高压电器与电气设备讲义.pptVIP

第2章 高压电器与开关设备;文字符号:新旧标准可查看《电气技术中的文字符号制订通则》(GB 7159—87)和《电工设备文字符号编制通则》(GB 315—64)。 图形符号: GB /T 4728《电气简图用图形符号》，等同采用IEC 60617 database《电气简图用图形符号数据库标准》中的相应内容。 GB /T 5465一1996 《电气设备用图形符号绘制原则》 ，等同采用IEC 416:1988《设备用图形符号绘制原则》 GB/T 5465.2一1996《电气设备用图形符号》 ，等同采用IEC 417:1994《设备用图形符号—目录、索引、一览表和活页资料汇编》 ;按照用途不同，把高压电器进行以下分类：（注：以下文字符号列出新、旧两个标准） 开关设备 用于对电能或信号通路进行分或合的操作，这些开关设备有： ⑴断路器（QF,DL），用于分和合正常电路或故障电路，是变电站等进行倒闸操作的主要设备； ⑵隔离开关（QS,G），用于把高压设备于带电部分隔离开来，以便工作人员对相应的高压设备进行检修；;⑶熔断器（FU,RD），熔断器兼有开关设备和保护设备两个功能，主要的功能是保护设备，用于当流过熔断器的电流超过允许值时，断开电路； ⑷负荷开关（QL,FW），是电路进行正常操作开/合电路的一种开关，与断路器不同的是，断路器可以开/合故障电流，而负荷开关只能开/合负荷电流。 限制电器 用于对电路中电流或电压的水平进行限制的高压电器（通常是限制电流超过某些值或电压超过某些值） ⑴电抗器（L,DK），作用是限制短路电流；;⑵避雷器（F,BL），作用是限制大气过电压或操作过电压，保护其它电器设备的安全； 变换电器 用于把高压系统电气参数转换为测量、计量、保护等系统能接受的信号。 ⑴电压互感器（TV,YH），用于把高压转换为低压； ⑵电流互感器（TA,LH），用于把大电流转换为小电流。 组合电器 把一定功能的电器设备组合成一体的电器组合。 按照安装位置不同，高压电器又可以分为：;户内式 顾名思义，是安装在室内的高压电器设备； 户外式 当然是安装在室外的高压电器设备。 按照电能制式不同，有直流电器和交流电器的分类。 高压电器都应满足可靠、灵活、经济的基本要求。根据高压电器??作条件及所起作用的不同，其结构和工作性能应其有不同特点。如开关能力、精度要求等。;第2节 交、直流电弧的形成及熄弧原理和方法;放电：带电体周围介质从绝缘状态变为导通状态，从而使电能通过的现象，称为放电。 开关设备进行切断电路或关合电路时，当动触 头和静触头之间电场强度大于介质强度时，触头之 间将会击穿，从而出现电弧。 增强电弧的因素作用的结果，我们称为游离， 而削弱电弧的因素作用的结果，我们称为去游离。 所以，电弧具体的发展方向取决于是游离强还是去 游离强。 动、静触头之间的电弧从出现、燃烧到最终熄灭，是一个过程，这一过程中，存在一些增强电弧燃烧的因素，也有一些因素对电弧的熄灭起作用，对电弧的发展方向（增强还是减弱）起作用的有外部因素和内部因素。 ; 具体在电弧燃烧过程中，出现了哪些物理运动过程，其运动机理如何解释。我们很难在课堂上用短时间讨论清楚。 以下几个主要方面或因素是电弧燃烧过程中的游离现象： （1）表面发射 强场发射，导体在电场的作用下，其中的自由电子挣脱束缚从金属表面逸出，并在电场作用下加速运动。 热发射，当金属温度足够高，金属表面的自由电子可能获得足够的动能，克服将电子滞留在金属内部的力量而逸出金属。断路器触头分离后期，热发射较强烈。;光发射，红外线、紫外线及其他射线照射到金属表面时，引起电子从金属表而逸出的过程。光波越短，引起光发射的能力越强。触头分离过程中，随着电弧燃烧，存在着光发射现象。 二次发射，正离子在电场作用下高速撞击阴极，或者自由电子高速撞击阳极时，也可能使金属电极表面发射出电子。在气压较高的放电间隙中，通常阴极表面附近电场强度较高，所以阴极表面二次发射较强，并在气体放电过程中起重要作用。 （2）空间游离 热游离，温度升高使介质粒子无规则运动增强，粒子之间碰撞几率增大，碰撞发生时，可能从中性粒子中把电子撞出，从而出现带正电的离子和带负电的电子，这两者在电场作用下向相反的方向运动。;光游离，电子与正离子复合时释放的能量以光量子的形式辐射出来，在这样的电弧光线照射下，自由电子也可能从介质粒子中逸出。 碰撞游离，电子在触头间电场作用下被加速，从而获得动能，与中性质点碰撞时，能从其中打出一个或几个电子，形成游离，这些电子在向阳极运动的过程中又与其他中性质点发生碰撞，造成新的游离。这样的连锁反应产生了大量电子，并使电极(触头)间的介质迅速大量游离。断路器触头分离初期，碰撞游离起