高压断路器与隔离开关PPT
高压断路器1. 高压断路器的定义高压断路器是发电厂和变电站电气系统中重要的控制设备之一,正常情况下断路器处于合闸状态(特别在倒闸操作时),当系统发生故障时...
高压断路器1. 高压断路器的定义高压断路器是发电厂和变电站电气系统中重要的控制设备之一,正常情况下断路器处于合闸状态(特别在倒闸操作时),当系统发生故障时,断路器在继电保护装置的作用下,迅速将故障设备与电源断开,当故障设备排除后,断路器重新合闸,从而使无故障设备继续运行,减少停电时间和范围,保证电力系统的稳定运行。2. 高压断路器的分类按照灭弧介质和灭弧方式,高压断路器可分为:油断路器(多油断路器、少油断路器)、六氟化硫断路器(SF6断路器)、真空断路器、压缩空气断路器等。按照操作机构的不同,高压断路器可分为:电磁操动机构、弹簧操动机构、液压(气压)操动机构等。3. 高压断路器的主要作用高压断路器的主要作用是:在系统正常运行时,通过断路器可以投入或切除线路上的负荷;在系统发生故障时,通过断路器可以切断故障电流,防止事故扩大,保证系统的正常运行。4. 高压断路器的工作原理断路器的工作原理是:当短路时,大电流(一般10至12倍)产生的磁场克服反力弹簧,脱扣器拉动操作机构动作,开关瞬时跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,双金属片变形到一定程度推动机构动作(电流越大,动作时间越短)。对于有电子脱扣器的断路器,当短路时,大电流先使脱扣器铁芯产生强而短的吸力,将衔铁吸合而瞬时动作使断路器跳闸。当过载时,电流变大,发热量加剧,热元件变形到一定程度时,推动双金属片变形而瞬时动作,使断路器跳闸。5. 高压断路器的选择原则断路器选择的原则:断路器的额定电压≥线路额定电压断路器的额定电流≥线路计算负荷电流断路器的额定短路开断电流≥线路中可能出现的最大短路电流(一般按有效值计算)断路器欠压脱扣器额定电压=线路额定电压断路器的分励脱扣器额定电压=控制电源电压断路器的可调脱扣器电压范围≥线路额定电压的±10%断路器的额定电流≥脱扣器的整定电流过电流脱扣器的整定电流≥所控制负荷的计算电流瞬时过电流脱扣器整定电流≥1.1×(线路计算负载电流+断路器瞬动整定电流)用于配电保护时瞬时脱扣器整定电流一般取配电干线计算负载电流的2~3倍延时过电流脱扣器的整定电流≥线路计算负载电流过电压脱扣器的动作电压≥1.1倍电源电压6. 高压断路器的维护断路器的维护:投入运行前应检查操动机构是否灵活分、合闸指示是否正确检查瓷套、瓷柱是否清洁完好无破损裂纹、放电痕迹检查各接头接触是否良好有无过热变色现象投入运行后应定期巡视检查每相导电回路不应超过75℃(允许温升)定期进行预防性试验7. 高压断路器的常见故障高压断路器的常见故障主要有:拒动、误动、异常声响、过热、爆炸、灭弧室烧损、外绝缘对地闪络、瓷套炸裂、切断短路电流能力不够、六氟化硫断路器漏气等。隔离开关1. 隔离开关的定义隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器,顾名思义,是在电路中起隔离作用的。它本身的工作原理及结构比较简单,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力,只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。2. 隔离开关的分类隔离开关按安装地点不同分为屋内式和屋外式,按绝缘支柱数目分为单柱式,双柱式和三柱式,按极数分为单极和三极,按操作机构分为手动、电动、气动和液压传动。3. 隔离开关的主要作用隔离开关的主要作用有:分闸后建立可靠的绝缘间隙,将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全根据运行需要换接线路可用来分、合线路中的小电流如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流,开关均压电容的电容电流,双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等根据不同结构类型的具体情况可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流4. 隔离开关的工作原理隔离开关的工作原理主要依赖于其结构设计和操作机构。当操作机构驱动绝缘拉杆时,绝缘拉杆带动触头进行分合操作。在合闸位置,触头紧密接触,电路得以接通;在分闸位置,触头间产生足够的绝缘距离,电路被断开。由于隔离开关没有专门的灭弧装置,因此它不能用来切断故障电流或负荷电流,只能在电路无负载或已断开断路器的情况下进行分合操作。5. 隔离开关的选择原则选择隔离开关时,需要考虑以下原则:隔离开关的额定电压应大于或等于安装点的系统额定电压隔离开关的额定电流应大于或等于安装点的最大负荷电流隔离开关的动、热稳定电流应满足短路时的要求隔离开关的绝缘水平应满足安装点的要求隔离开关的操作机构应与安装地点的环境条件相适应6. 