高压电气设备选择优秀课件

空气断路器
利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。 灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结 构复杂，价贵，维护要求高。多用于110kv及 以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化 硫断路器的高寒地区。
六氟化硫断路器
开关触头在 SF6气体中 闭合和断开。 SF6气 体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，属高 速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检 修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险， 体积小，维护要求严格，价贵。在全封闭组 合电器中多采用。不适于高寒地区。 本身无 毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强 烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。
1．热稳定校验
短路电流通过电器设备时，电器的各部件温 度(或发热效应)应不超过短时允许发热温度。即
Qk ≥ Qts
（4－5）

2．动稳定性校验
短路电流通过电器设备时，电器设备各部件应 能承受短路电流所产生的机械力效应，不发 生变形损坏，即
i es ≥ ish
（4－8）
4.2 开关电弧
断路器切断通有电流的回路时，只要电源电 压大于10～20V，电流大于80～100mA， 在动、静触头分开瞬间，触头间隙就会出现 电弧。此时，触头虽然已分开，但是电路中 的电流还在继续流通，只有熄灭电弧，电路 才真正断开。
LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器
真空断路器
开关触头在真空的容器内 闭合和断开。灭弧 能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能 力强。结构简单，重量轻，体积小。寿命长， 易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。
由于开断速度高, 易产生截流过电压,对变压 器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收 装置。
2．按电网额定电压选择电气设备的额定电压
高 压 电 器 设 备 最 高 允 许 运 行 的 电 压 为 (1.1 ～
1.15)%UN ， 电 网 最 高 允 许 运 行 的 电 压 为 1.1%UNS ，因此电器设备的额定电压UN应不小 于装设处电网的额定电压UNS ，即
UN≥UNS
（4－1）
我国普通电器额定电压标准是按海拔1000m设计的。
4.3 高压开关设备及选择
4.3.1 高压断路器
1 功能 通断正常负荷电流 接通和承受一定的短路电流 在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
2 类型
多油断路器：
开关触头在绝缘油中闭合和断 开。油兼有灭 弧和绝缘功能，油量多，有易燃易爆危险。 体积大，维护麻烦。
少油断路器：
开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作 灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性较小。 体积小，价廉，维护方便。不能频繁操作。 6～10kv多用。
4.3.2 高压隔离开关 没有灭弧装置，不能接通和切断负荷电流。
1 功能： 隔离高压电源 倒闸操作 接通和断开较小电流
2 类型： 户内型（ GN 〕 三相刀闸同一底座。 户外型（ GW〕单柱式、双柱式、三柱式。
3 选择 首先按安装地点选择户内型或户外型。 结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值。 35kv及以上宜选用带接地刀闸。 考虑开关接线端的机械负荷。
ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器
ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器
3 铭牌所列的技术数据 额定电压 额定电流 额定开断电流 额定断流容量 热稳定电流 动稳定电流
4 选择 首先考虑工作条件,确定断路器的额定值。 结合环境条件选用断路器的型号和规格。 据短路电流进行断流容量,动、热稳定校验。 尽量维修方便，价格便宜，运行费用少等。
如果使用在高海拔地区，应选用高海拔设备或
采取某些必要的措施增强电器的外绝缘，方可
应用。
3．按最大长时负荷电流选择电气设备的额定电流
电气设备的额定电流IN应不小于通过它的最大长时负 荷电流Ilo.m（或计算电流Ica），即
IN≥Ilo.m
（4－2）
电器设备的额定电流是指规定环境温度为+40℃时， 长期允许通过的最大电流。如果电器周围环境温度
4.2.3 电弧的熄灭
在中性质点发生游离的同时，还存在着使带 电质点不断减少的去游离。去游离的主要形 式是复合与扩散。
1．复合 复合是异性带电质点彼此的中和。 2．扩散 扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的
现象。
4.2.4 灭弧的基本方法
1．利用介质灭弧 2．利用气体或油吹动电弧 3．采用特殊的金属材料作灭弧触头 4．电磁吹弧 5．使电弧在固体介质的狭缝中运动 6．将长弧分隔成短弧 7．采用多断口灭弧 8．提高断路器触头的分离速度
电弧，从本质上说，是一种极强烈的电游离 现象，其特点是光很强和温度很高。
4.2.1 电弧的形成
发生电弧的游离方式： １、热电发射。 ２、高电场发射 ３、碰撞游离 ４、热电游离。
4.2.2 电弧的危害
１、延长了电路断开的时间 ２、高温可能烧损开关触头等，引起火灾。 ３、强烈的弧光可能损伤人的视力。
与额定环境温度不符时，应对额定电流值进行修正。 方法是：当高于+40℃时，每增高1℃，额定电流减 少1.8%；当低于+40℃时，每降低1℃，额定电流 增 加 0.5% ， 但 总 的 增 加 值 不 得 超 过 额 定 电 流 的 20%。
若已知电气设备的最高允许工作温度，当环境最 高温度高于40℃，但不超过60℃时，额定电 流也可按下式修正：
高压电气设备选择
4.1电气设备选择的一般原则
对各种电气设备的基本要求是正常运行时安 全可靠，短时通过短路电流时不致损坏，因 此，电气设备必须按正常工作条件进行选择， 按短路条件进行校验。
4.1.1 按正常条件选择
1．环境条件
电气设备在制造上分户内、户外两大类。户 外设备的工作条件较恶劣，各方面要求较高， 成本也高。户内设备不能用于户外，户外设 备虽可用于户内，但不经济。此外，选择电 气设备时，还应根据实际环境条件考虑防水、 防火、防腐、防尘、防爆以及高海拔地区或 湿热带地区等方面的要求。
INθ IN
al al
0 0
INKθ
（4－3）
选电气设备时，应使修正后的额定电流IN不小 于所在回路的最大长时负荷电流Ilo.m ，即
KθIN Ilom
（4－4）
4.1.2 按短路情况校验
按正常选择条件选择的电器设备，当短路电流通 过时应保证各部分发热温度和所受电动力不超过 允许值， 因此必须按短路情况进行校验。