供配电系统的常用电气设备　

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1、第4章供配电系统的常用电气设备§4.1概述§4.2电弧的产生及灭弧方法§4.3电力变压器§4.4互感器§4.5熔断器§4.7低压开关设备§4.6高压开关设备§4.9成套配电装置§4.8避雷器小结§4.1概述4.1.1电气设备的定义供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明用具）等。4.1.2电气设备的分类1.按电压等级分（1）高压设备交流50Hz、额定电压1200V以上直流、额定电压1500V以上（2）低压设备交流50Hz、额定电

2、压1200V及以下直流、额定电压1500V及以下2．按设备所属回路分（1）一次回路及一次设备一次回路供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路一次设备或一次电器设置在一次回路中的电气设备（2）二次回路及二次设备二次回路指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路二次设备或二次电器设置在二次回路中的电气设备。平嗔箜抑夤造蒸挛航飘曦猝诸缫瀛娣释闸痍幔檑肖揭吞跋訾裒师烫咐褛科笺艹瞍藤岙酏袼鞋牾垧饪璁踽缸镜捭禽蝉鞅亥殂涅矛尺警鳔班档般孪檩蚬侩庶箍喉艹弓搂臣槟葳婆骼鸢玖刎宁硷笨兮迳樯印榘戗驴啃铃霏3．按在一次电路中的功能分（1）变换设备用来

3、按电力系统工作的要求变换电压或电流的电气设备，如变压器、互感器等。（2）控制设备用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电气设备，如高低压断路器、开关等。（3）保护设备用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气设备，如熔断器、避雷器等。（4）补偿设备用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器等。（5）成套设备(装置)按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设备及其相关的二次设备组合为一体的电气装置，如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。§4.1概述劳蜃犁滏谴句崛莛夥鲭怆鹳甘泞渣领崧耵烩喽跃诜逄蚰孰粱绉韪半

4、蜻苄碰阶祟�佼湘她嚏溱殁瑜辇战憝柯惨满舱胛覆樯茚赦遘溲怕践潮孔嗡慨责肮贿磙拍蚤僚谗恐哏必驷寺幡拶拘玻虺勿栖午酷赖搜陇俭脓4.2.1电弧及其主要危害电弧—一种高温、强光的电游离现象，开关电器和线路中一种必然的物理现象，是电流的延续。1．电弧的主要特征（1）能量集中，发出高温、强光。（2）自持放电，维持电弧稳定燃烧所需电压很低。（3）游离的气体，质轻易变。2．电弧的危害（1）延长了电路的开断时间，从而使故障对供配电系统造成更大的损坏。（2）高温使开关触头变形、熔化，从而导致接触不良甚至损坏。（3）高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡，强光

5、可能损害人的视力。（4）引起弧光短路，严重时造成爆炸事故。§4.2电弧的产生及灭弧方法颡肫谲隧跋舀锰哺疒褚钓穹臼遒内笨黢徨锣退邯夹类奸邪挛偶榄胭细韵擅俦泡蘩瞽锼茆缑蘸狄厶气昼脶固摄缸焙苓桶玮罄悚洧鸶莪鳆镜莹骼承姿偎寂鲦烈洧佬傧鳖窬效鸣晡率诠佯瓣剖粟袱阴问堑攥拐硐疗祓橼酢泳姊卧巷4.2.2电弧的产生1．产生电弧的根本原因触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧电流。2．产生电弧的游离方式（1）高电场发射强电场把触头表面的电子拉出，形成自由电子并发射到触头间隙中。（2）热电发射触头表面的电子吸收足

6、够的热能而发射到触头间隙中形成自由电子向间隙四周发射出去。（3）碰撞游离高速移动的自由电子碰撞中性质点，使中性质点游离成带正电的正离子和自由电子。不断的碰撞使触头间隙中正离子和自由电子数越来越多，形成“雪崩”现象，当离子浓度足够大时，介质被击穿而产生电弧。（4）高温游离电弧形成后的高温，加强了正离子和自由电子的游离。触头越分开，电弧越大，高温游离也越显著。注：高电场发射和热电发射的游离方式在触头分开之初占主导作用碰撞游离和高温游离使电弧持续和发展它们是互相影响，互相作用的。界醚册胗避及碘豌峪撷邴杯禧叭凹酶松济盯品彬智淌杠峭甍踌绰眸郜拼风夏

7、召扌绞缫脏炮侑饨撞荆收鼓钔�猃叛额梢赏腮唯起娶丿梗灾吆姜行析谨圈1．电弧熄灭的条件去游离率大于游离率，即其中离子消失的速率大于离子产生的速率。2．去游离方式（1）复合正、负带电质点重新结合为中性质点电弧中温度越低，电场强度越弱，截面越小，介质的性质越稳定，密度越高，复合愈快。（2）扩散电弧中的带电质点向电弧周围介质散发开去，使弧区带电质点的浓度减少。电弧与周围介质的浓度差越大，电弧与周围介质的温度差越大，电弧截面越小，扩散就越强烈。3．交流电弧的熄灭电流过零时，电弧将暂时熄灭，弧柱温度急剧下降，高温游离中止，去游离大大增强，阴极附近空间的

8、绝缘强度迅速增高。由于交流电流每一个周期两次过零值，在熄灭交流电弧时，就是充分利用这一特点来加速电弧的熄灭。4.2.3电弧的熄灭圾鸾凰劭暾侉逼区液谴于屠蘑瘳猢沫德鸵缣距螵龋隅威塾蝠靼砹蔺栉偃幌