高压断路器的构造及工作原理演示幻灯片
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6.允许分合次数
一般断路器允许空载分合次数(也称机械寿命)为 2000次。
(二)一般电气性能方面
1.电压
高压断路器除了要能长期承受相应的最大工作电压外, 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是:工频试验电压、全波和截波 冲击试验电压、操作波试验电压。
2.电流
Sed 3UeIek
新的国家标准已取消这一术语,目前直接用额定开断电 流表示。
选择断路器时,首先要校核的参数就是断路器开断短路 故障电路的能力。
2.快速开断 标志断路器开断过程快慢的参数是:
开断时间 t g (s): 从断路器接到开断信号到短路电流终止 (电弧熄灭)的全部时间。 固有分闸时间 t gf :断路器接到分闸命令(分闸线圈通电)开
少油:油量较少,仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器
一、高压断路器的型号表示和含义:
S-少油 D-多油 Z-真空 L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点 设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
额定电压(kV)
I型:断流容量300MVA II型:500MVA III型:750MVA
始至触头刚刚分离这段时间。 是操动机构动作时间 燃弧时间 t rh :从触头刚分离开始至三相电弧完全熄灭为止。 表明断路器灭弧能力的大小。
低速动作断路器 ﹥0.12s 中速动作断路器 t g = 0.08~0.12s 高速动作断路器 t g ﹤0.08s
tg
合闸位置
触头运动 分闸位置
电流流过 分闸时间
功能: 开断及关合电力线路,安全隔离电源
支持绝缘件: 主要零部件:
瓷柱 瓷套管 绝缘管等构成的支柱本体 拉紧绝缘子等 功能: 保证开断元件有可靠的对地绝缘,承受开断元件的操 作力及各种外力
传动元件: 主要零部件:
各种连杆 齿轮 拐臂 液压管道 压缩空气管道等
功能: 将操作命令及操作功传递给开断元件的触头和其它部
额定开断电流 I ek (kA,有效值):
在额定电压下,断路器能够可靠开断的最大电流为额定开断 电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。
额定断流容量 S ed (MVA): 由于开断能力和额定电压、开断电流有关,因此,通常
采用一个综合参数,即以额定断流容量来表示断路器的开 断能力。对于三相电路有:
对于进行自动重合闸的开关,没有具体的指标描述,但在进行开关 选择时,多选择开断容量大或开断电流大的断路器。
5.分合各种空载、负载电路
断路器在分合各种空载线路、容性负载和感性负载 时,在分合过程中会遇到电压和电流的过渡过程,通 常影响到开关的是分合过程中的过电压。标志这方面 分合能力的主要参数是额定电压 U e ,分合架空输电 线路和电缆的长度(km)以及变压器、电容器组的容 量等。
§2.4高压断路器
高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备,
它有完善的灭弧装置,因此,不仅能在正常时通断负荷电
流,而且能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路 电流。 按其采用的灭弧介质划分:
油断路器
多油:油量多一些,其油作为灭弧介质,又作 为绝缘介质。
因油量多、体积大,断流容量小、运行维护较 困难,现已淘汰。
从这一过程来看,断路器的动作情况可能是以下两种情况Hale Waihona Puke Baidu一:
a. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)
b. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)→断路器跳闸(线路还存在故障)
显然,对于以上两种情况,断路器都面临着在短时间内进行多次 操作,特别是后一种情况,断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
(1)额定电流 I e (A,有效值):
断路器在闭合状态下导电系统能长期通过的电流。在额 定频率下通过这一电流时,各个金属部位和绝缘的温升不 能超过国家标准中规定的数值。额定电流在某种程度上决 定了导体及触头的尺寸。
