1. 高压断路器具有完善的灭弧装置,其作用是
高压电路开关开合都会产生弧火花,灭弧是防止开关闭合时产生火花发热熔化或烧黑开关触点!高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器,高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用;用于控制电力变压器。高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流,所以它一般与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。
2. 高压断路器具有()灭弧装置
高压断路器通常是根据灭弧介质来进行分类的,按灭弧介质可以分为六种类型:油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、空气断路器、固体产气断路器和磁吹断路器。
1、油断路器
油断路器是指以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧介质的一种开关设备。根据油量多少和油的功能,油断路器又可分为多油和少油两大类。
多油断路器的油量多,其油一方面作为灭弧介质,另一方面又作为触头开断后弧隙绝缘介质以及带电部分与接地外壳之间绝缘介质使用。由于其耗油多,所消耗的金属量也相对较多,安全性能较差,市面上已经比较少见了。
少油断路器,顾名思义,需要的油量很少,其油只作为灭弧介质,其外壳通常是带电的。
2、六氟化硫断路器
六氟化硫断路器是利用六氟化硫(SF6)气体作为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器,简称SF6断路器。
采用SF6气体作为灭弧介质的断路器具有优良的灭弧和绝缘性能,其开断能力强、体积小,但由于结构复杂、耗材多、价格较高,只在广东一带的中压供电线路中应用比较广泛。
3、真空断路器
真空断路器是利用真空的高介质强度来灭弧的断路器,具有灭弧速度快、寿命长、重量轻、体积小等优点,在配电网中应用较为普及。
4、空气断路器
空气断路器,又被称为压缩空气断路器,是利用预先贮存的压缩空气来灭弧的断路器。
其灭弧能力强、断流容量大、动作迅速,但结构复杂、耗材较多,还需要装设压缩空气系统等辅助设备,通常仅用于110kV及以上的大容量电力系统中。
5、固体产气断路器
固体产气断路器,在电弧高温作用下,由固体产气材料分解产生的气体作为灭弧介质的断路器。
6、磁吹断路器
磁吹断路器的原理是利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸入磁性灭弧室内冷却熄灭。
磁吹断路器运行安全、维护方便,但与其他断路器相比,其结构复杂、体积大、成本高,一般只适用于20千伏以下的电压等级。
3. 高压断路器灭弧的基本方式包括
灭弧是断路器的一个重要应用之一,由于电弧不仅会对设备线路造成破坏,甚至还会影响人身安全。从而灭弧是什么有必要的,一般情况下的灭弧的常用方法有四种,包括机械灭弧,磁吹灭弧等。
1、机械灭弧:
通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。
2、磁吹灭弧:
在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入有固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。
3、窄缝(纵缝)灭弧法:
在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。
4、栅片灭弧法:
当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150V~250V的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多,所以交流电器常常采用栅片灭弧。
4. 简述高压断路器灭弧方式有哪些
高压断路器的任务就是保证将断路器分闸时产生的电弧,能尽快地熄灭,使其不再重燃。
油断路器的灭弧方式大体分为:横吹灭弧,纵吹灭弧,横纵吹灭弧以及去离子栅灭弧等。
横吹灭弧:分闸时动静触头分开,产生电弧,电弧热量将油气化并分解,使消弧室中的压力急剧增高,此时气体收缩储存压力,当动触头继续运行喷口打开时,高压油和气喷出,横吹电弧,使电弧拉长、冷却熄灭。
纵吹灭弧:分闸时中间触头、定触头先分断,中间触头、动触头后分断。
前者分断时形成激发弧,使灭弧上半室的活塞压紧,当动触头继续向下移动形成被吹弧时,室内由于激发弧的压力油以很高的速度自管中喷出,把被吹弧劈裂成很多细弧,从而使之冷却熄灭。
纵横吹灭弧:它是纵横吹结合进行灭弧的。
去离子栅灭弧:分闸时,电弧的马蹄形钢片形成强大的磁场,这磁场又把电弧吸引到狭缝的各个纵槽缝里,在电弧的通道上,各个纵槽缝中的油都被蒸发分解。
蒸发分解出来的气体向外喷出,结果把弧切成许多细弧。
5. 高压断路器具有完善的灭弧装置,其作用是什么
结构上分为:导流部分、灭弧部分、绝缘部分和操作部分
灭弧介质上分为:油断路器、空气断路器、真空断路器、磁吹断路器
操作性质上分为:电动机构、气动机构、液压机构、弹簧储能机构、手动机构
高压断路器的工作原理
合闸过程
当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆让动导电杆运动,使断路器合闸。
分闸过程
