进网作业-9高压电器及成套设备

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1、第九章 高压电器及成套装置,2015年5月,一、高压电器的种类及基本要求 1、高压电器的种类(6类,了解): 开关电器:断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关 保护电器:熔断器、避雷器 测量电器:电压互感器、电流互感器 限流电器:电抗器、电阻器 补偿电器:电力电容器。 组合电器:成套配电装置。,第一节 高压电器基础知识,2、对高压电器的基本要求(了解): 绝缘可靠。既要能承受工频最高工作电压的长期作用,又要能承受内部过电压和外部(大气)过电压的短期作用; 在额定电流下长期运行时,其温升应合乎国家标准,且具备一定短时过载能力。 能承受短路电流的热效应和电动力效应而不致损坏。 安全可靠地关合和开断规

2、定数值的电流。 提供继电保护和测量信号的电器,应具有符合规定的测量精度。 能承受一定自然条件的作用。大气压力、环境温度以及风、霜、雨、雪、雾、冰和凝露等都会影响其工作性能,在规定的使用环境条件下它们均应能安全可靠地运行。,二、电弧理论 1、气体放电现象:在一定条件下,气体分子游离出电子和正离子,在电场力作用下定向移动。 常见的气体放电形式(3): 电晕放电:常发生于带高压电压的导体周围,吱吱声,蓝色光圈 火花放电:产生电压的两极间。 电弧放电:气体自持放电,触点(头)两极间导电质点不断产生、消失,处于平衡状态。 触头间电压大于10-20V,电流超过100mA,触头断开瞬间就会产生电弧。 弧柱温

3、度高达500013000,(上节课,低压电器2000-3000 ,似乎不准确),2、电弧形成 (自学) 3、交流电弧的特性: 电弧电压和电弧电流的大小及相位都是随时间做周期性变化。 每一周期内有两次过零值。电流过零时,电弧自动熄灭,而后随着电流的增大,电弧又重新点燃。,4、高压电器的灭弧方法 迅速拉长电弧(方法:加快触头分离的速度;采用多断口); 吹弧(冷却、拉长电弧,加速扩散弧柱中的带电质子;分横吹、纵吹); 将长弧分成若干短弧(金属栅片) 使电弧在周围介质中移动(移动方法:电动力、磁力、磁吹弧),三、开关绝缘的分类及特点 高压开关设备的绝缘,应能承受长期作用的最高工作电压和短时作用的过电压

4、。 分外绝缘、内绝缘 外绝缘:以大气作为绝缘介质的绝缘机构部分; 内绝缘:以油、压缩空气、真空、SF6等介质 绝缘结构承受电压的部位: 载流部分和接地部分之间; 相邻各相的载流部分之间; 在分闸位置下,同相的各分离触头之间(简称断口间)。,四、电器触头的要求与结构 1、电器触头定义:是指两个导体或几个导体之间相互接触的部分,如母线或导线的接触连接处以及开关电器中的动、静触头等。 2、对触头的要求(了解): (1)结构可靠。 (2)有良好的导电性能和接触性能,即触头必须有低的接触电阻值。 (3)通过规定的电流而不过热(不超过允许温度)。 (4)可靠地开断规定容量的电弧,有足够的抗熔焊和抗电弧烧伤

5、的性能。 (5)通过短路电流时,具有足够的动稳定性和热稳定性。,3、触头材料 一般由铜、黄铜、青铜制成; 为防止表面氧化,触头表面镀锡或铅锡合金,特殊场合镀银。 4、触头分类: 按接触面形式分(3): 平面触头:如刀形触头、插入式熔断器 线触头:柱面与平面接触,两柱面接触 点触头:如继电器触点,开关电器的辅助触点,只能通过小电流,按触头结构形式分(3类) (1)可断触头(4) 刀形触头 对接式(终端式)触头 指形触头 插座式(梅花形)触头 (2)固定触头:母线连接 (3)滑动触头:电刷,第二节 断路器及操作机构,一、技术参数及基本要求 1、型号含义:,第1单元产品名称,用字母表示:S一少油断路

