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文檔簡介
認識電弧01什么是電弧電弧:是一種能量集中、溫度很高、亮度很大的氣體導電現象。1.電弧的組成:電弧由陰極區、陽極區和弧柱區三部分弧焰:弧柱周圍溫度較低、亮度明顯減弱的部分。弧心:溫度最高、電流密度最大的弧柱中心部位。一、什么是電弧一、什么是電弧2.電弧溫度很高,發出強烈的白光,故稱弧光放電為電弧。弧柱區中心可達到10000℃以上,表面溫度也有3000~4000℃。3.電弧是一種自持放電,很低的電壓就能維持電弧的穩燃燒而不會熄滅。4.游離的氣體,質量輕,迅速移動、伸長、彎曲和變形。運動速度可達每秒幾百米。02電弧的主要危害電弧的高溫,可能燒壞電器觸頭和觸頭周圍的其他部件;對充油設備還可能引起著火甚至爆炸等危險。在開關電器中,觸頭間只要有電弧的存在,電路就沒有斷開,電流仍然存在,電弧的存在延長了開關電器斷開故障電路的時間,加重了電力系統短路故障的危害。容易造成飛弧短路、傷人或引起事故擴大。
123二、電弧的主要危害03電弧的產生電弧的產生實際上是氣體介質在某些因素作用下,發生強烈游離,產生很多帶電質點,由絕緣變為導通的過程。電弧能成為導電通道,是由于電弧的弧柱內存在大量的帶電粒子,這些帶電粒子的定向運動形成電弧。三、電弧的產生1.自由電子的產生陰極的熱電子發射或強電場發射:觸頭開斷瞬間產生少量的自由電子的原因。三、電弧的產生強電場發射:觸頭剛分離時,由于觸頭間的間隙很小,在電壓作用下間隙形成很高的電場強度,當電場強度超過3×106V/m時,陰極觸頭表面的電子就可能在強電場力的作用下,被拉出金屬表面成為自由電子。熱電子發射:觸頭剛分離時,觸頭間的接觸壓力和接觸面積不斷減小,接觸電阻迅速增大,使接觸處劇烈發熱,局部高溫使此處電子獲得動能,就可能發射出來成為自由電子。2.碰撞游離形成電弧碰撞游離:自由電子,在電場力作用下加速運動,不斷與中性氣體質點(原子或分子)撞擊,如果電場足夠強,自由電子動能足夠大,碰撞時就能將中性原子外層軌道上的電子撞擊出來,脫離原子核內正電荷吸引力的束縛,成為新的自由電子。失去自由電子的原子則帶正電,稱為正離子。新的自由電子又去碰撞另外的中性原子…此過程愈演愈烈,發展成為“電子崩”。游離:中性質點轉化為帶電質點的過程。當帶電粒子積累到一定的數量時,介質的導電性質發生改變,由絕緣體變為導體,在外加電壓的作用下,電流通過觸頭間隙,發出聲響和強烈的白光,就形成了電弧。電場游離主要取決于電子運動速度,即取決于電場強度、電子的平均自由行程以及氣體的性質。觸頭間電壓越高,電場強度也越高,則氣體容易被擊穿。氣體的壓力越大,越不容易產生電場游離。2.碰撞游離形成電弧熱游離:發生雪崩式碰撞游離形成電弧后,產生高溫,氣體中粒子運動速度增大,使原子外層軌道電子脫離原子核內正電荷束縛力成為自由電子。氣體溫度愈高,粒子運動速度愈大,原子熱游離的可能性也愈大,維持電弧穩定燃燒。綜上所述,由于熱電子發射或強電場發射在觸頭間隙中產生少量的自由電子,這些自由電子與中性分子發生碰撞游離并產生大量的帶電粒子,從而形成氣體導電,即產生電弧,一旦電弧產生后,將由熱游離作用來維持電弧燃燒。電弧的形成過程就是介質向等離子體態的轉化過程。3.熱游離維持電弧010204060503壓力越大,行程越小,碰撞游離越小。開斷距離增大則減小間隙中的電場強度。不同金屬的蒸汽有不同的游離電壓。溫度越高,熱游離越強烈電壓越高越容易將間隙擊穿。不同介質游離電場不同,熱游離溫度不同。4.影響游離作用的物理因素04電弧的熄滅電弧的熄滅過程實質:氣體介質由導通又變為截止的過程,是電弧區域內已電離的質點不斷發生去游離的結果。四、電弧的熄滅1.去游離過程使弧隙中正離子和自由電子減少。復合:正負電荷中和成為中性質點的現象。擴散:電弧中的自由電子和正離子散溢到電弧外面,并與周圍未被游離的冷介質相混合的現象。要使電弧熄滅,必須使去游離作用強于游離作用。四、電弧的熄滅(1)介質的特性(2)電弧的溫度(3)氣體介質壓力(5)觸頭材料(4)游離質點的密度四、電弧的熄滅冷卻或拉長電弧,增大電弧電阻和電弧電壓;增大線路電阻,如熄弧過程中串入電阻;長弧分割成串聯短弧,利用短弧的特性,使得電弧電壓大于觸頭施加的電壓時,則電弧即可熄滅。1233、電弧的熄滅的方法——電弧又分為直流電弧和交流電弧
