第二章_常用高壓電氣設(shè)備及電氣主接線

1、第二章 常用高壓電氣設(shè)備 及電氣主接線 2.1 2.1 電氣設(shè)備的定義電氣設(shè)備的定義 供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、線路器材和設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、線路器材和用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、照明用具）等。用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、照明用具）等。2.1.1 2.1.1 電氣設(shè)備的分類電氣設(shè)備的分類1. 1. 按電壓等級(jí)分按電壓等級(jí)分（1 1）高壓設(shè)備）高壓設(shè)備交流交流50Hz50Hz、額定電壓、額定電壓1200V1200V以上以上直

2、流、額定電壓直流、額定電壓1500V1500V以上以上（2 2）低壓設(shè)備）低壓設(shè)備交流交流50Hz50Hz、額定電壓、額定電壓1200V1200V及以下及以下直流、額定電壓直流、額定電壓1500V1500V及以下及以下2按設(shè)備所屬回路分按設(shè)備所屬回路分（1） 一次回路及一次設(shè)備一次回路及一次設(shè)備 一次回路一次回路: 供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路一次設(shè)備或一次電器一次設(shè)備或一次電器: 設(shè)置在一次回路中的電氣設(shè)備設(shè)置在一次回路中的電氣設(shè)備（2） 二次回路及二次設(shè)備二次回路及二次設(shè)備 二次回路二次回路: 指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)

3、一次回路運(yùn)行的電路指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路二次設(shè)備或二次電器二次設(shè)備或二次電器: 設(shè)置在二次回路中的電氣設(shè)備。設(shè)置在二次回路中的電氣設(shè)備。3按在一次電路中的功能分按在一次電路中的功能分（1）變換設(shè)備）變換設(shè)備: 用來按電力系統(tǒng)工作的要求變換電壓或電流的電氣用來按電力系統(tǒng)工作的要求變換電壓或電流的電氣設(shè)備，如變壓器、互感器等。設(shè)備，如變壓器、互感器等。（2）控制設(shè)備）控制設(shè)備: 用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電氣設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。電氣設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。（3）保護(hù)設(shè)備）保護(hù)設(shè)備: 用來對(duì)電力系統(tǒng)

4、進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)用電氣用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)用電氣設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。（4）補(bǔ)償設(shè)備）補(bǔ)償設(shè)備: 用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無(wú)功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無(wú)功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備，如并聯(lián)電容器等。備，如并聯(lián)電容器等。（5）成套設(shè)備）成套設(shè)備(裝置裝置): 按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)備及其相關(guān)的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高低壓開關(guān)柜、低備及其相關(guān)的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高低壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。2.2.1 電

5、弧及其主要危害電弧及其主要危害 電弧電弧 一種高溫、強(qiáng)光的電游離現(xiàn)象，開關(guān)電器和線路中一種必然的物理現(xiàn)一種高溫、強(qiáng)光的電游離現(xiàn)象，開關(guān)電器和線路中一種必然的物理現(xiàn)象，是電流的延續(xù)。象，是電流的延續(xù)。1電弧的主要特征電弧的主要特征 （1）能量集中，發(fā)出高溫、強(qiáng)光。）能量集中，發(fā)出高溫、強(qiáng)光。（10kvQF斷開斷開20kv的電流的電流,電弧功率達(dá)到一萬(wàn)電弧功率達(dá)到一萬(wàn)kw以上）以上）（2）自持放電，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需電壓很低。）自持放電，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需電壓很低。（在大氣中在大氣中,1cm長(zhǎng)的直流電弧長(zhǎng)的直流電弧的弧柱電壓僅的弧柱電壓僅1530v,在變壓器油中在變壓器油中,1cm長(zhǎng)的直流電弧

6、的弧柱電壓僅長(zhǎng)的直流電弧的弧柱電壓僅100220v）（3）游離的氣體，質(zhì)輕易變。）游離的氣體，質(zhì)輕易變。（電弧在氣體或液體的流動(dòng)作用下或電動(dòng)力作用下（電弧在氣體或液體的流動(dòng)作用下或電動(dòng)力作用下,能迅速移動(dòng)能迅速移動(dòng),伸長(zhǎng)或彎曲）伸長(zhǎng)或彎曲）.2電弧的危害電弧的危害 （1）延長(zhǎng)了電路的開斷時(shí)間，從而使故障對(duì)供配電系統(tǒng)造成更大的損壞。）延長(zhǎng)了電路的開斷時(shí)間，從而使故障對(duì)供配電系統(tǒng)造成更大的損壞。（2）高溫使開關(guān)觸頭變形、熔化，從而導(dǎo)致接觸不良甚至損壞。）高溫使開關(guān)觸頭變形、熔化，從而導(dǎo)致接觸不良甚至損壞。（3）高溫可能造成人員灼傷甚至直接或間接的死亡，強(qiáng)光可能損害人的視力。）高溫可能造成人員灼傷甚

7、至直接或間接的死亡，強(qiáng)光可能損害人的視力。（4）引起弧光短路，嚴(yán)重時(shí)造成爆炸事故。）引起弧光短路，嚴(yán)重時(shí)造成爆炸事故。 2.2 電弧的產(chǎn)生及滅弧方法電弧的產(chǎn)生及滅弧方法1產(chǎn)生電弧的根本原因產(chǎn)生電弧的根本原因 觸頭間很大電場(chǎng)強(qiáng)度和很高的溫度導(dǎo)致觸頭本身的電子及觸頭周圍介觸頭間很大電場(chǎng)強(qiáng)度和很高的溫度導(dǎo)致觸頭本身的電子及觸頭周圍介質(zhì)中的電子被游離而形成電弧電流。（質(zhì)中的電子被游離而形成電弧電流。（電路電壓不低于電路電壓不低于1020伏，電流不伏，電流不小于小于80100mA）2產(chǎn)生電弧的游離方式產(chǎn)生電弧的游離方式（1）強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射：）強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射：電弧的形成是觸頭間中性質(zhì)子電弧的形成是觸頭間中性質(zhì)子(

8、分子和原子分子和原子)被游離的被游離的過程。開關(guān)觸頭分離時(shí)，觸頭間距離很小，電場(chǎng)強(qiáng)度過程。開關(guān)觸頭分離時(shí)，觸頭間距離很小，電場(chǎng)強(qiáng)度E很高很高(E = U/d)。當(dāng)。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過電場(chǎng)強(qiáng)度超過3106V/m時(shí)，陰極表面的電子就會(huì)被電場(chǎng)力拉出而形成觸時(shí)，陰極表面的電子就會(huì)被電場(chǎng)力拉出而形成觸頭空間的自由電子。頭空間的自由電子。 （2）熱電發(fā)射：）熱電發(fā)射：電弧形成后，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠電弧形成后，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發(fā)射，形成熱電場(chǎng)發(fā)射。的能量而向外發(fā)射，形成熱電場(chǎng)發(fā)射。2.2.2 2.2.2 電弧的產(chǎn)生電弧的產(chǎn)生（3）碰撞游離：）碰撞游離：從陰極表面

9、發(fā)射出來的自由電子和觸頭間原有的少數(shù)電從陰極表面發(fā)射出來的自由電子和觸頭間原有的少數(shù)電子，在電場(chǎng)力的作用下向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)，途中不斷地和中性質(zhì)點(diǎn)相碰撞。子，在電場(chǎng)力的作用下向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)，途中不斷地和中性質(zhì)點(diǎn)相碰撞。只要電子的運(yùn)動(dòng)速度只要電子的運(yùn)動(dòng)速度v足夠高，電子的動(dòng)能足夠高，電子的動(dòng)能A=mv2足夠大，就可能從中性足夠大，就可能從中性質(zhì)子中打出電子，形成自由電子和正離子。這種現(xiàn)象稱為碰撞游離。新形質(zhì)子中打出電子，形成自由電子和正離子。這種現(xiàn)象稱為碰撞游離。新形成的自由電子也向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)，同樣地會(huì)與中性質(zhì)點(diǎn)碰撞而發(fā)生游離。成的自由電子也向陽(yáng)極作加速運(yùn)動(dòng)，同樣地會(huì)與中性質(zhì)點(diǎn)碰撞而發(fā)生游離

