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1、总 复 习熄灭交流电弧的基本方法1利用灭弧介质在高压断路器中，广泛采用去游离作用强的灭弧介质灭弧。2吹弧吹弧是指利用各种结构形式的灭弧室，使高温分解的气体或具有很大压力的新鲜且低温的气体在灭弧室中按特定的通路，吹动电弧，加强扩散和复合去游离而使电弧熄灭的方法。 3采用特殊金属材料作灭弧触头采用铜、钨合金和银、钨合金等特殊金属材料作触头。这些材料在高温下不易熔化和蒸发、抗熔焊，可以减少热电子发射和高温分解产生的金属蒸气，削弱了游离作用。4提高断路器触头的分离速度加快断路器触头的分离速度，可以迅速拉长电弧，使弧隙的电场强度骤降，弧隙电阻和电弧的表面积突然增大，电弧的冷却加快，有利于带电质点的扩散和
2、复合去游离。5采用多断口灭弧多断口将电弧分割成多段，在相同触头行程下，增加电弧的总长度，弧隙电阻迅速增大，介质强度恢复速度加快。使每个断口上的恢复电压减小，降低了恢复电压的上升速度和幅值，提高了灭弧能力。6在断路器主触头两端加装低值并联电阻二、高压断路器1高压断路器的作用高压断路器内有灭弧介质和灭弧装置，可以熄灭接通或开断电路时产生的电弧，其作用是:在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路；在电气设备出现故障时，能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流。2高压断路器的分类根据灭弧介质的不同，高压断路器可以分为以下几种类型。（1）油断路器:以具有绝缘能力的矿物油作为灭弧介质多油断路器：断路器中的
3、油除作为灭弧介质外，还作为触头断开后的间隙绝缘介质和带电部分与接地外壳间的绝缘介质。 少油断路器：油只作为灭弧介质和触头断开后的间隙绝缘介质，而带电部分对接地之间采用固体绝缘（例如瓷绝缘）。 主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的各级电压电网中。（2）六氟化硫(SF6)断路器:采用SF6气体作为灭弧介质和触头断开后的间隙绝缘介质的断路器。SF6气体是一种无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，具有优良的灭弧性能和绝缘性能。适用于频繁操作及要求高速开断的场合,特别是126KV以上几乎全部选用SF6断路器,但不适用于高海拔地区。（3）真空断路器:以真空的高介质强度实现灭弧和绝缘。主要用于频繁操作及要求高
4、速开断的场合，但在海边地区使用时，应注意防凝露，因为会使断路器灭弧室灭弧能力下降（4）压缩空气断路器:采用压缩空气作为灭弧介质和触头断开后的间隙绝缘介质的断路器。三、隔离开关隔离开关没有专门的灭弧装置，不能用来接通或切断负荷电流和短路电流，否则，将产生强烈的电弧，造成人身伤亡，设备损坏或引起相间短路故障。隔离开关的作用如下。隔离电源:在检修电气设备时为了安全，需要用隔离开关将停电检修的设备与带电运行的设备隔离，形成明显可见的断口倒闸操作:在倒换母线或接通旁路母线时，某些隔离开关可以在“等电位”的情况下进行分、合闸，配合断路器完成改变运行方式的倒闸操作。分、合小电流电路:可用来合电压互感器、避雷
5、器和空载母线；分、合励磁电流小于2A的空载变压器；关合电容电流不超过5A的空载线路 。第二节 电流互感器电流互感器的作用：变换：将一次回路的大电流变为二次回路的小电流（5A或1A），供电给测量仪表和保护装置继电器的电流线圈，使测量仪表和继电器标准化、小型化、结构轻巧、价格便宜。隔离：使电气二次设备与一次高压部分隔离，并且互感器的二次侧均接地，从而保证二次设备和人身安全。第三章 电气主接线第一节 对电气主接线的基本要求 第二节 电气主接线的基本接线形式 第三节 发电厂和变电所主变压器的选择第四节 限制短路电流的方法第五节 发电厂和变电所的典型电气主接线第六节 电气主接线设计第七节 电气主接线的可
