高壓電器及成套配電裝置

關于高壓電器及成套配電裝置

3~35kV常用的高壓電器有斷路器、隔離開關、負荷開關、熔斷器和電容器等多種設備。高壓電器在電力系統(tǒng)中起著控制或保護的作用，它們安全、可靠地運行對電力系統(tǒng)是極其重要的。第2頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

一、高壓電器中的電弧1、開關電器中電弧的產(chǎn)生與熄滅

(1)電弧的產(chǎn)生高、低壓電路中開關電器切斷電路時，如電路中電壓超過10~12V和電流超過80~100mA，在斷開的兩個觸頭之間將出現(xiàn)強烈火花，這實際上是一種氣體放電的現(xiàn)象，通常稱為“電弧”。高壓電路中，由于通過的功率更大、電壓更高，電弧的破壞更不容輕視。顯然，觸頭斷開后，觸頭之間如果有電弧存在，則電路實際上沒有被切斷，直到觸頭間電弧熄滅后電路才真正斷開。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(tǒng)短路故障的危害。

第3頁,共120頁，2024年2月25日，星期天電弧電流的本質(zhì)是離子導電，即氣體中有大量的帶電離子作定向運動。觸點在分離瞬間，其間隙很小，電路電壓幾乎全部降落在觸點之間，在觸點間形成很強的電場，陰極中的自由電子會逸出到氣隙中并向正極加速運動。這種現(xiàn)象叫強電場發(fā)射。前進途中撞擊氣體原子，該原子分裂成電子和正離子。電子在向正極運動過程中又將撞擊其它原子，這種現(xiàn)象叫碰撞游離。撞擊電離的正離子向陰極運動，撞在陰極上會使陰極溫度逐漸升高。當陰極溫度到達一定程度時，一部分電子將從陰極逸出再參與撞擊電離。由于高溫使電極發(fā)射電子的現(xiàn)象叫熱發(fā)射。

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當電弧的溫度達到3000℃或更高時，觸點間的原子以很高的速度作不規(guī)則的運動并相互劇烈撞擊，結(jié)果原子也將產(chǎn)生電離，這種因高溫使原子撞擊所產(chǎn)生的電離稱為熱游離。

撞擊電離、熱電子發(fā)射和熱游離的結(jié)果，在兩觸點間呈現(xiàn)大量向陽極飛馳的電子流，這就是所謂的電弧。

應當指出，伴隨著電離的進行也存在著消電離的現(xiàn)象。消電離主要是通過正、負帶電粒子的復合和擴散進行的。溫度越低，帶電粒子運動越慢，越容易復合。

第5頁,共120頁，2024年2月25日，星期天(2)交流電弧的熄滅

在交流電路中，當電流瞬間值為零時，斷開的觸頭之間無電流通過，電弧暫時熄滅，在下半個周期內(nèi)觸頭間能否再次產(chǎn)生電弧，取決于觸頭間介質(zhì)擊穿電壓和觸頭間恢復電壓比較結(jié)果，再次產(chǎn)生電弧叫電弧重燃。

觸頭間介質(zhì)擊穿電壓：是指觸頭間產(chǎn)生電弧的最小電壓。

觸頭間恢復電壓：是指觸頭間電弧暫時熄滅后外電路施加在觸頭之間的電壓。

當觸頭間的恢復電壓大于觸頭間的介質(zhì)擊穿電壓時，電弧將重燃；否則電弧將迅速熄滅。第6頁,共120頁，2024年2月25日，星期天觸頭間介質(zhì)擊穿電壓大小與觸頭間溫度、離子濃度和距離等有關，當溫度低、離子濃度低、觸頭間距離長時，介質(zhì)擊穿電壓高。觸頭間恢復電壓與電路中電源電壓、電路中電感（或電容）性負載與電阻性負載所占比例，以及電弧暫時熄滅前電弧電流的變化速率等因素有關。當感性（或容性）負載比例大、電流變化速度大時，則恢復電壓增加較快，不利于滅弧。電路為純電阻性負載時，恢復電壓等于電源電壓，則有利于滅弧。第7頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2、加速電弧熄滅的方法根據(jù)上述電弧產(chǎn)生的物理過程可知，欲使電弧熄滅，應設法降低電弧溫度和電場強度，以加強消電離作用。當電離速度低于消電離速度，則電弧熄滅。根據(jù)上述滅孤原則，常用的滅弧方法有：

1）利用氣體吹動滅弧

這種滅弧的原理，是利用氣體縱向或橫向吹動電弧，使電弧冷卻，因此減弱了電弧的熱游離，加強了帶電質(zhì)點的再結(jié)合及向周圍的擴散作用。使電弧受到強烈的冷卻和拉長，而將電弧熄滅。一般橫向吹弧的效果要比縱向吹弧的效果好。

低壓直流接觸器中磁吹式滅弧裝置就是利用電弧電流本身滅弧，因而電弧電流越大，吹弧的能力也越強。第8頁,共120頁，2024年2月25日，星期天柵格的作用是加強電弧氣流的冷卻，使去游離增強第9頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2）拉長電弧采用加快觸頭之間的分離速度等措施，使電弧長度迅速增長，電弧表面積迅速增大，從而提高觸頭間的介質(zhì)擊穿強度，加速電弧熄滅。電弧拉長，電弧的伏安特性向上移，發(fā)弧電壓UF增高，要維持電弧燃燒所需的電壓增大。從圖看出L1、L2表示弧長，其L1＞L2，則UF1＞UF2。如果在UF2的條件下，把電弧拉到L1長度，則小于維持電弧燃燒的電壓而滅弧。

第10頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

3)電弧與固體介質(zhì)接觸固體介質(zhì)能使電弧迅速冷卻，并且可以減少觸頭間帶點質(zhì)點數(shù)量，迅速提高介質(zhì)擊穿電壓，達到滅弧的目的。低壓回路中，用許多鍍銅薄鋼片組成滅弧柵，片間距離為2～3mm，安放在觸點上方的滅弧罩內(nèi)。一旦發(fā)生電弧，電弧周圍產(chǎn)生磁場，導磁的鋼片將電弧吸入柵片，電弧被柵片分割成許多串聯(lián)的短電弧，當交流電壓過零時電弧自然熄滅。原理在于：兩柵片間必須有150～250V電壓，電弧才能重燃，電弧被分割后，一方面電源電壓不足以維持電弧，同時由于柵片的散熱作用，電弧自然熄滅后很難重燃。比滅弧柵更為簡單的是采用一個用陶土和石棉水泥做的耐高溫的滅弧罩，用以降溫和隔弧?？捎糜诮涣骱椭绷鳒绻?。第12頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