隔离开关的维护为确保隔离开关的正常运行,应进行以下维护措施:定期检查隔离开关的触头接触情况确保接触良好,无过热现象定期检查隔离开关的机械操作机构确保其灵活可靠清除隔离开关上的污垢和杂物保持其清洁定期对隔离开关进行预防性试验检查其绝缘性能和操作性能7. 隔离开关的常见故障隔离开关的常见故障包括:触头过热、触头烧蚀、操作机构卡涩、绝缘子闪络等。这些故障的发生可能由于接触不良、机械部件磨损、环境污染等原因造成。因此,定期对隔离开关进行检查和维护,及时处理发现的问题,是确保其正常运行的关键。总结高压断路器和隔离开关是电力系统中重要的开关设备,它们在确保电力系统的正常运行和故障处理中发挥着关键作用。了解和掌握这两种设备的工作原理、选择原则、维护方法和常见故障处理,对于电力系统的运行和维护人员来说是非常重要的。通过定期的检查、维护和预防性试验,可以及时发现并处理设备存在的问题,从而确保电力系统的安全、稳定、经济运行。8. 隔离开关的安装与调试基础准备确保安装基础稳固,水平度符合要求,接地系统完善设备检查在安装前对隔离开关进行全面检查,确保所有部件完好无损,符合设计要求安装位置根据设计图纸确定隔离开关的安装位置,确保其与周围设备、构筑物保持足够的安全距离固定与调整使用合适的紧固件将隔离开关固定在基础上,并进行必要的调整,确保触头接触良好,操作机构灵活操作试验手动操作隔离开关,检查其分合闸动作是否灵活,无卡涩现象电气试验进行电气性能测试,包括绝缘电阻、回路电阻等,确保隔离开关满足设计要求联动试验如果隔离开关与其他设备有联动要求,应进行联动试验,确保动作协调9. 隔离开关与高压断路器的配合使用在电力系统中,隔离开关和高压断路器常常配合使用,以实现更加灵活和安全的操作。一般情况下,隔离开关用于隔离电源或进行设备检修,而高压断路器则用于切断故障电流。在操作过程中,应先断开高压断路器,再操作隔离开关;在恢复供电时,则应先合上隔离开关,再合上高压断路器。10. 隔离开关的发展趋势随着电力技术的不断发展,隔离开关也在不断改进和创新。未来,隔离开关的发展趋势将主要体现在以下几个方面:智能化通过引入智能传感器、控制器等技术,实现隔离开关的远程监控、自动化操作和故障诊断环保化采用环保材料和技术,降低隔离开关在运行过程中对环境的影响高可靠性通过优化设计和制造工艺,提高隔离开关的机械性能和电气性能,确保其长期稳定运行综上所述,高压断路器和隔离开关是电力系统中不可或缺的重要设备。通过深入了解它们的工作原理、选择原则、维护方法以及常见故障处理等方面的知识,我们可以更好地保障电力系统的安全、稳定和经济运行。同时,随着技术的不断进步和应用需求的变化,我们也需要不断关注和学习新技术、新方法,以适应未来电力系统发展的需要。11. 隔离开关与其他设备的配合在电力系统中,隔离开关不仅与高压断路器配合使用,还需要与其他设备协调运行,如互感器、避雷器、电容器等。这些设备的正常运行对于电力系统的稳定性至关重要。互感器用于将高电压或大电流转换为低电压或小电流,以便进行测量、保护和控制。隔离开关与互感器配合使用,可以在不影响互感器正常工作的情况下进行检修或操作。避雷器用于保护电气设备免受雷电过电压或操作过电压的损害。在雷电或故障情况下,避雷器会迅速动作,将过电压引入大地。隔离开关可以用来隔离避雷器,以便在避雷器故障或需要检修时进行操作。电容器用于提高电力系统的功率因数,减少线路损耗,改善电压质量。隔离开关可以用来投入或退出电容器组,以满足系统对无功功率的需求。12. 隔离开关的安全操作注意事项为确保隔离开关的安全操作,需要注意以下事项:在操作隔离开关前应确保相关设备已停电,并验明无电压操作过程中应戴好绝缘手套穿好绝缘靴或使用绝缘垫等安全防护措施操作时应迅速果断避免产生电弧或短路如遇操作困难或卡涩现象不得强行操作,应先查明原因并处理后再进行操作完毕后应检查隔离开关的位置指示是否正确确保设备处于安全状态13. 隔离开关的预防性维护措施为延长隔离开关的使用寿命和提高其运行可靠性,可以采取以下预防性维护措施:定期对隔离开关进行外观检查清除污垢和杂物检查触头的接触情况如有烧蚀或接触不良应及时处理检查操作机构的灵活性和可靠性如有卡涩或磨损应及时维修或更换定期对隔离开关进行润滑减少机械部件的磨损定期对隔离开关进行预防性试验检查其绝缘性能和操作性能14. 隔离开关在智能电网中的应用随着智能电网的发展,隔离开关在电网中的作用越来越重要。智能电网通过引入先进的通信、控制和传感技术,实现电网的自动化、互动化和信息化。隔离开关作为电网中的重要节点设备,可以通过与智能电网系统的配合,实现远程监控、故障诊断和自动化操作等功能,提高电网的运行效率和可靠性。总结:隔离开关作为电力系统中不可或缺的重要设备之一,在保障电力系统的安全、稳定和经济运行中发挥着重要作用。通过深入了解隔离开关的工作原理、选择原则、维护方法以及与其他设备的配合等方面的知识,我们可以更好地掌握其应用技巧和维护要点。同时,随着智能电网的不断发展,隔离开关在电网中的作用将更加突出,我们需要不断学习和掌握新技术、新方法,以适应未来电力系统发展的需要。