6、靠性计算第一节 电气主接线设计原则和程序1.可靠性 电能生产的特点要求电气主接线首先应满足可靠性的要求。电能不能大量储存，发电、输电和用电必须在同一瞬间完成的，任何一个环节出现故障都会造成供电中断。 可靠性不是绝对的,对于不重要的用户,太高的可靠性将造成浪费。 分析主接线的可靠性时，要考虑发电厂与变电所在电力系统中的地位和作用、负荷的性质、设备的可靠性和运行实践等因素。 一、对电气主接线的基本要求应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。(2)用户的负荷性质 电力用户负荷按照其对供电可靠性的要求分为三个等级，即I、II、III类负荷。 I类负荷：对这类负荷突然中断供电，将造成人身伤亡，或造成重
7、大设备损坏，或给国民经济带来重大的损失。II类负荷：对这类负荷突然中断供电将造成生产设备局部破坏，或造成生产流程紊乱且难以恢复，或出现大量废品和减产，因而在经济上造成一定损失。III类负荷： I类和II类负荷之外的其它负荷。一、有母线的基本接线形式 1. 单母线接线及其母线分段的接线单母线接线a) 结构特征：只有一组母线W，每一回线路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。b) 倒闸操作原则：断路器与隔离开关间的操作顺序:保证隔离开关“先通后断”（在等电位状态下，隔离开关也可以单独操作），绝不能带负荷拉刀闸，否则将产生电弧而导致严重的后果。母线隔离开关与线路隔离开关间的操作顺序：母线
8、隔离开关“先通后断”，即接通电路时，先合母线隔离开关，后合线路隔离开关；切断电路时，先断开线路隔离开关，后断开母线隔离开关。以避免万一断路器的实际开合状态与指示状态不一致时，误操作母线侧隔离开关上，产生的电弧会引起母线短路，使事故扩大。 例如：对WL1送电时，先合上QS11，再合上QS12，最后合上QF1。对WL1停电时，先断开QF1，再依次拉开QS12和QS11。 主要优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，造价便宜，只要配电装置留有余地，母线可以向两端延伸，可扩性好。主要缺点：可靠性和灵活性都较差：母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运；母线故障时，继电保护会切除所有电源，全部回路停运；
9、任一断路器检修时，其所在回路也将停运；它只有一种运行方式。适用范围：单母线接线只能用于某些出线回数较少，对供电可靠性要求不高的小容量发电厂和变电所中。练习：试画出三个电源，三回出线的单母不分段接线图单母线分段接线 a) 结构特征：设置分段断路器将母线分成两段，当可靠性要求不高时，也可利用分段隔离开关进行分段。 各段母线为单母线结构。 b) 评价：接线简单清晰，经济性好。有一定灵活性可靠性:任一母线或母线隔离开关检修时，仅停检修段。任一段母线故障时，继电保护装置可使分段断路器跳闸，保证正常母线段继续运行，减小了母线故障影响范围。任一断路器检修时，该断路器所带用户也将停电。 缺点：任一段母线故障或
10、检修期间，该段母线上的所有回路均停电；任一断路器检修时，该断路器所带用户也将停电。考虑到采用单母线分段接线时，重要用户可从不同母线段上分别引出两回馈线向其供电，保证不中断供电。 适用范围：中、小容量发电厂和变电所的6-10kV配电装置和出线回路数较少的35-220kV配电装置中。 2带旁路母线的单母线分段接线 (1) 带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线接线 a) 结构特征：在单母线分段的基础上又增加了旁路母线W3、专用旁路断路器QFp 及旁路回路隔离开关QS1和QS2 。各出线回路除通过断路器与汇流母线连接外，还通过旁路隔离开关与旁路母线相连接。 旁路母线的作用：检修任一进出线断路器时，不
11、中断对该回路的供电。适用范围： 6-10kV配电装置。评价：单母线分段接线增设旁路母线后，可以使单母线分段接线在检修任一出线断路器时不中断对该回路的供电。但配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关数量，接线复杂，投资增大。 检修断路器时的不停电倒闸操作过程：正常运行时，旁路断路器QFp、各进出线回路的旁路隔离开关是断开的，旁路断路器两侧的隔离开关是合上的，旁路母线W3不带电。1) 合上QFp给旁路母线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果旁路母线有故障，QFp在继电保护控制下自动切断故障，旁路母线不能使用；如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。若检修WL1的断路器QF1，使该出线不停电的