(1)熄滅直流電弧方法:在高壓大容量的直流電路中(如大容量發電機的勵磁電路),一方面采用冷卻電弧和短弧原理的方法來熄弧,另一方面采用逐步增大串聯電阻的方法來熄弧。1)交流電弧的特點電弧的溫度、直徑以及電弧電壓隨時間變化。(2)、熄滅交流電弧的方法0102動態特性電弧電壓呈馬鞍形變化,電流小時,電弧電壓高,電流大時,電弧電壓減小且接近于常數。熱慣性由于弧柱的受熱升溫或散熱降溫都有一定過程,跟不上快速變化的電流,所以電弧溫度的變化總滯后于電流的變化,這種現象稱為電弧的熱慣性。“自然過零”電流過零時,電弧自然熄滅。如果電弧是穩定燃燒的,則電弧電流過零熄滅后,在另半周又會重燃。如果電弧過零后,電弧不發生重燃,電弧就熄滅。(2)、熄滅交流電弧的方法
電弧重燃取決于弧隙介質絕緣能力或介電強度和弧隙電壓的恢復。a.弧隙介質介電強度的恢復
恢復過程:電弧電流過零,電弧熄滅時,弧隙中去游離作用繼續進行,弧隙電阻不斷增大,弧隙介質的介電強度要恢復到正常狀態值所需要的過程。介質介電強度的恢復速度與冷卻條件、電流大小、開關電器滅弧裝置的結構和滅弧介質的性質有關。2)、交流電弧熄滅的條件低壓電器常利用近陰極效應來滅弧。影響介質介電強度恢復速率的主要因素:
(1)弧隙溫度。
(2)弧隙介質特性。
(3)滅弧介質的壓力。
(4)斷路器觸頭的分斷速度。2)、交流電弧熄滅的條件b.弧隙電壓的恢復過程電流過零后,弧隙電壓從熄弧電壓恢復到電源電壓的過程,用Uhf(t)表示,恢復過程與電路參數、負荷性質等有關。受電路參數等因素的影響,電壓恢復過程可能是周期性的變化過程,也可能是非周期性變化過程。2)、交流電弧熄滅的條件b.弧隙電壓的恢復過程不會在電壓恢復過程中出現過電壓周期性振蕩的恢復電壓更容易超過弧隙介質強度,造成電弧重燃。2)、交流電弧熄滅的條件c.交流電弧的熄滅條件:Uj(t)>Uhf(t)在交流電弧的滅弧中,應充分利用交流電流的自然過零點,采取有效的措施,加大弧隙間去游離的強度,使電弧不再重燃,最終熄滅。2)、交流電弧熄滅的條件a.吹弧利用滅弧介質(氣體、油等)在滅弧室中吹動電弧,廣泛應用在開關電器中,特別是高壓斷路器中。b.采用多斷口滅弧橫吹:吹弧方向與電弧軸線相垂直;縱吹:吹動方向與電弧軸線一致;縱橫吹:將縱吹和橫吹結合起來熄弧時,利用多斷口把電弧分解為多個相串聯的短電弧,使電弧的總長度加長,弧隙電導下降;在觸頭行程、分閘速度相同的情況下,電弧被拉長的速度成倍增加,促使弧隙電導迅速下降,提高了介電強度的恢復速度;另一方面,加在每一斷口上的電壓減小數倍,輸入電弧的功率和能量減小,降低了弧隙電壓的恢復速度,縮短了滅弧時間。3)、熄滅交流電弧的基本方法c.提高分閘速度迅速拉長電弧,有利于迅速減小弧柱內的電位梯度,增加電弧與周圍介質的接觸面積,加強冷卻和擴散作用,如采用強力分閘彈簧。3)、熄滅交流電弧的基本方法d.用耐高溫金屬材料制作觸頭用熔解點高、導熱系數和熱容量大的耐高溫金屬制作觸頭,可以減少熱電子發射和電弧中的金屬蒸氣,減弱游離過程,利于電弧熄滅。如銅鎢合金和銀鎢合金e.采用優質滅弧介質滅弧介質的特性,如導熱系數、介電強度、熱游離溫度、熱容量等,對電弧的游離程度有很大影響,這些參數值越大,去游離作用越強。油、壓縮空氣、SF6氣體、真空f.短弧原理滅弧利用一個金屬滅弧柵將電弧分為多個短弧,利用近陰極效應的方法滅弧。3)、熄滅交流電弧的基本方法d.用耐高溫金屬材料制作觸頭e.采用優質滅弧介質f.短弧原理滅弧3)、熄滅交流電弧的基本方法g.利用固體介質的狹縫滅弧裝置滅弧常用于低壓開關電器中,如自動開關和電磁接觸器等。廣泛應用于低壓開關。磁場產生的方法:(1)磁吹線圈與電路串聯;(2)磁吹線圈與電路并聯(3)永久磁鐵3)、熄滅交流電弧的基本方法任務一:1、收集常見的3-5個電弧現象;2、以小組形式完成
3、小組之間相互交流
高壓開關電器的識別目錄高壓斷路器的定義01高壓短路器的作用和功能02高壓斷路器的節本結構03高壓斷路器的基本類型04高壓斷路器的技術參數05高壓斷路器的型號含義0601高壓斷路器的定義額定電壓為3kV及以上,能夠關合、承載和開斷運行狀態的正常電流,并能在規定時間內關合、承載和開斷規定的異常電流(如短路電流、過負荷電流)的開關電器稱為高壓斷路器。一、高壓斷路器的定義02高壓斷路器的作用和功能(1)控制作用根據電網運行要求,將一部分電氣設備及線路投入或退出運行狀態、轉為備用或檢修狀態(2)保護作用在電氣設備或線路發生故障時,通過繼電保護裝置及自動裝置使斷路器動作,將故障部分從電網中迅速切除,防止事故擴大,保證電網的無故障部分得以正常運行二、高壓斷路器的作用和功能1.