发电厂变电所电气设备课件5、6

第三节 真空断路器
一、真空断路器的原理与结构 真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘的介质， 真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘的介质， 其核心部件是真空灭弧室。真空的介质电强度 其核心部件是真空灭弧室。 恢复快，灭弧性能好。 恢复快，灭弧性能好。 二、真空断路器的特点 （1）灭弧室不需检查，电气寿命长，机械寿命 ）灭弧室不需检查，电气寿命长， 适用于频繁操作。 长，适用于频繁操作。
第五章 高压开关电器
教学目的：了解高压断路器、 教学目的：了解高压断路器、隔离开关和负荷开关 的用途、技术参数、 的用途、技术参数、结构及工作原理 重 难 构 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的 高压断路器、 工作原理 高压断路器、 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的结
在电力系统中， 在电力系统中，高压开关电器是最重要的 电气设备之一，其所承担的任务是： 电气设备之一，其所承担的任务是： 1、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路； 、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路； 2、在改变运行方式时灵活地切换操作； 、在改变运行方式时灵活地切换操作； 3、在系统发生故障时迅速切除故障部分，以 、在系统发生故障时迅速切除故障部分， 保证非故障部分的正常运行； 保证非故障部分的正常运行； 4、在设备检修时隔离带电部分以保证工作人 、 员的安全。 员的安全。
三、真空断路器产品介绍 我国目前生产的真空断路器主要有ZN、 我国目前生产的真空断路器主要有 、ZN1、 、 ZN3、ZN4、ZN5、ZN8等系列。 等系列。 、 、 、 等系列 四、 真空断路器的运行维护 真空断路器在运行维护中， 真空断路器在运行维护中，除应注意普通断路 器常规项目以外， 器常规项目以外，还应检查灭弧室完好无漏气现 加强灭弧室真空度的管理。正常情况下， 象，加强灭弧室真空度的管理。正常情况下，玻 璃泡应清晰，灭弧室内零件不应被氧化， 璃泡应清晰，灭弧室内零件不应被氧化，屏蔽罩 内颜色应无变化。开断电路时， 内颜色应无变化。开断电路时，分闸弧光呈微蓝 且在分闸状态下，一侧触头带电时， 色；且在分闸状态下，一侧触头带电时，外壳内 壁不能有红色或乳白色出现。 壁不能有红色或乳白色出现。
三、高压断路器的基本参数 1.额定电压 额定电压 2.额定电流 额定电流 3.额定开断电流周期分量有效值 额定开断电流周期分量有效值 表征断路器的开断能力的参数,即在额定电 表征断路器的开断能力的参数 即在额定电 压下,断路器能可靠开断的最大电流 断路器能可靠开断的最大电流,通常也简 压下 断路器能可靠开断的最大电流 通常也简 称为额定开断电流. 称为额定开断电流
常用的型号： 常用的型号： 1.SN10－10型少油断路器 － 型少油断路器 2.SN10－10Ⅲ／1250型少油断路器 － Ⅲ 型少油断路器 3.SN10－35型断路器 － 型断路器 4.SW6－110G型断路器 － 型断路器
少油断路器的优缺点： 少油断路器的优缺点： 少油断路器具有结构比较简单、 少油断路器具有结构比较简单、材料消 耗少、体积小、重量轻、用油量少、 耗少、体积小、重量轻、用油量少、便于 生产、性能稳定、 生产、性能稳定、运行和检修方便和价格 便宜等一系列优点， 便宜等一系列优点，其主要缺点是不适应 于频繁操作，操作一定次数后， 于频繁操作，操作一定次数后，油损失量 就要停电补充油， 大，就要停电补充油，同时开断几次短路 电流后就要检修，这对于生产过程中要求 电流后就要检修， 频繁操作的用电企业是不方便的。 频繁操作的用电企业是不方便的。
二、少油断路器 在少油断路器中，油的作用主要是灭弧， 在少油断路器中，油的作用主要是灭弧，也可 在断路器分闸后作为断口间绝缘， 在断路器分闸后作为断口间绝缘，若有负荷电流 流过时，将触头产生的热量传导出去， 流过时，将触头产生的热量传导出去，起到散热 的作用。 的作用。但少油断路器中的油不能作为相对地绝 其相对地绝缘由支持绝缘子、 缘，其相对地绝缘由支持绝缘子、绝缘瓷套管或 有机绝缘部件等构成，故少油断路器用油量少。 有机绝缘部件等构成，故少油断路器用油量少。 少油断路器由于用油少，比较安全， 少油断路器由于用油少，比较安全，且外形 尺寸小，便于成套设备中装设， 尺寸小，便于成套设备中装设，所以长期以来在 6～35KV户内配电装置中多采用少油断路器。 户内配电装置中多采ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ少油断路器。 ～ 户内配电装置中多采用少油断路器
4.SF6断路器 断路器 SF6断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的 断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的 SF6气体作为灭弧介质。近年来 气体作为灭弧介质。 气体作为灭弧介质 近年来SF6断路器在我国 断路器在我国 发展很快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用， 发展很快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用， 尤其以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压 电器的重要发展方向。 电器的重要发展方向。 5.产气断路器和磁吹断路器 产气断路器和磁吹断路器 产气断路器是利用有机固体介质在电弧高温下分 解出的气体来熄灭电弧。 解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器是利用被开断 电路的电流本身所产生的磁场， 电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高 温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、 温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而 熄灭。这两种断路器使用较少。 熄灭。这两种断路器使用较少。
