项目三任务二、三高低压一次设备PPT课件

任务二高压一次设备运行与维护,目的：1、了解电弧问题和灭弧方法。2、掌握电力系统一次回路、二次回路、一次设备、二次设备的概念。3、掌握高压熔断器、高压开关、高压断路器结构、原理、符号、功能。4、掌握高压开关柜类型、功能。5、掌握高压一次设备的选择校验。6、高压一次设备认识、运行和维护7、熟悉供配电系统安全操作规程。,任务：选择图所示10KV高压配电所进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。已知该配电所10KV母线短路时的Ik(3)=2.86KA，线路的计算电流为350A，继电保护动作时间为1.1S，断路器断路时间取0.2S。,二、电气设备中的电弧及灭弧,（一）电弧危害,1、延长了电路开断时间,2、高温损害电器元件,3、弧光伤人,4、产生弧光短路,（二）灭弧方法,1、速拉灭弧法,2、冷却灭弧法,3、吹弧灭弧法：横吹与纵吹电动力、磁力吹弧,图4-19吹弧方式(1-电弧；2-触头)a)横吹b)纵吹,图4-22铁磁吸弧1-钢片2-电弧,图4-21磁力吹弧1-磁吹线圈2-灭弧触头3-电弧,图4-20电动力吹弧(刀开关断开时),4、长弧切短灭弧法：提高电弧电压降，熄灭电弧。,5、粗弧分细灭弧法：大电弧分细为小电弧，散热好，易灭弧。,图4-23钢灭弧栅对电弧的作用(1-钢栅片2-电弧3-触头),6、狭沟灭弧法：散热好，正负离子复合强烈。,7、真空灭弧法：真空绝缘程度高。,8、六氟化硫（SF6）灭弧法：SF6气体绝缘性能和灭弧性能。,图4-24绝缘灭弧栅对电弧的作用(1-绝缘灭弧片2-电弧3-触头),三、高压熔断器1、作用：短路保护、有的具有过负荷保护（用于35KV及以下电压等级的小容量电网）2、符号：文字符号：FU；图形符号：一般符号：跌开式：3、分类和型号：,如：RN13/25-200,4、结构原理,1）RN型,熔管：采用锡球、并联铜熔丝、石英砂灭弧，为限流型，被保护电路不必考虑短路冲击电流（ish（3）,底座,RN1型,RN2型,管帽,瓷管,RN型熔断器的熔管剖面示意图,锡球附着在铜熔丝上、过负荷时，锡球熔化，包围铜熔丝形成铜锡合金，其熔点低，在不大的过负荷电流和较小的短路电流下熔断。采用粗弧细分、石英砂灭弧，为限流型，被保护电路不必考虑短路冲击电流（ish（3）,2）RW型：户外跌开式，非限流型，短路时电流可达冲击值，应考虑冲击电流影响。,5、选择,1）原则：按正常工作条件选择元件，按短路情况进行校验。,2）选择：a、环境：户内、户外、易燃易爆场所等。b、电压：UNFUUNLc、电流：INFUI30d、断流能力：IOCIMax注意：跌落式熔断器具有断流上下限时，短路容量应大于其下限值，否则产生的气体不易灭弧。,四、高压隔离开关1、作用：隔离电源，不能带负荷操作（无灭弧装置）。2、符号：文字符号：QS；图形符号：3、分类和型号：,分类,1、室内式：,2、室外式：GW1、GW9（用于35KV以上电路中）,GN8、GN1、GN2（用于35KV及以下配电装置中）,W：防污型,如：GN810/200,4、结构原理,GW型户外型高压隔离开关,5、选择,环境、额定电压、额定电流类似于熔断器。注：校验动热稳定性,五、高压负荷开关1、作用：切断负荷和过负荷，隔离电源，不能断开短路电流。2、符号：文字符号：QL；图形符号：3、分类和型号：,分类,1、室内式：,2、室外式：FW1、FW2、FW4FW8,FN3、FN2、FN1,高压负荷开关：,F:高压负荷开关,N:室内,W:室外,设计序号,额定电压：KV,额定电流（A）,最大开断电流（A）,其他标志：,R带熔断器,S熔断器装于开关上端,如：FN310R,T带热脱扣器,4、结构原理（FN310R型）,绝缘喷嘴内有弧静触头,5、选择,同高压隔离开关；但要校验断流能力，其最大断流能力要大于等于它可能开断的最大负荷电流（断流能力：IOCImax）。,六、高压断路器1、作用：通断正常负荷电流，能接通和承受一定时间的短路电流，并切除短路故障。2、符号：文字符号：QF；图形符号：3、分类和型号：,如：SN1010/1000-500,4、几种常用的断路器：,1）少油断路器：我国生产的20kV以下的少油断路器一般为户内式；35kV及以上一般为户外式。,a、特点：开关触头在绝缘油中闭合和断开，油作为灭弧介质，相对于多油断路器来说，油量少，体积小，重量轻，燃烧爆炸危险少。