熔断器

第三章电气设备原理3.1发电厂电气设备简述3.2开关电器中的电弧3.3高压断路器、隔离开关和高压负荷开关3.4电流互感器和电压互感器3.5熔断器3.6母线、电缆和绝缘子3.7避雷器3.8电抗器3-5      熔断器一．熔断器的作用及原理二．熔断器的分类一．熔断器的作用和工作原理作用：熔断器是用于短路和过负荷保护的最简单的电器，它串联在电路中使用，一般仅适用于35kV及以下电压等级，在发电厂中主要用于电压互感器短路保护。工作原理：熔断器的核心部件是装于外壳中的熔体。当流过熔断器熔体或熔丝的电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量就能自动地将熔体熔断，从而达到开断电路、保护电气设备的目的。熔体的材料铜(1080℃)、银(960℃)、锌(420℃)、铅(327℃)、铅锡合金(200℃)等。A、铅锡合金及锌熔体（1000V以下）熔化温度较低，导电率小，故熔体的截面积较大，灭弧能力低，但锌熔体不易氧化，保护特性较稳定。B、铜、银溶体（1000V以上）熔化温度较高，电阻率小，热传导率较大，故铜或银熔体的截面积较小，熔断时产生的金属蒸气也少，易于灭弧。高压熔体的材料熔断器的熔断过程熔断过程可分为三个阶段：1）从熔体被电流加热到熔断所需的时间t1；2）熔体熔断到产生电弧所需的时间t2；3）从电弧产生到电弧熄灭所需的时间t3。熔断器的安秒特性指熔体熔化时间(弧前时间)与熔体电流之间的关系曲线。对应于每一种额定电流的熔体都有一条特性曲线。熔体的安秒特性曲线是一种反时限曲线。通过熔体的电流愈大，熔化时间愈短。电流减小至最小熔化电流(Imin)时熔化时间为无限长。二．熔断器的分类1.限流式熔断器有些熔断器内装有石英砂，短路时熔丝熔化后渗入石英砂狭缝中迅速冷却，使电弧熄灭非常迅速，在短路电流尚未达到其最大值之前就能熔断并灭弧，这种熔断器称为限流式熔断器。因而这种熔断器可以大大减轻电气设备在短路时所受的损害。2.非限流熔断器在熔体熔化后，电流几乎不减小，仍继续达到其最大值，在电流第一次过零或经过几个半周期之后电弧才熄灭。三、高压熔断器的结构1、RN系列户内高压熔断器1-熔断器；2-静触头座；3-支持绝缘子4-底座；5-接线座；6-瓷质熔管；7-黄铜端盖；8-顶盖；9-陶瓷芯；10-熔体；11-小锡球；12-石英砂；13-细钢丝；14-熔断指示器三、高压熔断器的结构1、RN系列户内高压熔断器RN2型（电压互感器用）RN1型（线路用）三、高压熔断器的结构1、RN系列户内高压熔断器三、高压熔断器的结构2、RW系列户内高压熔断器（1）RW9-35三、高压熔断器的结构2、RW系列户内高压熔断器熔体用镀银的细铜丝制成，铜丝上焊有锡球以降低铜的熔化温度。为避免过细熔丝的损伤，可把熔丝绕在瓷芯上，整个熔件放在充满石英砂的瓷管中。属于限流式熔断器三、高压熔断器的结构2、RW系列户内高压熔断器（2）RW-10（跌落保险）当熔丝熔断，熔管内产生电弧后，熔管的内壁在电弧的作用下将产生大量气体使管内压力增高。气体在高压力作用下高速向外喷出，产生强烈去游离作用使电弧在过零时熄灭。开断小电流时：由下端单向排气以保持足够的吹弧压力；开断大电流时：用管内较高压力将上端金属薄膜冲破形成两端排气，以避免熔断管因压力过高而爆裂。三、高压熔断器的结构2、RW系列户内高压熔断器（2）RW-10（跌落保险）四、低压熔断器的结构瓷插式熔断器1-动触头  2-熔丝  3-瓷盖  4-静触头  5-瓷座四、低压熔断器的结构螺旋式熔断器1-瓷帽  2-熔管  3-瓷套  4-上接线端  5-下接线端  6-底座四、低压熔断器的结构无填料封闭管式熔断器1-铜圈  2-熔断管  3-管帽   4-插座   5-特殊垫圈  6-熔体  7-熔片四、低压熔断器的结构有填料封闭管式熔断器1-瓷底座  2-弹簧片  3-管体   4-绝缘手柄  5-熔体五、熔断器的参数1）额定电压。