10、。碰撞游離連續(xù)進(jìn)行的結(jié)果是觸頭間充滿了電子和正離子，具有很大的電導(dǎo)；碰撞游離連續(xù)進(jìn)行的結(jié)果是觸頭間充滿了電子和正離子，具有很大的電導(dǎo)；在外加電壓下，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧，電路再次被導(dǎo)通。在外加電壓下，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧，電路再次被導(dǎo)通。 （4）高溫游離）高溫游離 ： 在電弧形成后的高溫在電弧形成后的高溫的作用下的作用下(電弧中心部分維持的溫電弧中心部分維持的溫度可達(dá)度可達(dá)10000以上以上)，氣體中性質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度增加。當(dāng)具有足，氣體中性質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度增加。當(dāng)具有足夠動(dòng)能的中性質(zhì)點(diǎn)相互碰撞時(shí)，將被游離而形成電子和正離子夠動(dòng)能的中性質(zhì)點(diǎn)相互碰撞時(shí)，將被游離而形成電子和正離子。也

11、稱熱游離。觸頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。觸頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。注：注：強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導(dǎo)作用，強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導(dǎo)作用， 碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展 它們是互相影響，互相作用的。它們是互相影響，互相作用的。 在開關(guān)電器的觸頭間，發(fā)生游離過程的同時(shí)，還發(fā)生著使帶電質(zhì)點(diǎn)減少的去在開關(guān)電器的觸頭間，發(fā)生游離過程的同時(shí)，還發(fā)生著使帶電質(zhì)點(diǎn)減少的去游離過程。游離過程。 1 1電弧熄滅的條件電弧熄滅的條件 去游離率大于游離率，即其中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。去游離率大

12、于游離率，即其中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。2 2去游離方式去游離方式 （1 1）復(fù)合）復(fù)合 正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)電弧中溫度越低，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，截面越小，介質(zhì)的性質(zhì)越穩(wěn)定，密度越高，復(fù)合電弧中溫度越低，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，截面越小，介質(zhì)的性質(zhì)越穩(wěn)定，密度越高，復(fù)合愈快。愈快。 （2 2）擴(kuò)散）擴(kuò)散 電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向電弧周圍介質(zhì)散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向電弧周圍介質(zhì)散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)的濃度減少。的濃度減少。電弧與周圍介質(zhì)的濃度差越大，電弧與周圍介質(zhì)的溫度差越大，電弧截面越小，擴(kuò)電弧與周圍介質(zhì)的濃度差越大，電弧與周圍介質(zhì)的溫度差越

13、大，電弧截面越小，擴(kuò)散就越強(qiáng)烈。散就越強(qiáng)烈。3 3交流電弧的熄滅交流電弧的熄滅 電流過零時(shí)，電弧將暫時(shí)熄滅，弧柱溫度急劇下降，高溫游離中止，去電流過零時(shí)，電弧將暫時(shí)熄滅，弧柱溫度急劇下降，高溫游離中止，去游離大大增強(qiáng)，陰極附近空間的絕緣強(qiáng)度迅速增高。由于交流電流每一個(gè)周游離大大增強(qiáng)，陰極附近空間的絕緣強(qiáng)度迅速增高。由于交流電流每一個(gè)周期兩次過零值，在熄滅交流電弧時(shí)，就是充分利用這一特點(diǎn)來加速電弧的熄期兩次過零值，在熄滅交流電弧時(shí)，就是充分利用這一特點(diǎn)來加速電弧的熄滅。滅。2.2.3 2.2.3 電弧的熄滅電弧的熄滅1速拉滅弧法速拉滅弧法 是開關(guān)電器中最基本的滅弧方法。高低壓斷路器中都裝有強(qiáng)力的

14、斷路彈簧，是開關(guān)電器中最基本的滅弧方法。高低壓斷路器中都裝有強(qiáng)力的斷路彈簧，目的就是加速觸頭的分?jǐn)嗨俣?。目的就是加速觸頭的分?jǐn)嗨俣取?冷卻滅弧法冷卻滅弧法 利用介質(zhì)如油等來降低電弧的溫度從而增強(qiáng)去游離來加速電弧的熄滅。利用介質(zhì)如油等來降低電弧的溫度從而增強(qiáng)去游離來加速電弧的熄滅。3吹弧滅弧法吹弧滅弧法 利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動(dòng)電弧，使電弧拉長(zhǎng)，同時(shí)也使電弧利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動(dòng)電弧，使電弧拉長(zhǎng)，同時(shí)也使電弧冷卻，電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，加速電弧熄滅。冷卻，電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，加速電弧熄滅。（1）按吹弧的方向）按吹弧的方向(相對(duì)電弧方向相對(duì)電

15、弧方向)分縱吹和橫吹，如圖分縱吹和橫吹，如圖21a和圖和圖21b所示。所示。2.2.4 2.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器中常用的滅弧方法（2 2）按施加外力的性質(zhì)來分，）按施加外力的性質(zhì)來分，氣吹、油吹、磁力吹和電動(dòng)力吹等。氣吹、油吹、磁力吹和電動(dòng)力吹等。圖圖2222所示的低壓刀開關(guān)迅速拉開刀閘時(shí)電動(dòng)力吹弧使電弧加速拉長(zhǎng)。所示的低壓刀開關(guān)迅速拉開刀閘時(shí)電動(dòng)力吹弧使電弧加速拉長(zhǎng)。圖圖23所示采用專門的磁吹線圈來吹弧。所示采用專門的磁吹線圈來吹弧。 圖圖2424所示利用鐵磁物質(zhì)鋼片來吸動(dòng)電弧，這相當(dāng)于反向吹弧。所示利用鐵磁物質(zhì)鋼片來吸動(dòng)電弧，這相當(dāng)于反向吹弧。4長(zhǎng)弧切短滅弧法長(zhǎng)弧切短滅

16、弧法 如圖如圖 25所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長(zhǎng)弧切成若干短弧。當(dāng)外施電壓所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長(zhǎng)弧切成若干短弧。當(dāng)外施電壓(觸頭間觸頭間)小于電弧上的電壓降時(shí)，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部小于電弧上的電壓降時(shí)，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部分刀開關(guān)的滅弧罩就是利用這個(gè)原理來滅弧的。分刀開關(guān)的滅弧罩就是利用這個(gè)原理來滅弧的。5 5粗弧分細(xì)滅弧法粗弧分細(xì)滅弧法 將粗弧分成若干平行的細(xì)小電弧，增大了接觸面，降低電弧的溫度，從而使將粗弧分成若干平行的細(xì)小電弧，增大了接觸面，降低電弧的溫度，從而使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和擴(kuò)散得到加強(qiáng)，使電弧加速熄滅。帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和擴(kuò)散得到加強(qiáng)，

