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供电系统主要电气设备.ppt

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第二章 供电系统的主要电气设备,。,第一节 概 述 (1)电气设备,电气设备的定义供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备, 包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表等。 1 按电压等级分 (1)高压 配电装置交流50Hz 额定电压1200V 以上 ,直流额定电压1500V以上 (2)低压配电装置 交流50Hz 额定电压1200V 以下 ,直流、额定电压1500V及以下,2.按工作环境分 (1)户内型配电装置 10KV↓ 环境恶劣的35~110KV(2)户外型配电装置 30KV↑ 3.按结构形式分 (1)装配式配电装置 (2) 成套式配电装置 4.按设备所属回路分 .(1) 一次回路及一次设备 ) 供配电系统中用于传输、 一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路 一次设备或一次电器 设置在一次回路中的电气设备,按在一次电路中的功能分 .1变换设备用来按电力系统工作的要求变换电压或电流的电气设备 ) 如变压器、互感器等。 2控制设备用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电 气设备),如高低压断路器、开关等。 3保护设备用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气 设备) ,如熔断器、避雷器等。 4补偿设备用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备 ) 如并联电容器等。,(2)电弧的产生及灭弧方法,电弧 一种高温、强光的电游离现象,开关电器和线路中一种必然的 物理现象,是电流的延续。产生电弧的根本原因 : 触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的电子及触头周围介质中 的电子被游离而形成电弧电流。,产生电弧的游离方式 . (1)高电场发射 强电场把触头表面的电子拉出,形成自由电子并发射到触头间隙中。 (2)热电发射 触头表面的电子吸收足够的热能而发射到触头间隙中形成 自由电子向间隙四周发射出去。(3)碰撞游离 高速移动的自由电子碰撞中性质点,使中性质点游离成带 正电的正离子和自由电子。 当离子浓度足够大时,介质被击穿而产生电弧。 (4)热电离,电弧的主要特征 (1)能量集中,发出高温、强光 (2)自持放电,维持电弧稳定燃烧所需电压很低。 (3)游离的气体,质轻易变。,电弧的危害,(1)延长了电路的开断时间,从而使故障对供配电系统造成更大的损 坏 。 (2)高温使开关触头变形、熔化,从而导致接触不良甚至损坏。 (3)高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡,强光可能损害人 的视 (4)引起弧光短路,严重时造成爆炸事故。 严重时造成爆炸事故。,开关电器中常用的灭弧方法,1.速拉灭弧法 . 高低压断路器中都装有强力的断路弹簧,目的就是加速触头的分断速度。 是开关电器中最基本的灭弧方法。 2.冷却灭弧法 . 利用介质如油等来降低电弧的温度从而增强去游离来加速电弧的熄灭。,3.吹弧灭弧法 . 利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧,使电弧拉长, 同时也使电弧 冷却,电弧中的电场强度降低,复合和扩散增强,加速电弧熄灭。 按吹弧的方向分为纵吹和横吹,4.长弧切短灭弧法 .利用金属片(如钢栅片)将长弧切成若干短弧。当外施电压 所示 利用金属片(如钢栅片)将长弧切成若干短弧。 (触头间小于电弧上的电压降时,电弧不能维持而迅速熄灭。 分刀开关的灭弧罩就是利用这个原理来灭弧的。,5.狭沟灭弧法 有的熔断器在熔管中充填石英砂,就是利用狭沟灭弧原理。 6.真空灭弧法 真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。 注:电气设备的灭弧性能往往是衡量其运行可靠性和安全性的重要指 标之一。,第二节 熔断器,文字符号:FU 定义: 用于过电流(短路保护)保护的最为简单和常用的电器。 功能: 当通过的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体(熔丝或熔件熔化而分断电流,断开电路来完成短路保护和过负荷保护功能。 优点:体积很小,但却能分断很高的短路电流。,一、高压熔断器,RN型高压熔断器,熔管中充填石英砂,,RN1型用于高压电力线路及其设备和电力变压器的短路保护。 RN2用于电压互感器的短路保护。 RN3用于电力线路的短路保护。 RN4用于直流配电装置过载和短路保护。 RN5和RN6是改进型 具有体积小、 重量轻、防尘性能好、维修和更换方便等特点。,RW型,RW4/RW10 ① 隔离开关的作用 ② 短路保护功能RW4无专门灭弧装置。不容许带负荷操作 RW10 在上静触头上加装了简单的灭弧室。 可带负荷操作,常用低压熔断器,RM10 结构简单,价格低廉,更 换熔体方便。适用条件:交流50Hz、额定电压380V或直流额定电压440V以下电网。作用:短路保护和防止连续过负荷。,RT0,适用条件:交流50Hz、额定电压380V、直流额定电压440V以下短路电流大电网或配电装置中。断流能力要求高场所保护性能好, 断流
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