触头一般暴露在空气中，因 此具有明显的断开点，便于观察和操作。在 断开状态下，其触头之间的距离应足够大，
以限关主要用于承受正常工作电流和短时过载电 流，并具有简单的灭弧装置。
详细描述
高压负荷开关的灭弧装置通常采用产气材料或真空灭弧 室，能够在较小的空间内快速熄灭电弧。它通常安装在 高压开关柜或配电装置中，作为配电系统中的控制和保 护设备。
CHAPTER 02
高压电器的基本原理
高压电器的电气原理
总结词
高压电器在电力系统中的重要地位和作用
详细描述
高压电器是电力系统中的重要组成部分，主要用于控制和保护电力系统，确保其安全、稳定、可靠地 运行。高压电器的主要功能包括开关、隔离、接地等，对于电力系统的正常运行至关重要。
高压电器的绝缘原理
高压熔断器
总结词
高压熔断器是一种特殊的保护装置，当通过的电流超 过预定值时，熔断器内的熔丝会熔断，以切断电路。
详细描述
高压熔断器通常安装在高压配电装置或变压器的高压 侧，作为过电流保护装置。当电路中出现短路或过载 等异常情况时，电流会迅速增加，熔丝会在极短的时 间内熔断，从而切断电路，保护设备和线路不受损坏 。
02
03
触头过热
检查触头的接触情况，调 整触头的压力和位置，或 更换触头材料。
高压电器简介
高压电器简介1高压电器概述什么是高压电器？顾名思义就是用于高电压的电器，一般指电压在1KV及以上的电气设备，它量多、面广、广泛应用于电力网络的各级电压系统和工厂、农业以及高层建筑的照明中。
高压电器在电力系统总起着控制、保护和测量的作用。
高压电器种类和产品主要有哪些？高压电器种类很多，按照它在电力系统中的作用可分为：1.开关电器：如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关等；2.保护电器：如熔断器、避雷器；3.测量电器：如电压互感器、电流互感器；4.限流电器：如电抗器、电阻器；5.成套电器与组合电器；6. 其他：如电力电容器；2高压熔断器2.1高压熔断器的型号对容量较小而且不太重要的负载中，广泛使用熔断器为输、配电线路及电力变压器（包括电压互感器）的过载及短路保护。
它的结构简单，易于维护检修，类型有户内与户外型，型号含义表示如下图所示：RW型户外高压跌落式熔断器，用于10KV，交流50Hz的送配电线路及配电变压器进线侧作短路和过负荷保护。
RN系列高压熔断器适用于高压送、配电线路、电力变压器、电路互感器、电力电容器等电气设备的过载及短路保护2.2高压熔断器的作用及工作原理其作用原理非常简单：我们知道，当电路如果发生短路时瞬间的电流会非常高，同时会使导电线发热。
如果电路中没有熔断器来保护，那么很可能就烧坏用电设备了。
为了保护用电设备不会被偶然短路而烧坏，人们发明了熔断器并将其串联接入电路中，其关键部分就是熔点较低的特殊金属导线或导电片，当发生短路、过载等产生的大电流会时熔断器的导电部分升温、达到熔点熔化、断开而失去链接切断了电流。
从而保护了用电设备。
保险丝大保险管家应该听说过，那便是熔断器了。
如下图所示一些适用于低电压环境下的低压熔断器，它们广泛应用于各种电气设备及数码电子产品内部。
高压熔断器：工作原理基本一样，主要区别是熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。
其主要应用于高压环境下，如高压输电线路、变压器、变电所等环境起到为防止电器设备因过载和短路而烧坏的作用。
什么是高压电器
什么是高压电器
高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、爱护、掌握、调整、量测的设备。
一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。
国际上公认的凹凸压电器的分界线沟通是1kV（直流则为1500V）。
为沟通1kV以上为高压电器，1kV及以下为低压电器。
在高压电器产品样本、图样、技术文件、出厂检验报告、型式试验报告、使用说明书及产品名牌中，常采纳各种专业名词术语，它们表示产品的结构特征、技术性能和使用环境。
高压电器与低压电器的区分：
电压
低压电器：沟通1200V、直流1500V及以下的电器。
沟通主要有以下几个常用电压等级：沟通1140、660、380、220、36V；
高压电器：额定电压在3KV以上的电器。
国家标准：中压：3、6、10、(20)、35；高压：66、110、220；超高压：330、500、750.