17、使電弧加速熄滅。6 6狹溝滅弧法狹溝滅弧法 如圖如圖2-62-6所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒，所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒，冷卻條件改善，電弧與介質(zhì)表面接觸使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合增強(qiáng)，從而加速電弧冷卻條件改善，電弧與介質(zhì)表面接觸使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合增強(qiáng)，從而加速電弧的熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。的熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。7 7真空滅弧法真空滅弧法 將開關(guān)觸頭裝在真空容器內(nèi)，產(chǎn)生的電?。ㄕ婵针娀。┹^小，且在電流第將開關(guān)觸頭裝在真空容器內(nèi)，產(chǎn)生的電?。ㄕ婵针娀。┹^小，且在電流第

18、一次過零時(shí)就能將電弧熄滅。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。一次過零時(shí)就能將電弧熄滅。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。8 8六氟化硫（六氟化硫（SF6SF6）滅弧法）滅弧法 SF6SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強(qiáng)度約為空氣的氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強(qiáng)度約為空氣的3 3倍，而絕倍，而絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)速度約比空氣快緣強(qiáng)度的恢復(fù)速度約比空氣快100100倍，可極大的提高開關(guān)的斷流容量和減少倍，可極大的提高開關(guān)的斷流容量和減少滅弧所需時(shí)間。滅弧所需時(shí)間。 注：電氣設(shè)備的滅弧性能往往是衡量其運(yùn)行可靠性和安全性的重要指注：電氣設(shè)備的滅弧性能往往是衡量其運(yùn)行可靠性和安

19、全性的重要指標(biāo)之一。標(biāo)之一。2 2.2.5 .2.5 對(duì)電氣觸頭的基本要求對(duì)電氣觸頭的基本要求1滿足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求滿足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求 觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產(chǎn)生氧化層，以降低觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產(chǎn)生氧化層，以降低接觸電阻。接觸電阻。2具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 能夠經(jīng)受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生機(jī)械故障或損壞。能夠經(jīng)受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生機(jī)械故障或損壞。3具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度指在可能發(fā)生的最大短路沖擊電流通過時(shí)，觸頭不具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度指在可能發(fā)生的最大短路沖擊電流通過時(shí)，

20、觸頭不至于因最大電動(dòng)力作用而損壞至于因最大電動(dòng)力作用而損壞具有足夠的熱穩(wěn)定度指在可能最長(zhǎng)的短路時(shí)間內(nèi)通過最大短路電流時(shí)所產(chǎn)生具有足夠的熱穩(wěn)定度指在可能最長(zhǎng)的短路時(shí)間內(nèi)通過最大短路電流時(shí)所產(chǎn)生的熱量不致使觸頭燒損或熔焊。的熱量不致使觸頭燒損或熔焊。4具有足夠的斷流能力具有足夠的斷流能力 在開斷規(guī)定的最大負(fù)荷電流或最大短路電流時(shí)，觸頭不應(yīng)被電弧過度燒在開斷規(guī)定的最大負(fù)荷電流或最大短路電流時(shí)，觸頭不應(yīng)被電弧過度燒損，更不應(yīng)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。損，更不應(yīng)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。各種觸頭實(shí)物圖各種觸頭實(shí)物圖全球核電站分布圖全球核電站分布圖全球核電站分布圖全球核電站分布圖全球核電站分布圖全球核電站分布圖沸水堆核電站工作流

21、程是：冷卻劑（水）從堆芯下部流進(jìn)，在沿堆芯上升的過程中，從燃料棒那里得到了熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經(jīng)過汽水分離器和蒸汽干燥器，將分離出的蒸汽來推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 沸水堆核電站工作原理沸水堆核電站工作原理壓水堆核電站工作原理壓水堆核電站工作原理日本核電站分布圖日本核電站分布圖福島核電站福島核電站 福島核電站（Fukushinia Nuclear Power Plant）位于北緯37度25分14秒，東經(jīng)141度2分，地處日本福島工業(yè)區(qū)。它是目前世界世界最大的核電站，由福島一站、福島二站組成，共10臺(tái)機(jī)組（一站6臺(tái)，二站4臺(tái)），均為沸水堆?？傒敵龉β蕛裘禐?8149096兆瓦，兩

22、站總?cè)萘砍^原世界最大核電站加拿大布魯斯核電站（67867226兆瓦）。3月12日下午15時(shí)30分左右 福島第一核電站1號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸 3月14日上午10點(diǎn)01分 福島第一核電站3號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸 福島第一核電站1號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸 發(fā)生爆炸后的福島第一核電站1號(hào)機(jī)組 福島第一核電站3號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸 發(fā)生爆炸后的福島第一核電站3號(hào)機(jī)組 中國(guó)核電站分布圖中國(guó)核電站分布圖 1 了解常用開關(guān)設(shè)備的作用、功能、分類2 了解常用開關(guān)設(shè)備主要性能與參數(shù)的含義3 了解常用開關(guān)設(shè)備的工作原理2.3 常用高壓開關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)介常用高壓開關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)介2.3.1 高壓電器應(yīng)該滿足的基本要求：高壓電器應(yīng)該滿足的基本要求：1、絕緣安

23、全可靠；、絕緣安全可靠；2、溫升符合標(biāo)準(zhǔn)；、溫升符合標(biāo)準(zhǔn)；3、有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性；、有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性；4、開關(guān)電器應(yīng)能夠迅速可靠的切斷其額定開斷電流。、開關(guān)電器應(yīng)能夠迅速可靠的切斷其額定開斷電流。5、高壓電器應(yīng)能夠一定的自然條件的作用。、高壓電器應(yīng)能夠一定的自然條件的作用。6、成本低、壽命長(zhǎng)、維修量小。、成本低、壽命長(zhǎng)、維修量小。1 1、額定電壓、額定電壓U UN N（有效值）；（有效值）；2 2、最高工作電壓、最高工作電壓U Um m （有效值）；（有效值）；3 3、額定電流、額定電流I IN N（有效值）；（有效值）；4 4、額定開斷電流、額定開斷電流I INkNk （有

24、效值）；（有效值）；5 5、動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值耐受電流）、動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值耐受電流）I IF F（有效值）；（有效值）；6 6、熱穩(wěn)定電流（短時(shí)耐受電流）、熱穩(wěn)定電流（短時(shí)耐受電流） I Ik k（有效值）；（有效值）；7 7、燃弧時(shí)間、燃弧時(shí)間t trhrh 8 8、固有分閘時(shí)間、固有分閘時(shí)間t tgfgf9 9、全開斷時(shí)間、全開斷時(shí)間t tkdkd1010、合閘時(shí)間、合閘時(shí)間t thzhz1111、額定短路關(guān)合電流、額定短路關(guān)合電流I INgNg1212、額定操作順序、額定操作順序2、高壓電器的基本技術(shù)參數(shù)、高壓電器的基本技術(shù)參數(shù)開關(guān)電器概念和作用開關(guān)電器概念和作用正常情況下可靠接通或斷開電

25、路；正常情況下可靠接通或斷開電路；改變運(yùn)行方式時(shí)進(jìn)行切換操作；改變運(yùn)行方式時(shí)進(jìn)行切換操作；系統(tǒng)發(fā)生故障迅速切除故障部分，保證非故系統(tǒng)發(fā)生故障迅速切除故障部分，保證非故障部分的正常運(yùn)行；障部分的正常運(yùn)行；在設(shè)備檢修時(shí)隔離帶電部分，以保證工作人在設(shè)備檢修時(shí)隔離帶電部分，以保證工作人員的安全。員的安全。概念概念直接用于正常投切和故障切除電路的電氣一次直接用于正常投切和故障切除電路的電氣一次設(shè)備稱為開關(guān)電器設(shè)備稱為開關(guān)電器。作用作用（1）（2）（3）（4）開關(guān)電器的分類開關(guān)電器的分類低壓開關(guān)電器低壓開關(guān)電器高壓開關(guān)電器高壓開關(guān)電器屋內(nèi)式屋內(nèi)式屋外式屋外式斷路器斷路器隔離開關(guān)隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)熔斷

