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真空开关参数介绍.ppt

真空开关参数介绍.ppt

上传者: 阿諾 2011-04-20 评分2 评论0 下载5949w+次 收藏9 阅读量5949w+ 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《真空开关参数介绍ppt》,可适用于高等教育领域,主题内容包含真空断路器主要参数真空断路器主要参数主要机械参数主要技术参数额定电压额定电压额定电压指断路器长期工作的标准电压(对三相系统指线电压)。电力系统在运行符等。

真空断路器主要参数真空断路器主要参数主要机械参数主要技术参数额定电压额定电压额定电压指断路器长期工作的标准电压(对三相系统指线电压)。电力系统在运行中允许有%的波动断路器必须适应在电压变化范围内能长期工作为此断路器出厂时都以最高工作电压进行鉴定。如:对~kV范围内其最高工作电压较额定电压约高%左右对kV以上规定最高工作电压较额定电压高。额定电流额定电流额定电流:指在额定频率下长期通过此电流时断路器无损伤且各部分发热不超过长期工作时最高允许发热温度。我国规定额定电流为:、、、()、、、()、、、、、、、、、、A。额定开断电流(断流容量)额定开断电流(断流容量)额定开断电流和额定断流容量()断路器在开断操作时首先起弧的某相电流称为开断电流。在额定电压下能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断电流。它是标志断路器开断能力的一个重要参数。我国规定额定开断电流为:、、、、、、、、、、、、、、kA等。()把额定条件下的开断能力称为额定断流容量。三相电路的额定断流容量以MVA)表示。我国根据国际电工委员会(IEC)的规定现只把额定开断电流作为表征开断能力的唯一参数而断流容量仅作为描述断路器特性的一个数值。额定关合能力额定关合能力关合能力断路器关合短路故障能力的参数为额定关合电流。其数值以关合操作时瞬态电流第一个大半波峰值来表示制造部门对关合电流一般取额定开断电流的倍即INg=INkd=INKd式中INg额定关合电流kAINKd额定开断电流kA。断路器关合短路电流的能力除与灭弧装置性能有关外还与断路器操动机构的合闸功率的大小有关。耐受性能耐受性能耐受性能断路器应具有足够的耐受短时短路电流作用的能力简称耐受能力。短时热电流(热稳定电流)在规定的时间内(规定标准时间为s需要大于s时推荐s)断路器在合闸位置可能经受的短时热电流有效值(kA)称为短时热电流(或短时耐受电流)断路器标准中规定Ir=INkd短时热电流通过断路器时各零部件的温度不应超过短时发热最高允许温度且不致出现触头熔接或软化变形以及其它妨碍正常运行的异常现象。允许发热最高温度数值随材料而异。峰值耐受电流峰值耐受电流峰值耐受电流峰值耐受电流亦称动稳定电流即在规定的使用条件和性能下断路器在合闸位置时所能经受的电流峰值。它与关合电流不同的是峰值耐受电流是断路器处于合闸位置时通过的短路电流而关合电流则是由于断路器关合短路故障所产生的短路电流。峰值耐受电流也是以短路电流的第一个大半波峰值电流来表示且Idw=INg=INkd峰值耐受电流反映了断路器承受由于短路电流产生电动力的耐受性能它决定断路器的导电部分和绝缘支撑件的机械强度以及触头的结构形式。操作性能操作性能操作性能()全开断时间是指断路器接到分闸命令瞬间起到电弧熄灭为止的时间间隔。即tkg=tgfth式中tkg全开断时间stgf分闸时间s从断路器接到分闸命令瞬间到所有相的触头都分离的时间间隔亦称为断路器固有分闸时间th燃弧时间s是指某一相首先起弧瞬间到所有相电弧全部熄灭的时间间隔。真空灭弧法真空灭弧法真空具有较高的绝缘强度如果将开关触头装置置于真空容器则在电流过零时即能熄灭电弧。为防止产生过电压应当不使触头分开时电流突变为零。一般应在触头间产生少量金属蒸汽形成电弧通道。