高压电气设备选择 课件.ppt
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1、高压电气设备选择高压电气设备选择 第1页,此课件共73页哦4.14.1电气设备选择的一般原则电气设备选择的一般原则l l对对各各种种电电气气设设备备的的基基本本要要求求是是正正常常运运行行时时安安全全可可靠靠,短短时时通通过过短短路路电电流流时时不不致致损损坏坏,因因此此,电电气气设设备备必必须须按按正正常常工工作作条条件件进进行行选选择择,按短路条件按短路条件进进行校行校验验。第2页,此课件共73页哦4.1.1 按正常条件选择按正常条件选择1环境条件环境条件 电气设备在制造上分户内、户外两大类。户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,外设备的工作条件较
2、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、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。湿热带地区等方面的要求。第3页,此课件共73页哦2按电网额定电压选择电气设备的额定电压按电网额定电压选择电气设备的额定电压高高 压压 电电 器器 设设 备备 最最 高高 允允 许许 运运 行行 的的 电电 压压 为为(1.11.15)%UN,电电
3、 网网 最最 高高 允允 许许 运运 行行 的的 电电 压压 为为1.1%UNS,因因此此电电器器设设备备的的额额定定电电压压UN应应不不小小于于装设处电网的额定电压装设处电网的额定电压UNS,即,即 UNUNS (41)我我国国普普通通电电器器额额定定电电压压标标准准是是按按海海拔拔1000m设设计计的的。如如果果使使用用在在高高海海拔拔地地区区,应应选选用用高高海海拔拔设设备备或或采采取取某某些些必必要要的的措措施施增增强强电电器器的的外外绝绝缘缘,方方可可应用。应用。第4页,此课件共73页哦电电气气设设备备的的额额定定电电流流IN应应不不小小于于通通过过它它的的最最大大长长时时负负荷荷电
4、电流流Ilo.m(或计算电流(或计算电流Ica),即),即 INIlo.m (42)电电器器设设备备的的额额定定电电流流是是指指规规定定环环境境温温度度为为+40时时,长长期期允允许许通通过过的的最最大大电电流流。如如果果电电器器周周围围环环境境温温度度与与额额定定环环境境温温度度不不符符时时,应应对对额额定定电电流流值值进进行行修修正正。方方法法是是:当当高高于于+40时时,每每增增高高1,额额定定电电流流减减少少1.8%;当当低低于于+40时时,每每降降低低1,额额定定电电流流增增加加0.5%,但但总总的的增增加值不得超过额定电流的加值不得超过额定电流的20%。3按最大长时负荷电流选择电气
5、设备的额定电流按最大长时负荷电流选择电气设备的额定电流第5页,此课件共73页哦若若已已知知电电气气设设备备的的最最高高允允许许工工作作温温度度,当当环环境境最最高高温温度度高高于于40,但但不不超超过过60时时,额额定定电电流也可按下式修正:流也可按下式修正:(43)选电选电气气设备时设备时,应应使修正后的使修正后的额额定定电电流流IN 不小于所在不小于所在回路的最大回路的最大长时负长时负荷荷电电流流Ilo.m,即,即(44)第6页,此课件共73页哦按按正正常常选选择择条条件件选选择择的的电电器器设设备备,当当短短路路电电流流通通过过时时应应保保证证各各部部分分发发热热温温度度和和所所受受电电
6、动动力力不不超超过过允允许许值值,因因此必须按短路情况进行校验。此必须按短路情况进行校验。1 1热稳定校验热稳定校验 短短路路电电流流通通过过电电器器设设备备时时,电电器器的的各各部部件件温温度度(或或发发热效应热效应)应不超过短时允许发热温度。即应不超过短时允许发热温度。即4.1.2 4.1.2 按短路情况校验按短路情况校验 (45)第7页,此课件共73页哦2动稳定性校验动稳定性校验 短短路路电电流流通通过过电电器器设设备备时时,电电器器设设备备各各部部件件应应能能承承受受短短路路电电流流所所产产生生的的机机械械力力效效应应,不不发发生变形损坏,即生变形损坏,即(48)第8页,此课件共73页
7、哦4.2 开关电弧开关电弧l断路器切断通有电流的回路时,只要电源电断路器切断通有电流的回路时,只要电源电压大于压大于101020V20V,电流大于,电流大于8080100mA100mA,在动、,在动、静触头分开瞬间,触头间隙就会出现电弧。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,电路才真正还在继续流通,只有熄灭电弧,电路才真正断开。断开。l电弧,从本质上说,是一种极强烈的电游离电弧,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。现象,其特点是光很强和温度很高。第9页,此课件共7
8、3页哦发生电弧的游离方式:发生电弧的游离方式:、热电发射。、热电发射。、高电场发射、高电场发射、碰撞游离、碰撞游离、热电游离。、热电游离。4.2.1 4.2.1 电弧的形成电弧的形成第10页,此课件共73页哦、延长了电路断开的时间、延长了电路断开的时间、高温可能烧损开关触头等,引起火灾。、高温可能烧损开关触头等,引起火灾。、强烈的弧光可能损伤人的视力。、强烈的弧光可能损伤人的视力。4.2.24.2.2电弧的危害电弧的危害第11页,此课件共73页哦l在中性质点发生游离的同时,还存在着使带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。去游离的主要形电质点不断减少的去游离。去游离的主