高压断路器的分类： 高压断路器的分类： 1、根据装置地点可分为户内式和户外式 、 两种。 两种。 2、根据使用的灭弧介质可分为 油断路 、根据使用的灭弧介质可分为:油断路 断路器、 器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断 断路器 真空断路器、 路器、磁吹断路器、产气断路器等 路器、磁吹断路器、
1.油断路器 油断路器 油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质， 油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质，根据油 量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。 量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。 2.压缩空气断路器 压缩空气断路器 压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧， 压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧，现 已逐渐被SF6断路器取代。 断路器取代。 已逐渐被 断路器取代 3.真空断路器 真空断路器 真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。 真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。 目前在我国10KV成套装置中已逐渐得到广泛应用。 成套装置中已逐渐得到广泛应用。 目前在我国 成套装置中已逐渐得到广泛应用
开关电器在正常工作时， 开关电器在正常工作时，各部分的最高 发热温度不应超过规定的数值。 发热温度不应超过规定的数值。在正常使 用的条件下， 用的条件下，流过开关电器的电流为额定 值时，发热温度应该满足规定。 值时，发热温度应该满足规定。 但环境温度高于+40℃时，每增高 ℃， 每增高1℃ 但环境温度高于 ℃ 则额定电流减少1.8%；每降低 ℃，则可增 则额定电流减少 ；每降低1℃ 加额定电流0.5%，但不得超过额定值的 加额定电流 ， 20%。 。
三、油断路器的运行维护 电气运行中应注意油断路器的使用方法， 电气运行中应注意油断路器的使用方法， 对其进行定时的巡视检查， 对其进行定时的巡视检查，并对检查中发现 的问题及时处理， 的问题及时处理，以便保持断路器的良好运 行状态，保证系统安全运行。 行状态，保证系统安全运行。 1.断路器位置的检查 2.油位的检查 断路器位置的检查 油位的检查 3.运行温度的检查 运行温度的检查 4.套管、绝缘子的检查 套管、 套管 5.操作机构的检查 操作机构的检查
第一节 概述
一、高压开关电器的分类和工作条件 高压开关电器根据其在电路中担负的任务 不同可以分为：高压断路器、熔断器、 不同可以分为：高压断路器、熔断器、隔离 开关和负荷开关等几类。 开关和负荷开关等几类。 高压开关电器的正常使用条件为： 高压开关电器的正常使用条件为：海拔高 度1000m或2000m；环境温度最高 或 ；环境温度最高+40℃， ℃ 最低温度户内为-5℃ 户外一般不低于-30℃ 最低温度户内为 ℃，户外一般不低于 ℃， 高寒地区-40℃ 风速不大于35m/s；户内相 高寒地区 ℃；风速不大于 ； 对湿度不大于90%（+25℃时）；地震烈度 对湿度不大于 （ ℃ ）；地震烈度 不超过Ⅷ 不超过Ⅷ度。
二、高压断路器的类型及对它的基本要求 高压断路器是最重要的高压开关电器， 它的作用： 高压断路器是最重要的高压开关电器， 它的作用： 控制 保护 对断路器的基本要求： 对断路器的基本要求： （1）工作可靠； ）工作可靠； （2）具有足够的开断能力； ）具有足够的开断能力； （3）具有尽可能短的切断时间。 ）具有尽可能短的切断时间。 （4）具有自动重合闸性能 ） （5）具有足够的机械强度和良好的稳定性能 ） （6）结构简单、经济合理 ）结构简单、
4.额定动稳定电流和额定关合电流 额定动稳定电流和额定关合电流 额定动稳定电流是表征断路器通过短时电流能力的参 额定关合电流则是表征断路器关合电流能力的参数. 数.额定关合电流则是表征断路器关合电流能力的参数 额定关合电流则是表征断路器关合电流能力的参数 这两个参数的数值相等,由断路器各部分的机械强度决 这两个参数的数值相等 由断路器各部分的机械强度决 定的. 定的 5.额定热稳定电流和额定热稳定时间 额定热稳定电流和额定热稳定时间 额定热稳定电流反映断路器承受短路电流热效应的能 其值和额定开断电流相等， 力。其值和额定开断电流相等，相应的额定热稳定时间 和相应的热稳定电流值。 为2s，也可以采用 和相应的热稳定电流值。 ，也可以采用4s和相应的热稳定电流值 6.开断时间和合闸时间 开断时间和合闸时间 从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起， 从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起，到三相电弧完 全熄灭时止的一段时间称为断路器的开断时间。 全熄灭时止的一段时间称为断路器的开断时间。它等于 断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。 断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。合闸时间则是 指从断路器合闸线圈加上电压起， 指从断路器合闸线圈加上电压起，到断路器接通时为止 的一段时间。 的一段时间。
断路器的型号
第一单元是产品字母代号：S—少油断路器；D—多油断路器； 少油断路器； 多油断路器； 第一单元是产品字母代号： 少油断路器 多油断路器 K—空气断路器；L—六氟化硫断路器；Z—真空断路器； 空气断路器； 六氟化硫断路器； 真空断路器； 空气断路器 六氟化硫断路器 真空断路器 Q—自产气断路器；C—磁吹断路器。 自产气断路器； 磁吹断路器。 自产气断路器 磁吹断路器 是装设地点代号： 户内式； 户外式。 第二单元 是装设地点代号：N—户内式；W—户外式。 户内式 户外式 是设计序号。 是额定电压， 。 第三单元 是设计序号。 第四单元 是额定电压，kV。 是补充工作特性标志： 改进型； 分相操作。 第五单元 是补充工作特性标志：G—改进型；F—分相操作。 改进型 分相操作 是额定电流， 。 是额定开断电流， 。 第六单元 是额定电流，A。 第七单元 是额定开断电流，kA。