26、器熔斷器自動(dòng)重合器自動(dòng)重合器自動(dòng)分段器自動(dòng)分段器2.3.2 2.3.2 高壓斷路器高壓斷路器高壓斷路器的作用高壓斷路器的作用高壓斷路器的基本要求高壓斷路器的基本要求高壓斷路器高壓斷路器的分類的分類高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)高壓斷路器的技術(shù)參數(shù)高壓斷路器的分類高壓斷路器的分類少油斷路器少油斷路器真空斷路器真空斷路器SFSF6 6斷路器斷路器高壓斷路器作用和要求高壓斷路器作用和要求1 1、高壓斷路器的作用、高壓斷路器的作用其一是其一是控制作用控制作用；其二是；其二是保護(hù)作用保護(hù)作用。2 2、高壓斷路器的基本要求、高壓斷路器的基本要求工作可靠，有足夠的開斷能；工作可靠，有足夠的開斷能；盡可能短的開斷時(shí)間，

27、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；盡可能短的開斷時(shí)間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性能；足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性能；具有自動(dòng)重合閘性能，價(jià)格低廉。具有自動(dòng)重合閘性能，價(jià)格低廉。系統(tǒng)正常情況系統(tǒng)正常情況系統(tǒng)故障情況系統(tǒng)故障情況問題：兩種作用在何時(shí)發(fā)揮各自功能？問題：兩種作用在何時(shí)發(fā)揮各自功能？斷路器能通斷任何性質(zhì)電流電路斷路器能通斷任何性質(zhì)電流電路（1）（2）（3）（4）3 3、高壓斷路器的分類、高壓斷路器的分類屋內(nèi)式斷路器屋內(nèi)式斷路器屋外式斷路器屋外式斷路器油斷路器（油即作滅弧介質(zhì)又作絕緣介質(zhì)）油斷路器（油即作滅弧介質(zhì)又作絕緣介質(zhì)）壓縮空氣斷路器（空氣即作滅弧介質(zhì)又作絕壓縮空氣斷路器（空氣即作滅弧介質(zhì)又作

28、絕 緣介質(zhì)，緣介質(zhì)，2020105Pa105Pa空氣壓力）空氣壓力）真空斷路器（真空的介電強(qiáng)度高）真空斷路器（真空的介電強(qiáng)度高）SF6SF6斷路器（斷路器（SF6 SF6 即為滅弧介質(zhì)又為絕緣介質(zhì)）即為滅弧介質(zhì)又為絕緣介質(zhì)）多油斷路器多油斷路器少油斷路器少油斷路器4 4、高壓斷路器技術(shù)參數(shù)、高壓斷路器技術(shù)參數(shù)（1 1）額定電壓）額定電壓UeUe：（2 2）額定電流）額定電流IeIe：指斷路器的觸頭結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電部分在規(guī)定環(huán)指斷路器的觸頭結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電部分在規(guī)定環(huán)境溫度下允許通過的長(zhǎng)期工作電流，其相境溫度下允許通過的長(zhǎng)期工作電流，其相應(yīng)的發(fā)熱溫度不會(huì)超應(yīng)的發(fā)熱溫度不會(huì)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（決定過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（決

29、定了導(dǎo)體截面，結(jié)構(gòu)）了導(dǎo)體截面，結(jié)構(gòu)）指斷路器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行能承受的正常工作電壓。指斷路器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行能承受的正常工作電壓。（決定了絕緣水平、尺寸、滅弧條件）（決定了絕緣水平、尺寸、滅弧條件）（3 3）額定開斷電流）額定開斷電流I Iekdekd（4 4）額定開斷容量）額定開斷容量: : （5 5）動(dòng)穩(wěn)定電流（極限通過電流）動(dòng)穩(wěn)定電流（極限通過電流）i idwdw指斷路器在額定電壓下能可靠斷開的最大斷指斷路器在額定電壓下能可靠斷開的最大斷路電流的有效值。它表征斷路器的開斷能力。路電流的有效值。它表征斷路器的開斷能力。ekdeekdIUS3指斷路器在沖擊短路電流作用下，承受電動(dòng)指斷路器在沖擊短路電流作

30、用下，承受電動(dòng)力的能力。（其大小是由導(dǎo)電和絕緣等部分力的能力。（其大小是由導(dǎo)電和絕緣等部分的機(jī)械強(qiáng)度所決定）的機(jī)械強(qiáng)度所決定）（6 6）熱穩(wěn)定電流）熱穩(wěn)定電流I Irwrw（7 7）開斷時(shí)間）開斷時(shí)間t tkdkd指斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。（利用指斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。（利用熱穩(wěn)定時(shí)間熱穩(wěn)定時(shí)間trtr對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的IrwIrw） （一般取（一般取4 4S S）從操作機(jī)構(gòu)跳閘線圈接通跳閘脈沖起，到三相從操作機(jī)構(gòu)跳閘線圈接通跳閘脈沖起，到三相電弧完全熄滅時(shí)止的一段時(shí)間。（等于斷路器電弧完全熄滅時(shí)止的一段時(shí)間。（等于斷路器的固有分閘時(shí)間和熄弧時(shí)間之和）的固有分閘時(shí)間和熄弧時(shí)間之和）

31、 xhgfkdttt5 5、高壓斷路器的型號(hào)、高壓斷路器的型號(hào)特點(diǎn)特點(diǎn)靠人力合閘，靠彈簧力分閘的操作機(jī)構(gòu)?？咳肆祥l，靠彈簧力分閘的操作機(jī)構(gòu)。6 6、少油高壓斷路器、少油高壓斷路器開關(guān)內(nèi)油的作用開關(guān)內(nèi)油的作用 滅弧、觸頭間的絕緣。滅弧、觸頭間的絕緣。少油斷路器特點(diǎn)少油斷路器特點(diǎn) 用油量少、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、防火用油量少、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、防火防爆的特點(diǎn)，但檢修周期短，在戶外使用時(shí)，受防爆的特點(diǎn)，但檢修周期短，在戶外使用時(shí)，受大氣條件影響大，而且配套性差。大氣條件影響大，而且配套性差。分類分類 35kV以下：戶內(nèi)式以下：戶內(nèi)式 35kV以上：戶外式以上：戶外式35kV：戶內(nèi)、

32、戶外式：戶內(nèi)、戶外式 SN10系列系列SW6系列系列SW10系列系列SW6系列系列SN10-10SN10-10型實(shí)例型實(shí)例（1 1）外形）外形 每相安裝一個(gè)儲(chǔ)油箱每相安裝一個(gè)儲(chǔ)油箱（三相聯(lián)動(dòng)）。（三相聯(lián)動(dòng)）。對(duì)地絕緣采用兩個(gè)支對(duì)地絕緣采用兩個(gè)支持式絕緣子承擔(dān)。持式絕緣子承擔(dān)。采用采用CD10CD10型操作機(jī)構(gòu)型操作機(jī)構(gòu)（可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和電動(dòng)（可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和電動(dòng)操作。操作。SN10-10型型（2 2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)1-1-油氣分離器油氣分離器2-2-上出線座上出線座3-3-滅弧室滅弧室 4-4-絕緣筒絕緣筒5-5-動(dòng)觸頭桿動(dòng)觸頭桿6-6-紫銅滾輪紫銅滾輪7-7-下出線座下出線座8-8-塞桿塞桿 9-9-基