熔断器能够长期承受的正常工作电压。2）额定电流。熔断器壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。3）熔体的额定电流。熔体允许长期通过而不熔化的最大电流。▲熔体的额定电流可以和熔断器的额定电流不同。熔断器可装入不同额定电流的熔体；但熔体的最大额定电流不应超过熔断器的额定电流。五、熔断器的参数4）极限分断能力A、低压熔断器——能断开的最大电流若熔断器断开的电流大于极限分断电流值，熔断器将被烧坏，或引起相间短路。B、高压熔断器——额定开断电流熔断器的额定开断电流主要取决于熔断器的灭弧装置。3-6      熔断器一．熔断器的作用及原理二．熔断器的分类3-5   母线、电缆和绝缘子一．母线二．电缆三.绝缘子一．母线一．母线1、母线的作用为了汇集、分配和传输电能，常常需要设置母线。发电厂的母线分为发电机出口母线、发电机电压(汇流)母线和升高电压(汇流)母线。2、母线的材料常用的母线材料有铜、铝和铝合金三种。一般采用铝或铝合金作为母线材料。一．母线3、母线的结构矩形母线：散热条件好，安装连接方便。但集肤效应系数较大，为了不浪费母线材料，单条矩形母线的最大截面一般不超过1250mm2，当工作电流不超过2000A时，可采用每相单条矩形母线。当工作电流在2000~4000A时，每相可采用2~4条矩形母线并列使用。但每相的条数一般不超过3条。这是因为受邻近效应影响，每相母线的总载流量并非随着条数的增多成比例增加。槽形母线：截流量大，集肤效应系数小，机械强度高，一般适用于母线工作电流为4000~8000A的回路中。管形母线：集肤效应系数最小，机械强度高，还可以采用管内通水或通风的冷却措施，当母线工作电流超过8000A时，常采用管形母线。(大于等于200MW机组)35~500kV母线可采用软导线或采用管形硬母线。一．母线母线的结构矩形母线槽形母线管形母线一．母线一．母线矩形母线每相一条矩形母线每相二条矩形母线每相三条一．母线4、母线的布置形式（矩形）一．母线①平放水平排列。其优点是母线对短路时产生的电动力具有较强的抗弯能力，缺点是散热条件较差。②立放水平排列。其优点是散热条件好，缺点是抗弯能力差。③立放垂直排列。其优点是散热条件好，抗弯能力强，缺点是需要增加空间高度。④三角形排列。手车高压开关柜常用。这种排列方式可以减少开关柜的深度和高度，布置也比较紧凑。一．母线母线的布置形式（槽型和管型）一．母线5、母线的着色着色的作用：►可以增加辐射能力，有利散热。►钢母线着色还能防锈蚀。►便于工作人员识别相序或直流极性。着色的标志如下：►交流：A相——黄色；B相——绿色；C相——红色►直流：正极——红色；负极——蓝色►中性线：不接地的中性线——白色；接地的中性线——紫色一．母线6、封闭母线大容量发电机的电流通过发电机与变压器之间的连接母线时，将引起一系列问题：►母线短路时产生巨大电动力；►母线本身发热；►母线对附近钢构件的感应发热；►母线故障对系统的影响大。封闭母线系指用非磁性金属材料（铝合金)制成的外壳保护起来的母线。一．母线我国20万KW以上的机组广泛采用全连式分相封闭母线一．母线结构特点：三相外壳两端用短路板连接并接地，它允许母线外壳中流过的轴向环流。性能特点：密封性好由于三相外壳上存在与母线电流的大小几乎相等的电流，可对母线磁场进一步加以屏蔽，可：降低短路电流在母线导体上产生的电动力极大地减少附近钢构件的感应发热损耗但外壳内的电能损失较大。二．电力电缆1、电缆么的作用作用：输送和分配电能（同架空线路）应用：在城镇居民密集的地方，在高层建筑内及工厂厂区内部，或在其他一些特殊场所，考虑到安全方面和市容美观方面的问题以及受地面位置的限制，不宜架设甚至有些场所规定不准架设架空线路时，就需要使用电力电缆。二．电力电缆2、电力电缆的基本结构►线芯导体：传送电能， 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 有好的导电性，以减少输电时线路上能量的损失。