4)多斷點滅弧

在交流電路中也可采用橋式觸點。橋式觸點有兩處斷開點，相當于兩對電極，若有一處斷點要使電弧熄滅后重燃需要150~250V，現(xiàn)有兩處斷點就需要2x（150~250）V，所以有利于滅弧。若采用雙極或三極觸點控制一個電路時，根據(jù)需要可靈活地將二個極或三個極串聯(lián)起來當做一個觸點使用，這組觸點便成為多斷點，加強了滅弧效果。第13頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

高壓回路中，常常將以上各種滅弧方法綜合應用，比如：少油斷路器、SF6斷路器、高壓空氣斷路器都采用吹弧與介質(zhì)接觸冷卻相結(jié)合的方法，而真空斷路器采用固體介質(zhì)接觸冷卻的方法；高壓和超高壓回路中，強調(diào)采用快速斷路器以及各種斷路器中的加速脫扣的貯能裝置(如最簡單的彈簧貯能裝置)，其功能都是加速觸頭動作、迅速拉長電弧、冷卻電弧和減弱電場作用；另外，220kV、330kV少油斷路器采用疊加結(jié)構(gòu)，將110kV的雙斷點形式演化為220kV的四斷點、330kV的六斷點構(gòu)造，就是采用的多斷點滅弧的方法。第14頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)

高壓斷路器高壓開關電器的功能

高壓開關設備主要用于關合開斷3KV及以上電壓電力線路，用以：

1)輸送及倒換電力負荷；2)從供電系統(tǒng)中退出故障設備及故障線段，保證供電系統(tǒng)安全運行；3)將兩段電力線路以至供電系統(tǒng)的兩部分隔開；4)將已退出運行的設備或線路進行可靠接地，以保證電氣線路、設備和運行維修人員的安全。因此，高壓開關設備是重要的變配電設備。第15頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

一、高壓斷路器概述

1、高壓斷路器的定義

高壓斷路器：額定電壓為3kV及以上，能夠關合、承載和開斷運行狀態(tài)的正常電流，并能在規(guī)定時間內(nèi)關合、承載和開斷規(guī)定的異常電流（短路電流、過負荷電流）的開關電器。

2、高壓斷路器的作用

控制作用：即根據(jù)電網(wǎng)運行要求，將一部分電氣設備及線路投入或退出運行狀態(tài)、轉(zhuǎn)為備用或檢修狀態(tài)。

保護作用：即在電氣設備或線路發(fā)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(wǎng)中迅速切除，防止事故擴大，保證電網(wǎng)的無故障部分得以正常運行。第16頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

5、斷路器型號及意義

第一部分產(chǎn)品名稱：Z（真空）、L（SF6）、S、D、Q（產(chǎn)氣）、C（磁吹）、K（壓縮空氣）

第二部分使用環(huán)境：N戶內(nèi)、W戶外

第三部分：設計序號

第四部分：額定電壓（kV）

第五部分補充工作特性：G改進型、F分相操作、W防污穢、Y防浪涌、C手車型

第六部分：額定電流(A)

第七部分：額定開斷電流（kA）

型號舉例：ZN28－10/1600－25：真空、戶內(nèi)、設計序號28、10kV、額定1600A、額定開斷電流25kA。第17頁,共120頁，2024年2月25日，星期天6、高壓斷路器的主要參數(shù)

額定電壓（kV）

：高壓斷路器正常工作時所能承受的電壓等級，它決定了斷路器的絕緣水平。

額定電流（A）

：在規(guī)定的環(huán)境溫度下，斷路器長期允許通過的最大工作電流。

額定開斷電流（kA）

：在額定電壓下斷路器能夠開斷的最大短路電流。

關合電流：保證斷路器能可靠關合而不會發(fā)生觸頭熔焊或其他損傷時，斷路器所允許接通的最大短路電流。

額定熱穩(wěn)定電流（kA）：斷路器在規(guī)定時間（通常為4s）內(nèi)允許通過的最大短路電流有效值，又稱額定短時耐受電流。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。第18頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

額定動穩(wěn)定電流（kA）：斷路器在閉合狀態(tài)下，允許通過的最大短路電流峰值，又稱極限通過電流。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。大小等于額定關合電流，并且等于額定短時耐受電流的2.55倍。

合閘時間（s）：斷路器從接到合閘命令起到斷路器觸頭剛接觸時所經(jīng)過的時間間隔。

分閘時間（s）：通常指全分閘時間（tt），是斷路器從接到分閘命令起到斷路器觸頭開斷至三相電弧完全熄滅時所經(jīng)過的時間間隔。包括固有分閘時間和滅弧時間。第19頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

額定操作順序：根據(jù)實際運行需要制定的對斷路器的斷流能力進行考核的一組標準的規(guī)定操作。

無自動重合閘斷路器的額定操作順序分為兩類：

發(fā)生永久性故障斷路器跳閘后兩次強送電的情況：即“分－180s－合分－180s－合分”；

斷路器合閘在永久故障線路上跳閘后強送電一次：即“合分－15s－合分”。

能進行自動重合閘斷路器的額定操作順序為：“分－0.3s－合分－180s－合分”。第20頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

二、真空斷路器真空斷路器應用真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)。斷路器開斷時，電弧在真空滅弧室觸頭材料所產(chǎn)生的金屬蒸氣中燃燒，簡稱為真空電弧。當開斷真空電弧時，由于弧柱內(nèi)外的壓力與密度差別都很大，所以弧柱內(nèi)的金屬蒸氣與帶電質(zhì)點會不斷向外擴散?；≈鶅?nèi)部處在一面向外擴散，一面處于電極不斷蒸發(fā)出新質(zhì)點的動態(tài)平衡中。隨著電流減小，金屬蒸氣密度與帶電質(zhì)點的密度都下降，最后在電流接近零點時消失，電弧隨之熄滅。此時，弧柱殘余的質(zhì)點繼續(xù)向外擴散，斷口間的介質(zhì)絕緣強度迅速恢復，只要介質(zhì)絕緣強度的恢復速度大于電壓恢復上升速度，電弧最終熄滅。

第21頁,共120頁，2024年2月25日，星期天真空滅弧室結(jié)構(gòu)：真空滅弧室是真空斷路器的核心元件，具有開斷、導電和絕緣的功能，主要由絕緣外殼、動靜觸頭、屏蔽罩和波紋管組成。絕緣外殼：既是真空容器，又是動靜觸頭間的絕緣體。

作用：支持動靜觸頭和屏蔽罩等金屬部件，與這些部件氣密地焊接在一起，以確保滅弧室內(nèi)的高真空度。

材料：硬質(zhì)玻璃、氧化鋁陶瓷或微晶玻璃。第22頁,共120頁，2024年2月25日，星期天1-靜觸頭2-動觸頭3-屏蔽罩4-波紋管5-與外殼封接的法蘭盤6-金屬波紋管7-玻殼觸頭：既是關合時的通流元件，又是開斷時的滅弧元件。