12、操作步骤为： 2) 合上出线旁路隔离开关QS1p3) 断开出线WL1的断路器QF1; 4) 断开QS12和QS11此时出线WL1已经由旁路断路器QFp回路供电，在需要检修的断路器QF1两侧布置安全措施后，就可以对其进行检修。 3双母线接线 (1) 结构特征： 有两组母线W1、W2两组母线间通过母线联络断路器QFc相连； 每回进出线均经一组断路器和两组母线隔离开关分别接至两组母线.正常运行时只合一组 隔离开关。 (2) 运行方式: 两组母线同时工作将母联断路器QFc合闸，而进出线均衡地分配在两组母线上。当一组母线故障时，在继电保护作用下，母联断路器断开，仅停故障的母线。一组母线工作，另一组母线备
13、用.全部电源和出线接于工作母线上，母联断路器断开。工作母线故障时，全部短时停电。(3) 优点：运行方式灵活由于每个回路均可以换接至两组母线的任一组上运行，使得双母线接线的可靠性和灵活性大大提高。 任一组母线检修时不中断供电. 任一组母线故障时仅短时停电，停电时间是接于该母线上的所有回路切换至另一组母线所需时间，故障母线上的回路经短时停电便可恢复供电。 (4) 缺点：检修任一回路断路器时，该回路仍需停电。 任一母线故障仍会短时停电。 变更运行方式时，要用各回路母线侧的隔离开关进行倒闸操作，操作步骤较为复杂，容易出现误操作。 增加了大量的母线隔离开关和母线长度，双母线的配电装置结构较复杂，占地面积
14、大，投资大。 (5) 适用范围：双母线接线广泛应用于对可靠性要求较高、出线回路数较多的6-220kV配电装置中。 (6) 倒母线操作：在母线W1工作、母线W2备用的运行方式下，欲检修母线W1时的倒闸操作步骤如下：合QFc两侧隔离开关及QFc，向母线W2充电，若其母线完好，则QFc不会因继电保护动作而跳闸，便可继续倒闸操作；合上所有回 路与母线W2连 接的隔离开关 ，之后再断开 所有回路与母 线W1连接的隔 离开关，（此 时隔离开关等 电位操作）。 以实现全部回 路由母线W1换 接至母线W2。注意：两组母线隔离开关切不可以先拉后合！ 断开QFc及其两侧隔离开关，此时母线W1不带电，母线W2变为工
15、作母线。4双母线分段接线 (1) 双母线三分段接线：将一组母线用分段断路器QFd分为两段（W1和W2），两个分段母线（W1和W2）与另一组母线（W3）之间都用母联断路器连接，也称为双母线三分段接线。 W1和W2作为工作母线，W3作为备用母线，全部进出线均分在W1和W2两个分段上运行；也可以将两个母联断路器中的一个和分段断路器合上，全部进出线合理地分配在三段上运行，三段母线并列运行。此种运行方式降低了全厂（所）停电事故的可能性,可以减小母线故障的停电范围.5双母线带旁路母线接线 (1) 结构特征：增设了一组旁路母线W3及专用旁路断路器QFp回路。 各回路除通过断路器与两组汇流母线连接外，还通过旁
16、路隔离开关与旁路母线相连接。 (2) 评价：1) 可靠性、灵活性都相当高。 任一组母线故障时仅短时停电。 检修任一回路断路器时，该回路不停电。 所用的电气设备数量较多，操作、接线及配电装置较复杂，占地面积较大，经济性较差。 任一组母线检修时不中断供电，检修任一回路母线隔离开关时，只中断该回路的供电。 (3) 适用范围：220kV出线在4回及以上、110kV出线在6回及以上时，宜采用有专用旁路断路器的旁路母线接线。 由于六氟化硫断路器工作可靠，可以长时间不检修，当使用六氟化硫断路器且与系统联系紧密时，可以不设置旁路母线。 当出线回数较少时，可采用如图3-10所示的以母联断路器兼作旁路断路器的简易接线形式，以节省断路器和占地，改善其经济性。6一台半断路器接线 (1) 结构特征：每两个回路经三台断路器（称为一串）接在两组母线之间, 构成一串, 两个回路中间的断路器称为联络断路器; 多环路供电，可靠
