【正文】 第四章 常用建筑電氣設備及選擇 第一節(jié) 概述 一、分類 （一）按電壓分 主要有高壓電氣設備和低壓電氣設備。 其主要作用是電路的通斷。 開關電器極其重要部分為觸頭，并具有較好的滅弧能力。 ?延長了電路的開斷時間。 ?電弧高溫燒壞開關的觸頭。 ? 觸頭本身及觸頭周圍介質含有大量可被游離的電子。（內因 〕 ? 當分斷的觸頭間存在足夠大的外施電壓的條件下，而且電路電流也達到最小生弧電流，其間的介質就會強烈游離形成電弧。（外因 〕 ?速拉滅弧法 ?冷卻滅弧法 ?吹弧滅弧法 ?長弧吹短滅弧法 ?粗弧分細滅弧法 ?狹溝滅弧法 ?真空滅弧法 ?滿足正常負荷的發(fā)熱要求 ?具有足夠的機械強度 ?具有足夠的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定 ?具有足夠的斷流能力 （二）按在電路的位置分 電路 ,稱一次回路或一次電路 ,或主電路、主接線。一次電路中的電氣設備一次設備。 用來控制、指示、測量一次設備運行的電路稱二次回路（電路、接線 )。二次回路通常接在互感器的二次側，二次電路的電氣設備稱二次設備或二次元件。 第二節(jié) 電氣設備選擇的共同原則 一、按正常工作條件額定電壓和額定電流 注：我國目前生產(chǎn)的電氣設備，設計時取周圍空氣溫度為 為計算值。 ， 時，應修正。 mweNmweNIIUU??????Co40 Co40Co60二、按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 ? ?? ?3m a x3m a xshshIIii??ttIItItIi m ati m at?????? 22三、按裝置地點的三相短路容量來校驗開關電氣的斷流能力（遮斷容量 〕 。 注：銘牌斷流容量值所規(guī)定的使用條件。 四、按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件及經(jīng)濟條件來選擇。 ? ?? ?o ffNko ffNpSSII????33第三節(jié) 高壓開關設備及選擇 一 高壓斷路器 （一）功能 ?通斷正常負荷電流 ?接通和承受一定的短路電流 ?在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。 （二）類型 (1)多油斷路器： 開關觸頭在絕緣油中閉合和斷 開。油兼有滅弧和絕緣功能，油量多，有易燃易爆危險。體積大，維護麻煩。可頻繁通斷負荷。趨于淘汰。 (2)少油斷路器： 開關觸頭在絕緣油中閉合和斷開。油只作滅弧功能，油量少，易燃易爆危險性較小。體積小，價廉，維護方便。不能頻繁操作。 6～ 10kv多用。 利用壓縮空氣吹動電弧，并使電弧熄滅。滅弧能力強，分斷時間短，斷流容量大。結構復雜，價貴，維護要求高。多用于 110kv及以上大型電站或變電所及不適應采用六氟化硫斷路器的高寒地區(qū)。 開關觸頭在 SF6氣體中 閉合和斷開。 SF6氣體兼有滅弧和絕緣功能。滅弧能力強，屬高速斷路器。斷流容量大，電絕緣性能好，檢修周期長。可頻繁操作。無燃燒爆炸危險，體積小，維護要求嚴格，價貴。在全封閉組合電器中多采用。不適于高寒地區(qū)。 本身無毒，但電弧在高溫作用下會生成氟化氫等強烈腐蝕性的劇毒物，檢修時，應注意防毒。 開關觸頭在真空的容器內 閉合和斷開。滅弧能力強燃弧時間短，屬高速斷路器。開斷能力強。結構簡單，重量輕，體積小。壽命長，易維修?？深l繁操作。無易燃易爆危險 。 由于開斷速度高 , 易產(chǎn)生截流過電壓 ,對變壓器等感性負載易造成危害 ,應配置過電壓吸收裝置 。 (1)真空斷路器的發(fā)展狀況 目前國際上，真空斷路器的設計、制造領域里逐步形成了以德國西門子公司為代表的空氣絕緣產(chǎn)品和以 ABB公司為代表的復合絕緣產(chǎn)品的兩大派別。西門子公司的產(chǎn)品有 3AF、 3AG及 3AH等系列產(chǎn)品 。 ABB公司的代表產(chǎn)品有 VD4。 國內生產(chǎn)的真空斷路器歸納起來大致可分為三類： ?引進技術并國產(chǎn)化的產(chǎn)品。