合闸时间
电流流过 合闸操作 预击穿时间
时间
所有相中触头接触 第一相中开始流过电流 合闸回路带电
4.自动重合闸
在线路保护中,通常都安装有自动重合闸装置,在输电线路发生 故障后,首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路,然后经 过延时,由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上,如果线路中 已经不存在故障,则开关不在动作,输电线路正常输电,如果线路中 故障仍然存在,则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开输电线路。
分闸操作
燃弧时间
时间
开断时间
所有相中电弧最终熄灭
所有相中触头分离 分闸脱扣器带电
3.关合短路故障
预伏故障:电力系统中的电器设备或输电线路有可能在未 投入运行前就已存在绝缘故障,甚至处于短路状态。
在这种预伏故障状态下关合电路,将发生断路器关合短 路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头 还没有接触闭合下,触头间隙即可被击穿而形成电弧。由 于短路电流强大的电动力,可使动触头因受阻力作用而不 能与静触头吻合,造成持续燃烧着的电弧。
例如:S N 10 – 10 I 少油、户内、设计序号:10、额定电压10kV、I型
二、高压断路器的基本结构:
开断元件
支
持
主要零部件:开关本体 绝
的底架、底座
缘
功能:整台产品的基础 件
传
动
元
件
操
动
机
基座
构
开断元件:
主要零部件: 主灭弧室 主触头系统 主导电回路 辅助灭弧室 辅助触头系统 并联电阻
因此,断路器应具有足够的关合短路电流的能力。
标志关合短路电流能力的参数是:
额定短路关合电流 ieg (kA,峰值) 断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下,能保证 正常关合的最大短路峰值电流。
合闸时间:在额定操作电压下,从断路器合闸线圈通电开
始至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置 关合时间
件
操作机构: 主要零部件:
弹簧、液压、电磁、气动及手动机构的本体及 其配件 功能: 为开断元件分合闸操作提供能量,并实现各种规定的 操作
三、高压断路器的技术要求及其基本参数 (一)开断、关合电路方面 1.开断短路故障
标志高压断路器开断短路故障能力的主要参数是:
额定电压 U e (kV):
断路器铭牌上所标明的该断路器正常工作电压的有效值。 对于三相设备,一般指线电压。 最高工作电压: 其值高出额定电压约15%,如额定电压10kV的断路器,可以 长期工作在11.5kV的线电压下。
一般断路器允许空载分合次数(也称机械寿命)为 2000次。
(二)一般电气性能方面
1.电压
高压断路器除了要能长期承受相应的最大工作电压外, 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是:工频试验电压、全波和截波 冲击试验电压、操作波试验电压。
2.电流
Sed 3UeIek
新的国家标准已取消这一术语,目前直接用额定开断电 流表示。
选择断路器时,首先要校核的参数就是断路器开断短路 故障电路的能力。
2.快速开断 标志断路器开断过程快慢的参数是:
开断时间 t g (s): 从断路器接到开断信号到短路电流终止 (电弧熄灭)的全部时间。 固有分闸时间 t gf :断路器接到分闸命令(分闸线圈通电)开
少油:油量较少,仅作为灭弧介质
SF6断路器
真空断路器
一、高压断路器的型号表示和含义:
S-少油 D-多油 Z-真空 L-SF6 N-户内 W-户外
安装地点 设计序号
额定开断电流(kA) 额定电流(A)
其他标志
G-改进型 I、II、III-断流能力代号
额定电压(kV)
I型:断流容量300MVA II型:500MVA III型:750MVA
始至触头刚刚分离这段时间。 是操动机构动作时间 燃弧时间 t rh :从触头刚分离开始至三相电弧完全熄灭为止。 表明断路器灭弧能力的大小。
低速动作断路器 ﹥0.12s 中速动作断路器 t g = 0.08~0.12s 高速动作断路器 t g ﹤0.08s
tg
合闸位置
触头运动 分闸位置
电流流过 分闸时间
功能: 开断及关合电力线路,安全隔离电源
支持绝缘件: 主要零部件:
瓷柱 瓷套管 绝缘管等构成的支柱本体 拉紧绝缘子等 功能: 保证开断元件有可靠的对地绝缘,承受开断元件的操 作力及各种外力