材料：銅鉍合金和銅鉻合金。

結(jié)構(gòu)：對接式，有三種類型，即平板觸頭、橫向磁場觸頭和縱向磁場觸頭。特點：利用磁場力使真空電弧很快地運動，防止在觸頭上產(chǎn)生需要長時間冷卻的受熱區(qū)域。第23頁,共120頁，2024年2月25日，星期天真空斷路器觸頭結(jié)構(gòu)：對接式，有三種類型，即平板觸頭、橫向磁場觸頭和縱向磁場觸頭。特點：利用磁場力使真空電弧很快地運動，防止在觸頭上產(chǎn)生需要長時間冷卻的受熱區(qū)域（a）平板觸頭；（b）杯狀觸頭（橫磁場）；（c）螺旋觸頭（橫磁場）；（d）縱磁場觸頭；（e）縱磁場觸頭平板觸頭（a）：現(xiàn)已被淘汰。第24頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

橫向磁場觸頭（b）、（c）：利用電流流過觸頭時產(chǎn)生的橫向磁場驅(qū)使電弧在觸頭表面運動的觸頭。分為：（b）杯狀觸頭(可以開斷40kA以上的電流)；（c）螺旋觸頭(用于開斷小于40kA的電流，近年來趨于淘汰）。

縱向磁場觸頭（d）、（e）：利用在磁場間隙中呈現(xiàn)的縱向磁場來提高開斷能力的觸頭。適合開斷大電流的需要，其開斷電流可以達到70kA，在實驗室已高達200kA。

動、靜觸頭分別焊在動、靜導電桿上，用波紋管實現(xiàn)密封。動觸頭位于滅弧室的下部，在機構(gòu)驅(qū)動力的作用下，能在滅弧室內(nèi)沿軸向移動，完成分、合閘。在與動觸頭連接的導電桿周圍和外殼之間裝有導向管。用以保證動觸頭在上、下方向準確地運動。導向管采用低摩擦力的絕緣材料制作。第25頁,共120頁，2024年2月25日，星期天屏蔽罩種類：主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓屏蔽罩。材料：，采用銅或鋼制成，要求具有較高的熱導率和優(yōu)良的凝結(jié)能力。主屏蔽罩：裝設在觸頭的周圍，一般固定在絕緣外殼內(nèi)的中部，作用：1、

防止燃弧過程中觸頭間產(chǎn)生的大量金屬蒸汽和金屬顆粒噴濺到絕緣外殼的內(nèi)壁，導致外殼的絕緣強度降低或閃絡。2、改善滅弧室內(nèi)部電場的均勻分布，降低局部電場強度，提高絕緣性能，有利于促進真空滅弧室小型化。3、吸收部分電弧能量，冷卻和凝結(jié)電弧生成物，有利于提高電弧熄滅后間隙介質(zhì)強度的恢復速度，這對于增大滅弧室的開斷能力起到很大作用。第26頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

波紋管屏蔽罩：包在波紋管的周圍，防止金屬蒸汽濺落在波紋管上，影響波紋管的工作和降低其使用壽命。均壓屏蔽罩：裝設在觸頭附近，用于改善觸頭間的電場分布。第27頁,共120頁，2024年2月25日，星期天波紋管用于保證動觸頭在一定行程范圍內(nèi)運動時，不破壞滅弧室的密封狀態(tài)。材料：通常采用不銹鋼。結(jié)構(gòu)：液壓成形和膜片焊接兩種。波紋管是真空滅弧室中最易損壞的部件，真空斷路器觸頭每分合一次，波紋管便產(chǎn)生一次機械變形，長期頻繁和劇烈的變形容易使波紋管因材料疲勞而損壞，其金屬的疲勞壽命，決定了真空滅弧室的機械壽命。第28頁,共120頁，2024年2月25日，星期天ZN28－12系列真空斷路器外觀圖

第29頁,共120頁，2024年2月25日，星期天ZN28－12系列真空斷路器結(jié)構(gòu)圖

第30頁,共120頁，2024年2月25日，星期天VD4系列戶內(nèi)真空斷路器為ABB廈門開關有限公司生產(chǎn)，該系列斷路器被廣泛應用于國內(nèi)各種品牌的開關柜中，主要分為固定式和手車式兩類。適用于以下狀況的開合電流：短路電流；負載或空載線路電流；電容器組，電動機負載或空載的發(fā)電機和變壓器。第31頁,共120頁，2024年2月25日，星期天國產(chǎn)ZN12系列戶內(nèi)真空斷路器ZN12戶內(nèi)真空斷路器適用于35kV以下電力系統(tǒng)中，本斷路器滅弧室為瓷質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用縱向磁場觸頭，具有體積小，開斷時產(chǎn)生的擴散電弧電流在觸頭上分布一致，不會出現(xiàn)局部熔融現(xiàn)象，還具有低電弧能量電壓（20-200V）及低截流值（4-5A），并配有高可靠性的操作機構(gòu)。

本斷路器結(jié)構(gòu)簡單、開斷能力強、壽命長、操作功能齊全無爆炸危險、維修簡單，適用于發(fā)電廠、變電站等配電系統(tǒng)的控制或保護開關，尤其適用于開斷重要負荷及頻繁操作的場所。還有國產(chǎn)ZN28，ZN28A系列戶內(nèi)真空斷路器第32頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

三、SF6斷路器滅弧原理：SF6斷路器用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)。SF6氣體是理想的滅弧介質(zhì)。1．SF6氣體的物理特性：在標準條件下，SF6為無色、無味的氣體，難溶于水和油，容易液化，SF6的工作壓力為0.2～0.7MPa。SF6氣體比空氣重，有向低處積聚的傾向。2．SF6氣體的化學特性：SF6氣體在常溫（低于500℃）下是一種化學性能非常穩(wěn)定的惰性氣體。在通常條件下對電氣設備中常用的金屬和絕緣材料是不起化學作用的，它不侵蝕與它接觸的物質(zhì)。第33頁,共120頁，2024年2月25日，星期天3．SF6氣體的電氣特性：具有優(yōu)異的絕緣性能，在均勻電場中，SF6氣體的絕緣強度為空氣的2.5～3倍；具有優(yōu)異滅弧性能，SF6氣體的滅弧能力為空氣的100倍，開斷能力大約為空氣的2～3倍。這是由于SF6氣體及其分解物具有極強的電負性，它不僅具有優(yōu)良的絕緣特性，還具有獨特的熱特性和電特性。電流過零前的截流小，能避免產(chǎn)生較高的過電壓。第34頁,共120頁，2024年2月25日，星期天4．SF6氣體的分解特性：SF6氣體的分解主要有三種情況，即在電弧作用下的分解；在電暈、火花和局部放電下的分解；在高溫下的催化分解。SF6氣體在斷路器操作中和出現(xiàn)內(nèi)部故障時，會產(chǎn)生不同量的分解物，高毒性的分解物，（如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF及SO2）會刺激皮膚、眼睛、粘膜，如果大量吸入，還會引起頭暈和肺水腫。純SF6氣體無腐蝕，但其分解物遇水后會變成腐蝕性強的電解質(zhì)，會對設備內(nèi)部某些材料造成損害及運行故障。（玻璃、瓷、絕緣紙及類似材料易受損害）