传电
从传电来说，电压够大的时候电阻会突然减小，于是传播电流的速度就会变快。
危急性
从危急性来说，高压电器基本上是碰上了立即就会死掉（我指的是碰上了导电中的高压电器的导线，没有爱护的部分）。
低压电器你遇到
了里面的导线也有救活的可能，甚至没有多少损害或没有损害。
外表
外表上来讲，高压电器一般来说有许多层防护。
第六章 高压电器及成套装置
（2）额定电流（In）
额定电流：是指断路器在规定环境温度和额定频率下， 允许长期通过的标准电流。其各部分不应超过最高允 许温度。 额定电流的大小影响到断路器导电部分及触头的尺寸 及结构
额定电流是在标准温度下测得的，环境温度对其影响
需要进行修正
（3）额定断路电流（Ibn）
1—主闸刀底座 2—接地静触头 3—出线座 4—导电带 5—绝缘子 6—轴承座 7—伞齿轮 8—接地刀闸
油断路器：分为多油断路器和少油断路器两大类。 图分别为 SN10-10型少油断路器的外形结构图。
图5-5 SN10-10型高压少油断路器
1—铝帽 2—上接线端子 3—油标 4—绝缘筒 5—下接线端子 6—基座 7—主轴 8—框架 9—断路弹簧
六氟化硫（SF6）断路器： 分为双压式和单压式两类。
通过电流的导线周围有磁场，而磁力线有力图缩短的趋势，因此同方向电 流的两条导线互相吸引，反方向电流的两条导线互相排斥。这种吸引或排 斥的力即电气线路的“电动力”。 电弧借助栅片的磁力吸入，发生移动，这就是所谓的磁吹动 。
（四）吹弧
吹弧作用使电弧强烈冷却和拉长，加速扩散，促使电弧迅速 熄灭。吹弧方式有横吹和纵吹两种基本类型，
优点：体积小、重量轻、动作快、寿命长、操作噪声小、 安全可靠、便于维护。 缺点：价格较贵。
（一）高压断路器的技术参数
(1)额定电压（Un）
额定电压（线电压）：是断路器可靠工作的标准电压，断
路器应能保证在某一电压等级的电气系统中长期稳定运 行。 额定电压的高低决定了断路器的绝缘水平及外形尺寸。 电力系统中允许电压有±5%的波动，断路器所能承受的
短时耐受电流（热稳定电流）。在规定的使用条件和性能条件下，在规定 的短时间内，设备在合闸位臵所能承载的电流（有效值），表征设备承受 短路电流热效应的能力。
第二章 高压电器基本理论
第二章高压电器基本理论第一节基本概念1.1 电压等级电力系统根据传输容量和输送距离两大关键因素，进行综合评估和分析而最终选用适当的额定电压，这样就形成了不同的电压等级，例如252kV、800kV等。
为了使电力工业和电器制造行业实现标准化、系统化和统一化，世界上许多国家和相关国际组织（如IEC）都制定了相应的额定电压等级标准。
我国也制定了适合我国国情的额定电压标准（GB156-93），为了和国际接轨，GB/T11022规定额定电压为开关设备和控制设备所在系统的最高电压上限，代替了原来的系统标称电压。
额定电压标准值如下：范围I，额定电压252kV及以下：（kV）3.6、7.2、12、24、40.5、72.5、126、252。
范围II，额定电压252kV以上：（kV）363、550、800。
不同额定电压等级的开关设备和控制设备有其相应的绝缘水平，从而决定了设备的外形尺寸和造价，由此可以看出额定电压是高压开关设备和控制设备的一项重要技术参数。
1.2 绝缘与配合绝缘是指将电位不同的导体分隔开，使导体间没有电气连接，从而保持不同的电位。
具有绝缘作用的材料称为绝缘材料（电介质），高压电器的绝缘性能是由各种绝缘材料来保证的。
高压电器的绝缘结构按工作条件可分为两大类：外绝缘和内绝缘；按绝缘介质可分为三类：固体绝缘、液体绝缘和气体绝缘。
