高壓電器技術(shù)原理ppt課件-wenkub.com
2024-12-20 13:27 本頁(yè)面
【正文】 必須在開(kāi)關(guān)本體、操動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制器三方面做好研究工作。 其核心是斷路器能根據(jù)不同的操作信息，自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)當(dāng)時(shí)所處的工作狀態(tài)，然后自動(dòng)調(diào)整操動(dòng)機(jī)構(gòu)和滅弧室合理的工作條件，從而獲得操作時(shí)電氣和機(jī)械性能上的最佳效果。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控?cái)嗦菲鳎ㄍ介_(kāi)關(guān)） 配永磁機(jī)構(gòu)的真空斷路器為分極操作提供了可能性，實(shí)現(xiàn)相位控制也較為現(xiàn)實(shí)，據(jù)報(bào)道已經(jīng)能做到同步投入在177。 對(duì)于超高壓斷路器來(lái)說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)相控和同步合閘是很有必要的。時(shí)合閘，就不會(huì)有過(guò)電壓（偏離零度時(shí)，會(huì)有過(guò)電壓，但已受到抑止）。時(shí)就會(huì)有過(guò)電壓，但數(shù)值受到抑止。 02 s i nc m mU U U???西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控?cái)嗦菲鳎ㄍ介_(kāi)關(guān)） 在 U0≠0時(shí)，同極性時(shí)， Ucm＜ 2Um； 反極性時(shí)， Ucm＞ 2Um。 在 U0＝ 0時(shí)， 當(dāng) α＝ 90186。據(jù)報(bào)道，云南太朝山 500kV系統(tǒng)中就是采用 CAT裝置，解決了系統(tǒng)的內(nèi)過(guò)電壓?jiǎn)栴}。 只得采取斷路器斷口并聯(lián)合閘電阻或其他措施來(lái)抑止過(guò)電壓和涌流。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控?cái)嗦菲鳎ㄍ介_(kāi)關(guān)） 對(duì)于合閘操作，從理論上講，斷路器能選定相位合閘是最好的。 ?西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控?cái)嗦菲鳎ㄍ介_(kāi)關(guān)） 斷路器在電網(wǎng)中起到重要的控制和保護(hù)作用。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控?cái)嗦菲鳎ㄍ介_(kāi)關(guān)） 傳統(tǒng)斷路器由于分 /合閘信號(hào)本身的隨機(jī)性和斷路器（包括操動(dòng)機(jī)構(gòu)）動(dòng)作的分散性，斷路器觸頭閉合或斷開(kāi)的相位也是隨機(jī)的，可在一個(gè)周波360186。目前有的在宣傳的所謂 “ 固體絕緣開(kāi)關(guān)柜 ” ，只是在空氣和氣體絕緣的開(kāi)關(guān)柜中，較多地采用固體絕緣，而元件與柜體金屬外殼間仍有較多的空氣和氣體絕緣。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 6 高壓開(kāi)關(guān)絕緣 、材料和結(jié)構(gòu) ： 開(kāi)關(guān)中的三種不同的絕緣： （ 1）帶電導(dǎo)體與地之間（對(duì)地絕緣）； （ 2）不同極導(dǎo)體之間（極間絕緣）； （ 3）斷開(kāi)位置時(shí)同極觸頭之間（開(kāi)關(guān)同極觸頭間的縱絕緣）。 （ 2）濕放電電壓：沿被雨淋濕的絕緣介質(zhì)的表面發(fā)生放電（閃絡(luò)）的電壓。 ? 外絕緣 ：處于大氣中以空氣作為介質(zhì)的絕緣。 （ 6） 對(duì)于超高電壓等級(jí)，應(yīng)首先解決額定電流的提高及滅弧室外殼絕緣的技術(shù)難題。 （ 2）小型化：一方面已采用新的電弧控制技術(shù)，在不降低開(kāi)斷能力的條件下不斷縮小真空滅弧室的尺寸和體積，另一是采用新的復(fù)合絕緣技術(shù)和澆注技術(shù)將真空滅弧室與非絕緣體澆注在一起使體積縮小。 ? 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 5 真空開(kāi)關(guān)技術(shù) ????????非 磁 吹 型 觸 頭 ： 圓 柱 形 平 板 狀 ， 開(kāi) 斷 能 力 與 直 徑 有 關(guān) 。