采用合適的材料和采取合理的結(jié)構(gòu)，可以排除潮氣和防止腐蝕。在設備運行中可以采用吸附劑（如氧化鋁、堿石灰、分子篩或它們的混合物）清除設備內(nèi)的潮氣和SF6氣體的分解物。第35頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

SF6氣體的熱化學性：即SF6氣體有良好的熱傳導特性

由于SF6氣體有較高的導熱率，電弧燃燒時，弧心表面具有很高的溫度梯度，冷卻效果顯著，所以電弧直徑比較小，有利于滅弧。同時SF6在電弧中熱游離作用強烈，熱分解充分，弧心存在著大量單體的S、F及其離子等，電弧燃燒過程中，電網(wǎng)注入弧隙的能量比空氣和油等作滅弧介質(zhì)的斷路器低得多。因此，觸頭材料燒損較少，電弧也就比較容易熄滅。第36頁,共120頁，2024年2月25日，星期天SF6氣體的強負電性就是這種氣體分子或原子生成負離子的傾向性強。由電弧電離所產(chǎn)生的電子，被SF6氣體和由它分解產(chǎn)生的鹵族分子和原子強烈的吸附，因而帶電粒子的移動性顯著降低，并由于負離子與正離子極易復合還原為中性分子和原子。因此，弧隙空間導電性的消失過程非常迅速?；∠峨妼屎芸旖档停瑥亩偈闺娀∠?。其滅弧能力是空氣的100倍。SF6斷路器結(jié)構(gòu)特點優(yōu)點：設備重心低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗震性能好，可以加裝電流互感器。缺點：耗材量大，制造工藝要求高，系列化產(chǎn)品少。第37頁,共120頁，2024年2月25日，星期天ABB公司的HD4系列戶內(nèi)SF6斷路器HD4斷路器可用于三相交流40.5KV配電系統(tǒng)中控制和保護線路，變壓器、電機、電纜和電容器組等。由于采用SF6智能開斷技術，操作過程中不會產(chǎn)生過電壓，因此特別適合于絕緣薄弱的場合，同時斷路器主要金屬部件都進行了電鍍處理，可用于濕熱及鹽霧較重的地區(qū)。第38頁,共120頁，2024年2月25日，星期天SF6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖1-靜觸頭,2-絕緣噴嘴,3-動觸頭

4-氣缸,5-壓氣活塞(固定)，6-電弧第39頁,共120頁，2024年2月25日，星期天SF6斷路器的結(jié)構(gòu)類型

1.瓷柱式SF6斷路器

結(jié)構(gòu)特點：其滅弧室安裝在高強度瓷套中，用空心瓷柱支承和實現(xiàn)對地絕緣。滅弧室和絕緣瓷柱內(nèi)腔相通，充有相同壓力的SF6氣體，通過控制柜中的密度繼電器和壓力表進行控制和監(jiān)視。穿過瓷柱的絕緣拉桿把滅弧室的動觸頭和操動機構(gòu)的驅(qū)動桿連接起來，通過絕緣拉桿帶動觸頭完成斷路器的分合操作。第40頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2.罐式SF6斷路器

結(jié)構(gòu)特點：滅弧室安裝在接地的金屬罐中，高壓帶電部分用絕緣子支持，對箱體的絕緣主要靠SF6氣體。絕緣操作桿穿過支承絕緣子，把動觸頭與機構(gòu)驅(qū)動軸連接起來，在兩個出線套管的下部都可安裝電流互感器。第42頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

SF6斷路器的特點

(優(yōu)點)：

1．開斷短路電流大，一般能達到40～50kA以上，最高可以達到80kA。2．載流量大（額定電流可達12000A），觸頭的燒損小，電氣壽命長。3．SF6氣體介質(zhì)強度恢復速度快，開斷近區(qū)故障的性能好，開斷電容電流時不產(chǎn)生重燃，通常不加并聯(lián)電阻就能夠可靠地切斷各種故障而不產(chǎn)生過電壓，可降低設備的絕緣水平。

4．SF6斷路器的采用全密封結(jié)構(gòu)，減少了設備事故的可能性，使用安全，運行可靠性高。5．SF6斷路器沒有爆炸和火災的危險。噪聲低、無污染、無公害，安全性較高。

第44頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

6．SF6斷路器結(jié)構(gòu)設計緊湊，體積減小，能大幅度地減小占地面積。7．安裝調(diào)試簡單方便，施工周期較短，220kV的SF6斷路器只需2～3小時就可裝好。8．檢修周期長，日常維護工作量極小，年運行費用大為降低。

對斷路器SF6氣體要求：新裝SF6斷路器投入運行前必須復測氣體含水量和漏氣率；運行中SF6斷路器應定期測量SF6氣體含水量，斷路器新裝或大修后，每三個月測量一次，待含水量穩(wěn)定后可每年測量一次。第45頁,共120頁，2024年2月25日，星期天對環(huán)境的危害-嚴禁向大氣排放！

六氟化硫（SF6）氣體是目前發(fā)現(xiàn)的六種溫室氣體之一。目前，發(fā)現(xiàn)人類活動排放的溫室氣體有六種，它們是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫，這當中氟化物就有三種。雖然CO2對溫室效應影響最大，占60%，而SF6氣體的影響僅占0.1%，但SF6氣體分子對溫室效應具有潛在的危害，這是因為SF6氣體一個分子對溫室效應的影響為CO2分子的25000倍，同時，排放在大氣中的SF6氣體壽命特長，約3400年。第46頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

SF6回收與利用

SF6回收處理裝置RF300型（1200000元），裝置的主要功能工作流程如下：SF6吸收塔→油氣吸收器→水分吸收器→SF6分解產(chǎn)物吸收器→HF吸收器→液氮致冷提純裝置→抽真空及注氣壓縮功能配置氣體檢漏儀（美國：XP－1型，9000元）、六氟化硫純度和露點測量儀（芬蘭：RA601FDP，168000元）、便攜色譜儀（美國：3000型，470000元）等儀器設備，滿足氣體質(zhì)量現(xiàn)場檢驗驗收需求。第47頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