外绝缘是指以大气为绝缘介质的绝缘结构，例如敞开式断路器的灭弧室和支柱瓷套、GIS的进出线套管等；内绝缘是指高压电器内部以油、SF6气体、真空以及瓷瓶内壁、绝缘拉杆、盒绝缘子等为绝缘介质的绝缘结构，例如SF6断路器的灭弧室内部断口间。
1.2.1 影响绝缘强度的主要因素影响电气绝缘强度的主要因素是电极间的电源，包括电极的形状、电极间的绝缘距离、绝缘介质的种类等。
但对于两种绝缘结构来说，影响其电气强度的因素和程度存在一定的差异。
1.2.1.1 内绝缘内绝缘的电气强度由绝缘介质的体击穿强度和介质中固体绝缘表面的闪络强度决定，与大气条件无关。
高压电器及成套配电装置教学课件
绿色环保的要求与实践
总结词
环保要求对高压电器及成套配电装置的设计 和生产提出了新的要求。
详细描述
随着全球环境问题日益严重，高压电器及成 套配电装置行业将更加注重环保和节能。新 型的环保材料、节能技术和清洁能源将得到 广泛应用，同时企业也将积极推行绿色生产， 降低能耗和排放，实现可持续发展。
感谢观 看
高压电器的绝缘技术
01
02
03
绝缘材料
介绍绝缘材料的基本特性， 如电气性能、机械性能和 耐热性能，以及在高压电 器中的应用。
绝缘结构
阐述绝缘结构的组成和设 计原则，包括气体绝缘、 液体绝缘和固体绝缘等。
绝缘检测与评估
介绍绝缘检测的方法和标 准，以及绝缘性能的评估 和预测。
高压电器的灭弧原理
灭弧方式
高压电器的维护与检修技术
日常维护
介绍高压电器的日常维护内容和 要求。
定期检修
阐述高压电器的定期检修计划和检 修内容。
故障诊断与处理
介绍高压电器故障的诊断方法和处 理措施。
03
成套配电装置的组成与功 能
成套配电装置的定义与分类
总结词
成套配电装置的定义与分类
详细描述
成套配电装置是指将一个或多个高压电器按照一定的电路要求组装在一个或几个 封闭的金属柜内的总成。根据用途和结构，成套配电装置可分为固定式、抽出式、 手车式等多种类型。
高的设备。
配置方案与优化
配置方案
根据实际需求，制定合理的设 备配置方案，包括高压电器及
成套配电装置的型号、数量、 规格等。
优化设计
根据配置方案，进行优化设计， 提高设备的运行效率和使用寿命。
冗余设计
为保证设备的可靠性和稳定性， 进行冗余设计，提高设备的容 错能力。
高压电器概论分析
高压电器中的基本理论
发热、电动力、电接触、电弧、高压交流电路的 关合与开断、绝缘及绝缘结构、传动及运动特性
高压开关电器的基本工作原理
开关触头机械分离 燃弧 工频电流过零、熄弧、开断
高压开关电器的基本技术参数
电力系统的运行状态和负载性质是多种多样 的，作为控制、保护元件的高压开关电器，要保 证电力系统的安全运行，对它的要求也是多方面 的。另外，高压开关电器所处场所的自然环境变 化也会对其工作性能产生影响。因此在电器设计 时，应该全面考虑这些要求。
分类
高压电器按结构形式分为单极式和三极式；按使用场所 分为户内式和户外式；按用途和功能又分为开关电器、 限制电器、变换电器和组合电器。使用中以后一种分类 方式常见。
(1)开关电器：主要有高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器、高压负 荷开关和接地开关。 •高压断路器又称高压开关，能接通、分断承载线路正常电流，也能在规 定的异常电路条件下（例如短路）和一定时间内接通、分断承载电流的 机械式开关电器。机械式开关电器是用可分触头接通和分断电路的电器 的总称。 •高压隔离开关用于将带电的高压电工设备与电源隔离，一般只具有分合 空载电路的能力，当在分断状态时，触头具有明显可见的断开位置，以 保证检修时的安全。 •高压熔断器俗称高压保险丝，用于开断过载或短路状态下的电路。 •高压负荷开关用于接通或断开空载、正常负载和过载下的电路，通常与 高压熔断器配合使用。 •接地开关用于将高压线路人为地造成对地短路。通常装在降压变压器的 高压侧,当用电端发生故障,但故障电流不很大，不足以使送电端的断路 器动作时，接地短路器能自动合闸，造成人为接地扩大故障电流，使送 电端断路器动作而分闸，切断故障电流。
