高压开关没备
高压开关没备是用于开断或关合额定电压为3kV及以上的电力设备。由于供电系统要求安全、可靠和经济运行,因此对高压开关设备提出三项具体要求,并突出高压的核心间题,即电弧。
,高可靠性。首先是机械方面要保证可靠地动作。由于开断和关合的操作力且相当火,因此高压开关附有不同的操动机构,利用机构来操作开关。其次,在电气方面主要是绝缘性能可靠。相问绝缘、对地绝缘以及断口间绝缘,要保证不发生闪络或击穿。由于室内、外及地区的环境不同,污染不同, http://www.jdfalan.com
爬电距离不同,应按照不同条件选择电器开关。
第二,能承受大的瞬时功率。开关在常态闭合下,长期通过额定电流。但在故障清况下,如短路电流往往是额定电流的几十倍或几百倍,因此额定开断电流一般以千安(kA)计。由于高电压、大电流、瞬时功率很大,高压的额定断流容址以兆伏安(MVA)计。高压开关中最突出的问题是电弧。由于电弧会造成高温,具有很大的破坏作用,因此高压开关灭弧是高压开关的核心问题。要求开关在瞬时功率以MVA计的情况下有热稳定性。按照国际电工委员会IEC的定义,开断电流表示一个电极在灭弧瞬间的电流值,它远远大于工作电流值。
第三,动作快。电力系统要求断路器(高压开关的一种)接到继电器动作讯号后,在0.1秒之内闭合或在几十毫秒以内开断。尤其是开断时间只是闭合时间的几分之一或更短。主要目的是消灭电弧。做闭合动作,’触头相接电弧消失。但做开断动作,如无灭弧措施,可能拉弧,电流不能切断,可烧毁触头。为此,在讨论高压开关之前,先对电弧作简要说明。
电弧有二种:一种是气体电弧,它是在一个以上大气压(0.1MPa)的气体中嫩烧的电弧,是目前高压开关中常见的电弧。另一种是真空电弧,它是在lo-'Pa以下真空容器中燃烧的电弧。这二类电弧的特性不同,所以灭弧方法也不同。 http://www.songhong.cc
气体电弧的形成分为四个步骤:首先是强电场放射;第二为碰撞游离;第三为高温游离,第四为热电子放射。
1.强电场放射。在触头分开的瞬间,由于间隙小,如0.01mm.当电压为10kV时,电场强度可达几百万V/mm,在这种强电场作用下,电子被从阴极表面拉出来,以高速向阳极移动。
2.碰掩游离。由于屯了在电场下加速,经过一定距离,获得一定的动能,因而发生高速碰撒,使气体的外层电子游离,变为自由电子。在电场作用下自由电子又获得动能,继续碰撞,结果使自由电子和离子不断加多,成为游离状态。由于是碰掀作用产生的,所以叫碰撞游离。这就是电弧产生并维持的原因之一。
3.高温游离。由于电弧的作用,产生高温。弧光放电时,温度可达5000-13000℃,使气体分子与原子的运动速度增大,生成正离子和负离子,这就是所谓游离状态,这种现象又叫高温游离。由于正、负离子存在,气体空间呈导电性,它是维持电弧燃烧的主要原因。
4.热电子放射。在高温下阴极金属中电子能里增加。当电子能盆达到一定值时,电子从金属表面逸出,形成热电子放射。
电弧的危害是造成弧光短路,不能切断电流,甚至由于高温烧毁电器。经常表现为触头烧蚀。严重时触头熔化,动静触头熔合,造成严重事故。http://www.oppein.biz
灭弧的方法很多,主要是冷却法。由于电弧温度极高,气体呈游离态,呈导电性。如果采用灭弧介质如变压器油SF6等,可以冷却电弧,使弧柱中的带电粒子重新复合成为不导电的中性粒子,这样就能够熄灭电弧。为了加强冷却效果,采取将弧柱拉长的各种措施。例如采用磁吹的办法使电弧拉长,或者利用高温气体膨胀现象,做成灭弧室,起到吹弧的作用。扩欲弧柱时,带电粒子不但被冷却,而且某些物质(如SF6)可以吸附带电粒子,起到灭弧的作用。此外,由于嫌弧时间为几个ms到20ms左右.因此开断电跻应在很短时间内完成,一般为ms级,同时时间短可以降低电弧对触头的损害程度。
总之,灭弧是高压开关的核心问厦。今后针对不同的开关设备将分别讨论。常用的高压开关有隔离开关、负荷开关、断路器等。
隔离开关是用来开析和切换电路的高压开关,由于它没有专门的灭弧装置,不能用于开断和关合负荷电流和短路电流,但它有明显的断点,可以作为隔离用,所以叫隔离开关。
隔离开关的用途
1.检修时作分段隔离。为了确保捡修时安全,必须将检修的高压电气开关与带电的电网以及其它设备隔离开来。如在检修断路器时,必须使断路器与带电的母线隔离,同时也要与输出到变压器的电缆隔离开。因此在断路器的上、下端都应装设用离开关。隔离开关往往在断开时,还要求将不带电的三个极相连并接地,其目的是防止误合闸时短路电流及接地电流可以使带电部分跳闸,以保证安全。
2.倒换母线。在双母线的变电所中,从主母线换接到另一备用母线时,可以用隔离开关。此时母线不带负荷。
3.分合空载电路。隔离开关也用于接通和断开小负荷电流。根据运行经验,隔离开关可用于:①切断和连接电压VIA器柜中的电压互感器及阀型避雷器。②可切断一定长度的电缆,如lOkV5kmj 35kV lOkm,或架空线路的电容电流。③可切断小容盈变压器,如10k*V32OkVA及以下35kV1000kVA及以下的空载励磁电流(一般为4A),。可开、合10kV30kVAR(千乏)以下的电容器。更多产品系列欢迎您进入查看或来电咨询网址:http://www.qydl66.com )