芯线材料有铝芯和铜芯两种。►绝缘层：将线芯导体间及保护层相隔离，要求绝缘性能、耐热性能良好；►保护层（内护层、外护层）用来保护绝缘层使电缆在运输、储存、敷设和运行中，绝缘层不受外力的损伤和防止水分的浸入。在油浸纸绝缘电缆中，保护层还具有防止绝缘油外流的作用。二．电力电缆二．电力电缆3、线芯截面形状二．电力电缆3、线芯截面形状二．电力电缆3、电缆的类型及选择三相低压动力电缆一般选用三芯或四芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆；厂用高压电缆选用纸绝缘铅包电缆，腐蚀性场所或技术经济合理时，可选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电缆；110kV及以上高压电缆选用单相充油电缆；直埋地下的电缆选用钢带铠装防腐电缆；高温场所选用耐热型电缆；潮湿或腐蚀场所选用塑料护套电缆；敷设高差大的场所选用塑料电缆或不滴流电缆；重要直流回路或保安电源回路的电缆选用阻燃型电缆。二．电力电缆4、高压电缆头电缆头：电缆的一端与其他电气设备连接时，需用电缆终端头；将两条电缆的一端连接成为一条电缆线路时，需利用电缆中间接头，电缆终端头和中间接头统称为电缆头。电缆头的主要作用是把电缆接头密封起来。如果电缆在敷设时端头未密封或制作的电缆头质量不合格，电缆头就会漏油，最后使绝缘油干枯，绝缘性能大大下降，影响电缆的安全运行。另外，电缆纸有很强的吸水性，极易受潮，如电缆密封不良，潮气侵入电缆内部，也会使绝缘性能降低并影响电缆的安全运行。所以，电缆头是电缆绝缘的薄弱环节，且是电缆线路故障的多发点。二．电力电缆4、高压电缆头电缆终端头：户外电缆终端头由于易受风雨冰雪及环境气候影响，其结构较为复杂；户内电缆终端头工作条件较好，不需防水装置，电缆芯线可直接引出与设备相连。目前10KV及以下电缆的户内、户外电缆终端头普遍采用环氧树脂电缆终端头，户外电缆有时也采用生铁盒电缆终端头。二．电力电缆10KV、35KV环氧树脂电缆终端头二．电力电缆4、高压电缆头电缆中间接头：铅套管中间接头和环氧树脂中间接头。前者消耗材料多，安装不方便；后者目前较为常用。三．绝缘子(2班）1、绝缘子（瓷瓶）的作用和类型作用：用来支持和固定带电导体，并与地绝缘，或作为带电导体之间的绝缘。类型：1)按装设地点分：户外式具有较多和较大的裙边，增长了沿面放电距离，并能在雨天阻断水流，使绝缘子能在较恶劣环境中可靠工作。户内式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面无裙边。2)按用途分：电器绝缘子、电站绝缘子、线路绝缘子。三．绝缘子（1）电器绝缘子用途：固定电器的载流部分类型：►支柱绝缘子用于固定没有封闭外壳的电器的载流部分，如隔离开关的静、动触头等。►套管绝缘子用来使有封闭外壳的电器，如断路器、变压器等的载流部分引出外壳。三．绝缘子隔离开关支柱绝缘子断路器套管绝缘子三．绝缘子（2）电站绝缘子用途：支持和固定户内外配电装置的硬母线，并使母线与地绝缘。类型：►支柱绝缘子►套管绝缘子：用于户、内外配电装置、高压成套封闭式柜中，作导电部分穿过接地隔板、墙壁及封闭配电装置的绝缘、支持和与外部母线连接之用。三．绝缘子户内支柱绝缘子户外支柱绝缘子三．绝缘子三．绝缘子（3）线路绝缘子用途：主要供架空线路作绝缘和支持或悬挂导线之用。类型：针式绝缘子悬式绝缘子蝶式绝缘子瓷横担瓷拉棒三．绝缘子针式绝缘子三．绝缘子悬式绝缘子钢化玻璃绝缘三．绝缘子蝶式绝缘子三．绝缘子横担绝缘瓷横担复合横担三．绝缘子瓷拉棒拉棒绝缘子可代替悬式绝缘子，用于起始杆、终端杆、转角杆和耐张杆作耐张绝缘子，从而有利于瓷横担绝缘子的推广使用。三．绝缘子拉棒绝缘子，可代替悬式绝缘子用于起始杆、终端杆、转角杆和耐张杆作耐张绝缘子，从而有利于瓷横担绝缘子的推广使用。