高压电器在规定的正常使用和性能条件下，能够连续运 行的最高电压称为断路器的额定电压。
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高压开关电器概述 高压开关行业的定位
开关行业是电力行业的主要装备制造业之一，也是机电产品工业 之一，是国民经济的基础工业，是国家经济建设和人们日常生活中 必不可少的能源和各种装备设备的供应商。
相对于目前有些新兴的行业来说，开关行业是产生得比较早，已 有百余年的历史，是一个较老的行业，但仍是国民经济和人民生活 的基础行业。 随着经济的发展，电力需求在不断增长，我国虽然是一个“电力 大国”，但不是“电力强国”，人均占有量仍是“电力弱国”，发 展前景很好。高压开关的需求量仍然很大，中国将是高压开关的主 要生产国和消费国。 随着科学技术的发展，开关行业本身也在不断发展和进步。
Байду номын сангаас压开关电器概述 高压开关电器的基本功能
控制：使电力线路、设备投入或退出运行
保护：切除故障线路或设备；建立可靠的绝
缘断口；停运的电力线路或设备可靠接地
高压开关电器概述
高压开关电器的性能特点
通常要求高压电器具有以下性能特点：①可靠性 高。高压开关电器是电力系统中的控制和保护装臵， 若可靠性不高，在线路发生故障时不能正常控制，则 影响范围会迅速扩大，造成大面积停电。②能承受很 大的瞬时功率。电力系统中的故障电流往往几倍、几 十倍于额定电流，持续时间达几秒钟，要求高压电器 能承受、断开和关合这类故障电流。③动作时间快。 开断故障电流的时间快慢，影响电力系统传输功率的 大小和运行稳定性。
高压开关电器的基本技术参数
额定电流：在规定使用和性能条件下能持续通过的电 流有效值。
额定电流值应从优先数系的R10中选取。所谓R10系列 即是按比值为101/10递增或递减的级数。R10数系包括 ：1、1.25、1.6、2、2.5、3.15、4、5、6.3、8各数 及其与10的倍数之乘积。
高压电器的定义、分类与用途
按安装场所可分：
（1）户内式（in door）：设计成安装在建筑物（building） 内或遮蔽物（ other hosing ）内使用的电器，这些地方可保 护它们免遭风、雨、雪、尘埃、凝露、冰和浓霜等侵袭。 （2）户外式（out door）：适合安装于露天（in the open air）使用的电器，它们能耐受风、雨、雪、积尘（dirt deposits）、露（condensation）、冰及浓霜（hoar frost） 等侵袭。
高压电器的定义、分类与用途
并联电抗器
高压电器的定义、分类与用途
串联电抗器
高压电器的定义、分类与用途
按有无铁心可分为2 种。①空心式电抗器 :线圈中无 铁心，其磁通全部经空气闭合。②铁心式电抗器： 其磁通全部或大部分经铁心闭合。铁心式电抗器工 作在铁心饱和状态时，其电感值大大减少，利用这 一特性制成的电抗器叫饱和式电抗器。 按绝缘结构又可分为 2种。①干式电抗器：其线圈 敞露在空气中，以纸板、木材、层压绝缘板、水泥 等固体绝缘材料作为对地绝缘和匝间绝缘。②油浸 式电抗器：其线圈装在油箱中，以纸、纸板和变压 器油作为对地绝缘和匝间绝缘。
高压电器的定义、分类与用途
