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断路器和隔离开关的原理与选择ppt课件.ppt

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§5.2高压断路器和隔离开关的原理与选择引言引言一、电弧的形成与熄灭电弧的产生 阴极发射电子 热电子发射 强电场电子发射 碰撞游离 电弧的维持 热游离 去游离 电弧的熄灭 若游离过程大于去游离过程，则电弧继续燃烧； 若去游离过程大于游离过程，则电弧逐渐熄灭。电弧温度随时间变化 电弧电流数值随时间变动，电弧的功率也随电弧电流变动。 电弧功率增大时，电弧的温度增加；反过来，当电弧功率减小时，电弧的温度降低。 电弧有热惯性 电弧的温度跟不上电流的变化，存在一个滞后过程。 交流电弧每半周自动熄灭一次 随着交流电流的周期性变化，电弧电流每隔半周过零一次。 在电弧电流自然过零前后，电源向弧隙输送的能量较少，电弧温度和热游离下降，而去游离作用继续进行，电弧将自然熄灭。在交流电流过零时，电弧将自动熄灭，但不等于最终熄灭。 在交流电弧自动熄灭后，弧隙中存在两个恢复过程： 弧隙介质强度恢复过程 弧隙电压恢复过程1)弧隙介质强度恢复过程近阴极效应2)弧隙电压恢复过程综上所述，在电弧自然熄灭后，弧隙中同时存在着两个恢复过程，即弧隙电压恢复过程ur(t)和介质强度恢复过程ud(t)。2.交流电弧的熄灭1．种类220kV少油断路器500kVSF6断路器220kVSF6断路器由字母和数字两部分组成的：额定电压UN(kV)。断路器正常工作时，系统的额定(线)电压。这是断路器的标称电压，断路器应能保证在这一电压的电力系统中使用。 额定电流IN(A)。断路器可以长期通过的最大电流。当额定电流长期通过高压断路器时，其发热温度不应超过国家标准中规定的数值。 额定开断电流INbr(kA)。在规定条件下能保证正常开断的电流。额定峰值耐受电流ies(kA)。在规定条件下，断路器在合闸位置时所能经受电流的峰值。它反映设备经受短路电流引起的电动效应能力。开断时间(ms)。从断路器分闸线圈通电起至三相电弧完全熄灭为止的时间。开断时间由分闸时间和电弧燃烧时间或燃弧时间组成。金属短接时间(ms)。指断路器在合分操作时从动、静触头刚接触到刚分离时的一段时间。断路器种类和型式的选择 依据各类断路器的特点及使用环境、条件决定。 额定电压和电流的选择 UN≥UNs，IN≥Imax 开断电流的选择 INbr≥Ipt(简化计算中，INbr≥I’’) 短路关合电流的选择 iNcl≥ish短路热稳定和动稳定校验 热稳定校验：It2t≥Qk 动稳定校验：ies≥ish隔离电压 在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全。 倒闸操作 投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。 分、合小电流 分、合避雷器、电压互感器和空载母线； 分、合励磁电流不超过2A的空载变压器； 关合电容电流不超过5A的空载线路。按装置地点分 户内式 户外式 按每相绝缘支柱的数目分 单柱式 双柱式 三柱式GW4系列GW5系列GW6-500DGW7-220GW12系列型式的选择 额定电压的选择 额定电流的选择 短路热稳定校验 短路动稳定校验