国家电网 发电厂和变电所的一次设备 高压断路器知识培训课件.ppt

发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 6.1 高压断路器高压断路器 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 教学内容教学内容 本节教学内容本节教学内容 一、一、高压断路器的定义高压断路器的定义 二、二、高压断路器的作用和功能高压断路器的作用和功能 三、三、高压断路器的基本结构高压断路器的基本结构 四、四、高压断路器的基本类型高压断路器的基本类型 五、五、高压断路器的技术参数高压断路器的技术参数 六、六、高压断路器的型号含义高压断路器的型号含义 七、高压断路器的基本结构和灭弧过程七、高压断路器的基本结构和灭弧过程 首页 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 一、高压断路器的定义一、高压断路器的定义 额定电压为额定电压为3kV及以上，能够关合、承载及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。器。首页 高压断路器的定义高压断路器的定义 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 二、高压断路器的作用和功能二、高压断路器的作用和功能 1.高压断路器具有两方面的作用：高压断路器具有两方面的作用：根据电网运行要求，将一部分电气设备及线根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态路投入或退出运行状态、转为备用或检修状态 在电气设备或线路发生故障时，通过继电保在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从护装置及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无电网中迅速切除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运行故障部分得以正常运行 （2）保护作用）保护作用（1）控制作用）控制作用 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 2.高压断路器具有以下功能高压断路器具有以下功能 （1）导电）导电 在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对正常的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其正常的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态发热和电动力的作用，保持可靠地接通状态 （2）绝缘）绝缘 相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受的绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压大气过电压及操作过电压 二、高压断路器的作用和功能二、高压断路器的作用和功能 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（3）开断）开断 在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开过电压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开断规定的短路电流断规定的短路电流 （4）关合）关合 在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规不发生熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流定的短路电流 二、高压断路器的作用和功能二、高压断路器的作用和功能 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 高压断路器具有的基本结构高压断路器具有的基本结构:（1）通断元件）通断元件（2）操动机构）操动机构 执行接通或断开电路的任务。其核心部分执行接通或断开电路的任务。其核心部分是触头，而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大是触头，而是否具有灭弧装置或灭弧能力的大小则决定了开关的开断能力小则决定了开关的开断能力 向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现向通断元件提供分、合闸操作的能量，实现各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态各种规定的顺序操作，并维持开关的合闸状态 三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（3）传动机构）传动机构 把操动机构提供操作能量及发出的操作命把操动机构提供操作能量及发出的操作命令传递给通断元件令传递给通断元件 （4）绝缘支撑元件）绝缘支撑元件 支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间支撑固定通断元件，并实现与各结构部分之间的绝缘作用的绝缘作用 （5）基座）基座 用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，用于支撑、固定和安装开关电器的各结构部分，使之成为一个整体使之成为一个整体 三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 三、高压断路器的基本结构三、高压断路器的基本结构 通断元件通断元件 基基 座座 绝缘支撑元件绝缘支撑元件 中间传动机构中间传动机构 操动机构操动机构 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 四、高压断路器的基本类型四、高压断路器的基本类型 高压断路器按灭弧介质的不同分类高压断路器按灭弧介质的不同分类 采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。采用绝缘油作为灭弧介质的断路器。采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能采用压缩空气作为灭弧介质及操作机构能源的断路器。源的断路器。在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度在真空中开断电流，利用真空的高绝缘强度来实现灭弧的断路器。来实现灭弧的断路器。（3）真空断路器）真空断路器（2）压缩空气断路器）压缩空气断路器（1）油断路器）油断路器 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 户外式户外式（4）六氟化硫（）六氟化硫（SF6）断路器）断路器 采用具有优良灭弧性能的采用具有优良灭弧性能的SF6气体作为灭弧气体作为灭弧介质的断路器。介质的断路器。按其安装地点的不同按其安装地点的不同 户内式户内式 四、高压断路器的基本类型四、高压断路器的基本类型 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 （1）额定电压（）额定电压（kV）保证断路器长时间正常运行能承受的工作电保证断路器长时间正常运行能承受的工作电压（线电压）压（线电压）我国采用的额定电压等级：我国采用的额定电压等级：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000kV等等 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（2）最高工作电压（）最高工作电压（kV）我国采用的最高电压有：我国采用的最高电压有：3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800、1200kV等等 通常规定，通常规定，220kV及以下设备，其最高工作电及以下设备，其最高工作电压为额定电压的压为额定电压的1.15倍；对于倍；对于330kV及以上的设备及以上的设备规定为额定电压的规定为额定电压的1.1倍倍 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（3）额定电流（）额定电流（A）断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的断路器在规定的基准环境温度下允许长期通过的最大工作电流有效值最大工作电流有效值 我国采用的额定电流有：我国采用的额定电流有：200、400、630、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等等 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（4）额定短路开断电流（）额定短路开断电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路在额定电压下，断路器能可靠开断的最大短路电流有效值电流有效值。当电压不等于额定电压时，断路器能。当电压不等于额定电压时，断路器能可靠开断的最大电流，称为可靠开断的最大电流，称为该电压下的开断电流该电压下的开断电流。在电压低于额定电压时，开断电流可以比额定开断在电压低于额定电压时，开断电流可以比额定开断电流大，称其最大值为电流大，称其最大值为极限开断电流极限开断电流。我国规定的高压断路器的额定开断电流为：我国规定的高压断路器的额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等等 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器 五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 （5）额定关合电流（）额定关合电流（kA）在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大在额定电压下，断路器能可靠地闭合的最大短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短短路电流峰值。额定关合电流反映断路器关合短路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性路故障的能力，主要决定于断路器灭弧装置的性能、触头构造及操动机构的型式。能、触头构造及操动机构的型式。发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（6）额定热稳定电流（）额定热稳定电流（kA）额定热稳定电流表明断路器承受短路电流额定热稳定电流表明断路器承受短路电流热效应的能力，其值等于额定短路开断电流热效应的能力，其值等于额定短路开断电流 断路器在规定时间（通常为断路器在规定时间（通常为4s4s）内允许通过）内允许通过的最大短路电流有效值。的最大短路电流有效值。五、高压断路器的技术参数五、高压断路器的技术参数 发电厂变电所电气设备发电厂变电所电气设备 第六章第六章 发电厂和变电所的一次设备发电厂和变电所的一次设备 6.1 高压断路器高压断路器（7）额定动稳定电流（）额定动稳定电流（kA）断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值，又称极限通过电流。电流峰值，又称极限通过电流。额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流额定动稳定电流表明断路器在冲击短路电流的作用下，承受电动力效应的能力，它决定于导的作用下，承受电动力效应的能力，它决定于导体和绝缘等部件的机械强度。体和绝缘等部件的机械强度。额定动稳定电流大小等于额定关合电流，且额定动稳定电流大小等于额定关合电流，且等于额定短时耐受电流的等于额定短时耐受电流的2.55倍。倍。五、高压断路器的技术参数五、