由絕緣外殼、端蓋和波紋管構(gòu)成封閉的容器，波紋管的使用才能實(shí)現(xiàn)在滅弧室外帶動(dòng)動(dòng)觸頭作分合運(yùn)動(dòng)。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 5 真空開(kāi)關(guān)技術(shù) 兩種措施： ，用橫向磁場(chǎng)吹弧的方式，使陰、陽(yáng)極 斑點(diǎn)快速移動(dòng)，降低電極表面溫度。當(dāng)電流只在幅值附近時(shí)超過(guò)，則先轉(zhuǎn)變成集聚，后又可轉(zhuǎn)為擴(kuò)散型。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 5 真空開(kāi)關(guān)技術(shù) 真空中滅弧原理 當(dāng)觸頭在真空中分?jǐn)嚯娐窌r(shí)將產(chǎn)生真空電弧。目前主要仍是 SF6斷路器。 目前仍無(wú)法取代的超高壓斷路器仍可采用 SF6斷路器外，應(yīng)逐步減少 SF6斷路器的產(chǎn)量，同時(shí)也應(yīng)盡量少采用罐式SF6斷路器。減少 SF6氣體的使用量這一目的應(yīng)該是共同的。 歐洲國(guó)家的要求呼聲最高，據(jù)說(shuō)不久將由歐共體共同制定的有關(guān) SF6氣體的限制或禁用的法律法規(guī)將出臺(tái)。目前是以GWP(Global Warming Potential,全球溫暖化趨勢(shì)，或稱(chēng)全球升溫潛能值 )值來(lái)衡量或評(píng)價(jià)氣體的溫室效應(yīng)，有關(guān)研究報(bào)告指出， SF6氣體在大氣中的壽命最長(zhǎng)，為 3200年。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 4 六氟化硫（ SF6）技術(shù) SF6氣體是電力設(shè)備中最佳的滅弧和絕緣用氣體介質(zhì)： 60～ 70%用于電力設(shè)備： ⑴ 氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備（ GIS） ⑵ 氣體絕緣電纜（ GIC－ cable）或氣體絕緣輸電線(xiàn)路（ GITL） ⑶ 氣體絕緣變壓器（ GIT） ⑷ 配電電壓等級(jí)的 C－ GIS。 由于 SF6氣體的電氣強(qiáng)度高，通常在（ ～ ） MPa下就可得到很高的絕緣性能，現(xiàn)廣泛地被應(yīng)用為電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)，達(dá)到減少間隙尺寸和縮小設(shè)備的體積。 純凈的 SF6氣體熱穩(wěn)定性也好， SF6氣體是很強(qiáng)的電負(fù)性氣體。 SF6是由六個(gè)氟原子以共價(jià)鍵的形式和硫原子結(jié)合成一個(gè)中性分子，分子量大（ ）、密度也大，比空氣重 5倍多。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 3 開(kāi)關(guān)電器的共同性問(wèn)題 開(kāi)關(guān)電器在功能和結(jié)構(gòu)上的共性 ⑴ 要有帶電和導(dǎo)電部分； ⑵ 要有絕緣部分，帶電部分與地及其它極間的隔離； ⑶ 導(dǎo)體與觸頭的電連接部分； ⑷ 觸頭的運(yùn)動(dòng)與機(jī)構(gòu)。 ⑵ 電導(dǎo)率的變化速度應(yīng)盡可能快 ： 電導(dǎo)率的變化速度反映在電弧熱時(shí)間常數(shù)的大小。認(rèn)為電弧是 “ 利多弊少 ” ，而 “ 研究電弧主要在于 利用 電弧 ” 。從導(dǎo)體－－絕緣體的相互變換，電弧等離子體具有重要的地位，利用電弧才能完成這一變換。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 2 開(kāi)關(guān)作用與現(xiàn)代高壓斷路器的理論基礎(chǔ) 開(kāi)關(guān)元件的性能比較 有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件 無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件 （ 1）阻抗轉(zhuǎn)換比 1010～ 1014 104～ 107 （斷開(kāi)時(shí)與導(dǎo)通時(shí)的阻抗比） （ 2）耐電壓程度 單斷口 可達(dá) 550kV 每個(gè)元件 只達(dá) 15kV （ 3）承受過(guò)載能力 強(qiáng) 弱 （ 4）元件本身的
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