6、器;D一多油断路器;K一空气断路器;L一六氟化硫断路器;Z-真空断路器;Q一产气断路器;c一磁吹断路器。 第2单元安装场所,用字母表示:N一户内式;W-户外式。 第3单元设计系列序号,用数字表示。 第4单元额定电压(kV)。 第5单元补充工作特性,用字母表示:G一改进型;P一分相操作。 第6单元额定电流(A)。 举例: ZN28-10/630:真空断路器,户内,设计序号28,10kV,630A LN2-10/1250:六氟化硫断路器,户内,设计序号2,10kV,1250A,2、技术参数 额定断路电流:额定电压下,断路器能可靠切断的最大电流; 动稳定电流:在冲击短路电流作用下所能承受电动力的能力

7、,机械强度; 热稳定电流:规定时间内允许通过的最大电流; 合闸时间:发出合闸信号到断路器接通的时间; 分闸时间:发出跳闸信号到电弧熄灭的时间, 固有分闸时间+灭弧时间, 一般0.06秒0.12秒,小于0.06秒的断路器,称为快速断路器。,二、少油断路器 1、SN10-10型 可配用CD10型电磁机构, 也可配用CT8型弹簧机构 2、SW4-35型 配CD15型直流电磁操作机构,三、真空断路器 1、ZN-10型 真空灭弧室,俗称“真空泡”,是真空断路器的绝缘和灭弧元件。 熄弧快,电流过零熄灭;触头温度低,烧损少,寿命长。,三、真空断路器 2、ZN-35型,四、SF6断路器 采用六氟化硫做灭弧和绝

8、缘介质,具有优良的绝缘和灭弧性能; 优点:开断能力强、断口耐压高、结构简单、允许开断次数多、检修周期长、噪音小、无火灾危险等; SF6气体:无色无味、不燃烧、无毒; 需要SF6气体检漏、含水检测 五、断路器的操作机构 1、电磁操作机构 常用CD10,2、弹簧储能操作机构 常用CT8,3、弹簧操作机构控制线路,第三节 隔离开关和负荷开关,一、隔离开关 又称隔离刀闸,简称刀闸;不能切断负荷电流和短路电流; 1、用途(3个): 将电气设备与带电电网隔离,提供明显断开点,安全检修; 改变运行方式(倒闸操作); 接通、断开小电流电路; 电压互感器和避雷器电路; 10kV、长5km以内的空载输电线路;35

9、kV、长10km以内的空载送电线路等。 35k、1000kVA及以下;110kV、3200kVA及以下的空载变压器;,2、型号 由字母和数字两部分组成,举例:GN6-10T/600:隔离开关,户内,设计序号6,10kV,统一设计产品,600A,(1)户内式隔离开关 GN6: GN8:绝缘瓷瓶改为绝缘套管,(2)户外式隔离开关 GW5:V型式隔离开关(羊角式),3、隔离开关的操作机构 CS6型手动杠杆操作机构 CS9型手动蜗轮操作机构 CJ2型电动操作机构,二、高压负荷开关 可以提供明显的断开点,起隔离开关的作用; 可以切断和闭合额定电流以及规定的过载电流; 与熔断器配合使用,可保护线路; 在框

10、架上配有跳扣、凸轮和快速合闸弹簧,组成快速合闸机构,三、高压熔断器 分RW、RN两个系列 型号举例 RW3-10/100:熔断器,户外,10kV,100A,四、电抗器 限制短路电流(主要作用); 抵消长线路的容性作用,防止电压升高;,举例: FKL-10-2x750-6型,表示额定百分电抗6%,额定电压10kV,有两个支路,每支路额定电流为750A,铝电缆分裂电抗器。,五、母线 1、定义及分类: 又称汇流排,汇集、分配、传送电能。 材质:铜母线、铝母线、钢母线 截面形状:矩形、圆形(或管形)、槽形 LMY:硬型铝母线;TMY:硬型铜母线 2、母线涂色及排列 涂色作用:识别相序;防腐;增加辐射能