該裝置集成在一輛卡車上，因此對于大型電氣設備解體檢修時，可以將該裝置直接運到工作現(xiàn)場實現(xiàn)回收處理、提純處理、檢驗鑒定和回充一體化作業(yè)。2007年9月河北省超高壓公司滄西站和廉州站的大修維護工作，從9月中旬開始到10月3日共回收處理了25瓶SF6廢氣，回收氣量740kg，回收處理后的廢氣經(jīng)檢測全部達到合格新氣質(zhì)量指標，可以重新使用。2008年1～2月份，又回收處理SF6廢氣441kg，全部達到再利用標準要求。第48頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

四、斷路器操動機構(gòu)

1.作用與要求

斷路器的操動機構(gòu)，是用來控制斷路器的跳閘、合閘和維持合閘狀態(tài)的裝置。其性能好壞將直接影響斷路器的工作性能。因此，操作機構(gòu)應符合以下基本要求：

(1)足夠的操作功為保證斷路器有足夠的合閘速度，操動機構(gòu)必須具有足夠大的操作功。

(2)較高的可靠性斷路器工作的可靠性，在很大程度上由操動機構(gòu)來決定。因此，要求操作機構(gòu)具有動作快、不拒動、不誤動等特點

(3)動作迅速顯然斷路器要快速動作，則操作機構(gòu)必須快速動作。

(4)具有自由脫扣裝置自由脫扣裝置是保證在合閘過程中，若繼電保護裝置動作需要跳閘時，能斷路器立即跳閘，而不受合閘機構(gòu)位置狀態(tài)的限制。自由脫扣裝置是實現(xiàn)線路帶故障合閘過程中快速跳閘的關鍵設備之一。第50頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2.操動機構(gòu)的種類操動機構(gòu)的基本構(gòu)成包括：操作能源系統(tǒng)、分閘與合閘控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及輔助裝置。按操作能源性質(zhì)的不同，操動機構(gòu)可分以下幾類：

1.手動操動機構(gòu)：直接用人力關合斷路器的機構(gòu)，其分閘則有手動和電動兩種。只能用于12kV及以下短路容量很小的地方，手動操動機構(gòu)大都已經(jīng)淘汰。

2.電磁操動機構(gòu)：靠直流螺管電磁鐵產(chǎn)生的電磁力進行合閘，以儲能彈簧分閘的機構(gòu)。用于110kV及以下的斷路器。有逐步被其他較先進機構(gòu)取代的趨勢。

3.彈簧操動機構(gòu)：以儲能彈簧為動力對斷路器進行分、合閘操作的機構(gòu)。適用于220kV及以下電壓等級的斷路器。第51頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

4．液壓操動機構(gòu)：以氣體儲能，以高壓油推動活塞進行分、合閘操作的機構(gòu)。適用于110kV及以上電壓等級的斷路器，特別是超高壓斷路器。

5．氣動操動機構(gòu)：以壓縮空氣推動活塞進行分、合閘操作的機構(gòu)，或者僅以壓縮空氣進行單一的分、合操作，而以儲能彈簧進行對應的合、分操作的機構(gòu)。適用于220kV及以下電壓等級的斷路器，特別適宜于壓縮空氣斷路器或有空壓設備的地方。手力和電磁操動機構(gòu)屬于直動機構(gòu)，由做功元件、連桿系統(tǒng)、維持和脫扣部件等部分組成。彈簧、氣動和液壓機構(gòu)屬儲能機構(gòu)，由儲能元件、控制系統(tǒng)、執(zhí)行元件等部分組成。第52頁,共120頁，2024年2月25日，星期天要求：速度和動力必須足夠；可靠性要高，不發(fā)生拒動和誤動；與繼電保護裝置配合的自由脫扣裝置。型號及其含義：CY、CD、CT、CS等。CT19型彈簧操動機構(gòu)通常與10kV真空斷路器配套使用。其優(yōu)點：所需合閘電源容量小，交直流均可。缺點：結(jié)構(gòu)復雜、加工工藝要求高、機件強度要求高、調(diào)試困難。第53頁,共120頁，2024年2月25日，星期天五、斷路器運行維護1、投入運行的要求2、斷路器的正常運行巡視檢查：巡視檢查周期與一般要求。有人值班的變電站（所）每天巡視不少于1次，無人值班每月不少于2次。3、油斷路器的巡視檢查（略）

4、SF6斷路器的巡視檢查：每日定時記錄SF6氣體壓力和溫度5、真空斷路器巡視檢查6、彈簧機構(gòu)巡視檢查第54頁,共120頁，2024年2月25日，星期天7、特巡——內(nèi)容有哪些？（夜間巡視檢查應閉燈進行；新投入運行的斷路器，應在72小時后轉(zhuǎn)入正常的巡視檢查。）8、斷路器正常維護工作9、斷路器的操作——正式投入運行前應做哪些工作？長期停運的斷路器在重新投入前應通過遠方控制方式進行2~3次操作，無誤后方能投入運行。10、斷路器不正常運行和事故處理——值班運行人員應如何處理運行中的異常情況和缺陷？第55頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

第三節(jié)隔離開關

一、隔離開關的作用、分類和型號1、隔離開關作用：

高壓隔離開關主要是用來隔離高壓電源、以保證安全檢修，因此其結(jié)構(gòu)特點是斷開后具有明顯可見的斷開間隙。它的另一結(jié)構(gòu)特點是沒有專門的滅弧裝置，因此它不能帶負荷操作。但它允許通斷一定的小電流，如勵磁電流不大于2A的空載變壓器，充電電容電流不大于5A的空載線路以及電壓互感器回路等。與斷路器配合可實現(xiàn)不停電的倒閘操作。開關柜用的戶內(nèi)隔離開關主要有GN19系列、GN6、GN9系列。第56頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

隔離開關的基本結(jié)構(gòu)

導電部分：傳導電路中的電流，關合和開斷電路。包括觸頭、閘刀、接線座。

絕緣部分：實現(xiàn)帶電部分和接地部分的絕緣。包括支持絕緣子和操作絕緣子。

傳動機構(gòu)：接受操動機構(gòu)的力矩，將運動傳動給觸頭，以完成隔離開關的分、合閘動作。由拐臂、聯(lián)桿、軸齒或操作絕緣子組成。操動機構(gòu)：通過手動、電動、氣動、液壓向隔離開關的動作提供能源。

