高压断路器教案VIP免费

高压断路器一、提出任务、任务要求（）熟悉电弧的产生原理及过程、危害（）熟悉电弧熄灭原理及方法（）了解断路器在电力系统中的重要作用（）能说出种类断路器的灭弧原理、方法（）熟悉常见断路器的结构和运行维护内容、知识导入㈠开关电器的灭弧原理⑴电弧现象）电弧：是一种气体游离放电现象。产生电弧的条件：用开关电器开断电源电压大于〜,电流大于〜的电路时，就会产生电弧。电弧的特点：能量集中，温度很高，亮度很强；电弧是良导体。电弧的利用：电弧在工业上有很多有益的应用，例如，利用其咼温的电弧焊接机，电弧炼钢炉等。电弧的危害：在开关电器中，电弧是有害的，要求尽快地熄灭，否则会烧坏开关触头，若电弧长时间不熄灭（如比正常多到），可能造成开关电器的烧毁或爆炸，甚至造成电力系统的事故。电弧的产生）游离——中性质点分解成自由电子和正离子。在开关分闸时，动静触头之间的接触压力和接触面积减小，接触电阻增大，接触表面发热严重，产生局部高温，阴极金属材料中的电子获得动能而逸出成为自由电子。逸出的自由电子，在强电场的作用下，向阳极作加速运动。加速运动获得动能的自由电子在运动中与中性质点发生碰撞，中性质点中的电子因碰撞获得能量如果足够大，自由电子就能图脱离原子核的束缚，游离成自由电子和正离子。游离的结果导致触头间自由电子数量剧增。剧增的电子形成电流,介质被击穿而产生电弧。电弧的熄灭去游离一一电子和正离子相互吸引还原为中性质点。电弧的燃烧是由游离过程维持的，但在电弧中同时还进行着相反的使带电质点数静触自子中性图2-动触量减少的去游离过程。游离作用等于去游离作用，新增加的带电质点数量与中和的数量相等，电弧稳定燃烧。游离作用大于去游离作用，电弧燃烧加剧。游离作用小于去游离作用，则电弧中的带电质点数量减少，最终导致电弧熄灭。交流电弧熄灭的条件电流过零后，电弧能否熄灭取决于两个恢复过程作用的结果：）如果弧隙电压恢复过程上升速度较快，幅值较大，弧隙电压恢复过程大于弧隙介质强度恢复过程，介质被击穿，电弧重燃，如图所示。）如果弧隙介质强度恢复过程始终大于弧隙电压恢复过程,则电弧熄灭，如图所示。㈡熄灭交流电弧的基本方法加强弧隙的去游离、提高介质强度的恢复速度和降低弧隙电压的上升速度与幅值，是高压断路器中熄灭电弧的基本方法。(1)利用灭弧介质在高压断路器中，广泛采用去游离作用强的灭弧介质灭弧。、吹弧吹弧是指利用各种结构形式的灭弧室，使高温分解的气体或具有很大压力的新鲜且低温的气体在灭弧室中按特定的通路，吹动电弧，加强扩散和复合去游离而使电弧熄灭的方法。、采用特殊金属材料作灭弧触头采用铜、钨合金和银、钨合金等特殊金属材料作触头。这些材料在高温下不易熔化和蒸发、抗熔焊，可以减少热电子发射和高温分解产生的金属蒸气，削弱了游离作用。⑵提高断路器触头的分离速度加快断路器触头的分离速度，可以迅速拉长电弧，使弧隙的电场强度骤降，弧隙电阻和电弧的表面积突然增大，电弧的冷却加快，有利于带电质点的扩散和复合去游离。⑶采用多断口灭弧某些电压等级较高的断路器采用多个灭弧室串联的多断口灭弧方式。)多断口将电弧分割成多段，在相同触头行程下，增加了电弧的总长度，弧隙电阻迅速增大，介质强度恢复速度加快。)使每个断口上的恢复电压减小，降低了恢复电压的上升速度和幅值，提高了灭弧能力。㈢、高压断路器的作用高压断路器内有灭弧介质和灭弧装置，可以熄灭接通或开断电路时产生的电弧，其作用是在正常运行时接通或断开有负荷电流的电路；在电气设备出现故障时，能够在继电保护装置的控制下自动切断短路电流。㈣、高压断路器类别与特点按安装地点分为户内式、户外式。按灭弧方式或介质：油断路器以具有绝缘能力的矿物油作为灭弧介质的断路器。压缩空气断路器采用压缩空气作为灭弧介质和触头断开后的间隙绝缘介质的断路器。断路器采用气体作为灭弧介质和触头断开后的间隙绝缘介质的断路器。气体是一种无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，具有优良的灭弧性能和绝缘性能。真空断路器以真空的高介质强度实现灭弧和绝缘的断路器。㈤、高压断路器的结...