高低壓電器及設(shè)計(jì)第一篇-第1章-第2章--電力系統(tǒng)及其對(duì)高低壓電器的基本要求

1、前 言全書(shū)共分三篇。 第一篇為電力系統(tǒng)及其對(duì)高低壓電器的基本要求，包括第章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算和第章電力系統(tǒng)中的高低壓電器及其設(shè)計(jì)技術(shù)綜述； 第二篇為低壓電器，包括第章低壓電器概述、第章低壓配電電器、第章低壓控制電器和第章低壓電器試驗(yàn)技術(shù)； 第三篇為高壓電器，包括第章高壓電器概述、第章電力系統(tǒng)短路故障的關(guān)合與開(kāi)斷、第章高壓斷路器及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)、第10 章六氟化硫高壓斷路器和全封閉組合電器、第11 章高壓真空開(kāi)關(guān)電器、第12章其他高壓電器和第13章高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備試驗(yàn)。1第一 篇電力系統(tǒng)及其對(duì)高低壓電器的基本要求第1 章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算 1.1 概述 1.2 電力系統(tǒng)的關(guān)合與開(kāi)斷 1.

2、3 電力系統(tǒng)短路故障 1.4 短路故障關(guān)合與開(kāi)斷的計(jì)算 1.5 電容負(fù)荷的關(guān)合與開(kāi)斷 1.6 開(kāi)斷小電感電流電路時(shí)的過(guò)電壓 1.7 開(kāi)斷近區(qū)故障時(shí)的過(guò)電壓與限制措施 1.8 失步故障的開(kāi)斷2第一篇電力系統(tǒng)及其對(duì)高低壓電器的基本要求第2 章電力系統(tǒng)中的高低壓電器及其設(shè)計(jì)技術(shù)綜述 2.1 概述 2.2 電力系統(tǒng)對(duì)高低壓電器的基本要求2.3 高低壓電器與用電設(shè)備間的特性配合2.4 關(guān)于高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的解釋性說(shuō)明 2.5 低壓電器研發(fā)新技術(shù)及應(yīng)用3第二 篇低壓電器第3章低壓電器概述 3.1 低壓電器類型 3.2 低壓電器市場(chǎng) 3.3 低壓電器行業(yè) 3.4 低壓電器技術(shù)的發(fā)展 第4章低壓配電電器 4.1

3、 低壓配電電器的定義、分類和性能 4.2 低壓開(kāi)關(guān)類電器 4.3 低壓熔斷器類電器 4.4 低壓斷路器類電器 4.5 終端電器4第5章低壓控制電器 5.1 定義與分類 5.2 接觸器 5.3 繼電器 5.4 起動(dòng)器 5.5 主令電器 5.6 變阻器和電阻器 5.7 電磁鐵 5.8 低壓電器用銀基觸頭材料5第6 章低壓電器試驗(yàn)技術(shù)6.1 概述6.2 一般檢查6.3 動(dòng)作范圍試驗(yàn)6.4 溫升試驗(yàn) 6.5 絕緣介電性能試驗(yàn) 6.6 額定接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn) 6.7 短路接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?yàn) 6.8 短時(shí)耐受電流能力試驗(yàn)6.9 壽命試驗(yàn)第二篇低壓電器高低壓電器低壓電器部分6第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算

4、1.1概述1.1.1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)間的關(guān)系7一、 三個(gè)系統(tǒng)的定義 二、 三個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系分析（圖1-1） 三、 低壓配電系統(tǒng)示例（圖1-2） 第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.1概述1.1.2電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)8一、 標(biāo)稱值和額定值的定義 二、 三個(gè)主要指標(biāo)-頻率、電壓和波形 三、 三個(gè)主要指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.1概述1.1.3 電力系統(tǒng)的接線9一、接線方式 包括電力網(wǎng)接線、發(fā)電廠主接線和變電所主接線（也稱一次接線）二、 中性點(diǎn)的運(yùn)行方式第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算10三、 電力系統(tǒng)電氣主接線 電力系統(tǒng)的電氣主接線也稱一次電路、主電路或