高壓斷路器具有兩方面的作用:(1)導電在正常的閉合狀態時應為良好的導體,不僅對正常的電流,而且對規定的短路電流也應能承受其發熱和電動力的作用,保持可靠地接通狀態(3)開斷在閉合狀態的任何時刻,應能在不發生危險過電壓的條件下,在盡可能短的時間內安全地開斷規定的短路電流(2)絕緣相與相之間、相對地之間及斷口之間具有良好的絕緣性能,能長期耐受最高工作電壓,短時耐受大氣過電壓及操作過電壓(4)關合在開斷狀態的任何時刻,應能在斷路器觸頭不發生熔焊的條件下,在短時間內安全地閉合規定的短路電流二、高壓斷路器的作用和功能2.高壓斷路器具有以下功能03高壓斷路器的基本類型三、高壓斷路器的基本類型高壓斷路器按滅弧介質的不同分類(1)油斷路器采用絕緣油作為滅弧介質的斷路器。(2)壓縮空氣斷路器采用壓縮空氣作為滅弧介質及操作機構能源的斷路器。(3)真空斷路器在真空中開斷電流,利用真空的高絕緣強度來實現滅弧的斷路器。(4)六氟化硫(SF6)斷路器采用具有優良滅弧性能的SF6氣體作為滅弧介質的斷路器。04高壓斷路器的技術參數四、高壓斷路器的技術參數(1)額定電壓(kV)保證斷路器長時間正常運行能承受的工作電壓(線電壓)我國采用的額定電壓等級:3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000kV等(2)最高工作電壓(kV)通常規定,220kV及以下設備,其最高工作電壓為額定電壓的1.15倍;對于330kV及以上的設備規定為額定電壓的1.1倍我國采用的最高電壓有:3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等(3)額定電流(A)斷路器在規定的基準環境溫度下允許長期通過的最大工作電流有效值我國采用的額定電流有:200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等(4)額定短路開斷電流(kA)在額定電壓下,斷路器能可靠開斷的最大短路電流有效值當電壓不等于額定電壓時,斷路器能可靠開斷的最大電流,稱為該電壓下的開斷電流在電壓低于額定電壓時,開斷電流可以比額定開斷電流大,稱其最大值為極限開斷電流我國規定的高壓斷路器的額定開斷電流為:1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等四、高壓斷路器的技術參數(5)額定關合電流(kA)在額定電壓下,斷路器能可靠地閉合的最大短路電流峰值。額定關合電流反映斷路器關合短路故障的能力,主要決定于斷路器滅弧裝置的性能、觸頭構造及操動機構的型式。(6)額定熱穩定電流(kA)斷路器在規定時間(通常為4s)內允許通過的最大短路電流有效值。額定熱穩定電流表明斷路器承受短路電流熱效應的能力,其值等于額定短路開斷電流四、高壓斷路器的技術參數斷路器在閉合狀態下,允許通過的最大短路電流峰值,又稱極限通過電流額定動穩定電流表明斷路器在沖擊短路電流的作用下,承受電動力效應的能力,它決定于導體和絕緣等部件的機械強度額定動穩定電流大小等于額定關合電流,且等于額定短時耐受電流的2.55倍(7)額定動穩定電流(kA)四、高壓斷路器的技術參數(8)合閘時間(s)斷路器從接到合閘命令(合閘回路通電)起到斷路器觸頭剛接觸時所經過的時間間隔,稱為合閘時間四、高壓斷路器的技術參數高壓開關巡視及檢查高壓斷路器、高壓隔離開關的巡視注意事項04第四章、斷路器巡視什么是斷路器?斷路器是指能開斷、關合和承載運行線路的正常電流,并能在規定時間內承載、關合和開斷規定的異常電流(如短路電流)的電氣設備,通常稱為開關。一、 SF6斷路器巡視檢查項目(1)斷路器各部分及管道無異聲(漏氣、振動聲)及異味,管道夾頭正常。(2)套管無裂痕,無放電聲和電暈。(3)引線連接部位無過熱、引線弛度適中。(4)斷路器分、合閘位置指示正確,并和當時實際運行工況相符。(5)接地完好。(1)分、合閘位置指示正確,并與當時實際運行工況相符。(2)支持絕緣子無裂痕及放電異聲。(3)真空滅弧室無異常。(4)接地完好。(5)接觸部分無過熱,引線弛度適中。二、真空斷路器巡視檢查項目三、彈簧機構的巡視檢查項目(1)機構箱門平整、開啟靈活、關閉緊密。(2)斷路器在運行狀態,儲能電機電源開關在合閘位置。(3)檢查儲能電機行程開關接點無卡住變形,分合線圈無冒煙異味。(4)斷路器在分閘備用狀態時,分閘連桿應復歸,分閘鎖扣到位,合閘彈簧應儲能。四、組合電器設備巡視檢查項目(1)斷路器、隔離開關、接地隔離開關及快速接地隔離開關的位置指示正確,并與當時實際運行工況相符。檢查斷路器和隔離幵關的動作指示是否正常,記錄其累積動作次數。(3)各種指示燈、信號燈和帶電監察裝置的指示是否正確,控制開關的位置是否正確,控制柜內加熱器的工作狀態是否按規定投入或切除。(4)各種壓力表和油位指示計的指示值是否正常。(5)避雷器的動作計數器指示值是否正常,在線檢測泄漏電流指示值是否正常。(7)可見的絕緣件有無老化、剝落,有無裂痕。(8)有無異常聲響、異味。(9)設備的操動機構和控制箱等的防護門、蓋是否關嚴。