33、座基座10-10-主軸主軸 11-11-絕緣拉桿絕緣拉桿12-12-分閘彈簧分閘彈簧13-13-瓣形靜觸頭瓣形靜觸頭（3 3）機(jī)械結(jié)構(gòu)（三部分）機(jī)械結(jié)構(gòu)（三部分）框架框架傳動(dòng)傳動(dòng)油箱油箱依靠?jī)蓚€(gè)支持絕緣子將各相與地絕緣；依靠?jī)蓚€(gè)支持絕緣子將各相與地絕緣；固定（分閘彈簧）固定（分閘彈簧）帶動(dòng)動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)。主軸、分相軸、操帶動(dòng)動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)。主軸、分相軸、操動(dòng)軸。動(dòng)軸。關(guān)鍵部分關(guān)鍵部分上部：上部：中部：中部：下部：下部：注油螺釘，油氣分離器注油螺釘，油氣分離器；上接線板，絕緣筒，油位指示上接線板，絕緣筒，油位指示器，靜觸頭，動(dòng)觸頭器，靜觸頭，動(dòng)觸頭；下接線板，底座，連桿，拐臂，下接線板，底座，連桿，拐臂

34、，放油螺釘，緩沖器放油螺釘，緩沖器。（4 4）組成）組成導(dǎo)電回路導(dǎo)電回路滅弧系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)上出線座上出線座靜觸頭座靜觸頭座辨形觸頭辨形觸頭動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭導(dǎo)電導(dǎo)電 桿桿動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭下下出線座出線座縱橫吹滅弧室（縱橫油氣吹縱橫吹滅弧室（縱橫油氣吹+ +機(jī)械機(jī)械油吹）油吹）（5 5）逆止閥）逆止閥電弧形成后分解油，逆止閥鋼球上推堵住回油孔，電弧形成后分解油，逆止閥鋼球上推堵住回油孔，形成密閉燃弧，使內(nèi)腔壓力升高形成密閉燃弧，使內(nèi)腔壓力升高（6 6）油氣分離器）油氣分離器 避免滅弧室完全封死，壓力過高避免滅弧室完全封死，壓力過高 避免直接將熾熱的帶有大量電子和離子的油避免直接將熾熱的帶有大量電子和離子的油

35、 氣混合物排出箱外，引起自燃和設(shè)備絕緣閃氣混合物排出箱外，引起自燃和設(shè)備絕緣閃 絡(luò)。絡(luò)。（7 7）滅弧室主要結(jié)構(gòu)）滅弧室主要結(jié)構(gòu) 滅弧室位于箱體中間部位。滅弧室位于箱體中間部位。 絕緣套筒由高強(qiáng)度的玻璃鋼制成。絕緣套筒由高強(qiáng)度的玻璃鋼制成。 隔弧板是用耐高溫的三聚氰胺玻璃纖維熱壓隔弧板是用耐高溫的三聚氰胺玻璃纖維熱壓 而成。而成。（8 8）滅弧工作原理滅弧工作原理切斷很大電弧電流切斷很大電弧電流短路故障短路故障短路電流很大短路電流很大單位時(shí)間內(nèi)將開關(guān)油單位時(shí)間內(nèi)將開關(guān)油分解成氣體量大分解成氣體量大空間中的氣體壓力很大（單向空間中的氣體壓力很大（單向逆止閥關(guān)閉）逆止閥關(guān)閉） 動(dòng)觸頭下移打開第一橫

36、吹道動(dòng)觸頭下移打開第一橫吹道油氣混和物沖出滅弧室油氣混和物沖出滅弧室使電弧彎曲拉長(zhǎng)并與隔使電弧彎曲拉長(zhǎng)并與隔弧板接觸弧板接觸產(chǎn)生強(qiáng)烈的去游離作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的去游離作用滅弧。滅弧。切斷很小電弧電流切斷很小電弧電流由于產(chǎn)氣量很小由于產(chǎn)氣量很小需要第一、第二、第三次橫、需要第一、第二、第三次橫、縱吹及機(jī)械油吹、拉長(zhǎng)電弧等作用才能將電弧電縱吹及機(jī)械油吹、拉長(zhǎng)電弧等作用才能將電弧電流切斷。流切斷。單柱雙斷口單柱雙斷口 110KV 110KV 雙柱四斷口雙柱四斷口 220KV220KV三柱六斷口三柱六斷口 330KV330KV支持瓷瓶支持瓷瓶底底座座均壓電容均壓電容SW6SW6型系列少油斷路器實(shí)例型系列少油

37、斷路器實(shí)例7 7、高壓真空斷路器、高壓真空斷路器開關(guān)內(nèi)真空的作用開關(guān)內(nèi)真空的作用 利用真空作為滅弧、觸頭間的絕緣介質(zhì)。利用真空作為滅弧、觸頭間的絕緣介質(zhì)。真空斷路器滅弧原理真空斷路器滅弧原理 真空間隙內(nèi)的氣體稀薄，分子的自由行程大，真空間隙內(nèi)的氣體稀薄，分子的自由行程大，發(fā)生碰撞的機(jī)率很小，碰撞游離不是真空間隙發(fā)生碰撞的機(jī)率很小，碰撞游離不是真空間隙擊穿產(chǎn)生電弧的主要因素。真空中的電弧是由擊穿產(chǎn)生電弧的主要因素。真空中的電弧是由觸頭間電極蒸汽形成的，具有很強(qiáng)的擴(kuò)散作用，觸頭間電極蒸汽形成的，具有很強(qiáng)的擴(kuò)散作用，因而使電弧電流過零后觸頭間隙的介質(zhì)強(qiáng)度能因而使電弧電流過零后觸頭間隙的介質(zhì)強(qiáng)度能很快

38、恢復(fù)起來，使電弧迅速熄滅。很快恢復(fù)起來，使電弧迅速熄滅。 真空斷路器的優(yōu)點(diǎn)真空斷路器的優(yōu)點(diǎn) （1）（2）（3）（4）（5）真空斷路器的缺點(diǎn)真空斷路器的缺點(diǎn) （1）（2）結(jié)構(gòu)輕巧，觸頭開距小，動(dòng)作快，操作功結(jié)構(gòu)輕巧，觸頭開距小，動(dòng)作快，操作功 小，體積小，重量輕。小，體積小，重量輕。燃弧時(shí)間短，需半個(gè)周期。燃弧時(shí)間短，需半個(gè)周期。觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快。觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快。電氣壽命和機(jī)械壽命均長(zhǎng)。電氣壽命和機(jī)械壽命均長(zhǎng)。維修量小，能防火防爆。維修量小，能防火防爆。開斷小電感電流時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熄弧過電壓。開斷小電感電流時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熄弧過電壓。在應(yīng)用中可采用氧化鋅避雷器、阻容串聯(lián)在應(yīng)用中可采用氧化鋅避

39、雷器、阻容串聯(lián)元件等限制熄弧過電壓。元件等限制熄弧過電壓。開斷后動(dòng)態(tài)絕緣劣老化產(chǎn)生重?fù)舸┈F(xiàn)象開斷后動(dòng)態(tài)絕緣劣老化產(chǎn)生重?fù)舸┈F(xiàn)象真空斷路器適用場(chǎng)所真空斷路器適用場(chǎng)所 廣泛用于廣泛用于35kV及以下的電壓等級(jí)中。及以下的電壓等級(jí)中。真空斷路器的滅弧室真空斷路器的滅弧室 滅弧室為真空密閉容器。滅弧室為真空密閉容器。主要材料玻璃和陶瓷。主要材料玻璃和陶瓷。（1）玻璃）玻璃優(yōu)點(diǎn)是加工容易有一定的機(jī)械強(qiáng)度易與多優(yōu)點(diǎn)是加工容易有一定的機(jī)械強(qiáng)度易與多種金屬封接，可以觀察到內(nèi)部的運(yùn)行情況，種金屬封接，可以觀察到內(nèi)部的運(yùn)行情況，便于運(yùn)行監(jiān)視內(nèi)部情況。但不能承受強(qiáng)烈便于運(yùn)行監(jiān)視內(nèi)部情況。但不能承受強(qiáng)烈的沖擊，其軟化