5、一次設(shè)備連接電路。它反映了電能產(chǎn)生、匯集、分配和傳輸?shù)年P(guān)系，決定了電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、電氣設(shè)備的選擇以及繼電保護(hù)與控制方式等。 電氣主接線圖一般畫(huà)成單線圖，用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)描述主接線中設(shè)備在“正常狀態(tài)（如電路無(wú)電壓、無(wú)外力作用）”下的連接情況。 某10kV 變電所的一次線路如圖1-3所示。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.2電力系統(tǒng)的關(guān)合與開(kāi)斷1.2.1 電力系統(tǒng)關(guān)合與開(kāi)斷的類型11 根據(jù)關(guān)合與開(kāi)斷電流的大小、電流與電源電壓間的相位差、開(kāi)斷后恢復(fù)電壓的波形及其幅值的不同，可將電力系統(tǒng)關(guān)合與開(kāi)斷分為四大類。 電力系統(tǒng)關(guān)合與開(kāi)斷的類型及其特點(diǎn)如表1-1所示。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的

6、計(jì)算1.2電力系統(tǒng)的關(guān)合與開(kāi)斷1.2.2 電力系統(tǒng)關(guān)合與開(kāi)斷時(shí)電弧的燃燒與熄滅12 對(duì)交流電力系統(tǒng)，關(guān)合與開(kāi)斷時(shí)電弧產(chǎn)生與熄滅的情況由交流電弧熄滅條件決定。 介質(zhì)強(qiáng)度 ：指高壓開(kāi)關(guān)電器一極端子之間能承受的電壓值； 恢復(fù)電壓 ：指電流過(guò)零后在高壓開(kāi)關(guān)電器一極端子之間出現(xiàn)的外加電壓值； 兩者是決定高壓開(kāi)關(guān)電器關(guān)合和開(kāi)斷過(guò)程中電弧是否熄滅的兩個(gè)重要因素。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.1 電力系統(tǒng)短路電流的定義13 1. 定義 電力系統(tǒng)短路：是指電力系統(tǒng)中的一相或多相導(dǎo)體因發(fā)生接地或互相短接而將負(fù)載阻抗短接掉。短路沖擊電流短路關(guān)合電流額定熱穩(wěn)定電流額定短路開(kāi)斷電流第1章

7、電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.1 電力系統(tǒng)短路電流的定義14 2. 不同短路電流之間的關(guān)系第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.2 電力系統(tǒng)短路故障的形式15電力系統(tǒng)短路故障包括單相短路、兩相短路和三相短路。 如圖1-5所示，電力系統(tǒng)短路故障包括單相接地短路、兩相接地短路、兩相不接地短路、三相接地短路、三相不接地短路和斷路器異側(cè)兩相接地短路六種常見(jiàn)形式。 從短路的危害看，三相短路的短路電流最大，危害也最嚴(yán)重，因此，高低壓電器常用三相短路電流值來(lái)校核電器的動(dòng)穩(wěn)定性能。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.3 電力系統(tǒng)短路故

8、障的關(guān)合16 電力系統(tǒng)存在正常關(guān)合和短路故障關(guān)合兩種情況。其中，后者是因?yàn)椤耙汛嬖谖幢话l(fā)現(xiàn)的預(yù)伏故障、試探性自動(dòng)重合閘、人為接地短路或誤操作”，致使電力線路或電氣設(shè)備呈現(xiàn)短路狀態(tài)的情況。 開(kāi)關(guān)電器最重要的關(guān)合任務(wù)是關(guān)合三相短路故障。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.3 電力系統(tǒng)短路故障的關(guān)合17第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.4 電力系統(tǒng)短路故障的開(kāi)斷18 一. 開(kāi)斷電流 1. 定義：開(kāi)斷電流是指觸頭分離瞬間， 流過(guò)斷路器斷口的電流。 2. 表示方式：一是短路電流周期分量有效值，二是短路電流非周期分量與周期分量的比值。第1章電力系統(tǒng)及其

9、短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.4 電力系統(tǒng)短路故障的開(kāi)斷19 一. 開(kāi)斷電流 3. 短路電流包含非周期分量時(shí)的電流和電壓曲線 如圖1-8所示。 4. 高壓斷路器開(kāi)斷單相短路故障時(shí)斷口處的電氣參數(shù) 分單頻單相和雙頻單相兩種情況。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算20 5. 高壓斷路器開(kāi)斷三相短路故障時(shí)斷口處的電氣參數(shù)第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.3電力系統(tǒng)短路故障1.3.5 電力系統(tǒng)開(kāi)斷短路故障時(shí)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓21一、雙頻振蕩的斷口瞬態(tài)恢復(fù)電壓 1. 開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷中性點(diǎn)接地的發(fā)電機(jī)輸電線路時(shí)，在電抗器后發(fā)生的單相接地短路如圖1-10所示。其斷口兩端的瞬態(tài)恢復(fù)電壓 為： 2. 圖