四、組合電器設備巡視檢查項目(10)外殼、支架有無銹蝕、損壞,瓷套有無開裂、破損或污穢情況。外殼漆膜是否有局部顏色加深或燒焦、起皮現象。(11)各類管道及閥門有無損傷、銹蝕,閥門的開閉位置是否正確,管道的絕緣法蘭與絕緣支架是否良好。(12)設備無漏氣(SF6、壓縮空氣)、漏油(液壓油、電纜油)。(13)接地端子有無發熱現象,接觸應良好。金屬外殼的溫度是否超過規定值;壓力釋放裝置有無異常,其釋放出口有無障礙物。(14)GIS室內照明、通風和防火系統及各種監察裝置是否正常、完好。(15)所有設備是否清潔,標志清晰、完善。sf6氣體有哪些主要特性?(1)起滅弧作用。其滅弧能力是空氣的100倍。(2)起絕緣作用。同等壓力條件下,其絕緣強度是空氣的3?3.5倍。(3)-62°C時液化。sf6氣體有哪些主要特性?(1)斷路器正常運行中沒有聲響,如發現斷路器內部有異音,應立即撤離。(2)當壓力閉鎖信號突然發出后,巡視人員在檢查斷路器時,應站在上風側,必要時應穿防護服。(3)巡視中要注意檢查加熱器和驅潮器溫度是否過高,以防引發火災。斷路器銘牌標注分合時間指什么?(1)“分-0.3s-合”指從分到合0.3s內完成為正確。(2)“分-180s-合分”指在180s內完成分合分均算正常。這個過程在只要不大于180s均為正常。實際要遠遠小于這一時間。主跳閘和副跳閘線圈有何區別?220kV斷路器有兩組跳閘線圈,遠方及就地操作和保護動作分閘時兩跳閘線圈同時勵磁。線路兩套保護各接一個跳閘線圈。接于手動跳閘的線圈,稱為主跳閘線圈,只接保護跳閘的線圈稱為副跳閘線圈。如何判斷彈簧已儲能?對真空斷路器有何要求?(1)真空度不能低于6.6×0.1Pa。(2)長期停用或檢修后的斷路器,送電前,試操作2~3次,無異常后方能正式操作。真空斷路器動觸頭是什么樣的?為什么小車式斷路器靜觸頭要設置擋板?當小車式斷路器拉出后,由于靜觸頭特別是上靜觸頭與母線相連是帶電設備,為防止人員誤碰而觸電,當斷路器拉出后,上下擋板關閉,將帶電的靜觸頭擋住。06第六章、隔離開關巡視隔離開關有何作用?(1)在檢修設備時,用隔離開關把帶電部分和不帶電部分隔開,造成明顯的斷開點,使檢修的設備與電力系統隔開,以保證工作人員與檢修設備的安全。(2)隔離開關和斷路器相配合,進行倒閘操作,以改變運行方式。(3)用來開斷小電流電路和旁路電流:①拉、合電壓互感器和避雷器;②拉、合母線及直接連接在母線上設備的電容電流;③操作并聯斷路器的等電位回路。一、隔離開關正常巡視檢查項目(1)絕緣子應清潔無破損,無放電現象。(2)各接頭應無松動、發熱,隔離開關接頭及引線溫度不應超過80°C(室內70°C)。(3)刀口應完全合入并接觸良好。(4)傳動機構應完好,銷子無脫落。(5)閉鎖裝置應完好。(6)機構箱門平整,關閉緊密,電纜孔洞封堵嚴密。(7)正常時,電動操動機構中操作電源應在斷開位置。(8)檢查架構及傳動桿無變形。二、隔離開關特殊巡視檢查項目(1)大風時檢查引線擺動情況,引線有無斷股,引線及頂部是否搭掛雜物。(2)下暴雨后,應檢查隔離開關基礎有無下沉,套管有無閃絡現象。(3)下大雪時,應檢查積雪融化情況,如接頭較其他融化快說明該接頭有過熱現象,如融化的積雪結成冰溜,應及時處理。(4)霧天時,應檢查絕緣子部分有無放電打火現象。(5)下冰雹后,應檢查套管有無放電和打火現象。(6)過負荷時,應檢查導流等部分的接頭有無過熱燒紅現象。(7)地震后,應檢查基礎有無傾斜。嚴寒氣候下,應檢查引線有無過緊現象。隔離開關觸頭由哪些部位組成?為什么壓緊彈簧隔離開關合閘后一側要有一縫隙?為什么電氣設備上不希望飛鳥筑巢?電氣設備上飛鳥筑巢后,容易引起設備短路或接地,特別是如果蛇、黃鼠狼等動物,要爬上設備吃鳥,更容易引起設備的短路接地。電暈有何危害?電暈,指帶電體表面在氣體或液體介質中發生局部放電的現象,常發生在高壓導線的周圍和帶電體的尖端附近,能產生臭氧、氧化氮等物質。在110kV以上的變電所和線路上,時常出現與日暈相似的光層,發出“嗤嗤”“陛哩”的聲音。電暈能消耗電能,并干擾無線電波。電暈是極不均勻電場中所特有的電子崩——流注形式的穩定放電。電暈有何危害?(1)電暈會引起功率損耗。(2)對無線電信號產生干擾。(3)電暈產生少量的臭氧和氨的氧化物,對環境也將造成危害。電暈有何危害?1.由于電暈放電伴隨著電離、復合、激勵、反激勵等過程產生的聲光熱效應,發出“絲絲”的噪聲,對人的生理,心理的影響。220kV以下問題不嚴重,500kV及以上影響較大,其次使周圍氣體溫度升高,減少元件熱穩定性。