当交流电流自然下降过零前后这些等离子态的金属蒸汽便在真空中迅速飞散而熄灭电弧。操作顺序操作顺序自动重合闸的操作循环:分θ合分T合分。θ为断路器开断故障电路从电弧熄灭起到电路重新接通的时间称为无电流间隔时间一般为s或sT为强送电时间一般为s。断路器开断时间与无电流间隔时间之和称为自动重合闸时间。金属短接时间系指断路器重合闸操作后触头闭合到第二次触头分开所需用的时间。开断时间示意图开断时间示意图全开断时间是说明断路器开断过程快慢的主要参数它直接影响故障对设备的损坏程度、故障范围、传输容量和系统的稳定性。断路器开断时间示意图()合闸时间处于分闸位置的断路器从接到合闸命令瞬间起到所有相的触头均接触为止的时间称为合闸时间。真空断路器主要技术参数额定频率在规定的使用和性能条件下能连续运行的电网频率数值我国大部分为:HZ真空断路器主要技术参数真空断路器的寿命电寿命额定工作电流电寿命额定短路电流电寿命不同开断电流的寿命机械寿命机械传动的可靠性。电磁机构弹簧机构永磁机构机械寿命试验:在不更换零件及规定的机械特性条件下,验证开关设备能否承受规定的分合空载操作次数的试验真空寿命~年真空寿命影响因素:外壳、波纹管、钎焊封接真空断路器的主要机械特性参数及其物理含义真空断路器的主要机械特性参数及其物理含义、触头开距、触头接触行程、额定触头压力、机械行程特性曲线分闸速度合闸速度、(合闸时)动触头弹跳时间、触头三极合闸及分闸不同期性、(分闸时)动触头反弹幅值、分闸过行程(过冲)、(空载)合闸时间、(空载)分闸时间真空断路器主要机械参数处于分闸位置的开关装置的一极的触头间或任何与其相连的导电部件间的总间距。电极间的电场分布、电场强度••••••绝缘水平电极间的磁场强度、电弧电压、电弧中的等离子体消散时间••••••开断能力波纹管的机械寿命••••••断路器的寿命开断kV的真空断路器触头开距为~mm时具有各种电流的能力。kV的真空断路器触头开距一般为~mm近期产品常见的为~mm处于分闸位置的开关装置的一极的触头间或任何与其相连的导电部件间的总间距。电极间的电场分布、电场强度••••••绝缘水平电极间的磁场强度、电弧电压、电弧中的等离子体消散时间••••••开断能力波纹管的机械寿命••••••断路器的寿命触头开距触头接触行程也称触头超行程。对接式开关管的两触头间必须有一定的压力才能正常工作故当两触头接触时还需要一个中间弹簧来提供这个力中间弹簧的压缩量称为触头接触行程。接触行程的主要作用是:为真空开关的一对平面对接式触头提供足够大的压力在触头烧损后和传动系统产生机械形变后仍能使开关触头保持良好的接触。触头接触行程触头压力必须满足开关对接触电阻的要求和开关在通过峰值耐受电流时对机械强度的要求。分闸时动触头的刚分速度主要取决于:触头接触压力触头接触行程。额定触头压力触头压力是用来满足开关对接触电阻和在通过峰值耐受电流时对机械强度的要求。额定触头压力是制造厂对该参数在规定操作条件下的规定值。GB规定的机械行程(分闸)特性曲线GB规定的机械行程(分闸)特性曲线机械行程特性曲线(分闸速度、合闸速度)参考的机械行程特性可以用来确定:该参考曲线上下允许偏差的限值。根据该参考曲线可以从分闸时的触头分离时刻和合闸时的触头接触时刻到触头行程终止时刻划出两条包络线。在该曲线上找到触头刚分mm时的点经过运算就可以得出以前定义得平均分闸速度。断路器的分闸速度一般而言越高越好这样可以使首开相在电流趋近于前~ms时能开断故障电流否则首开相不能开断而延至下一相原来首开相变为后开相燃弧时间加长了。增加了开断难度甚至使开断失败。但分闸速度太高分闸时动触头的反弹幅值也大容易产生重燃。另外分闸速度高必然是机构的输出功增大这就要求整机的机械强度提高降低了技术经济指标。参考的机械行程特性可以用来确定:该参考曲线上下允许偏差的限值。根据该参考曲线可以从分闸时的触头分离时刻和合闸时的触头接触时刻到触头行程终止时刻划出两条包络线。在该曲线上找到触头刚分mm时的点经过运算就可以得出以前定义得平均分闸速度。