40、溫度也較低的沖擊，其軟化溫度也較低（1）陶瓷）陶瓷機(jī)械強(qiáng)度高，軟化溫機(jī)械強(qiáng)度高，軟化溫度也高，但裝配焊接度也高，但裝配焊接工藝要求高。工藝要求高。真空斷路器的觸頭真空斷路器的觸頭 （1）觸頭材料）觸頭材料銅鉻合金銅鉻合金CuCr（2）觸頭結(jié)構(gòu)）觸頭結(jié)構(gòu)橫向磁場(chǎng)觸頭橫向磁場(chǎng)觸頭縱向磁場(chǎng)觸頭縱向磁場(chǎng)觸頭真空斷路器滅弧罩真空斷路器滅弧罩 分主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩、均壓用屏蔽罩分主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩、均壓用屏蔽罩（1）主屏蔽罩作用）主屏蔽罩作用防止燃弧過程中電弧生成物噴到絕緣外防止燃弧過程中電弧生成物噴到絕緣外殼內(nèi)壁上，降低外殼絕緣；殼內(nèi)壁上，降低外殼絕緣；改善滅弧室內(nèi)部電場(chǎng)，使其均勻化，促改善滅弧

41、室內(nèi)部電場(chǎng)，使其均勻化，促進(jìn)真空滅弧室的小型化；進(jìn)真空滅弧室的小型化；吸收大部分電弧能量，冷卻電弧生成物，吸收大部分電弧能量，冷卻電弧生成物，有利于介電強(qiáng)度的恢復(fù)。有利于介電強(qiáng)度的恢復(fù)。 （2）波紋屏蔽罩作用）波紋屏蔽罩作用在開關(guān)的動(dòng)觸頭上下運(yùn)動(dòng)時(shí)保證滅弧室在開關(guān)的動(dòng)觸頭上下運(yùn)動(dòng)時(shí)保證滅弧室的良好密封。的良好密封。波紋管有液壓成形和膜片焊接兩種。波紋管有液壓成形和膜片焊接兩種。波紋管的伸縮量決定了斷路器的開距。波紋管的伸縮量決定了斷路器的開距。波紋管的疲勞度決定了斷路器的壽命。波紋管的疲勞度決定了斷路器的壽命。滅弧室滅弧室的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)8 8、高壓、高壓SFSF6 6斷路器斷路器各各類類六六氟氟

42、化化硫硫斷斷路路器器外外觀觀圖圖SFSF6 6氣體的性質(zhì)氣體的性質(zhì) SFSF6 6是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不可燃，冷是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不可燃，冷卻電弧特性強(qiáng)，高溫電弧作用下有較高的卻電弧特性強(qiáng)，高溫電弧作用下有較高的冷卻效應(yīng)。冷卻效應(yīng)。SFSF6 6氣體比重大，同條件下為空氣的氣體比重大，同條件下為空氣的5 5倍，倍，有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，絕緣強(qiáng)度較高。有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，絕緣強(qiáng)度較高。 SFSF6 6氣體具有非常高的介電強(qiáng)度。在均勻電氣體具有非常高的介電強(qiáng)度。在均勻電場(chǎng)下，約為同一氣壓下空氣的場(chǎng)下，約為同一氣壓下空氣的2.5-32.5-3倍。倍。在在3 3個(gè)大氣壓下其介電強(qiáng)度與變壓器油相個(gè)大

43、氣壓下其介電強(qiáng)度與變壓器油相當(dāng)。當(dāng)。 SFSF6 6氣體的用途氣體的用途 電力行業(yè)電力行業(yè) 環(huán)保行業(yè)環(huán)保行業(yè) 冶金鑄造冶金鑄造SF6主要用作電氣絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，保主要用作電氣絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，保證電氣設(shè)備運(yùn)行安全可靠同時(shí)，可使其盡證電氣設(shè)備運(yùn)行安全可靠同時(shí)，可使其盡量小型化，降低設(shè)備成本量小型化，降低設(shè)備成本 。SFSF6目前是應(yīng)用較為廣泛的測(cè)定大氣污染的目前是應(yīng)用較為廣泛的測(cè)定大氣污染的示蹤劑，示蹤距離可達(dá)示蹤劑，示蹤距離可達(dá)100100公里公里 。SF6SF6可用于有色金屬的冶煉和鑄造工藝，可用于有色金屬的冶煉和鑄造工藝，防止鎂及其合金熔融物氧化，也可用于鋁防止鎂及其合金熔融物氧化，

44、也可用于鋁及其合金熔融物的脫氣和純化及其合金熔融物的脫氣和純化 。 SFSF6 6斷路器分類斷路器分類 SFSF6 6斷路器的結(jié)構(gòu)按照斷路器的結(jié)構(gòu)按照對(duì)地絕緣方式的不同對(duì)地絕緣方式的不同可以分為落地罐式和可以分為落地罐式和瓷柱式兩種。瓷柱式兩種。 落落地地罐罐式式便于安裝電流便于安裝電流互感器，抗震互感器，抗震性好，但系列性好，但系列性能差。性能差。斷路器的滅弧室斷路器的滅弧室可以布置成可以布置成“T”T”或或“Y”Y”形，單斷形，單斷口，可布置成單口，可布置成單柱式，滅弧室位柱式，滅弧室位于高電位，靠支于高電位，靠支柱絕緣套管對(duì)地柱絕緣套管對(duì)地絕緣。絕緣。瓷瓷 柱柱 式式SFSF6 6斷路器

45、滅弧室斷路器滅弧室 六氟六氟化硫化硫斷路斷路器滅器滅弧室弧室滅弧室滅弧室 單氣壓?jiǎn)螝鈮弘p壓滅弧室雙壓滅弧室變開距滅弧室變開距滅弧室定開距滅弧室定開距滅弧室滅弧室內(nèi)有一個(gè)氣壓系統(tǒng)，壓氣缸與觸滅弧室內(nèi)有一個(gè)氣壓系統(tǒng)，壓氣缸與觸頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮，頭同時(shí)運(yùn)動(dòng)，將壓氣室內(nèi)的氣體壓縮，高速氣流縱吹滅弧。高速氣流縱吹滅弧。SF6滅弧室有兩個(gè)氣壓系統(tǒng)，分高低壓室，滅弧室有兩個(gè)氣壓系統(tǒng)，分高低壓室，高壓吹向低壓，低壓再吹向電弧。高壓吹向低壓，低壓再吹向電弧。帶帶互互感感器器的的六六氟氟化化硫硫斷斷路路器器操動(dòng)機(jī)構(gòu)作用操動(dòng)機(jī)構(gòu)作用操操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的構(gòu)成操動(dòng)機(jī)構(gòu)分類型號(hào)操動(dòng)機(jī)構(gòu)分類型號(hào)操動(dòng)機(jī)構(gòu)

46、基本要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)基本要求電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)2.3.3 2.3.3 操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維模型斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維模型1 1、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用（1 1）作用）作用使斷路器合閘使斷路器合閘使斷路器維持合閘狀態(tài)使斷路器維持合閘狀態(tài)使斷路器分閘。使斷路器分閘。（2 2）分類）分類操動(dòng)部分：操動(dòng)部分：傳動(dòng)部分：傳動(dòng)部分：由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、扣住機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、扣住機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)等組成。和自由脫扣機(jī)構(gòu)等組成。由拉桿、提升機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)等組由拉桿、提升機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)等組成。成。2