10、1-11為計(jì)及衰減時(shí)的c1和c2的變化曲線以及由此合成的雙頻恢復(fù)電壓gh的波形。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算22二、電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓 1. 當(dāng)系統(tǒng)電壓低于110kV，或雖高于110kV但短路電流相對(duì)較小，只有最大短路電流的1030%時(shí)，瞬態(tài)恢復(fù)電壓為近似于衰減的單頻振蕩。兩參數(shù)法的缺點(diǎn)：由于不能正確反映恢復(fù)電壓起始部分的變化情況，因而無(wú)法確定電弧是否重燃。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算23二、電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓 2. 系統(tǒng)電壓高于110kV且短路電流相對(duì)于最大短路電流來(lái)說(shuō)百分?jǐn)?shù)較大（為最大短路電流的60%100%）時(shí)，瞬態(tài)恢復(fù)電壓uhf（t）包含一個(gè)上升速度較高的初始部分，以及

11、繼之而來(lái)的上升速度較低的部分，IEC推薦用“四參數(shù)法” 表征其瞬態(tài)恢復(fù)電壓的特性。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算24二、電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓 如圖1-14所示，四參數(shù)是指“第一波幅值U1（kV）， 達(dá)到第一波幅值的時(shí)間t1（us）， 瞬態(tài)恢復(fù)電壓峰值Ughm（kV） 和峰值參考時(shí)間t2（us）” 四個(gè)參數(shù)。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算25二、電力系統(tǒng)的瞬態(tài)恢復(fù)電壓 3. 我國(guó)各級(jí)電壓的瞬態(tài)恢復(fù)電壓特性的相關(guān)規(guī)定可參看相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行斷路器試驗(yàn)時(shí)， 所加恢復(fù)電壓應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算26三、電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算 在計(jì)算短路電流時(shí)， 須知電力系統(tǒng)各元件的阻

12、抗。對(duì)高壓線路， 一般只考慮電抗， 僅在電阻大于總電抗的1/3 時(shí)才計(jì)入電阻； 對(duì)低壓線路，電阻、電抗都考慮。 為簡(jiǎn)化計(jì)算，允許不考慮占回路總阻抗值不超過(guò)10%的元件。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.2單相短路故障的開(kāi)斷1.4.2.1 恢復(fù)電壓的計(jì)算27 圖1-19為開(kāi)斷中性點(diǎn)直接接地發(fā)電機(jī)電路中的母線單相接地短路故障，a圖為開(kāi)斷發(fā)電機(jī)母線單相接地短路故障的主接線圖，b圖為其等效電路。圖中，L和R分別為發(fā)電機(jī)的電感和電阻，C為發(fā)電機(jī)的對(duì)地電容。圖1-19 開(kāi)斷發(fā)電機(jī)母線單相接地短路故障第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.2.1 恢復(fù)電壓的計(jì)算28由三要素法， 得高壓開(kāi)關(guān)電器斷口恢復(fù)

13、電壓hf為由于0， 90，上式可簡(jiǎn)化為：式中， 為電路固有衰減系數(shù)； 為電路固有振蕩頻率。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.2.2 單相短路故障時(shí)的恢復(fù)電壓平均上升速度（duhf/dt）p的計(jì)算29 計(jì)算方法一：分為兩種情況計(jì)算高頻振蕩第一個(gè)半周內(nèi)的恢復(fù)電壓平均上升速度 ）不考慮振蕩衰減（假設(shè)無(wú)衰減）式中，f0為固有振蕩頻率； Ugh為工頻恢復(fù)電壓。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算30 ） 考慮振蕩衰減，恢復(fù)電壓的最大值有所降低式中，m是恢復(fù)電壓的振幅系數(shù)， 取1.41.5。計(jì)算方法二：如圖1-22，用瞬態(tài)恢復(fù)電壓的波形圖表示。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算31計(jì)算方法二：如圖1-22