支持底座：將導電部分、絕緣子、傳動機構(gòu)、操動機構(gòu)等固定為一體，并使其固定在基礎上第57頁,共120頁，2024年2月25日，星期天2、型號及意義隔離開關的型號由六個部分組成。從左至右：第一位，是代表該設備的名稱，G代表隔離開關。第二位，是代表該設備的使用環(huán)境，W代表戶外，N代表戶內(nèi)。第三位，是設計序號，有6、8、19等。橫杠后的為第四位，代表工作電壓等級，以kV為單位。第五位，表示其他特征，G改進型，T統(tǒng)一設計，D帶接地刀閘，K快分式，C瓷套管出線。第六位，是額定電流，以A為單位。例如，GNl9–l0C／400表示：隔離開關，戶內(nèi)式，設計序號為19，工作電壓lOkV，瓷套管出線，額定電流400A。GW9–10／600代表：隔離開關，戶外型，設計序號為9，工作電壓為10kV，額定電流為600A。這種開關常裝設在供電部門與用電單位的分界桿上，稱為第一斷路隔離開關，它是由3個單極開關組成的。第58頁,共120頁，2024年2月25日，星期天GN19—12第59頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

二、戶內(nèi)（GN系列）式隔離開關外觀圖：1-接線板，2-靜觸頭，3-接觸條，4-夾緊彈簧，5、8-支撐絕緣子，6-鍍鋅鋼片，7-拉桿絕緣子，9-傳動主軸，10-底架載流部分結(jié)構(gòu)圖：1、2-靜觸頭，3-接觸條，4-彈簧，5-桿，6-套管，7、11-軸，8-軸承，9-鋼片，10-缺口，12-支持絕緣子，13-操作絕緣子第60頁,共120頁，2024年2月25日，星期天三、戶外式（GW系列）隔離開關GW4-35系列隔離開關：額定電流為630~2000A，為雙柱式結(jié)構(gòu)，分閘操作時，由操動機構(gòu)通過交叉連桿機構(gòu)帶動使兩個支柱絕緣子向相反方向各自轉(zhuǎn)動90度，使閘刀在水平面上轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)分閘。第61頁,共120頁，2024年2月25日，星期天雙柱式10kV用第62頁,共120頁，2024年2月25日，星期天雙柱式35kV用第63頁,共120頁，2024年2月25日，星期天雙柱式110kV用第64頁,共120頁，2024年2月25日，星期天產(chǎn)品型號:GW5-35系列用途:GW5系列戶外高壓隔離開關，廣泛用于發(fā)電廠、變電站及大型工礦企業(yè)，供三相交流50Hz電路中，有電壓無負載時分、合電路之用。額定電流為630~2000AGW5系列戶外高壓隔離開關為雙柱式V形結(jié)構(gòu)，合閘操作時，連桿帶動傘齒輪轉(zhuǎn)動，傘齒輪使兩個棒式絕緣子以相同速度沿相反方向轉(zhuǎn)動，帶動兩個主閘刀轉(zhuǎn)動90度實現(xiàn)合閘。第65頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第66頁,共120頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)特點：(1)產(chǎn)品為雙柱V型結(jié)構(gòu)，底座較小，瓷柱按500夾角布置，自清洗效果好，濕閃能力高。(2)產(chǎn)品有多種安裝方式，可以正裝、側(cè)裝、倒裝。(3)產(chǎn)品可不裝接地開關，也可裝單接地開關或雙接地開關。(4)產(chǎn)品可配CS17或CS17-G手動操作機構(gòu)，亦可采用CJ6電動操作機構(gòu)。(5)產(chǎn)品分普通型和耐污型兩種。第67頁,共120頁，2024年2月25日，星期天四、隔離開關的操動機構(gòu)CS—手動；CJ—電動；CY—液壓XCJ型隔離開關電動操動機構(gòu)，是由交直流兩用電動機驅(qū)動隔離開關液壓操機構(gòu)上的手搖裝置，供安裝和檢修調(diào)整時使用。第68頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)高壓負荷開關

一、負荷開關的作用和分類

1.用途和結(jié)構(gòu)

負荷開關的用途與它的結(jié)構(gòu)特點是相對應的，從結(jié)構(gòu)上看，負荷開關主要有兩種類型，一種是獨立安裝在墻上、架構(gòu)上的，其結(jié)構(gòu)類似于隔離開關；另一種是安裝在高壓開關柜中，特別是采用真空或SF6氣體的，則更接近于斷路器。負荷開關的用途是包含了這兩種類型的負荷開關的綜合用途。

1）負荷開關在斷開位置時，像隔離開關一樣有明顯的斷開點，因此可起電氣隔離作用。對于停電的設備或線路提供可靠停電的必要條件。第69頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2）負荷開關具有簡易的滅弧裝置，因而可分、合負荷開關本身額定電流之內(nèi)的負荷電流（不能斷開短路電流）。它可用來分、合一定容量的變壓器、電容器組，一定容量的配電線路。有的車間變壓器距高壓配電室的斷路器較遠，停電時在車間變壓器室中看不到明顯的斷開點，往往在變壓器室的墻上加裝一臺高壓負荷開關，既可以就近操作變壓器的空載電流，又可以提供明顯的斷開點，確保停電的安全可靠。3）配有高壓熔斷器的負荷開關，可作為斷流能力有限的斷路器使用。這時負荷開關本身用于分、合正常情況下的負荷電流，高壓熔斷器則用來切斷短路故障電流。但這里的負荷開關多為真空式或六氟化硫式，整個環(huán)網(wǎng)柜體積不大，最大可帶容量為1250KVA的變壓器。第70頁,共120頁，2024年2月25日，星期天2.分類

負荷開關種類較多，從使用環(huán)境上分，有戶內(nèi)式、戶外式；從滅弧形式和滅弧介質(zhì)上分，有壓氣式、產(chǎn)氣式、真空式、六氟化硫式等。對于10kV高壓用戶來說，老用戶用的多為戶內(nèi)型壓氣式或產(chǎn)氣式的；新用戶采用環(huán)網(wǎng)柜，用的多為六氟化硫式的。而10kV架空線路上用的則為戶外式的。

3.結(jié)構(gòu)及滅弧

負荷開關有工作觸頭和滅弧觸頭。合閘時，滅弧觸頭先閉合，工作觸頭再閉合。合閘后，工作觸頭與滅弧觸頭同時接通，兩觸頭形成并聯(lián)回路，電流大部分經(jīng)工作觸頭。分閘時，工作觸頭先斷開，滅弧觸頭再斷開。傳動機構(gòu)帶動活塞在氣缸內(nèi)運動，當滅弧觸頭斷開時，壓縮空氣經(jīng)噴嘴噴出，橫向吹動電弧使其熄滅。第71頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