2.在尖端突出處,電子與離子在局部強場作用下高速運動,形成“電風”。當電極固定得剛性不夠,會使電暈極震動轉動,減少元件動穩定性。3.氣體放電會發生化學反應,主要產生臭氧、二氧化氮、一氧化氮。其中,臭氧對金屬及有機絕緣物有強烈氧化作用,二氧化氮、一氧化氮會溶于空氣中的水形成硝酸類,具有強腐蝕性。4.產生高頻脈沖電流,其中含有大量的高次諧波,干擾無線電通訊。5.會產生可觀的能量損耗(有功損耗)。隔離開關均壓環有什么作用?降低電暈現象的發生隔離開關運行中可能出現的異常?(1)接觸部分過熱。(2)絕緣子破損、斷裂,導線線夾裂紋。(3)支柱式絕緣子膠合部分因質量不良和自然老化以及過熱造成絕緣子掉蓋。(4)因嚴重污穢或過電壓,產生閃絡、放電、擊穿接地。隔離開關粘膠處過熱有何危害?當引線接線端子過熱時,很容易使隔離開關與支持絕緣子膠粘部位發生過熱,一旦過熱,會造成膠粘部位松動,隔離開關金屬部分就有可能變位,輕則導致兩觸頭之間放電,重則使隔離開關金屬部分掉落,造成接地短路,嚴重時威脅人身安全。答:會危及人身和設備安全。如何巡視剪刀式隔離開關?檢查各傳動部位無變形,連接銷子無脫落,分合閘位置大、小拉桿和扇行板移動到位。如何檢查剪刀式隔離開關分閘到位?(1)扇形板與小拉桿在一條線上。(2)扇形板、大小拉桿、傳動主軸無變形,銷子無脫落。(3)三相折架在同一高度位置,與其他設備相比較,無明顯的高度差。如何檢查剪刀式隔離開關合閘到位?(1)扇形板和小拉桿在重疊位置,并無變形。(2)傳動主軸無變形扭曲。(3)支持、轉動絕緣子無斷裂及裂紋。(4)動觸頭夾緊靜觸頭。剪刀式隔離開關分位和合位有什么關系?運行人員在隔離開關拉合后,要認真檢查傳動部分,是否到位。平時就應當認真觀察拉、合后小軸和各傳動部分的位置。(1)凡發現沒有拉到位的隔離開關,應當及時處理,消除故障。(2)拉不到位的隔離開關,大多合不到位。對于分不到位的隔離開關必須查明原因,否則一旦合上后,會造成運行中的隔離開關動靜觸頭分離,發生放電短路事故。拉不到位的隔離開關一般合不到位GWD6A252接地隔離開關如何檢查軟裸接地線?帶有接地的隔離開關是經過圖中軟裸導線與地網連接的。一旦軟裸導線出現丟失、斷股和接觸不良,就起不到接地的作用,所以在正常巡視設備、新設備投運前和檢修后進行驗收工作,要認真檢查,以防接觸不良或有斷股、炸股和丟失現象。GW4D接地隔離開關如何檢查軟裸接地線?這是GW4D型隔離開關接地軟裸銅導線。平時巡視也要注意,以防止丟失,造成接地隔離開關三相短路,但不接地的現象。高壓開關電器隔離開關01隔離開關的基本知識隔離開關又名隔離刀閘,是高壓電氣裝置中保證工作安全的開關電器。高壓隔離開關在分閘狀態有明顯的間隙,并具有可靠的絕緣,在合閘狀態能可靠的通過正常工作電流和短路電流。它沒有專門的滅弧裝置,不能用來開斷負荷電流和短路電流,隔離開關通常與斷路器配合使用。1.隔離開關的基本知識1.隔離開關的基本知識2.隔離開關的作用隔離電源:電氣設備檢修時,用隔離開關將需要檢修的電氣設備與帶電的電源隔離,形成明顯可見的斷開點,以保證檢修人員和設備的安全。倒換線路或母線(倒閘操作):用隔離開關將電氣設備或線路從一組母線切換到另一組母線上。關合與開斷小電流電路:關合和開斷電壓互感器、避雷器電路;電容電流;空載電力線路;空載變壓器等。12kV的隔離開關,容許關合和開斷5km以下的空載架空線路;40.5kV的隔離開關,容許關合和開斷10km以下空載架空線路和1000kVA以下的空載變壓器;126kV的隔離開關,容許關合和開斷320kVA以下的空載變壓器。1.隔離開關的基本知識02對隔離開關的基本要求2.對隔離開關的基本要求具有明顯的斷點應有可靠的絕緣。具有足夠的熱穩定、動穩定。操作性能好。結構簡單、動作可靠。帶接地刀閘的隔離開關必須裝設連鎖機構03隔離開關的形式65%15%15%15%3.隔離開關的形式1.隔離開關的種類按裝設地點可分為戶內式和戶外式;按極數可分為單極和三極;按絕緣支柱數目可分為單柱式、雙柱式和三柱式;按動作方式可分為閘刀式、旋轉式、插入式;按有無接地刀閘可分為帶接地刀閘和不帶接地刀閘;按操動機構可分為手動式、電動式、液壓式;按用途可分為一般用、快分用和中性點接地用。認識發電廠和變電站高壓隔離開關概述(無滅弧裝置)高壓隔離開關是發電廠和變電站電氣系統中重要的開關電器,需與高壓斷路器配套使用。隔離開關適用于三相交流50Hz,額定電壓12KV的戶內裝置。供高壓設備的有電壓而列負荷載的情況下接通,切斷或轉換線路之用。