第五讲 电气设备及其选择ppt课件.ppt

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1、矿山供电MineElectricPowerSupplyInstructor:张仕进CollegeofResources&EnvironmentalScienceChongqingUniversity第五讲电气设备及其选择莆田学院现代教育技术中心03年9月电气设备及其选择主要内容：首先介绍供配电系统中电气设备触头间电弧产生和熄灭的知识，然后介绍主要的电气设备。重点讲述其功能作用、结构特点、型号，以及选择使用过程中的注意事项和操作要求。电气设备及其选择主要内容：电弧的基本知识（包括电弧的本质、产生的原因及

2、过程、熄灭条件、灭弧手段)导体及电气设备选择的一般原则（一般按正常工作条件进行选择，按故障条件进行校验）常用高压开关设备及选择。电弧：有触点的开关电气设备动作时，静触头和动触头间产生的弧光。◆电弧是开关设备操作过程中发生的一种物理现象，实质是一种极强烈的电游离现象或气体放电现象。◆游离过程：中性质点转化为带电质点的过程，是开关电器的动、静触头间的空气由绝缘变为导体的过程。电弧的基本知识电弧产生的物理过程：◆强电场发射：触头分离瞬间，全电路的电压加在两触头间，电场强度急剧增大。◆热电场发射：触头分离瞬间

3、，接触面积很小，接触电阻较大，产生大量热。◆碰撞游离：电子碰撞中性质点，产生自由电子和正离子，发生联锁反应，产生“雪崩效应”，开始弧光放电。◆热游离：电弧表面温度高达3000~4000°中心温度高达10000°，进一步加剧了游离过程。电弧的基本知识电弧的危害：◆延长了切断时间；◆温度高，易烧坏电气设备，严重时可发生火灾；◆弧光会影响人的视力。电弧的熄灭◆去游离。◆游离≥去游离，电弧增强。游离、去游离平衡，电弧维持。游离≤去游离，电弧熄灭。◆去游离形式：复合、扩散。电弧的基本知识交流电弧的基本特点：◆交

4、流电弧过零时，电弧会暂时熄灭，温度降低，热游离中止，去游离增强；◆在阴极附近很小的弧隙区域内有较大的介质强度（近阴极效应）。当外加电压小于150~250V时，电弧会熄灭。电弧的基本知识电弧的基本知识电弧的基本知识6、粗弧分细灭弧法（改善散热条件、降温）。7、真空灭弧法8、特殊气体灭弧法对电气设备触头的基本要求：1、满足正常负荷的发热要求，需要附加特殊材料；2、具有足够的机械强度；3、具有足够的动稳定度和热稳定度；4、具有足够的断流能力电弧的基本知识一般原则:按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号

5、等，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。◆电气设备的额定电压不得低于所接电网的最高运行电压。◆电气设备的额定电流不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。◆选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。电气设备选择原则按短路情况进行校验◆短路热稳定校验当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量)不应超过允许值，即满足热稳定的条件式中：I∞—短路电流的稳态值；tima—短路电流的

6、假想时间；It—设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流；t—设备的热稳定时间。电气设备校验短路动稳定校验当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件或式中：ish，Ish——短路电流的冲击值和冲击有效值;imax，Imax——设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。电气设备校验开关设备断流能力校验对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，即：或式中：，—三相最大短路电流与最大短路容量；，—断路器的开断电流与开断容

7、量。电气设备校验高压断路器作用：正常运行时，能够通断正常负荷电流；系统故障时，能配合继电保护装置，切除故障电路（一般与继电保护装置配合使用）。特点：具有较完善的灭弧装置。断流能力强。高压断路器分类:少油断路器真空断路器SF6（六氟化硫）断路器高压断路器高压断路器少油断路器：以绝缘油（变压器油）作为灭弧介质。绝缘油一方面起灭弧作用，另一方面起静、动触点间的绝缘作用。其缺点是熄弧时间长，重合性能差。优点：◆重量轻、体积小、节约油、价格低；缺点：◆不能频繁操作，主要用于6·35KV的室内配电装置。高压断路器

8、少油断路器注意事项：◆防止漏油和渗油，油位指示器良好，过高过低均不允许；◆油温正常、过高易引起爆炸；◆绝缘子清洁、良好（对地绝缘）真空断路器：灭弧和绝缘介质为真空，气压为10e-2~10e-6Pa，主要依靠真空中中性原子少的特点来灭弧。优点：开断能力强、开断时间短、体积小、重量轻、寿命长、适宜频繁操作、不需要经常检修等优点。缺点：结构复杂。高压断路器六氟化硫（SF6）断路器：以SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质。优点：具有优良的电绝缘特性；断流能力强；灭弧