缺点：检修间隔短。,b、结构：,SN10-10型断路器系分相结构，其一相结构见右图。由框架、传动机构、油箱等组成。油箱是核心，操作断路器导电杆的转轴和拐臂等传动机构装在基座内，基座上部固定着中间触头。油箱中部是灭弧室，外面套高强度绝缘筒。油箱上是铝帽，铝帽上部是油气分离室，下部装有插座式静触头。插座式静触头有弧触片，防止电弧烧坏工作触头。,SN10-10型高压少油断路器的一相油箱内部结构1-铝帽2-油气分离器3-上接线端子4-油标5-插座式静触头6-灭弧室7-动触头（导电杆）8-中间滚动触头9-下接线端子10-转轴11-拐臂（曲柄）12-基座13-下支柱瓷瓶14-上支柱瓷瓶15-断路弹簧16-绝缘筒17-逆止阀18-绝缘油,灭弧片,SN1010型,SN1010型,SN1010型,SN10-35C系列户内高压少油断路器（装于手车上）,2）真空断路器利用“真空”灭弧的一种断路器，触头装在灭弧室内，灭弧速度快，电弧在半个周期内熄灭。常用于高压配电装置中。特点：灭弧室为独立元件，安装调试简单方便，触点开距短，故灭弧室小巧，重量轻，操作功率小，动作快；灭弧能力强，燃弧时间短，电磨损少，使用寿命长；防火防爆，操作噪声小；适用于频繁操作，特别适用于开断容性负荷电流；开断能力强，具有多次重合闸功能，适合配电网要求。缺点：造价高。,ZN3-10系列真空断路器,ZN5-10系列真空断路器,ZN-6系列真空断路器,ZN28-12系列户内高压真空断路器,ZW6-12系列户外高压真空断路器（简称干式断路器）,所有灭弧零件都密封在一个绝缘的玻璃外壳内。动触杆与触头的密封靠金属波纹管来实现。在静触头和动触头四周装有金属屏蔽罩，其作用是防止触头间隙燃弧时飞出的电弧生成物沾污玻璃外壳内壁而破坏其绝缘性能。灭弧室触头的开距，当电压为10KV时，只有121mm。,真空灭弧室产品图,3)操作机构：手动操作机构：CS2等，手动合闸，远距离分闸。交流操作，操作简单，经济实用。电磁操作机构：CD10等，手动和远动分合闸，但需直流操作，要求合闸的功率大，弹簧（储能型）操作机构：CT7等，手动和远距离分合闸，交、直流操作均可，结构复杂，价高。,弹簧（储能型）操作机构（CT系列）,CD17电磁操动机构,CD10系列电磁操动机构,5、断路器的选择,a、环境：户内、户外、易燃易爆场所等。b、电压：UNQFUNLc、电流：INQFI30d、断流能力：IOCIK（3），SOCSK（3）e、动稳定度校验：IMaxIK（3），iMaxiSH（3）f、热稳定度校验：It2tI2tima,七、高压开关柜高压开关柜是按照一定的线路方案将有关一、二次设备组装在一起，在变电所、工厂当中常用，在开关柜内部装有高压开关、保护电器、监测仪表、绝缘子等。,结构：,固定式：以GG1A（F）为例，五防开关柜防止误分、误合断路器；防止带负荷误拉合隔离开关；防止带电误挂接地线；防止带接地线误合隔离开关；防止人员误入带电间。,GG-1A(F)型固定式10kV,GG-1A(F)型,母线和母线隔离开关,内为高压断路器,观察窗口,上检修门,仪表继电器屏,隔离开关操作手柄,断路器操作手柄（CS2）,操作板,端子箱门,下检修门,内部有线路隔离开关,内有电流互感器,在此实现互锁,移开式：以KYN1-10为例，,手车柜10KV具有“五防”功能。,选择：安装环境：户内、户外安装形式：固定式、手车式一次接线方案：经济合理校验主要设备：按上述单个设备校验方式进行校验选择高压母线：铝或铜母线,任务：选择图所示10KV高压配电所进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。已知该配电所10KV母线短路时的Ik(3)=2.86KA，线路的计算电流为350A，继电保护动作时间为1.1S，断路器断路时间取0.2S。,解：首先选用SN1010型断路器。查附表8：计算电流：I30350A，则应INQFI30UNQFUNL10KV初步选择：SN1010/630-300型。校验：断流能力：IOC16KAIK（3）2.86KA合格动稳定度：iMax40KAish（3）7.29KA合格,热稳定度：timatoptoc1.1S+0.2S=1.3SI2tima=2.862*1.3=10.6(KA2.S)(查附表8得到It与t）It2t=162*4=1024(KA2.S)It2t=1024(KA.S)I2tima=10.6(KA2.S)合格,Back,思考题：1、开关电器中常用的灭弧方法？