9、要形式是复合与扩散。式是复合与扩散。1 1复合复合复合是异性带电质点彼此的中和。复合是异性带电质点彼此的中和。2 2扩散扩散扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。现象。4.2.3 4.2.3 电弧的熄灭电弧的熄灭第12页,此课件共73页哦1 1利用介质灭弧利用介质灭弧2 2利用气体或油吹动电弧利用气体或油吹动电弧3 3采用特殊的金属材料作灭弧触头采用特殊的金属材料作灭弧触头4 4电磁吹弧电磁吹弧5 5使电弧在固体介质的狭缝中运动使电弧在固体介质的狭缝中运动6 6将长弧分隔成短弧将长弧分隔成短弧7采用多断口灭弧采用多断口灭弧8提高断路器触头的分
10、离速度提高断路器触头的分离速度4.2.4 灭弧的基本方法灭弧的基本方法第13页,此课件共73页哦4.3 4.3 高压开关设备及选择高压开关设备及选择4.3.1 4.3.1 高压断路器高压断路器1 1 功能功能l通断正常负荷电流通断正常负荷电流l接通和承受一定的短路电流接通和承受一定的短路电流l在保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。在保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。第14页,此课件共73页哦l多油断路器:多油断路器:开关触头在绝缘油中闭合和断开关触头在绝缘油中闭合和断 开。油兼有灭开。油兼有灭弧和绝缘功能,油量多,有易燃易爆危险。弧和绝缘功能,油量多,有易燃易爆危险。体积大,维护麻烦。体
11、积大,维护麻烦。l少油断路器:少油断路器:开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作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。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。体积小,价廉,维护方便。不能频繁操作。610kv多用。多用。2 类型类型第15页,此课件共73页哦第16页,此课件共73页哦l空气断路器空气断路器 利用压缩空气吹动电弧,并使电弧熄灭。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。多用于构复杂,价贵,维护要求高。多用于110kv及
12、及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化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。硫断路器的高寒地区。第17页,此课件共73页哦l六氟化硫断路器六氟化硫断路器 开关触头在开关触头在 SF6气体中气体中 闭合和断开。闭合和断开。SF6气气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强,属高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,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。合电器中多采
13、用。不适于高寒地区。本身无本身无毒,但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强毒,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。烈腐蚀性的剧毒物,检修时,应注意防毒。第18页,此课件共73页哦第19页,此课件共73页哦LW8-40.5LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器型户外交流高压六氟化硫断路器第20页,此课件共73页哦l真空断路器真空断路器 开关触头在真空的容器内开关触头在真空的容器内 闭合和断开。灭弧闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短,属高速断路器。开断能能力强燃弧时间短,属高速断路器。开断能力强。结构简单,重量轻,体积小。寿命长,力强。结构简单,重量轻,体积小。
14、寿命长,易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。由于开断速度高由于开断速度高,易产生截流过电压易产生截流过电压,对变压对变压器等感性负载易造成危害器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收应配置过电压吸收装置。装置。第21页,此课件共73页哦第22页,此课件共73页哦ZN63A-12(VS1)ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器户内交流高压真空断路器第23页,此课件共73页哦ZN28A-12ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器系列户内交流高压真空断路器第24页,此课件共73页哦3 铭牌所列的技术数据铭牌所列的技术数据l额定电压l额定电流l额定开断
15、电流l额定断流容量l热稳定电流l动稳定电流第25页,此课件共73页哦4 4 选择选择 l首先考虑工作条件,确定断路器的额定值。l结合环境条件选用断路器的型号和规格。l据短路电流进行断流容量,动、热稳定校验。l尽量维修方便,价格便宜,运行费用少等。第26页,此课件共73页哦4.3.2 高压隔离开关高压隔离开关 没有灭弧装置,不能接通和切断负荷电流。没有灭弧装置,不能接通和切断负荷电流。1 功能:功能:l隔离高压电源隔离高压电源l倒闸操作倒闸操作l接通和断开较小电流接通和断开较小电流 第27页,此课件共73页哦2 类型:类型:l户内型(户内型(GN 三相刀闸同一底座。三相刀闸同一底座。l户外型(户
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