断路器的分闸速度一般而言越高越好这样可以使首开相在电流趋近于前~ms时能开断故障电流否则首开相不能开断而延至下一相原来首开相变为后开相燃弧时间加长了。增加了开断难度甚至使开断失败。但分闸速度太高分闸时动触头的反弹幅值也大容易产生重燃。另外分闸速度高必然是机构的输出功增大这就要求整机的机械强度提高降低了技术经济指标。机械行程特性曲线(分闸)该曲线(实测)上可以找到以前定义的任一点的速度和某区间的平均合闸速度。平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如果合闸速度太低首先是有可能合不上闸使断路器作一次不正常的合分操作。其次是预击穿时间过长电弧存在的时间长触头表面电磨损大甚至使触头熔焊而粘住降低灭弧室的电寿命。但速度太高容易产生合闸弹跳操动机构输出功也要增大对灭弧室和整机机械冲击大影响产品的使用可靠性与机械寿命。GB对分闸、合闸速度没提出要求。该曲线(实测)上可以找到以前定义的任一点的速度和某区间的平均合闸速度。平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如果合闸速度太低首先是有可能合不上闸使断路器作一次不正常的合分操作。其次是预击穿时间过长电弧存在的时间长触头表面电磨损大甚至使触头熔焊而粘住降低灭弧室的电寿命。但速度太高容易产生合闸弹跳操动机构输出功也要增大对灭弧室和整机机械冲击大影响产品的使用可靠性与机械寿命。GB对分闸、合闸速度没提出要求。机械行程特性曲线(合闸)(合闸时)动触头弹跳时间(合闸时)动触头弹跳时间从触头第一次接触开始到触头稳定接通时刻的时间。合闸弹跳大大加剧了触头的电磨损同时它也会引起电力系统或设备产生LC高频振荡振荡产生的过电压对电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。当合闸弹跳时间小时不会产生较大的过电压设备绝缘不会受损在关合时动静触头之间也不会产生熔焊。影响合闸弹跳时间的因素:动触头运动速度(尽可能小)断路器运动部分惯量(尽可能小)触头工作压力与触头接触行程(压力大一些行程长一点)各运动部件的传动配合情况(配合要好一点触头压簧要有一定的裕度不能压到极限)。(合闸时)动触头弹跳时间(合闸时)动触头弹跳时间开关触头合闸(及分闸)时的三极不同期性开关触头合闸(及分闸)时的三极不同期性断路器在工作时三极不能同时闭合或分离分别称为合闸不同期性和分闸不同期性用时间来表示。工人在进行装配时一定要考虑对断口开距的调整以保证这一同期性。同期性相差很大时难免对开断能力产生影响但在正常情况下是不会发生的开距差异不会超过mm由于分闸速度较高故同期性不难保证ms。合闸不同期性太大容易引起合闸弹跳因为机构输出的运动冲量仅由首合闸触头承受。分闸不同期性太大可能使后开相灭弧室燃弧时间加长降低开断能力。合闸与分闸不同期性一般同时存在所以调整好了合闸不同期性分闸不同期性也就有了保证。产品中要求合分闸不同期性小于ms。开关触头合闸(及分闸)时的三极不同期性开关触头合闸(及分闸)时的三极不同期性在分闸操作过程中动触头达到分闸位置后返向静触头方向运动的最大距离。分闸时(动触头)反弹幅值会影响:开关管的机械寿命。分闸时(动触头)反弹幅值存在等于增大了触头开距。过大的触头开距使电弧不稳定从而引起开断能力的下降和截流值的提高。分闸反弹在往回运动时由于触头开距变小等原因在切断容性负载时可能会导致重击穿。影响因素:分闸终了前的即时速度(要小)。触头弹簧的初压力不足由于惯性力将使弹簧产生较大压缩而增大弹振。传动部分的配合间隙。分闸缓冲器。在分闸操作过程中动触头达到分闸位置后返向静触头方向运动的最大距离。分闸时(动触头)反弹幅值会影响:开关管的机械寿命。分闸时(动触头)反弹幅值存在等于增大了触头开距。过大的触头开距使电弧不稳定从而引起开断能力的下降和截流值的提高。分闸反弹在往回运动时由于触头开距变小等原因在切断容性负载时可能会导致重击穿。影响因素:分闸终了前的即时速度(要小)。