高压开关设备容量试验经典.pptVIP

高压开关设备容量试验 概述 电力系统是由从发电、变电、输电、配电到负载控制通过保护设备按一定方式连成的复杂系统。高压开关设备作为电气主系统的一部分，是关键的控制和保护设备之一，主要指电压在3kV及以上的电力系统中运行的户内和户外交直流开关设备。主要用于电力系统（包括发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户）的控制和保护，即可根据电网运行需要将一部分电力设备及线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及保证设备、运行维修人员的安全。高压开关设备主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、和高压开关柜等几大类。 高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。 1、高压开关设备的分类 高压开关设备按其功能和作用的不同，可以分为： （1）元件及其组合：包括断路器、隔离开关、接地开关、负荷开关、熔断器等，由元件组合而成的负荷开关-熔断器组合电器等。 （2）成套设备：将上述元件及其组合与其它电器产品（如断路器、互感器、母线、电缆终端和二次元件等）进行合理配置，有机地组合在金属封闭外壳内，具有相对完整使用功能的产品。如金属封闭开关设备（开关柜）、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）和高压/低压预装式变电站等。 高压断路器的分类 按灭弧介质可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器等。目前用的较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。 根据控制、保护对象不同，高压断路器又可以有以下分类： （1）发电机断路器——控制、保护发电机用的断路器。额定电压40.5kV以下，额定电流大，不需快速自动重合闸； （2）输电断路器——用于输电系统中的断路器。除要求具备快速自动重合闸功能外，还应具备开合近区故障、失步故障、架空线路和电缆线路充电电流的能力； （3）配电断路器——用于配电系统中的断路器。除要求具备快速重合闸的功能，有时还要求具备开合电容器组（单个电容器或多个并联电容器组）和电缆线路充电电流的能力； 隔离开关的分类 隔离开关按照结构形式可以分为单柱式DS、双柱式DS和三柱式DS。隔离开关除了通用的类别外，还有特殊用途的隔离开关，如铁道电气化用隔离开关、变压器中性点隔离开关、发电机回路用隔离开关、无功补偿回路用隔离开关等等。 接地开关的分类 接地开关按照工作特性可分为普通接地开关和快速接地开关。 负荷开关的分类 负荷开关按灭弧装置的不同可以分为：油负荷开关、产气式负荷开关、压气式负荷开关、SF6负荷开关及真空负荷开关等。 金属封闭开关设备的分类 按主绝缘方式：空气绝缘型，气体绝缘型和固体绝缘型； 2、高压开关设备的用途及电气要求 2.1高压断路器 高压断路器（或称高压开关），它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 电力系统的运行状态和负载性质是多种多样的，作为控制、保护元件的高压断路器要保证系统的安全运行，对其要求也是多方面的。 电气性能方面 电压：高压断路器在规定的正常使用和性能条件下，能够连续安全运行的最高电压称为断路器的额定电压。其额定电压分为：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1100kV。（GB 1984） 断路器工作时还应耐受高于额定电压的各种过电压作用，不会导致绝缘的损坏。（1min工频耐受电压、雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受） 电流：断路器长期通过工作电流，各部分的温度不得超过允许值。在合闸位置通过短路电流，不应因电动力受到损坏。（额定电流、额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流） 开断、关合故障方面 1）开断短路故障 在电力系统发生短路故障时，短路电流比正常负荷电流大得多，可靠的开断短路故障是高压断路器主要的也是最困难的任务。额定短路开断电流是标志高压断路器开断短路故障能力的参数，断路器在规定的条件下能保证开断的最大短路电流。（出线端短路、近区故障、异相接地、失步故障等） 2）关合短路故障 电力系统中的设备或线路在投运前就已经存在绝缘故障或处于短路状态，“预伏故障”。关合过程中，在触头接触前发生预击穿，出现短路电流，会对断路器的关合造成很大阻力（主要由于短路电流产生的电动力造成的），此时触头间形成电弧。断路器应具有足够的关合短