負荷開關的結(jié)構(gòu)類型

1）產(chǎn)氣式負荷開關:利用固體產(chǎn)氣材料在電弧作用下產(chǎn)生氣體來進行滅弧的負荷開關。在產(chǎn)氣式滅弧室中，滅弧材料在電弧的高溫作用下氣化并產(chǎn)生多種氣體形成局部高壓力，使電弧受到強烈吹弧和冷卻作用，產(chǎn)生去游離使電弧熄滅。當電流較小時，電弧能量不足以產(chǎn)生滅弧氣體，這時主要靠產(chǎn)氣壁冷卻效應或電動力驅(qū)使電弧運動，拉長并熄滅電弧，有管式滅弧室和板式滅弧室兩種。

第72頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第73頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

第74頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

2）壓氣式負荷開關：利用活塞和氣缸在開斷過程中相對運動將空氣壓縮，再利用被壓縮的空氣而熄弧的負荷開關。通過增大活塞和氣缸容積，加大壓氣量，可提高開斷能力。其結(jié)構(gòu)復雜，操作功率大?？煞譃檗D(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)和直動式結(jié)構(gòu)。第75頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第76頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第77頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

3）真空負荷開關

利用真空滅弧室作為滅弧裝置的負荷開關，開斷電流大，適宜于頻繁操作。其滅弧室較真空斷路器的滅弧室簡單，管徑小。真空滅弧室固定在隔離刀上，真空斷口與隔離斷口串聯(lián)。熄弧由真空滅弧室完成，主絕緣由隔離斷口承擔。關合時，隔離刀關合后真空滅弧室快速關合；開斷時，真空滅弧室先分斷后隔離刀打開，通過換向裝置，隔離刀繼續(xù)運動至接地位置。滅弧斷口與隔離斷口的配合有兩種結(jié)構(gòu)，即聯(lián)動和聯(lián)鎖。第78頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第79頁,共120頁，2024年2月25日，星期天4）SF6負荷開關第80頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

4.型號

負荷開關的型號，如FN2—10RS/400，由七個部分組成。從左至右：第一位是該設備的名稱，F(xiàn)代表負荷開關。第二位表示該設備的使用環(huán)境，W為戶外，N為戶內(nèi)。第三位，設計序號。第四位(橫線后)的代表該設備的額定工作電壓，以kV為單位。第五位表示是否帶高壓熔斷器，用R表示帶有熔斷器，不帶熔斷器的就不注。用T表示帶熱脫扣器。第六位是表明帶熔斷器的負荷開關其熔斷器是裝在開關的上面還是下面，S表示裝在上面，如裝在下面就不注。第七位表示其規(guī)格，即額定電流，以A為單位。第81頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

三、負荷開關的使用知識（1）負荷開關合閘時，應使輔助刀閘先閉合，主刀閘后閉合；分閘時，應使主刀閘先斷開，輔助刀閘后斷開。

（2）在負荷開關合閘時，主固定觸頭應可靠地與主刀片接觸；分閘時，三相滅弧刀片應同時跳離固定滅弧觸頭。

（3）滅弧筒內(nèi)產(chǎn)生氣體的有機絕緣物應完整無裂紋，滅弧觸頭與滅弧筒的間隙應符合要求。

（4）負荷開關三相觸頭接觸的同期性和分閘狀態(tài)時觸頭間凈距及拉開角度應符合產(chǎn)品的技術規(guī)定。刀閘打開的角度，可通過改變操作桿的長度和操作桿在扇形板上的位置來達到。

（5）合閘時，在主刀閘上的小塞子應正好插入滅弧裝置的噴嘴內(nèi)，不應對噴嘴有劇烈碰撞的現(xiàn)象。第82頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)高壓熔斷器

一、用途和型號

高壓熔斷器是一種保護電器，當系統(tǒng)或電氣設備發(fā)生短路故障或過負荷時，故障電流或過負荷電流使熔體發(fā)熱熔斷、切斷電源起到保護作用。高壓熔斷器分為限流和不限流兩類。戶內(nèi)高壓熔斷器為限流式熔斷器。在3~35kV小容量裝置中，可用于線路、變壓器、電動機和電壓互感器等。高壓熔斷器的型號由六部分組成，從左起第一位表示設備名稱，R代表熔斷器；第二位，使用環(huán)境，N代表戶內(nèi)型；第三位，設計序號，以數(shù)字表示；第四位（橫線后面），額定電壓，用數(shù)字表示，單位kV，第五位（空格后，斜線前），熔斷器的額定電流。以數(shù)字表示，單位A；第六位（斜線后），熔體的額定電流，用數(shù)字表示，單位以A表示。例如：RN1—1020/10代表：熔斷器戶內(nèi)型，設計序號為1，額定電壓10kV，熔斷器額定電流20A，熔體額定電流10A。注意與教材上的區(qū)別。在沖擊電流到達之前能切斷短路電流的熔斷器稱為限流式熔斷器。第83頁,共120頁，2024年2月25日，星期天二、RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）

RN1型：主要用于高壓電路和設備的短路保護（額定電流可達100A）RN2型：高壓電壓互感器一次側(cè)短路保護（額定電流一般為0.5A）1-瓷熔管，2-金屬管帽，3-彈性觸座，4-熔斷指示器，5-接線端子，6-支柱瓷瓶，7-底座第84頁,共120頁，2024年2月25日，星期天1-管帽，2-瓷管，3-工作熔體，4-指示熔體，5-錫球，6-石英砂填料，7-熔斷指示器(虛線表示熔斷指示器在熔體熔斷時彈出)

RN1系列熔斷器為限流式有填料高壓熔斷器，熔體有工作熔體和指示熔體。RN2型熔斷器的熔絲根據(jù)對其機械強度要求來確定的。從限制RN2型熔斷器所通過的短路電流考慮，要求熔絲具有一定的電阻，RN2型高壓熔斷器的熔管沒有熔斷指示器，運行中根據(jù)接于電壓互感器二次電爐中儀表的指示來判斷高壓熔絲是否熔斷。第85頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

國產(chǎn)高壓管形熔斷器有RN1和RN2兩種，都是戶內(nèi)式充有石英砂填料的密封管熔斷器，兩者結(jié)構(gòu)基本相同，工作熔體采用焊有小錫球的銅熔絲。利用“冶金效應”（錫是低熔點金屬，過電流時，錫受熱首先熔化，熔液包圍銅，銅錫互相滲透，形成熔點比較低的銅錫合金，使銅絲能在較低的溫度下熔化）使熔斷器能在較小的故障或過負荷電流時動作。同時熔絲采用幾根熔絲并聯(lián)，使它們在熔斷時產(chǎn)生幾條并行電弧，使電弧與填料的接觸面增大，去游離加強，加速電弧的熄滅。工作熔體熔斷后，指示熔體接著熔斷，紅色指示器彈出。第86頁,共120頁，2024年2月25日，星期天限流式熔斷器第87頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