47、 2、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類（3 3）分類）分類手動(dòng)型手動(dòng)型(S)(S)、電磁型、電磁型(D)(D)、液壓型、液壓型(Y)(Y)、氣壓型、氣壓型(Q)(Q)和彈簧型和彈簧型(T)(T)等等（4 4）型號(hào)）型號(hào)CD10CT19CY34 4、操動(dòng)機(jī)構(gòu)基本要求、操動(dòng)機(jī)構(gòu)基本要求（5 5）基本要求）基本要求能維持?jǐn)嗦菲魈幵诤祥l位置，不因外界震動(dòng)能維持?jǐn)嗦菲魈幵诤祥l位置，不因外界震動(dòng)和其他原因產(chǎn)生誤分閘功率。和其他原因產(chǎn)生誤分閘功率。具有自由脫扣裝置具有自由脫扣裝置在斷路合閘的過程中在斷路合閘的過程中又接到分閘命令時(shí)，斷路器應(yīng)立即終止合閘又接到分閘命令時(shí)，斷路器應(yīng)立即終止合閘過程，迅速可靠的分閘

48、。這種在合閘過程中過程，迅速可靠的分閘。這種在合閘過程中的分閘叫自由脫扣的分閘叫自由脫扣具有足夠的合閘功率具有足夠的合閘功率有可靠的分閘裝置和足夠的分閘速度有可靠的分閘裝置和足夠的分閘速度斷路器在關(guān)合電路過程中，如遇到永久性短路斷路器在關(guān)合電路過程中，如遇到永久性短路事故，則在繼電保護(hù)裝置的作用下會(huì)立即分閘，事故，則在繼電保護(hù)裝置的作用下會(huì)立即分閘，此時(shí)合閘命令尚未解除，操作機(jī)構(gòu)又立即自動(dòng)此時(shí)合閘命令尚未解除，操作機(jī)構(gòu)又立即自動(dòng)合閘，出現(xiàn)重復(fù)合閘，出現(xiàn)重復(fù)“合合跳跳”的現(xiàn)象叫的現(xiàn)象叫“跳跳躍躍”。要保證分、合動(dòng)作準(zhǔn)確、連續(xù)，即分后準(zhǔn)備合、要保證分、合動(dòng)作準(zhǔn)確、連續(xù)，即分后準(zhǔn)備合、合后準(zhǔn)備分。合

49、后準(zhǔn)備分。應(yīng)能實(shí)現(xiàn)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)“防止跳躍防止跳躍” 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低廉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低廉5 5、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD10CD10特點(diǎn)特點(diǎn)直接依靠電磁力合閘的操作機(jī)構(gòu)稱為電磁操作機(jī)直接依靠電磁力合閘的操作機(jī)構(gòu)稱為電磁操作機(jī)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、價(jià)格低廉，合閘時(shí)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、價(jià)格低廉，合閘時(shí)所需功率較大，體積大且笨重，一般用所需功率較大，體積大且笨重，一般用110KV110KV及及以下的少油斷路器，合閘電源一般為直流以下的少油斷路器，合閘電源一般為直流110V110V或或220V220V。結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理合閘電磁系統(tǒng)合閘電磁系統(tǒng)自由脫扣機(jī)構(gòu)自由脫扣機(jī)構(gòu)維持機(jī)構(gòu)

50、維持機(jī)構(gòu)緩沖系統(tǒng)緩沖系統(tǒng)合閘狀態(tài)合閘狀態(tài)分閘狀態(tài)分閘狀態(tài)6 6、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)CT19CT19特點(diǎn)特點(diǎn)利用彈簧儲(chǔ)存的能量進(jìn)行利用彈簧儲(chǔ)存的能量進(jìn)行合閘的機(jī)構(gòu)，彈簧操作機(jī)合閘的機(jī)構(gòu)，彈簧操作機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需要大功率構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需要大功率的合閘用直流電源，但是的合閘用直流電源，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工制造和調(diào)整的要求較高。制造和調(diào)整的要求較高。現(xiàn)已廣泛采用，一般用于現(xiàn)已廣泛采用，一般用于35KV35KV及以下的真空斷路器。及以下的真空斷路器。結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元位于右側(cè)板和中間板之間，為一匹配真空斷路位于右側(cè)板和中間板之間，為一匹配真空斷路

51、器運(yùn)動(dòng)的凸輪連桿式機(jī)構(gòu)。它的軸輸出位于機(jī)器運(yùn)動(dòng)的凸輪連桿式機(jī)構(gòu)。它的軸輸出位于機(jī)構(gòu)的最上端，結(jié)構(gòu)開放，容易與斷路器配接。構(gòu)的最上端，結(jié)構(gòu)開放，容易與斷路器配接。 儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)單元儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)單元位于左側(cè)板和中間板之間，為一兩級(jí)齒輪減速位于左側(cè)板和中間板之間，為一兩級(jí)齒輪減速機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能時(shí)可以電動(dòng)或人力操作，具有防逆機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能時(shí)可以電動(dòng)或人力操作，具有防逆轉(zhuǎn)和機(jī)械離合裝置，其運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小，效轉(zhuǎn)和機(jī)械離合裝置，其運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小，效率高，兩根合閘彈簧分別布置在機(jī)構(gòu)兩邊外側(cè)，率高，兩根合閘彈簧分別布置在機(jī)構(gòu)兩邊外側(cè)，受力均勻，穩(wěn)定性好。受力均勻，穩(wěn)定性好。 托扣器單元托扣器單元分合閘脫扣器及過流脫扣器電磁

52、鐵均采用水平分合閘脫扣器及過流脫扣器電磁鐵均采用水平布置，手動(dòng)脫扣與脫扣器合為一體，直接脫扣。布置，手動(dòng)脫扣與脫扣器合為一體，直接脫扣。 電氣控制單元電氣控制單元輔助開關(guān)、行程開關(guān)、接線端子、橋堆整流塊輔助開關(guān)、行程開關(guān)、接線端子、橋堆整流塊組成。如采用交直流兩用電機(jī)或直流供電，則組成。如采用交直流兩用電機(jī)或直流供電，則不需要橋堆整流。不需要橋堆整流。7 7、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)CY3CY3特點(diǎn)特點(diǎn)斷路器的液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)利用壓縮氣體儲(chǔ)能，用斷路器的液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)利用壓縮氣體儲(chǔ)能，用壓力油作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，并借助各種操作壓力油作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，并借助各種操作油閥進(jìn)行控制，全面實(shí)現(xiàn)操動(dòng)機(jī)的各

53、項(xiàng)要求。油閥進(jìn)行控制，全面實(shí)現(xiàn)操動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)要求。該類操作機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，制造工藝和密封要求高。該類操作機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，制造工藝和密封要求高。但動(dòng)作迅速，體積小，噪聲和沖擊力都很小，但動(dòng)作迅速，體積小，噪聲和沖擊力都很小，不需要大功率合閘電源，短時(shí)失去電源仍可進(jìn)不需要大功率合閘電源，短時(shí)失去電源仍可進(jìn)行合分閘。在行合分閘。在110KV110KV及以上的斷路器配套中得到及以上的斷路器配套中得到廣泛應(yīng)用。廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 箱體箱體 工作缸工作缸活塞右側(cè)是否有壓受到跳合閘閥的控制活塞右側(cè)是否有壓受到跳合閘閥的控制它是整個(gè)機(jī)構(gòu)的支承架和防護(hù)外殼，箱內(nèi)是透它是整個(gè)機(jī)構(gòu)的支承架和防護(hù)外殼，箱內(nèi)是透平油和操