当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合使得锁口释放,断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。
灭弧过程
真空断路器的动静触头上有螺旋槽,使在电弧轴上的横向磁场向上外加,当驱动电弧真空断路器为纵向磁场,电弧避面触头过热会高速旋转。
6. 高压断路器的灭弧形式按断路器灭弧原理来划分,可分为
断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。
当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。
有电子型的,使用互感器采集各相电流大小,与设定值比较,当电流异常时微处理器发出信号,使电子脱扣器带动操作机构动作。
断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路器要开断1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。
吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散,同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。
低压断路器也称为自动空气开关,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。
低压断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。当电路过载时,热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲,推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放。也使自由脱扣机构动作。分励脱扣器则作为远距离控制用,在正常工作时,其线圈是断电的,在需要距离控制时,按下起动按钮,使线圈通电。
7. 高压断路器灭弧的基本方法包括
磁吹 断路器指的是最好的灭弧方式,
断路时利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸入磁性灭弧室内冷却熄灭。
有横吹和纵吹两种方式 压缩 空气断路器是利用高压空气吹动电弧并使其熄灭。
江苏地区一般10、20Kv选用真空 断路器,体积小,重量轻,便宜,便于维护,可以做成手车式,35及以上选用SF6断路器,其绝缘性能和灭弧特性很好。
8. 具有灭弧装置的高压电器是
包括高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器及高压开关柜等。
1、高压断路器
在设备正常运行时,高压断路器主要用于接通或切断负荷电流;在设备发生故障或严重过负荷时,高压断路器可用于自动、迅速地切断故障电流(借助继电保护装置),以防止事故发生。高压断路器主要由导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传动机构等部分组成。
2、高压隔离开关
(1)用途
高压隔离开关的主要用途是:隔离高压电源,并形成明显可见的间隔,以保证其他电气没备能够安全检修。但因隔离开关没有灭弧设置,因而不能接通和切断负荷电流,只能接通或断开较小电流。
(2)类型
隔离开关按安置位置,可分为户内型和户外型(60 kV及以上电压无户内型)两种:按级数可分为单级和三级两种;按构造可分为双柱式、三柱式和V形三种;按绝缘情况可分为普通型及加强绝缘型两类;按接地情况可分为带接地刀闸和不带接地刀闸两种。隔离开关一般为开启式,特定条件下也可定制成封闭式隔离开关。
3、高压负荷开关
(1)用途
在高压配电装置中,负荷开关是专门用于接通和断开负荷电流的电气设备;在装有脱扣器时,在过负荷的情况下也能自动跳闸。但其仅具有简单的灭弧装置.因此不能切断短路电流。在大多数情况下,负荷开关与高压熔断器(一般为RN型)串联,借助熔断器切除短路电流。
(2)类型
高压负荷开关有户内型及户外型两种,配用手动操作机构工作。它具有明显的断路间隙,也可起到普通高压隔离开关的作用。
4、高压熔断器
(1)用途
高压熔断器是常用的一种保护电器。其结构简单,广泛用于配电装置中,常用作保护线路、变压器及电压互感器等设备。高压熔断器由熔体、支持金属体的触头和保护外壳三个部分组成,串接在电路中。若电路发生超负荷或短路故障,当故障电流超过熔体的额定电流时,熔体会被迅速加热熔断,从而切断电流防止故障扩大。
(2)类型
高压熔断器按使用场所可分为户内型和户外型两种。户内型一般制成规定式,而户外型则全部制成跌落式(熔丝熔断后,熔体管自动断开)。
5、高压开关柜
(1)用途
6~35 kV高压开关柜一般适用于交流50 Hz、3~35 kV电压的电力系统中,作为电能接受、分配的通、断和监视保护之用。它是由制造厂按照一定的接线方式,将同一回路的开关电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备等都装配在封闭的金属柜中,成套供应用户。这种设备具有结构紧凑、使用方便等特点,因此广泛用于控制和保护变压器、高压线路和高压电动机等设备中。
(2)类型
高压开关柜主要包括固定式和手车式两种。按结构的不同,可分为开启式、封闭式和半封闭式三种;按使用环境的不同。可分为户内和户外两种;按操作方式的不同,可分为电磁操动机构、弹簧操动机构和手动操动机构等。