(3)变换电器：又称互感器。按比例变换电压或电流的 设备。分为电压互感器和电流互感器两大类。互感 器的功能是：将高电压或大电流按比例变换成标准 低电压（ 100V 或 100/□V ）或标准小电流 (5A 或 1A ， 均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备和自动 控制设备的标准化、小型化。此外，互感器还可用 于隔离开高电压系统，以保证人身和设备的安全。 (4)组合电器：将两种或两种以上的电器，按接线要求 组成一个整体而各电器仍保持原性能的装臵。组合 电器结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且 各电器的性能可更好地协调配合。
高压电器培训课程
高压电器概论
课程名称：高压电器
使用教材：尚振球，郭文元.高压电器.西安交通大学出版社 参考书目：张冠生.电器理论基础.机械工业出版社
徐国政等.高压断路器原理和应用.清华大学出版社
陈慈萱，马志瀛.高压电器.水利电力出版社 王章启等.电力开关技术.华中科技大学出版社
授课教师：闫静
目录
极：仅与电气上分离的主回路导电路径之一相连的各 部件，而不包括用来一起安装和操作所有极的那些 部件。
高压电器的定义、分类与用途
(1)开关电器
高压断路器：又称高压开关，能关合、开断、承载线
路正常电流，也能在规定的异常电路条件下（例如短路） 和一定时间内关合、开断、承载电流的机械式开关电器。
机械式开关电器是用可分触头关合和开断电路的电器的
1 一般电气性能方面
高压开关电器长期在电网中使用时，就应与 其它电力设备一样，能够耐受各种电压、电 流的作用而不致损坏。 根据IEC和国家标准，首先应分清电工术语 的两个名词： 标称值（nominal value）：用以标识一 个元件、器件或设备的合适的近似量值。 额定值（rated value）：一般由制造厂 对一个元件、器件或设备在规定工作条件 下所规定的一个量值。
锁或合闸闭锁的自具（不需外加能源）控制保护
功能的开关设备。 分段器，一种能够自动判断线路故障和记忆线路 故障电流开断的次数，并在达到整定的次数后在 无电压或无电流下自动分闸的开关设备。
高压电器的定义、分类与用途
(2)限制电器：主要有电抗器、避雷器。 电抗器：依靠线圈的感抗起阻碍电流变化作用的电器。 电抗器可按用途、按有无铁心和按绝缘结构分类。 •按用途分为 3种。①限流电抗器 :串联在电力电路中， 用来限制短路电流的数值。②并联电抗器：一般接在超 高压输电线的末端和地之间，用来防止输电线由于距离 很长而引起的工频电压过分升高，还涉及系统稳定、无 功平衡、潜供电流、调相电压、自励磁及非全相运行下 的谐振状态等方面。③消弧电抗器：又称消弧线圈，接 在三相变压器的中性点和地之间，用以在三相电网的一 相接地时供给电感性电流，来补偿流过接地点的电容性 电流，使电弧不易持续起燃，从而消除由于电弧多次重 燃引起的过电压。
高压开关电器的基本技术参数
有关标准规定，电气设备额定电压的数值应按设备最高 电压确定。 高压开关电器在规定的正常使用和性能条件下，能够连 续运行的最高电压称为开关电器的额定电压。
标称电压 额定电压 3 3.6 6 7.2 10 12 20 24 35 40.5 66 72.5 110 126 220 252 330 363 500 550 750 800
高压电器的定义、分类与用途
