1第二章电气设备工作原理及主接线第二章电气设备工作原理及主接线2.1概述2.2高压开关电器2.3高压保护电器2.4互感器2.5电气主接线2.6低压电器2.7高低压成套配电装置2一次系统：二次系统：担负电能的生产、输送和分配任务的系统。对一次系统进行监视、控制、测量和保护作用的系统。一次系统中的所有电气设备，称为一次设备。二次系统中的所有电气设备，称为二次设备。2.1概述3一次设备按其功能可分为以下几类：发电设备：同步发电机变换设备：如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。开关设备：如断路器、隔离开关、负荷开关等。保护设备：如熔路器、避雷器、电抗器等。无功补偿设备：如电力电容器、静止补偿器等。成套配电装置：如高压开关柜、低压配电屏等。4电气设备的文字和图形符号5一、电弧的产生与熄灭1．电弧的产生：是触头间中性质点被游离的结果。强电场发射2.2高压开关电器UEd热电子发射碰撞游离：中性质点变为带负电的电子和带正电的正离子电弧的形成是由于阴极在强电场作用下发射自由电子，并在外加电压作用下，发生碰撞游离。电弧的维持和发展是由于在电弧高温作用下，阴极表面产生热电子发射，并在介质中发生热游离。热游离热运动增加62．电弧的熄灭条件：触头间电弧中的去游离率大于游离率。复合：指正、负带电质点重新结合为中性质点。复合与电弧中的电场强度、温度及电弧截面等因素有关。扩散：指电弧中的带电质点向周围介质扩散开去。扩散的主要原因是由于电弧与周围介质带电质点的温度不同和离子浓度不同。去游离过程：弧隙间的电子和正离子在电场力的作用下，运行方向是相反的。运动中自由电子和正离子相互吸引发生复合的过程。游离过程去游离过程电弧7近阴极效应：交流电弧过零的瞬间，阴极附近在极短的时间内立即出现大约150V～250V的介质强度。当触头两端外加交流电压小于150V时，电弧将会熄灭。电流过零后，如果暂态恢复电压高于弧隙介质强度，将发生弧隙击穿，电弧重燃；称为电击穿。3．交流电弧的基本特性83．交流电弧的基本特性所谓热惯性是指电流虽已减少，但弧隙中热量来不及立即散出，因此弧隙温度来不及立即降低，电弧电阻还保持原来较低的值，因此电弧电压也较低。伏安特性：由于热惯性，电弧电阻是非线性的。交流电弧的伏安特性燃弧电压熄弧电压2.2高压开关电器iu94．开关电器中常用的灭弧方法提高断路器触头的分离速度，迅速拉长弧法吹弧灭弧法---扩散冷却灭弧法---复合采用多断口灭弧---降低断口的电压、加速电弧拉长吹弧方式a）横吹b）纵吹1—电弧2—触头2.2高压开关电器10长弧切短灭弧法----加强近阴极效应狭缝灭弧法----拉长电弧加强扩散采用新型介质（SF6、真空）灭弧。---提高介质强度采用特殊金属材料作灭弧触头----减少电子发射长弧切短灭弧原理狭缝灭弧原理2.2高压开关电器11二、高压断路器1.高压断路器的用途（功能）2.对高压断路器的基本要求绝缘应安全可靠；有足够的动稳定性和热稳定性；有足够的开断能力；动作速度快，熄弧时间短。结构特点：具有相当完善的灭弧结构。不仅能通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。2.2高压开关电器123、高压断路器的型号：2.2高压开关电器134.高压断路器的基本参数额定电压UN：指断路器长期正常工作所能承受的电压。额定电流IN：指断路器允许长期通过的最大工作电流。额定开断电流IN.oc：指断路器在额定电压下能够正常开断的最大短路电流，它表征断路器的开断能力。热稳定电流Its：表征断路器承受短路电流热效应的能力。ocNtsII动稳定电流imax：表征断路器承受短路电流力效应的能力。2.2高压开关电器14分闸时间：指断路器从得到分闸命令起，到三相电弧完全熄灭为止的一段时间，它包括断路器的固有分闸时间和燃弧时间两部分。合闸时间：指断路器从接到合闸命令起，到三相触头刚接触为止的一段时间。固有分闸时间：指断路器从得到分闸命令起，到主触头刚分离的一段时间；燃弧时间：指从主触头分离到三相电弧完全熄灭的一段时间。4.高压断路器的...