14、，用瞬態(tài)恢復(fù)電壓的波形圖表示。1、從原點(diǎn)0做一條射線，與u=uhf交于A點(diǎn)，tm為峰值時(shí)間，則恢復(fù)電壓的平均上升速度（duhf/dt）p 值為線段OA 的斜率值。2、用恢復(fù)電壓的最大平均速度（duhf/dt）pm表示，即從原點(diǎn)O做恢復(fù)電壓曲線的切線OB。按此速度上升時(shí)，恢復(fù)電壓達(dá)到最大值的時(shí)間將提前到t3。t3又稱峰值參考時(shí)間。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算32計(jì)算方法三：考慮到電力線路的實(shí)際損耗，常取電力系統(tǒng)的最大工作電壓為額定電壓的1.15倍，則可用系統(tǒng)額定電壓Ue（三相線電壓） 表示的瞬態(tài)恢復(fù)電壓最大值ghm和恢復(fù)電壓平均上升速度（duhf/dt）p的計(jì)算式，分別為式中， Km是恢復(fù)電

15、壓的振幅系數(shù)。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.2.3 降低關(guān)合單相短路故障時(shí)出現(xiàn)的操作過(guò)電壓的措施及機(jī)理33 在高壓斷路器斷口兩端并聯(lián)電阻， 可降低短路故障關(guān)合時(shí)的操作過(guò)電壓。1. 并聯(lián)電阻“低值（幾個(gè)到幾十歐姆，可限制短路電流、降低工頻恢復(fù)電壓和振幅系數(shù)及減慢恢復(fù)電壓上升速度）、中值（幾百到幾千歐姆） 和高值（幾萬(wàn)歐姆及以上，可為每相使用的高壓斷路器多個(gè)斷口進(jìn)行均壓）”三類。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.2.3 降低關(guān)合單相短路故障時(shí)出現(xiàn)的操作過(guò)電壓的措施及機(jī)理342. 并聯(lián)電阻的電路 如圖1-23所示，該電器有主斷口QF1和輔助斷口QF 2兩個(gè)斷口。電阻Rb并聯(lián)在主斷口Q

16、F1。 當(dāng)開(kāi)斷電路時(shí)，主斷口QF1先打開(kāi)，并聯(lián)電阻Rb被接入；當(dāng)主斷口QF1的電弧完全熄滅后，輔助斷口QF 2打開(kāi)，開(kāi)斷流經(jīng)并聯(lián)電阻的電流，使電路完全開(kāi)斷。圖1-23 裝有并聯(lián)電阻的高壓開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷發(fā)電機(jī)母線單相接地故障時(shí)的電路第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算352. 并聯(lián)電阻Rb后，主斷口開(kāi)斷時(shí)的電流和恢復(fù)電壓的計(jì)算 圖1-24的a圖為主斷口QF1開(kāi)斷時(shí)的電路，b圖為等效電路圖。其中，電路的阻抗角等于arctan(L/R)。圖1-23 裝有并聯(lián)電阻的高壓開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷發(fā)電機(jī)母線單相接地故障時(shí)的電路1）恢復(fù)電壓uhf(t)式中，Ugh為工頻恢復(fù)電壓，Ugh =Em sin。第1章電力系統(tǒng)及其短路

17、故障的計(jì)算362）恢復(fù)電壓最大上升速度出現(xiàn)在 時(shí)， 其值為 由式（） 可知， 并聯(lián)電阻越小， 恢復(fù)電壓的最大上升速度就越低， 主斷口的開(kāi)斷將比較輕松。2. 并聯(lián)電阻Rb后，主斷口開(kāi)斷時(shí)的電流和恢復(fù)電壓的計(jì)算第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算373. 并聯(lián)電阻后開(kāi)斷輔助斷口QF2時(shí)， 輔助斷口的開(kāi)斷電流和電壓恢復(fù)過(guò)程1）恢復(fù)電壓uhf(t)式中，Ugh為工頻恢復(fù)電壓，Ugh =Em sin。2）主斷口并聯(lián)電阻后的恢復(fù)電壓uhf(t)的曲線，如圖1-25所示。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算383. 并聯(lián)電阻后開(kāi)斷輔助斷口QF2時(shí)， 輔助斷口的開(kāi)斷電流和電壓恢復(fù)過(guò)程3）恢復(fù)電壓uhf(t)最大上升速

