高壓電氣及成套配電裝置幻燈教材培訓(xùn)-wenkub
2023-01-28 15:40:01 本頁面
【正文】 游離連續(xù)進(jìn)行就可能導(dǎo)致觸頭間充滿了電子和離子，它具有很大的電導(dǎo)，在外加電壓作用下，觸頭間介質(zhì)可能被擊穿而形成電弧。 : 在觸頭即將分開的瞬間，觸頭壓力以及接觸面積減小，接觸電阻 (Rc）增大，電能損耗（ I2Rc）增大，在觸頭表面出現(xiàn)熾熱點(diǎn)；特別是電弧形成后，弧隙間的高溫亦使觸頭表面受熱出現(xiàn)強(qiáng)烈的熾熱點(diǎn)。 第一節(jié) 高壓電器相關(guān)知識(shí) 電弧產(chǎn)生的原因？ 在拉開刀閘時(shí)，動(dòng)、靜觸頭之間的空氣原來是絕緣體為什么會(huì)形成導(dǎo)電的弧道呢？這是由于此時(shí)的空氣已被游離，游離狀態(tài)下的空氣和導(dǎo)體一樣具有導(dǎo)電性能。 第一節(jié) 高壓電器相關(guān)知識(shí) 二、高壓電器中的電弧 什么是電?。侩娀∈请姎庠O(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象 ,其特點(diǎn)是光亮很強(qiáng)溫度很高。 第一節(jié) 高壓電器相關(guān)知識(shí) 短路電流的危害 1）短路電流通過電器設(shè)備時(shí)，將引起導(dǎo)體嚴(yán)重發(fā)熱，造成導(dǎo)體溫度升高甚至溶化，并且回?fù)p壞絕緣。 第一節(jié) 高壓電器相關(guān)知識(shí) 一、電力系統(tǒng)短路的基本概念 短路：電力系統(tǒng)中相與相之間或相對(duì)地之間（中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)而言）通過金屬導(dǎo)體、電弧或較小阻抗連接而形成的非正常狀態(tài)。 高壓電器及成套配電裝置 短路的類型：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相短路。 2）短路電流通過電器設(shè)備時(shí)，在相間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力作用于導(dǎo)體之上，可能造成設(shè)備的變形或損壞。 高壓電路中開關(guān)電器切斷具有電流的電路時(shí)，斷開的觸頭之間將會(huì)產(chǎn)生電弧。在切斷電路時(shí)介質(zhì)（如空氣）由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，可分為如下幾個(gè)過程： ： 在開關(guān)觸頭剛剛分離的瞬間，觸頭間距離 s很小，雖然觸頭間電壓 U不一定很高，則可能產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E（ E=U/s）。高溫使得自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)加劇，陰極表面就會(huì)有電子跑出，形成熱電子發(fā)射。 ： 電弧的溫度很高，介質(zhì)在分子高溫作用下，產(chǎn)生迅速的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，具有很大的動(dòng)能，相互碰撞游離出自由電子和正離子，形成熱游離，維持電弧燃燒，增加了開關(guān)電器滅弧困難。 第一節(jié) 高壓電器相關(guān)知識(shí) ? 觸頭間介質(zhì)擊穿電壓是指觸頭間產(chǎn)生電弧的最小電壓 ? 觸頭間恢復(fù)電壓是指觸頭間電弧暫時(shí)熄滅后外電路施加在觸頭之間的電壓。反之，如果 觸頭間的擊穿電壓低于觸頭間的恢復(fù)電壓時(shí)，電弧便熄滅 。 真空斷路器的組成結(jié)構(gòu) 真空滅弧室 傳動(dòng)部分 框架 機(jī)構(gòu)部分 絕緣部分 導(dǎo)電部分 真空斷路器 真空斷路器的組成結(jié)構(gòu) 真空滅弧室 真 空 滅 弧 室 動(dòng)靜觸頭 屏蔽罩 動(dòng)靜導(dǎo)電桿 波紋管 外殼 真空滅弧室 特點(diǎn)：整個(gè)壽命期內(nèi)真空有保證 ①瓷殼好，質(zhì)地細(xì)膩，光滑無雜色，如玉石與航空陶瓷共用，減少漏氣的可能； ②真空電弧冶煉觸頭含氣量特低，在觸頭燒蝕時(shí)，釋放出來的氣體造成真空度下降的影響大大降低。當(dāng)電流接近零值時(shí)，電弧洗煤。電弧在接近電流零點(diǎn)處熄弧，金屬蒸汽在幾微秒內(nèi)不再導(dǎo)電，斷口間迅速恢復(fù)絕緣。選用不銹鋼做主屏蔽罩就能克服上訴缺點(diǎn)。 （波紋管有液壓成型和膜片焊接兩種，使用的材料大多是不銹鋼） ZN系列真空斷路器 ZN系列真空斷路器 第二節(jié) 高壓斷路器 SF6斷路器 SF6氣體 ? SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)使用 ，目前使用 SF6的電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中廣泛使用。 ? SF6氣體絕緣性能和滅弧性能強(qiáng)。 —— SF6微水測(cè)試 —— 缺點(diǎn) ? SF6氣體的檢漏和氣體回收。滅弧室應(yīng)小于 150ppm，其它氣室應(yīng)小于250ppm， SF6氣體的年漏氣量小于 1％。組裝時(shí)由于環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)裝配和維修檢查的影響，高壓電器內(nèi)部的內(nèi)壁附著水分。含水量較高的氣體在電弧作用下被分解， SF6氣體與水分產(chǎn)生多種水解反應(yīng)，產(chǎn)生 WO CuF WOF4等粉末狀絕緣物，其中 CuF2有強(qiáng)烈的吸濕性，附在絕緣表面，使沿面閃絡(luò)電壓下降， HF、H2SO3等具有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)固體有機(jī)材料和金屬有腐蝕作用，縮短了設(shè)備壽命。其性能好壞將直接影響斷路器的工作性能 斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用和要求 ? 足夠的操作功 ? 較高的可靠性 ? 動(dòng)作迅速 ? 具有自動(dòng)脫扣裝置 操作機(jī)構(gòu)分類 根據(jù)正常操動(dòng)合閘所直接利用的動(dòng)能形式的不同，操動(dòng)機(jī)構(gòu)分為手動(dòng)型（ CS）、電磁型（ CD）、電動(dòng)型、液壓型（ CY）、氣動(dòng)型（ CQ）和彈簧型（ CT）等多種類型。一般只用于 110 kV及以下的斷路器。 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu) ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、加工工藝要求低。 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu) —— 分閘 ? 分閘信號(hào)發(fā)出，分閘電磁鐵線圈受電，鐵心 9向上運(yùn)動(dòng)，撞擊連板 2和 3，使連板 2和 3的中間軸向上移動(dòng)并越出“死區(qū)”（圖 143e），滾輪軸脫離托架、在斷路器分閘彈簧的作用下，輸出拐臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，斷路器分閘，與此同時(shí)，輸出軸帶動(dòng)輔助開關(guān)運(yùn)動(dòng)，切斷分閘回路，分閘信號(hào)消失，分閘線圈失
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