其主要功能是:保證高壓電器及裝置在檢修工作時的安全,起隔離電壓的作用,不能用與切斷、投入負荷電流和開斷短路電流,僅可用于不產生強大電弧的某些切換操作,即是說它不具有滅弧功能;按安裝地點不同分為,屋內式和屋外式,按絕緣支柱數目分為,單柱式,雙柱式和三柱式,各電壓等級都有可選設備。工作原理高壓隔離開關保證了高壓電器及裝置在檢修工作時的安全,起隔離電壓的作用,不能用與切斷、投入負荷電流和開斷短路電流,僅可用于不產生強大電弧的某些切換操作,即是說它不具有滅弧功能;按安裝地點不同分為,屋內式和屋外式,按絕緣支柱數目分為,單柱式,雙柱式和三柱式,各電壓等級都有可選設備。還可將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離,以保證檢修工作的安全。高壓隔離開關的觸頭全部敞露在空氣中,具有明顯的斷開點,隔離開關沒有滅弧裝置,因此不能用來切斷負荷電流或短路電流,否則在高壓作用下,斷開點將產生強烈電弧,并很難自行熄滅,甚至可能造成飛弧(相對地或相間短路),燒損設備,危及人身安全,這就是所謂“帶負荷拉隔離開關”的嚴重事故。工作原理高壓隔離開關還可以用來進行某些電路的切換操作,以改變系統的運行方式。例如:在雙母線電路中,可以用高壓隔離開關將運行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。
高壓隔離開關類型高壓隔離開關GN系列戶內高壓隔離開關GW系列戶外高壓隔離開關常見高壓隔離開關型號CR中心斷口隔離開關(126kV~252kV)DR雙面隔離開關(72.5kV~363kV)KR雙柱水平伸縮式隔離開關(126kV~550kV)PR單柱雙臂垂直伸縮式隔離開關(126kVto500kV)SR水平旋轉單側斷口式隔離開關(40.5kV)VRV型中心斷口隔離開關(126kV)YR單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(126kV~550kV)戶內式隔離開關戶外式隔離開關單柱式每極的靜觸頭懸掛于母線或獨立的支座上,其動觸頭都用單獨的底座或框架支撐,其斷口方向與底座平面垂直的隔離開關。剪刀式(單柱式)只有一個絕緣支柱的隔離開關。由絕緣支柱、折疊活動臂(動觸頭)和靜觸頭三部分組成,如圖...由于結構不同,半剪式隔離開關的靜觸頭垂直母線安裝,剪刀式隔離開關的靜觸頭平行母線安裝。雙柱式每極有兩個可轉動的觸頭,分別安裝在單獨的瓷柱上,且在兩支柱之間接觸,其斷口方向與底座平面平行的隔離開關。按不同的導電結構可分成水平旋轉式和垂直伸縮式兩種類型。v形式由兩個呈V形布置的絕緣支柱轉動來完成合閘和分閘的隔離開關。三柱式隔離開關類型雙柱式V形式單柱式(中性點隔離開關)隔離開關類型剪刀式單柱式隔離開關(俗稱剪刀式)三柱式2.隔離開關不能帶負荷操作:不能帶額定負荷或大負荷操作,不能分、合負荷電流和短路電流,但是有滅弧室的可以帶小負荷及空載線路操作。1.在電氣設備檢修時,提供一個電氣間隔,并且是一個明顯可見的斷開點,用以保障維護人員的人身安全。4.選用時和其它的電氣設備相同,其額定電壓、額定電流、動穩定電流、熱穩定電流等都必須符合使用場合的需要。3.一般送電操作時:先合隔離開關,后合斷路器或負荷類開關;斷電操作時:先斷開斷路器或負荷類開關,后斷開隔離開關。特點隔離開關的作用是斷開無負荷電流的電路.使所檢修的設備與電源有明顯的斷開點,以保證檢修人員的安全,隔離開關沒有專門的滅弧裝置不能切斷負荷電流和短路電流,所以必須在電路在斷路器斷開電路的情況下才可以操作隔離開關。應用配置選型隔離開關的選擇隔離開關配置在主接線上,保證了線路及設備檢修時形成明顯的斷口與帶電部分隔離,由于隔離開關沒有滅弧裝置及開斷能力低,所以操作隔離開關時,必須遵守倒閘操作順序,即送電時,首先合上母線側隔離開關,其次合上線路側隔離開關,最后合上斷路器,停電則于上述相反。隔離開關的配置1、斷路器的兩側均應配置隔離開關,以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口與電源隔離。2、中性點直接接地的普通變壓器,均應通過隔離開關接地。3、在母線上的避雷器和電壓互感器,宜合用一組隔離開關,保證電器和母線的檢修安全,每段母線上宜裝設1-2組接地刀閘。4、接在變壓器引出線或中性點的避雷器可不裝設隔離開關。5、當饋電線路的用戶側沒有電源時,斷路器通往用戶的那一側可以不裝設隔離開關。但為了防止雷電過電壓,也可以裝設。隔離開關選型額定電壓:隔離開關額定電壓(KV)=回路標稱電壓*1.2/1.1倍。額定電流:額定電流標準值應大于最大負載電流的150%。額定熱穩定電流:選擇大于系統短路電流的額定熱穩定電流值。操作范圍一般規定隔離開關允許操作范圍:1.