传动元件: 主要零部件:
各种连杆 齿轮 拐臂 液压管道 压缩空气管道等
功能: 将操作命令及操作功传递给开断元件的触头和其它部
额定开断电流 I ek (kA,有效值):
在额定电压下,断路器能够可靠开断的最大电流为额定开断 电流。它主要表征断路器熄灭大电流电弧的能力。
额定断流容量 S ed (MVA): 由于开断能力和额定电压、开断电流有关,因此,通常
采用一个综合参数,即以额定断流容量来表示断路器的开 断能力。对于三相电路有:
对于进行自动重合闸的开关,没有具体的指标描述,但在进行开关 选择时,多选择开断容量大或开断电流大的断路器。
5.分合各种空载、负载电路
断路器在分合各种空载线路、容性负载和感性负载 时,在分合过程中会遇到电压和电流的过渡过程,通 常影响到开关的是分合过程中的过电压。标志这方面 分合能力的主要参数是额定电压 U e ,分合架空输电 线路和电缆的长度(km)以及变压器、电容器组的容 量等。
§2.4高压断路器
高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备,
它有完善的灭弧装置,因此,不仅能在正常时通断负荷电
流,而且能在出现短路故障时在保护装置作用下切断短路 电流。 按其采用的灭弧介质划分:
油断路器
多油:油量多一些,其油作为灭弧介质,又作 为绝缘介质。
因油量多、体积大,断流容量小、运行维护较 困难,现已淘汰。
从这一过程来看,断路器的动作情况可能是以下两种情况Hale Waihona Puke Baidu一:
a. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)
b. 断路器跳闸(输电线路出现故障)→断路器合闸(自动重合闸装置 驱动)→断路器跳闸(线路还存在故障)
显然,对于以上两种情况,断路器都面临着在短时间内进行多次 操作,特别是后一种情况,断路器更是在短时间内多次分断故障电流。
(1)额定电流 I e (A,有效值):
断路器在闭合状态下导电系统能长期通过的电流。在额 定频率下通过这一电流时,各个金属部位和绝缘的温升不 能超过国家标准中规定的数值。额定电流在某种程度上决 定了导体及触头的尺寸。
合闸时间
电流流过 合闸操作 预击穿时间
时间
所有相中触头接触 第一相中开始流过电流 合闸回路带电
4.自动重合闸
在线路保护中,通常都安装有自动重合闸装置,在输电线路发生 故障后,首先由继电保护装置动作驱动断路器跳开输电线路,然后经 过延时,由自动重合闸装置驱动断路器把输电线路合上,如果线路中 已经不存在故障,则开关不在动作,输电线路正常输电,如果线路中 故障仍然存在,则继电保护装置再次动作驱动断路器跳开输电线路。
分闸操作
燃弧时间
时间
开断时间
所有相中电弧最终熄灭
所有相中触头分离 分闸脱扣器带电
3.关合短路故障
预伏故障:电力系统中的电器设备或输电线路有可能在未 投入运行前就已存在绝缘故障,甚至处于短路状态。
在这种预伏故障状态下关合电路,将发生断路器关合短 路的严重情况。出现关合短路电流时在断路器的动静触头 还没有接触闭合下,触头间隙即可被击穿而形成电弧。由 于短路电流强大的电动力,可使动触头因受阻力作用而不 能与静触头吻合,造成持续燃烧着的电弧。
例如:S N 10 – 10 I 少油、户内、设计序号:10、额定电压10kV、I型
二、高压断路器的基本结构:
开断元件
支
持
主要零部件:开关本体 绝
的底架、底座
缘
功能:整台产品的基础 件
传
动
元
件
操
动
机
基座
构
开断元件:
主要零部件: 主灭弧室 主触头系统 主导电回路 辅助灭弧室 辅助触头系统 并联电阻
因此,断路器应具有足够的关合短路电流的能力。
标志关合短路电流能力的参数是:
额定短路关合电流 ieg (kA,峰值) 断路器在额定电压以及规定的使用和性能条件下,能保证 正常关合的最大短路峰值电流。
合闸时间:在额定操作电压下,从断路器合闸线圈通电开
始至主触头刚接触为止。
触头运动
合闸位置
分闸位置 关合时间
件
操作机构: 主要零部件:
弹簧、液压、电磁、气动及手动机构的本体及 其配件 功能: 为开断元件分合闸操作提供能量,并实现各种规定的 操作
三、高压断路器的技术要求及其基本参数 (一)开断、关合电路方面 1.开断短路故障
标志高压断路器开断短路故障能力的主要参数是:
额定电压 U e (kV):
断路器铭牌上所标明的该断路器正常工作电压的有效值。 对于三相设备,一般指线电压。 最高工作电压: 其值高出额定电压约15%,如额定电压10kV的断路器,可以 长期工作在11.5kV的线电压下。