[发电厂变电站电气设备][第六章-高压开关电器]第一节-高压断路器概述-文档资料

《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述教学内容本节教学内容一、高压断路器的定义二、高压断路器的作用和功能三、高压断路器的基本结构四、高压断路器的基本类型五、高压断路器的技术参数六、高压断路器的型号含义首页《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述一、高压断路器的定义一、高压断路器的定义额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。首页《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述二、高压断路器的作用和功能1、高压断路器具有两方面的作用：（1）控制作用（2）保护作用2、高压断路器具有以下功能（1）导电（2）绝缘（3）开断（4）关合根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对正常的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开断规定的短路电流在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述三、高压断路器的基本结构高压断路器具有的基本结构:（1）通断元件（2）操动机构（3）传动机构（4）绝缘支撑元件（5）基座通断元件基座绝缘支撑元件中间传动机构操动机构执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的开断能力向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给通断元件支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的绝缘作用用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使之成为一个整体《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述四、高压断路器的基本类型高压断路器按灭弧介质的不同分类（1）油断路器（2）压缩空气断路器（3）真空断路器（4）六氟化硫（SF6）断路器采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能源的断路器。在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度来实现灭弧的断路器。采用具有优良灭弧性能的SF6气体作为灭弧介质的断路器。《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述五、高压断路器的技术参数（1）额定电压（kV）（2）最高工作电压（kV）（3）额定电流（A）（4）额定短路开断电流（kA）（5）额定关合电流（kA）（6）额定热稳定电流（kA）（7）额定动稳定电流（kA）（8）合闸时间（s）保证断路器长时间正常运行能承受的工作电压（线电压）我国采用的额定电压等级：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000kV等通常规定，220kV及以下设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍；对于330kV及以上的设备规定为额定电压的1.1倍我国采用的最高电压有：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的最大工作电流有效值我国采用的额定电流有：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路电流有效值当电压不等于额定电压时，断路器能可靠开断的最大电流，称为该电压下的开断电流在电压低于额定电压时，开断电流可以比额定开断电流大，称其最大值为极限开断电流我国规定的高压断路器的额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机构的型式。断路器在规定时间（通常为4s）内允许通过的最大短路电流有效值。额定热稳定电流表明断路器承受短路电流热效应的能力，其值等于额定短路开断电流断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值，又称极限通过电流额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力效应的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机械强度额定动稳定电流大小等于额定关合电流，且等于额定短时耐受电流的2.55倍断路器从接到合闸命令（合闸回路通电）起到断路器触头刚接触时所经过的时间间隔，称为合闸时间《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述五、高压断路器的技术参数（9）分闸时间（s）分闸时间是反映断路器开断过程快慢的参数1）固有分闸时间t12）灭弧时间t23）全分闸时间tt指断路器接到分闸命令起到灭弧触头刚分离时所经过的时间触头分离到各相电弧完全熄灭所经过的时间断路器从接到分闸命令起到断路器触头开断至三相电弧完全熄灭时所经过的时间间隔。它等于断路器固有分闸时间与灭弧时间之和一般为0.06～0.12S。分闸时间小于0.06S的断路器，称为快速断路器《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述五、高压断路器的技术参数（10）额定操作顺序根据实际运行需要制定的对断路器的断流能力进行考核的一组标准的规定操作操作顺序分为两类：1）无自动重合闸断路器的额定操作顺序分为两类：一种是发生永久性故障断路器跳闸后两次强送电的情况，即“分－180s－合分－180s－合分”另一种是断路器合闸在永久故障线路上跳闸后强送电一次，即“合分－15s－合分”2）能进行自动重合闸断路器的额定操作顺序为“分－0.3s－合分－180s－合分”《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述六、高压断路器的型号含义1234567产品名称；S—少油断路器，D—多油断路器，L—六氟化硫（SF6）断路器，Z—真空断路器，K—压缩空气断路器，Q—自产气断路器，C—磁吹断路器安装地点；N－户内型，W－户外型设计序号额定电压（或最高工作电压）（kV）补充特性：C－手车式，G－改进型，W－防污型，Q－防震型额定电流（A）额定开断电流（kA）例如：ZN28－12/1250－25，表示户内式真空断路器，设计序号为28，最高工作电压12kV，额定电流我1250A，额定开断电流为25kA。《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述思考练习思考练习1.开关电器的作用是什么？有哪些种类？2.简述高压断路器的作用和基本结构。3.高压断路器应具有哪些基本功能？4.高压断路器有哪几类？5.高压断路器的技术参数有哪些？《发电厂变电站电气设备》第六章高压开关电器第一节高压断路器概述