11、力,改善散热条件,说明:在母线的各个连接处和距离连接处10cm以内的地方,以及涂有温度漆(变色漆)的地方不应涂漆;间隔内的硬母线均要余留50-70mm,在该长度内也不应涂漆,以供停电检修时挂接临时接地线之用。,矩形母排常见的排列方式 (1)平放水平排列。 优点:母线对短路时产生的电动力具有较强的抗弯能力; 缺点:散热条件稍差。 (2)立放水平排列。 优点:散热条件好; 缺点:抗弯能力差。 (3)立放垂直排列。 优点:散热条件好,抗弯能力强; 缺点:增加了空间高度。 (4)三角形排列。 可减少开关柜的深度和高度,使布置比较紧凑。,六、绝缘子与套管 绝缘子又叫瓷瓶,用来支撑、固定带电导体,保持导体

12、与地、导电导体之间的绝缘; 分支持绝缘子、套管绝缘子两种。 电站绝缘子型号由字母和数字两部分构成:,穿墙套管 型号,第四节 高压成套装置,一、成套配电装置的特点和作用 定义:以开关为主的成套电器,俗称开关柜; 用途:接受与分配电能。 开关柜分类(3种): 按照电压高低,分为:高压开关柜、低压开关柜; 按照装设地点,分为:户外式、户内式; 按照开关电器是否可以移动,可分:固定式、手车式; 说明:通常一个柜构成一个回路,一个柜成为一个间隔。,高压开关柜的型号含义,举例:JYN2-10 金属封闭铠装式,移开式,户内,设计序号2,额定电压10kV,二、高压成套装置的选用原则和技术要求 1、选用原则,2

13、、高压开关柜的技术要求(了解) 足够的机械强度; 有防止事故扩大措施;在一次侧不停电情况下,可以安全检修二次设备; 具备安全联锁装置; 电气设备与接线符合安全距离要求; 额定负荷下,设备温升不超规定值; 柜内电器符合安全使用技术规范; 断路器及操作机构符合使用要求(分合闸速度、触头行程等); 具备防止电气误操作的“五防”功能; 一、二次电气回路、电器的绝缘强度符合使用条件; 满足使用环境条件,对于手车式高压开关柜,还应满足: 同型号手车式高压开关柜的手车能够互换; 手车应具有三种位置: 工作位置:一次回路与二次回路均接通; 试验位置:一次回路不接通,手车与柜体隔离触头之间有安全距离;二次回路接

14、通,此时手车上的断路器允许进行操作试验; 检修位置:手车退出柜外,一次回路和二次回路均断开; 柜内一次隔离触头有可靠的安全措施,能保证手车退出柜体时进柜检修人员的安全; 手车体与柜体间有可靠的接地装置。,防止电气误操作的“五防”(记住): 防止带负荷拉(合)隔离开关; 防止误分、合断路器; 防止带电挂接地线(合接地刀闸); 防止带接地线(接地刀闸)送电; 防止误入带电间隔。 “五防”使用说明: 1)优先采用机械闭锁;2)有紧急解锁机构;3)“五防”中除防止误分、误合断路器可采取提示性措施外,其他“四防”原则上采用强制性闭锁;4)“五防”闭锁不应影响开关分(合)闸的速度特性;5)如用电磁闭锁,闭

15、锁回路电源要与继电保护、控制信号回路分开;6)闭锁装置应尽量做到结构简单可靠,操作维修方便,尽可能不增加正常操作和事故处理的复杂性。,三、常用高压成套装置 1、GG-1A型固定式高压开关柜 2、KYN-10型铠装移开式高压开关柜 3、GFC-10型手车式高压开关柜 4、HXGN1-10型高压环网开关柜 (自学,简单了解一下柜体结构、五防措施、主要技术参数) 四、高压开关柜的一次接线方案 (略)自学,一般了解 五、高压开关柜的安装 (略),六、手车式高压开关柜的试验(3) 工频耐压试验:一次、二次回路分别做 动作试验:试验位置、工作位置,合分闸操作试验 其他试验:继电保护校验等 七、高压开关柜的

16、投运前的检查及运行巡视 (略),1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.9.2720.9.27Sunday, September 27, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11:15:4111:15:4111:159/27/2020 11:15:41 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.9.2711:15:4111:15Sep-2027-Sep-20 4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。11:15:4111:15:4111:15Sunday, September 27, 2020 5、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。20.9.2720.9.2711:15:4111:15:41September 27, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年9月27日星期日上午11时15分41秒11:15:4120.9.27 7、最具挑战性的挑战

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