如 ZN1212，引進西門子 3AF； ZN1812，引進日本東芝公司 VK系列產(chǎn)品； ZN2112，引進比利時 EIB公司的產(chǎn)品技術； ZN6712，引進日本三菱電機 VPR型真空斷路器等。 ?在借鑒國外同類產(chǎn)品的基礎上開發(fā)的產(chǎn)品，如： ZN6312和 ZN6512分別效仿 ABB的 VD4和西門子 3AH。 ?自行設計的產(chǎn)品，如： ZN1512， ZN2812， ZN3012等。 ZN63A12(VS1)戶內交流高壓真空斷路器 ZN28A12系列戶內交流高壓真空斷路器 (三）銘牌所列的技術數(shù)據(jù) ?額定電壓 ?額定電流 ?額定開斷電流 ?額定斷流容量 ?熱穩(wěn)定電流 ?動穩(wěn)定電流 （四）選擇 ?首先考慮工作條件 ,確定斷路器的額定值。 ?結合環(huán)境條件選用斷路器的型號和規(guī)格。 ?據(jù)短路電流進行斷流容量 ,動、熱穩(wěn)定校驗。 ?盡量維修方便，價格便宜，運行費用少等。 （五）斷路器操作機構 1. 分類 （ 1）手動操作機構 （ CS〕 能手動和遠距離跳閘，但只能手動合閘，不能自動合閘。操作電源為交流。 （ 2）電磁操作機構 （ CD〕 能手動和遠距離跳合閘，適于自動化，結構簡單，零件數(shù)量少，工作可靠，制造成本低。 但需直流操作電源。 操作功率很大，影響到合閘速度的提高及機電壽命 。 (3)彈簧儲能操作機構 （ CT 〕 能手動和遠距離跳合閘。斷路器的合、分操作僅由功率很小的電磁鐵控制，所以對直流電源的要求不高，還可用交流電源操作，其速度特性和使用壽命都得到很大程度的改善。結構比較復雜，零件數(shù)量多，且要求加工精度高，制造工藝復雜，成本高，產(chǎn)品的可靠性不易保證。利用彈簧機構儲能，因而可實現(xiàn)一次重合閘。 ： 選定操作機構，要結合變電所操作電源情況確定，有直流操作電源處，盡量采用電磁操作機構；小型變電所采用手動操作機構，但斷路器斷流容量要減弱很多；一般情況多推薦采用彈簧儲能操作機構。 (1)出線回路在六回以下，且變壓器總容量不超過 5000kvA時，可選用交流操作機構； (2)變壓器總容量超過 5000kvA，高壓母線采用單母線分段時，宜選用直流操作，采用直流彈簧儲能機構； (3)一類負荷或特別重要負荷容量較大，且系統(tǒng)容量在 10000kw左右時，應選用直流操作，采用 CD型直流操作機構。 永磁操動機構是在彈簧機構和傳統(tǒng)電磁機構的優(yōu)點基礎上，克服其不足，將永久磁鐵應用于操動機構中，設計中使真空斷路器分合閘位置的保持通過永久磁鐵實現(xiàn)，取代了傳統(tǒng)的鎖扣裝置。 (1)特點： ?其吸力特性可以較為理想地滿足真空滅弧室的工作需要。 ?永久磁鐵與分、合閘控制線圈結合，解決了合閘時需要大功率能量的問題，因而磁系統(tǒng)結構尺寸比普通電磁機構減小了，分、合閘控制線圈電流小。 ?真空滅弧室靠永久磁鐵產(chǎn)生的力使其保持在合閘與分閘位置上，取代了傳統(tǒng)的機械鎖扣方式，機械結構大為簡化，耗材省，節(jié)能且成本低。 ?操動機構無需機械鎖扣和輔助電器，機械動作的可靠性大大提高，能實現(xiàn)免維護，節(jié)省維修費用。 (2)國內外的發(fā)展動態(tài) 例： ABB開發(fā)了一種新型 VM1型真空斷路器， VM1真空斷路器的額定電壓目前為1 17和 24kV，額定電流為 630或 1250A，額定短路開斷電流為 20或 25kA。較高電壓等級和大開斷能力的產(chǎn)品正在研制中。 高壓真空斷路器操動機構中的應用，在我國尚屬空白。 二 高壓隔離開關 沒有滅弧裝置，不能接通和切斷負荷電流。 （一） 功能： （二）類型： （ GN 〕 三相刀閘同一底座。 （ GW〕 單柱式、雙柱式、三柱式。 （三）選擇 。 ，校驗動、穩(wěn)定值。 3. 35kv及以上宜選用帶接地刀閘。 。 三 高壓負荷開關 具有簡單的滅弧裝置。 （一）功能 ，不能切斷短路電流故障。 ，借助于熔斷器切除短路電流。 ，具有明顯的斷開間隙，也具有隔離電源，保證安全檢修的功能。 （二）類型 ( FN ) ( FW ) 固定產(chǎn)氣式（ FN FW5 等 〕