54、動(dòng)機(jī)構(gòu)的所有部件。其下部還有加熱平油和操動(dòng)機(jī)構(gòu)的所有部件。其下部還有加熱器，當(dāng)環(huán)境溫度低于零度時(shí)，自動(dòng)加熱，以保器，當(dāng)環(huán)境溫度低于零度時(shí)，自動(dòng)加熱，以保證液壓油的粘度適宜證液壓油的粘度適宜 主閥系統(tǒng)主閥系統(tǒng)包括跳閘閥和合閘閥，它們既可以電磁操作，包括跳閘閥和合閘閥，它們既可以電磁操作，也可以現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作也可以現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作 儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)由儲(chǔ)壓筒、油泵與電動(dòng)機(jī)組成。儲(chǔ)壓筒是充有高壓氣由儲(chǔ)壓筒、油泵與電動(dòng)機(jī)組成。儲(chǔ)壓筒是充有高壓氣體的金屬容器體的金屬容器。當(dāng)機(jī)構(gòu)操作時(shí)，氣體膨脹，釋放出的當(dāng)機(jī)構(gòu)操作時(shí)，氣體膨脹，釋放出的能量經(jīng)液壓油泵傳遞給工作缸并轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。電動(dòng)能量經(jīng)液壓油泵傳遞給工作缸并轉(zhuǎn)變

55、成機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵向儲(chǔ)壓器壓油使氣體壓縮。儲(chǔ)壓筒內(nèi)壓力機(jī)帶動(dòng)油泵向儲(chǔ)壓器壓油使氣體壓縮。儲(chǔ)壓筒內(nèi)壓力改變，可使活塞上下移動(dòng)，改變，可使活塞上下移動(dòng)，帶動(dòng)相關(guān)帶動(dòng)相關(guān)行程開關(guān)動(dòng)作。行程開關(guān)動(dòng)作。S1S1當(dāng)壓力高時(shí)動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)停止工作當(dāng)壓力高時(shí)動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)停止工作S2S2當(dāng)壓力降到一定值時(shí)，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)打壓當(dāng)壓力降到一定值時(shí)，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)打壓S3S3當(dāng)壓力繼續(xù)下降時(shí)，重合閘裝置閉鎖當(dāng)壓力繼續(xù)下降時(shí)，重合閘裝置閉鎖S4S4當(dāng)壓力再下降時(shí)，合閘閉鎖當(dāng)壓力再下降時(shí)，合閘閉鎖S5S5當(dāng)壓力下降這時(shí)，跳閘也閉鎖當(dāng)壓力下降這時(shí)，跳閘也閉鎖8 8、手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)CSCS特點(diǎn)特點(diǎn)靠人力合閘，靠彈

56、簧力分閘的操作機(jī)構(gòu)。靠人力合閘，靠彈簧力分閘的操作機(jī)構(gòu)。分閘狀態(tài)分閘狀態(tài)合閘狀態(tài)合閘狀態(tài)合閘演示合閘演示分閘演示分閘演示隔離開關(guān)的作用隔離開關(guān)的作用隔離開關(guān)的基本要求隔離開關(guān)的基本要求隔離開關(guān)的特點(diǎn)隔離開關(guān)的特點(diǎn)隔離開關(guān)的分類隔離開關(guān)的分類隔離開關(guān)的型號(hào)隔離開關(guān)的型號(hào)隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)各類隔離開關(guān)的實(shí)物圖片各類隔離開關(guān)的實(shí)物圖片2.3.3 2.3.3 隔離開關(guān)隔離開關(guān)1 1、隔離開關(guān)的作用、隔離開關(guān)的作用1) 1) 隔離電源，保證安全；隔離電源，保證安全；2) 2) 倒閘操作；倒閘操作；u結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沒有滅弧裝置。沒有滅弧裝置。 停電操作停電操作：先斷斷路器，再斷負(fù)荷

57、側(cè)隔離開關(guān)，先斷斷路器，再斷負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)， 最后斷電源側(cè)隔離開關(guān)最后斷電源側(cè)隔離開關(guān) 送電操作送電操作：先合電源側(cè)隔離開關(guān)，再合負(fù)荷側(cè)先合電源側(cè)隔離開關(guān)，再合負(fù)荷側(cè) 隔離開關(guān)，最后合斷路器隔離開關(guān)，最后合斷路器QS應(yīng)與應(yīng)與QF配合使用配合使用滿足滿足“隔離開關(guān)先通后斷隔離開關(guān)先通后斷”原則原則1 1、隔離開關(guān)的作用、隔離開關(guān)的作用3) 3) 接通或切斷小電流電路。接通或切斷小電流電路。拉合電壓互感器、避雷器電路。拉合電壓互感器、避雷器電路。拉合母線和直接與母線相連設(shè)備的電容電流。拉合母線和直接與母線相連設(shè)備的電容電流。拉合勵(lì)磁電流小于拉合勵(lì)磁電流小于2A2A的空載變壓器（電壓的空載變壓器（電

58、壓35KV35KV、容量為、容量為1000KVA1000KVA及以下；電壓及以下；電壓110KV110KV、容量、容量3200KVA3200KVA及以下）及以下）拉合電容電流不超過拉合電容電流不超過5A5A的空載線路（電壓的空載線路（電壓10KV10KV、長(zhǎng)度、長(zhǎng)度5KM5KM及以下的架空線路；電壓及以下的架空線路；電壓35KV35KV、長(zhǎng)度、長(zhǎng)度10KM10KM及以下的架空線及以下的架空線路）。路）。2 2、隔離開關(guān)基本要求、隔離開關(guān)基本要求分開后應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電分開后應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。網(wǎng)隔開。斷開點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證在過電壓

59、及斷開點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證在過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。安全。有足夠的動(dòng)熱穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度、絕緣強(qiáng)度。有足夠的動(dòng)熱穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度、絕緣強(qiáng)度。跳、合閘時(shí)的同期要好，要有最佳的跳合閘速度，以跳、合閘時(shí)的同期要好，要有最佳的跳合閘速度，以盡可能降低操作過電壓。盡可能降低操作過電壓。結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單動(dòng)作可靠。帶有接地刀閘的隔離開關(guān)必須裝設(shè)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以保證帶有接地刀閘的隔離開關(guān)必須裝設(shè)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。隔離開關(guān)的正確操作。3 3、隔離開關(guān)的特點(diǎn)、隔離開關(guān)的特點(diǎn)在分閘狀態(tài)下，動(dòng)靜

60、觸頭間應(yīng)有明顯可見的斷口，絕緣在分閘狀態(tài)下，動(dòng)靜觸頭間應(yīng)有明顯可見的斷口，絕緣可靠?？煽?。在關(guān)合狀態(tài)下，其導(dǎo)電系統(tǒng)能可靠通過正常的工作電流在關(guān)合狀態(tài)下，其導(dǎo)電系統(tǒng)能可靠通過正常的工作電流I Igmaxgmax和故障下的短路電流和故障下的短路電流I Idmaxdmax，通過時(shí)滿足動(dòng)熱穩(wěn)定。，通過時(shí)滿足動(dòng)熱穩(wěn)定。沒有專門的滅弧裝置，除了能開斷很小的電流外，不能沒有專門的滅弧裝置，除了能開斷很小的電流外，不能用來開斷負(fù)荷電流用來開斷負(fù)荷電流I Ig g，更不能開斷短路電流，更不能開斷短路電流I Id d。4 4、高壓隔離開關(guān)分類、高壓隔離開關(guān)分類按裝設(shè)地點(diǎn)分：按裝設(shè)地點(diǎn)分：按絕緣支柱分：按絕緣支柱分