避雷器：一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过 电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能 截断续流，不致引起系统接地短路的电器装臵。避雷 器通常接于带电导线和地之间，与被保护设备并联。 当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作, 流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；当电压 值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常 供电。
额定电压的大小确定了电气设备的绝缘结构和外形尺寸 。额定电压越高，电气设备的外形尺寸越大，极间距离 也越大。 高压开关电器工作时还应耐受高于额定电压的各种过电 压作用，而不会导致绝缘的损坏。标志这方面性能的参 数有1min工频耐受电压、雷电冲击耐受电压和操作冲击 耐受电压。
高压开关电器的基本技术参数
高压电器的定义、分类与用途 高压开关电器概述 高压开关电器的基本技术参数 高压开关电器的发展趋势
高压电器的定义、分类与用途
定义 高压电器是指在3kV及以上的电力系统中，用于关合和 开断电路、限制电路中的电压或电流以及进行电压或电 流变换的电器。
分类
高压电器按结构形式分为单极式和三极式；按使用场 所分为户内式和户外式；按用途和功能又分为开关电 器、限制电器、变换电器和组合电器。使用中以后一 种分类方式常见。
（2）电流方面
高压开关电器长期通过工作电流时，各部分的温度不 得超过允许值，以保证电器的工作可靠。关于电器各 种情况下的允许温度在有关标准中都有规定。电器在 关合位臵通过短路电流时，不应因电动力受到损坏， 各部分温度也不应超过短时工作的允许值，触头不应 发生熔焊和损坏。 标志这方面功能的参数有：额定电流、额定峰值耐受 电流、额定短时耐受电流和额定短路持续时间。
总称 高压隔离开关：用于将带电的高压电工设备与电源隔 离，一般只具有分合空载电路的能力，当在开断状态时， 触头具有明显可见的断开位臵，以保证检修时的安全。
高压电器的定义、分类与用途
高压电器的定义、分类与用途
高压电器的定义、分类与用途
高压电器的定义、分类与用途
高压电器的定义、分类与用途
高压电器的定义、分类与用途
高压开关电器概述
高压开关电器概述
高压开关电器概述
高压开关电器概述
高压开关电器的共同性问题
开关电器在功能和结构上的共性
要有带电和导电部分； 要有绝缘部分，带电部分与地及其它极间的隔离； 导体与触头的电连接部分； 触头的运动与机构。
从运行角度的共同要求
电的作用；热的作用；机械作用；大气环境的作用。
高压开关电器的基本技术参数 （1）电压方面
标称电压：系统被指定的电压。 系统最高电压：运行中所出现的电压最高值，不包 括异常和暂态、瞬态的电压。 电气设备的额定电压：根据规定的工作条件，由制 造厂确定的电压。 设备最高电压：考虑到设备绝缘性能所确定的最高 运行电压，其数值等于所在系统的系统最高电压。
高压开关电器概述
电力系统对高压开关电器的基本要求
（1）绝缘：对地、断口间、相间长期承受电力系统最 高工作电压；短时承受工频、雷电冲击电压及操作过 电压。 （2）切合电流：承载及切合负荷电流；短时承载及切 合短路故障电流；切合电容电流；切合小电感电流。 （3）自然环境（温度、海拔、湿度、地震、污秽、风 力、覆冰） （4）其他方面（机械寿命、电寿命、密封性能、对周 围环境的影响）
额定电流的大小确定了电器导电部分和触头的尺寸、 结构以及散热结构。这是因为允许的发热温度有规定 ，当额定电流增大时，就要求导电部分的截面增大， 以减小损耗和增大散热面积。