2、一次电路、二次电路的概念？一次设备、二次设备的概念？3、按功能来说，一次设备的分类？4、高压熔断器功能？什么是限流型？什么是非限流型？5、高压隔离开关和高压负荷开关的功能？6、高压断路器的功能？高压真空断路器的特点？SF6断路器的特点？7、高压开关柜的分类？什么是五防？,任务三低压一次设备运行与维护,1、掌握低压熔断器、低压开关、低压断路器结构、原理、符号、功能。2、掌握低压开关柜类型、功能。3、掌握低压一次设备的选择校验。4、低压一次设备认识、运行和维护5、熟悉供配电系统安全操作规程。,一、概述：低压一次设备：供电系统中，电压1000V的电器设备，用于低压线路上，起开关、保护、调节和控制作用。,二、低压熔断器1、作用：短路保护、过负荷保护。2、符号：文字符号：FU，图形符号：,3、分类和型号,分类,1、插入式（RC）：,2、螺旋式（RL）：,3、自复式（RZ）：,4、无填料密封管式（RM）：,5、有填料密封管式（RT）：,6、有填料密封管式（T、T）：引进系列,7、NT型：有填料封闭管式，高分断能力，引进系列,8、快速熔断器（RS1系列）,螺旋式（RL）,有填料密封管式（RT）,无填料密封管式（RM）,RS1系列快速熔断器,NT系列有填料封闭管式,4、安秒特性曲线（又叫保护特性曲线）：反时限特性附表9，RM10安秒特性曲线,安妙特性曲线,熔断时间单位：秒,电流（单位：安培）,三、低压刀开关1、作用：隔离电源，通断负荷（有灭弧装置的）。2、符号：文字符号：QK；图形符号：3、分类和型号：,分类,1、单投（HD）,2、双投（HS）：切换电源用,有单极、双极、三极。有的有灭弧罩，有的无灭弧罩,刀开关产品：HD11，HD13,HD13BX（旋转式）,四、低压刀熔开关1、作用：隔离电源，短路保护（由刀开关和RT0有填料熔断器组合而成，具有双重功能）。2、符号：文字符号：QKF；图形符号：3、分类和型号：,HR3型：,按额定电流等级分：100、200、400、600A。,4、结构原理：由刀熔体闸刀、弹性触座、操作机构组成。,图4-54刀熔开关结构示意图1-RT0型熔断器的熔断体2-弹性触座3-传动连杆4-操作手柄5-配电屏面板,五、低压负荷开关1、作用：通断负荷，短路保护（由带灭弧装置的刀开关和熔断器组合而成，具有双重功能）。2、符号：文字符号：QL；图形符号：3、分类和型号：,分类,1、HH系列：封闭式（又叫钢壳开关）,2、HK系列：开启式（又叫胶盖闸）,HH3系列负荷开关,HH4系列负荷开关,六、低压断路器（自动开关、空气开关）1、作用：通断负荷，短路保护、过负荷保护、失压保护等。2、符号：文字符号：QF；图形符号：3、分类和型号：,按灭弧介质分,1、空气断路器,2、真空断路器,瞬时和短延时特性短路保护；长延时特性过负荷保护。,O,瞬时动作式,两段保护式,三段保护式,1）塑料外壳低压断路器：(装置式，所有机构装在塑料外壳内，壳中央露出操作手柄，供手动操作用）类型：DZ10、DZX10、DZ15、DZ20、C45N（也叫DZ47型，引进系列）、3VE（引进系列）、DZ40（智能型）等。,DZ10型,DZ15型,DZX10型,3VE1断路器,额定电流0.1A-20A,3VE3断路器,额定电流1.6A-32A,额定电流10A-63A,3VE4断路器,电动机的过载、短路保护；全电压起动和停止电动机；配电网络中作线路电源开关做线路或电气设备的过载、短路保护之用。,3VE：国内DZ108,C45N型外观及安装,C45N(国内：DZ47)系列：高分断小型断路器，适用于照明配电系统或电动机的配电系统作线路的短路过载保护，尤其适用于工业和商业的照明配电系统中。,DZ47L、C45L系列漏电断路器：漏电、触电、过载、短路等保护功能。体积小、重量轻、部件通用性强，外型美观，导轨安装，使用方便。1、2,3,4极。,b、脱扣器：热脱扣器：过负荷保护（双金属片）。电磁脱扣器：短路保护。复式脱扣器：过负荷和短路保护。,c、操作手柄的三个位置：合闸位置：手柄在上方，跳钩与锁扣扣住，触头闭合。自由脱扣位置：跳钩被释放，出头断开不能再合闸。分闸和再扣位置：手柄在下方，跳钩与锁扣扣住，为下次合闸作准备,注：低压断路器的各