18、度出現(xiàn)在 時(shí)， 其值為 由式（1-24）可知，并聯(lián)電阻Rb越小，恢復(fù)電壓的最大上升速度就越低， 主斷口的開(kāi)斷將比較輕松。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算394. 并聯(lián)電阻后開(kāi)斷輔助斷口QF2時(shí)，輔助斷口的開(kāi)斷電流和電壓恢復(fù)過(guò)程1）輔助斷口的開(kāi)斷電流 的計(jì)算。圖1-26a為輔助斷口QF2開(kāi)斷時(shí)的電路， b圖為其等效電路。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算404. 并聯(lián)電阻后開(kāi)斷輔助斷口QF2時(shí)，輔助斷口的開(kāi)斷電流和電壓恢復(fù)過(guò)程1）輔助斷口的開(kāi)斷電流 的計(jì)算 式中，id為流經(jīng)主斷口的短路電流。由式（1-28）可見(jiàn)，輔助斷口QF2開(kāi)斷的電流 i 要比主斷口id小。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算414

19、. 并聯(lián)電阻后開(kāi)斷輔助斷口QF2時(shí)，輔助斷口的開(kāi)斷電流和電壓恢復(fù)過(guò)程2）并聯(lián)電阻Rb后開(kāi)斷輔助斷口時(shí)的恢復(fù)電壓ugh的計(jì)算式中，雖然輔助斷口的瞬態(tài)恢復(fù)電壓仍有高頻振蕩，但其工頻恢復(fù)電壓和開(kāi)斷電流都得到了一定程度降低，所以，輔助斷口的開(kāi)斷條件遠(yuǎn)比主斷口的輕松。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.3三相短路故障的開(kāi)斷1.4.3.1三相不接地短路故障開(kāi)斷的計(jì)算421. 短路電流和短路電壓的計(jì)算 圖1-27為開(kāi)斷三相不接地短路故障的等效電路。圖中，電源中性點(diǎn)一般不接地（也可以接地），電源相電壓的幅值為Em，三相短路電流的穩(wěn)態(tài)值分別見(jiàn)公式（1-30）。圖1-27三相不接地短路故障開(kāi)斷時(shí)的等效電路第1

20、章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算432. 首開(kāi)相短路電流的計(jì)算 三相交流電流過(guò)零的時(shí)刻有先后，因此，高壓開(kāi)關(guān)電器在開(kāi)斷三相短路故障時(shí)各相的熄弧也有先后。 將三相不接地短路故障開(kāi)斷過(guò)程中最先斷開(kāi)的相， 稱為首開(kāi)相。 （1） 首開(kāi)相 相需開(kāi)斷的短路電流的有效值Id為（2） 相斷口的瞬態(tài)恢復(fù)電壓為ughA， 有：UghA為t=0時(shí)由斷口處測(cè)得的等效電源電壓值，在短路故障時(shí)，UghA=1.5Em。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算443. BC兩相短路故障的開(kāi)斷 當(dāng)三相不接地短路故障的A相被開(kāi)斷后，短路故障由三相短路轉(zhuǎn)化為兩相短路。兩相圖1-31兩相短路開(kāi)斷時(shí)的等效電路短路開(kāi)斷時(shí)的等效電路如圖1-31所示。

21、圖1-31兩相短路開(kāi)斷時(shí)的等效電路 BC兩相間的線電壓瞬時(shí)值eBC及流經(jīng)B、C 兩相間的短路電流瞬時(shí)值iB和iC分別為：453. BC兩相短路故障的開(kāi)斷 三相不接地短路故障開(kāi)斷時(shí)的恢復(fù)電壓和短路電流的變化曲線如圖1-32所示。 由圖可見(jiàn)，三相不接地短路故障的A相電流過(guò)零開(kāi)斷后，經(jīng)過(guò)0.005s，流經(jīng)相和相斷口的電弧因電流同時(shí)過(guò)零點(diǎn)而熄滅。 設(shè)電弧熄滅后加在B、C兩相串聯(lián)斷口上的恢復(fù)電壓均勻分配，則兩相斷口上的工頻恢復(fù)電壓ughB和ughC分別為：圖1-32 三相不接地短路故障開(kāi)斷時(shí)的恢復(fù)電壓和短路電流1第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算1.4.3.2 三相不接地短路故障開(kāi)斷的計(jì)算461. 分析方