正常時拉合電壓互感器和避雷器。2.拉合220kV空載母線。3.拉合電網沒有接地故障時的變壓器中性點。4.拉合經開關或隔離開關閉合的旁路電流。5.戶外垂直分合式三聯隔離開關,拉合電壓在220kV及以上勵磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的空載線路。6.10kV戶外三聯隔離開關拉合不超過15A的負荷電流。7.10kV隔離開關拉合不超過70A的環路均衡電流。操作順序隔離開關的正確操作順序:(1)首先在操作隔離開關時,應先檢查相應回路的斷路器確實在斷開位置,以防止帶負荷拉、合隔離開關。(2)線路停、送電時,必須按順序拉、合隔離開關。停電操作時,必須先拉斷路器,后拉線路側隔離開關,再拉母線側隔離開關。送電操作順序與停電順序相反。這是因為發生誤操作時,按上述順序可縮小事故范圍,避免人為使事故擴大到母線。(3)操作中,如發現絕緣子嚴重破損、隔離開關傳動桿嚴重損壞等嚴重缺陷時,不得進行操作。操作順序(4)隔離開關操作時,應有值班人員在現場逐相檢查其分、合閘位置、同期情況、觸頭接觸深度等項目,確保隔離開關動作正確、位置正確。(5)隔離開關一般應在主控室進行操作。當遠控電氣操作失靈時,可在現場就地進行手動或電動操作,但必須征得站長或技術負責人的許可,并在有現場監督的情況下才能進行。(6)隔離開關、接地刀閘和斷路器之間安裝有防止誤操作的電氣、電磁和機構閉鎖裝置。倒閘操作時,一定要按順序進行。如果閉鎖裝置失靈或隔離開關和接地刀閘不能正常操作時,必須嚴格按閉鎖的要求條件檢查相應的斷路器、刀閘位置狀態,只有核對無誤后,才能解除閉鎖進行操作。維護1)清掃瓷件表面的塵土,檢查瓷件表面是否掉釉、破損,有無裂紋和閃絡痕跡,絕緣子的鐵、瓷結合部位是否牢固。若破損嚴重,應進行更換;2)用汽油擦凈刀片、觸點或觸指上的油污,檢查接觸表面是否清潔,有無機械損傷、氧化和過熱痕跡及扭曲、變形等現象;3)檢查觸點或刀片上的附件是否齊全,有無損壞;4)檢查連接隔離開關和母線、斷路器的引線是否牢固,有無過熱現象;5)檢查軟連接部件有無折損、斷股等現象;6)檢查并清掃操作機構和傳動部分,并加入適量的潤滑油脂;7)檢查傳動部分與帶電部分的距離是否符合要求;定位器和制動裝置是否牢固,動作是否正確;8)檢查隔離開關的底座是否良好,接地是否可靠。高壓負荷開關概述高壓負荷開關概述高壓負荷開關是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關之間的電器,高壓負荷開關常與高壓熔斷器串聯配合使用;用于控制電力變壓器。高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置,因此能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。但是它不能斷開短路電流,所以它一般與高壓熔斷器串聯使用,借助熔斷器來進行短路保護。概述高壓負荷開關及組合電器,適用于三相交流10KV、50HZ的電力系統中,或與成套配電設備及環網開關柜,組合式變電站等配套使用,廣泛用于域網建設改造工程、工礦企業、高層建筑和公共設施等,可作為環網供電或終端,起著電能的分配、控制和保護的作用。該產品技術性能符合IEC出版物60265-1/FDIS《高壓負荷開關,第一部分:額定電壓1KV以上52KV以下的高壓負荷開關》、IEC60420《高壓交流負荷開關-熔斷器組合電器》、GB16926《交流高壓負荷開關-熔斷器組合電器》、GB3804-63KV《交流高壓負荷開關》的規定。本產品具有開斷能力大、安全可靠、電壽命長、可頻繁操作、結構緊湊、體積小、重量輕、基本不需要維修等優點。具有開斷額定電流、過載電流。可開斷短路電流和防止設備缺相運行能力,開關有明顯可見的隔離斷口,配裝具有關合能力的接地開關電動彈簧機構,能夠遠動遠控。概述結構特點負荷開關及組合電器主要由框器、隔離開關(組合器的限流熔斷器在隔離開關上)、真空開關管、接地開關、彈簧操作機構等組成。產品結構緊湊、體積小、壽命長、關合開斷能力強、操作維護簡便。真空開關配有彈簧操作機構,采用電動機(另配手動)彈簧儲能、合閘方式有電磁鐵合閘和手動分、合閘兩種。隔離開關、真空開關,接地開關之間互相聯鎖(機械聯鎖),以防止誤操作。A.可以隔離電源,有明顯的斷開點,多用于固定式高壓設備。B.具有滅弧裝置和一定的分合閘速度,在合閘狀態下可以通過正常工作電流和規定的短路電路。C.嚴禁帶負荷接通和斷開電路,常與高壓熔斷器串連使用。(功能接近于高壓斷路器,可以簡化配電裝置及繼電保護,降低設備費用)123特點1.