三、戶外型高壓熔斷器跌落式高壓熔斷器為噴射式熔斷器，俗稱跌落保險。正常情況下，熔管上部的動觸頭借助熔絲張力拉緊后，推上靜觸頭內(nèi)鎖緊閉合保持閉合狀態(tài)。當被保護的變壓器或線路發(fā)生故障時，故障電流使熔絲熔斷，在熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧，消弧管在電弧高溫作用下分解出大量氣體，使熔管內(nèi)壓力急劇增大，氣體向外噴出（噴射式），形成對電弧有力的縱吹，使電弧迅速拉長去游離，在電流交流過零時電弧熄滅，同時由于熔絲管拉力消失，使鎖緊機構(gòu)釋放，在靜觸頭的彈力和自重的作用下，使熔管跌落下來，電弧被迅速拉長，既有利于滅弧，又形成明顯的斷開距離。安裝時，熔管的軸線與鉛垂線成一定傾斜角度，以保證熔絲熔斷時熔管能順利跌落。第88頁,共120頁，2024年2月25日，星期天跌落式熔斷器第89頁,共120頁，2024年2月25日，星期天RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器既可作6-10kV線路和設備的短路保護，又可在一定條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開關的作用。RW4—10(G)型跌開式熔斷器

1-上接線端子，2-上靜觸頭，3-上動觸頭，4-管帽，5-操作環(huán)，6-熔管(內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管)，7-銅熔絲，8-下動觸頭，9-下靜觸頭，10-下接線端子，11-絕緣瓷瓶，12-固定安裝板

第90頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

RXW-35型限流式戶外用熔斷器，適用于額定電壓35kV的電氣設備的過載和短路保護,額定電流為0.5A的用于互感器，2~10A的用于電力線路。其滅弧原理同RN系列。RXW—35主要用于電壓互感器。

限流式熔斷器是指：在沖擊電流到達之前能切斷短路電流的熔斷器。第91頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)高壓電容器

一、用途與型號用途：當電感和電容并聯(lián)接在同一電路時，電感吸收功率時正好電容放出能量，電感放出能量時正好電容吸收功率，能量在它們之間相互交換，即感性負荷所需無功功率，可由電容器的無功輸出得到補償，這就是并聯(lián)電容器的無功補償（當功率因數(shù)低于0.85時，應投入高壓電容器組；當高于0.95且有增長趨勢時應退出電容器組）作用。第92頁,共120頁，2024年2月25日，星期天系列代號浸漬介質(zhì)代號固體介質(zhì)代號設計序號第一特征號第二特征號第三特征號尾注號第93頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

型號由系列代號、浸漬介質(zhì)代號、固體介質(zhì)代號、設計序號、第一特征號、第二特征號、第三特征號和尾注號組成。

第一特征號：用于表示電容器的額定電壓．單位為kV（E系列的單位用V)。

第二特征號：用于表示電容器的額定容量或額定電容。額定容量的單位為kvar，額定電容的單位為uF(Y系列的單位用pF)。

第三特征號：用于表示并聯(lián)、串聯(lián)、濾波電容器的相數(shù)或電熱電容器的額定頻率。單相用“1”表示，三相以“3”表示。額定頻率的單位為kHz。

尾注號：用于表示電容器的主要使用持征，含義應在產(chǎn)品的樣本、使用說明書等有關文件中說明。注：當不出現(xiàn)“第三特征號”時?！拔沧⑻枴睉獙懺凇暗诙卣魈枴钡暮竺?。第94頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第95頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第96頁,共120頁，2024年2月25日，星期天二、高壓電容器的結(jié)構(gòu)并聯(lián)電容器主要用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。電容器由外殼和芯子組成，外殼用薄鋼板密封焊接而成，外殼蓋上焊有出線瓷套管，在兩側(cè)壁上焊有供安裝的吊攀，一側(cè)吊攀上裝有接地螺栓；芯子由若干個元件和絕緣件疊壓而成，元件用電容器紙或膜紙復合，或用純薄膜作介質(zhì)和鋁鉑作極板卷制而成。為適應各種電壓，元件可按成串聯(lián)或并聯(lián)。在10kV及以下的高壓電容器內(nèi)，每個電容元件上都串有一個熔絲，作內(nèi)部短路保護。電容器內(nèi)部設有放電電阻，電容器從電網(wǎng)斷開后能自行放電，一般情況，l0min后即可降至75V以下。

第97頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第98頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第七節(jié)高壓成套配電裝置

按主接線圖，由開關設備、保護電器、測量儀表、母線和必要的輔助設備所組成，用以接受和分配電能的裝置總稱為配電裝置。

實際上，主接線的電氣功能主要由配電裝置來實現(xiàn)，或者說，配電裝置就是構(gòu)成主接線的實物。

通常，按布置場所配電裝置可分為屋外配電裝置和屋內(nèi)配電裝置。第99頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

成套配電裝置成套配電裝置是由制造廠成套供應的設備。把開關電器、測量儀表、繼電保護裝置和輔助設備都裝配在封閉或半封閉的柜中，運到現(xiàn)場只需安裝即構(gòu)成配電裝置。一般來說，高壓開關的每一個柜(有時用兩個柜)構(gòu)成一條電路，在使用時只要根據(jù)電氣接線選擇各個電路的開關柜，即可組成配電裝置。成套配電裝置有屋內(nèi)式和屋外式，根據(jù)開關電器是否可以移動，又可分為固定式和手車式等。另外，近年來采用較多的SF6全封閉組合電器(GIS與C-GIS)也應屬于成套配電裝置，它主要應用于屋內(nèi)。根據(jù)運行經(jīng)驗，成套配電裝置的可靠性很高，運行安全，操作方便，維護工作量小。另外還可以減少占地面積，縮短工期，便于擴建和搬運。因此，目前成套配電裝置在我國已被廣泛采用且很有發(fā)展前途。第100頁,共120頁，2024年2月25日，星期天

目前變電所3~10kV配電設備及低壓配電設備多采用成套配電裝置。成套配電裝置按主接線要求，將一、二次回路中電氣元件按順序連接組裝在有金屬框架構(gòu)成的柜體中。

1.高壓成套配電裝置的使用同一系列不同規(guī)格的開關柜內(nèi)有不同的元件組合方案。如KYN系列開關柜規(guī)格有KYN-10-01，KYN-10-02，KYN-10-03等，其對應的柜內(nèi)接線方案如圖所示。

第101頁,共120頁，2024年2月25日，星期天第102頁,共120頁，2024年2月25日，星期天2.空氣絕緣金屬封閉開關柜分類鎧裝式：各室間用金屬板隔離且接地，如KYN1-10型。間隔式：各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN2-10型。箱式：具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或隔離式，如XGN2-10型。第103頁,共120頁，