触头弹簧的初压力不足由于惯性力将使弹簧产生较大压缩而增大弹振。传动部分的配合间隙。分闸缓冲器。分闸时(动触头)反弹幅值在分闸操作过程中动触头达到分闸位置后继续向远离静触头方向运动的最大距离。在分闸操作过程中动触头达到分闸位置后继续向远离静触头方向运动的最大距离。分闸过行程(过冲)合闸时间(空载)处于分闸位置的断路器从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。分闸时间(空载)处于合闸位置的断路器从分闸脱扣器带电时刻到所有各极的弧触头分离时刻的时间间隔。(不含自脱扣断路器)合闸时间(空载)处于分闸位置的断路器从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。分闸时间(空载)处于合闸位置的断路器从分闸脱扣器带电时刻到所有各极的弧触头分离时刻的时间间隔。(不含自脱扣断路器)合闸时间、分闸时间特性参量术语特性参量术语  额定电压在规定的使用和性能的条件下能连续运行的最高电压并以它确定高压开关设备的有关试验条件。  额定电流在规定的正常使用和性能条件下高压开关设备主回路能够连续承载的电流数值。额定频率在规定的正常使用和性能条件下能连续运行的电网频率数值并以它和额定电压、额定电流确定高压开关设备的有关试验条件。特性参量术语特性参量术语额定电流开断电流在规定条件下断路器能保证正常开断的最大短路电流。  额定短路关合电流在额定电压以及规定使用和性能条件下开关能保证正常开断的电大短路峰值电流。  额定短时耐受电流(额定热稳定电流)在规定的使用和性能条件下在确定的短时间内开关在闭合位置所能承载的规定电流有效值。  额定峰值耐受电流(额定热稳定电流)在规定的使用和性能条件下开关在闭合位置所能耐受的额定短时耐受电流第一个大半波的峰值电流。  额定短路持续时间(额定动稳定时间)开关在合位置所能承载额定短时耐受电流的时间间隔。温升开关设备通过电流时各部位的温度与周围空气温度的差值。特性参数术语特性参数术语功率因数(回路的)开关设备开合试验回路的等效回路在工频下的电阻与感抗之比不包括负荷的阻抗。  额定短时工频耐受电压按规定的条件和时间进行试验时设备耐受的工频电压标准值(有效值)。  额定操作(雷电)冲击耐受电压在耐压试验时设备绝缘能耐受的操作(雷电)冲击电压的标准值。操作术语操作术语  操作动触头从一个位置转换至另一个位置的动作过程。  分(闸)操作开关从台位置转换到分位置的操作。  合(闸)操作开关从分位置转换换到合位置的操作。“合分”操作开关合后无任何有意延时就立即进行分的操作。操作循环从一个位置转换到另一个装置再返回到初始位置的连续操作如有多位置则需通过所有的其他位置。  操作顺序具有规定时间间隔和顺序的一连串操作。  自动重合(闸)操作开关分后经预定时间自动再次合的操作顺序。  关合(接通)用于建立回路通电状态的合操作。  开断(分断)在通电状态下用于回路的分操作。  自动重关合在带电状态下的自动重合(闸)操作。  开合开断和关合的总称。技术术语技术术语短路开断对短路故障电流的开断。  短路关合对短路故障电流的关合。  近区故障开断对近区故障短路电流的开断。触头开距分位置时开关的一极各触头之间或具连接的部分之间的总间隙。 行程触头的分、合操作中开关动触头起始位置到任一位置的距离。  超行程合闸操作中开关触头接触后动触头继续运动的距离。  分闸速度开关分(闸)过程中动触头的运行速度。  触头刚分速度开关合(闸)运程中动触头与静触头的分离瞬间运动速度。  合闸速度开关合(闸)过程中动触头的运动速度。  触头刚合速度开关合(闸)过程中动触头与静触头的接触瞬间运动速度。  开断速度开关在开断过程中动触头的运动的速度。  关合速度开关在关合过程中动触头的运动的速度。一种轴向磁场的玻璃真空灭弧室结构图一种轴向磁场的玻璃真空灭弧室结构图

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