負荷開關是可以帶負荷分斷的,有自滅弧功能,但它的開斷容量很小很有限。2.隔離開關一般是不能帶負荷分斷的,結構上沒有滅弧罩,也有能分斷負荷的隔離開關,只是結構上與負荷開關不同,相對來說簡單一些。3.負荷開關和隔離開關,都可以形成明顯斷開點,大部分斷路器不具隔離功能,也有少數斷路器具隔離功能。4.隔離開關不具備保護功能,負荷開關的保護一般是加熔斷器保護,只有速斷和過流。5.斷路器的開斷容量可以在制造過程中做的很高。主要是依靠加電流互感器配合二次設備來保護。可具有短路保護、過載保護、漏電保護等功能。區別1A.垂直安裝,開關框架、合閘機構、電纜外皮、保護鋼管均應可靠接地(不能串聯接地)。2B.運行前應進行數次空載分、合閘操作,各轉動部分無卡阻,合閘到位,分閘后有足夠的安全距離。3C.與負荷開關串聯使用的熔斷器熔體應選配得當,即應使故障電流大于負荷開關的開斷能力時保證熔體先熔斷,然后負荷開關才能分閘。D.合閘時接觸良好,連接部無過熱現象,巡檢時應注意檢查瓷瓶臟污、裂紋、掉瓷、閃爍放電現象;開關上不能用水沖(戶內型)。(一臺高壓柜控制一臺變壓器時,更換熔斷器最好將該回路高壓柜停運。)注意事項負荷開關分類高壓負荷開關主要有6種。①固體產氣式高壓負荷開關:利用開斷電弧本身的能量使弧室的產氣材料產生氣體來吹滅電弧,其結構較為簡單,適用于35千伏及以下的產品。②壓氣式高壓負荷開關:利用開斷過程中活塞的壓氣吹滅電弧,其結構也較為簡單,適用于35千伏及以下產品。③壓縮空氣式高壓負荷開關:利用壓縮空氣吹滅電弧,能開斷較大的電流,其結構較為復雜,適用于60千伏及以上的產品。負荷開關分類④SF6式高壓負荷開關:利用SF6氣體滅弧,其開斷電流大,開斷電容電流性能好,但結構較為復雜,適用于35千伏及以上產品。
⑤油浸式高壓負荷開關:利用電弧本身能量使電弧周圍的油分解氣化并冷卻熄滅電弧,其結構較為簡單,但重量大,適用于35千伏及以下的戶外產品。⑥真空式高壓負荷開關:利用真空介質滅弧,電壽命長,相對價格較高,適用于220千伏及以下的產品。壓氣式高壓負荷開關高壓負荷開關的工作原理與斷路器相似。一般裝有簡單的滅弧裝置,但其結構比較簡單。圖為一種壓氣式高壓負荷開關,其工作過程是:分閘時,在分閘彈簧的作用下,主軸順時針旋轉,一方面通過曲柄滑塊機構使活塞向上移動,將氣體壓縮;另一方面通過兩套四連桿機構組成的傳動系統,使主閘刀先打開,然后推動滅弧閘刀使弧觸頭打開,氣缸中的壓縮空氣通過噴口吹滅電弧。合閘時,通過主軸及傳動系統,使主閘刀和滅弧閘刀同時順時針旋轉,弧觸頭先閉合;主軸繼續轉動,使主觸頭隨后閉合。在合閘過程中,分閘彈簧同時貯能。由于負荷開關不能開斷短路電流,故常與限流式高壓熔斷器組合在一起使用,利用限流熔斷器的限流功能,不僅完成開斷電路的任務并且可顯著減輕短路電流所引起的熱和電動力的作用。固體產氣式高壓負荷開關固體產氣式負荷開關(以FN2—10型負荷開關為例),是戶內三極聯動式結構。它由底架、滅弧室、導電系統等部分組成。底架:作為支承其開關元件和安裝固定使用,在底架上裝有運動機構的主軸、支柱絕緣子、分閘彈簧及用橡膠制成的彈性緩沖器。滅弧裝置:是由膠木滅弧罩和內部有機玻璃U形滅弧片以及滅弧觸頭等構成。當開關接通時,滅弧刀閘進人U形滅弧片和靜觸頭中。在開關開斷時,滅弧刀閘離開靜觸頭便產生電弧,在電弧高溫作用下U形滅弧片產生大量氣體,使滅弧罩內的壓力升高,當滅弧刀閘在滅弧罩內時,氣體經過滅弧刀閘和滅弧片中的空隙而溢出滅弧罩外,由于電弧被強烈冷卻,故在滅弧罩內即被熄滅。為了可靠地熄滅電弧,滅弧刀閘剛分開時的速度應不大于4m/s。導電系統:導電系統分主回路和滅弧回路兩部分。主回路由刀舌狀主觸頭、主刀閘和刀架組成。當主刀閘運動時,滅弧刀閘跟隨運動;分斷時,主回路先斷開,滅弧回路后斷開,這樣可保證主回路的動、靜觸頭之間不產生電弧。真空式高壓負荷開關交流高壓真空負荷開關是適用于三相交流的高壓電力系統中,套配電設備及環網開關柜,組合式變電站等配套使用,具有開斷額定電流、過載電流和防止設備缺相運行的能力,開關有明顯可見的隔離斷口,配裝具有關合能力的接地開關及電動彈簧機構,具有遠動搖控能力。交流高壓真空負荷開關主要由框架、隔離開關、真空滅弧室、接地開關、彈簧操動機構等組成交流高壓真空負荷開關結構緊湊、體積小、壽命長、關合,開斷能力強、操作維護簡便。交流高壓真空負荷開關配彈簧操動,采用電動機彈簧儲能、合閘方式有電磁鐵合閘和手動分、合閘兩種,隔離開關、真空開關、接地開關之間互相聯鎖(機械聯鎖),可防止誤操作。交流高壓真
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