22、法： 開(kāi)斷三相接地短路故障時(shí)工頻恢復(fù)電壓的求解用對(duì)稱分量法。2. 工頻恢復(fù)電壓。1.4.3.3 各種接地故障的首開(kāi)相系數(shù) 首開(kāi)相的工頻恢復(fù)電壓和電源電壓幅值之比，稱為首開(kāi)相系數(shù)，用K1表示。第1章電力系統(tǒng)及其短路故障的計(jì)算471.4.3.3 各種接地故障的首開(kāi)相系數(shù) 將不同接地故障形式的首開(kāi)相系數(shù)列于表1-2。 由表可知，三相短路故障時(shí)首開(kāi)相工作條件最嚴(yán)重。 當(dāng)X03X1時(shí)，可取首開(kāi)相系數(shù)為1.5； 當(dāng)X03X1時(shí)，可取首開(kāi)相系數(shù)為1.3（因?qū)嶋H上很少發(fā)生三相短路，故取1.3）。 額定短路分?jǐn)嗄芰?在規(guī)定的電壓、頻率及規(guī)定的功率因數(shù)（AC）或時(shí)間常數(shù)（DC）下，斷路器能夠分?jǐn)嗟亩搪冯娏?。 交

23、流電器的分?jǐn)嗄芰徒油芰λ蟮墓β室驍?shù)相同。二、電器的動(dòng)熱穩(wěn)定性 動(dòng)穩(wěn)定性短路峰值電流 （標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：低壓電器的電動(dòng)穩(wěn)定性取n倍短時(shí)耐受電 流作為允許通過(guò)的短路沖擊電流值） 熱穩(wěn)定性短時(shí)耐受電流（短路電流周期分量）48第三節(jié)系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)電器的要求第2章電力系統(tǒng)中的高低壓電器及其設(shè)計(jì)技術(shù)綜述2.1概 述2.1.1 高低壓電器的定義1. 電器 電器是指用于電力系統(tǒng)的工業(yè)和建筑用電器，即對(duì)電能的產(chǎn)生、輸送和應(yīng)用，起控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換與切換及調(diào)節(jié)作用的電氣器具的統(tǒng)稱。 根據(jù)額定電壓不同，電器分高壓電器和低壓電器，兩者統(tǒng)稱為“高低壓電器”。2.1.1 高低壓電器的定義2. 低壓電器 低壓電器是指用于

24、交流50Hz或60Hz、額定電壓1200V 及以下和直流額定電壓1500V 及以下電路中， 能根據(jù)外界的信號(hào)和要求， 手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的電器元件或設(shè)備。它通常由感測(cè)部分和執(zhí)行部分組成。3. 高壓電器 高壓電器是指額定電壓3kV及其以上（交流至1200kV、直流至1000kV）， 在高壓輸電和配電線路中， 對(duì)電能輸送、分配與使用起關(guān)合、開(kāi)斷、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、安全隔離和測(cè)量作用的電器器件。 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備目前所處的三相交流電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓等級(jí)分別為3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220k

25、V、330kV、500kV、750kV、1000kV、1200kV， 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的額定電壓值較電網(wǎng)的標(biāo)稱電壓高10 20， 分別有36 kV、72kV、12kV、24kV、40.5kV、72.5kV、126kV、252kV、363kV、500kV、800kV、1100kV、1320kV。 表2-1 列出了部分高壓電器生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品電壓等級(jí)。2.1.2 行業(yè)與產(chǎn)品的發(fā)展歷程1. 我國(guó)低壓電器行業(yè)與產(chǎn)品的發(fā)展歷程2. 我國(guó)高壓電器行業(yè)與產(chǎn)品的發(fā)展2.1.3 高低壓電器的技術(shù)發(fā)展1. 低壓電器的技術(shù)發(fā)展2. 高壓電器的技術(shù)發(fā)展2.2 電力系統(tǒng)對(duì)高低壓電器的基本要求2.2.1電力系統(tǒng)對(duì)低壓電器的基本要求1. 電力系統(tǒng)任務(wù)不同 示例：典型配電電路如圖2-1所示。2.2 電力系統(tǒng)對(duì)高低壓電器的基本要求2.2.1電力系統(tǒng)對(duì)低壓電器的基本要求電力系統(tǒng)工作要求不同 示例：典型配電電路如圖2-2所示。2.2 電力系統(tǒng)對(duì)高低壓電器的基本要求2.2.1電力系統(tǒng)對(duì)高壓電器的基本要求高壓電器在電力系統(tǒng)中“關(guān)斷線路或負(fù)載、保護(hù)線路或負(fù)載、隔離設(shè)備與電源、測(cè)量電源和電流”的四個(gè)主要作用；2. 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備對(duì)線路的安全運(yùn)行