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（三）六氟化硫断路器,六氟化硫（SF6）化学的性质无色、无嗅、无毒和不可燃的惰性气体六氟化硫断路器主要优点灭弧能力强，介质强度高介质恢复速度特别快（电负性气体）断路器允许开断的次数多，检修周期长,六氟化硫断路器灭弧装置,按能量分,,外能,自能,,双压式灭弧装置,单压式灭弧装置,,气吹式灭弧装置,旋弧式灭弧装置,外能式灭弧装置,双压式灭弧装置,单压式灭弧装置,SF6气体的压力一般为304～608kPa,静触头,绝缘喷口,动触头,压气缸,活塞,电弧,使用范围110kV及以上系统,自能式灭弧装置（1）,气吹灭弧装置,优点结构简化，体积减小，减少了操动功（降低为25-30）,利用电弧能量加热气体来建立吹弧所需压力差,自能式灭弧装置（1）,气吹灭弧装置,喷口,动触头,主气室,气孔,气缸,辅助气室,止逆阀,静触头,开断大电流,开断小电流,止逆阀,使用范围,110220kV电力系统,自能式灭弧装置（2）,旋弧式灭弧装置工作原理,关合状态,开断状态,静触头,磁吹线圈,电弧,导电杆,圆筒电极,磁场方向,电弧转动方向,自能式灭弧装置（2）,旋弧式灭弧装置,电弧在磁场作用下快速转动而使电弧熄灭,使用范围,1035kV电力系统,SF6断路器的外形结构,LW6B-252SF6断路器,LW12-500型落地罐式SF6断路器,金属罐,盆式支持绝缘子,绝缘套管,罐式SF6断路器剖面图,电流互感器,SF6断路器小结,绝缘性能和灭弧性能优良单柱双断口的结构检修周期长，无火灾的危险在110kV及以上系统取代油断路器,（四）真空断路器,利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器真空灭弧室的真空度1.3310－2～1.3310－5Pa标准大气压的10-710-9倍,真空电弧的特点,（1）真空电弧的形成,触头分开,,接触压力↓,接触点、面积↓,,损耗↑,,接触点温度↑,,熔化,,熔化的金属桥拉长变细,金属蒸汽,,高温、强电场,热电离、发射电子,,阴极斑点,,真空电弧,维持真空电弧的是触头在电弧作用下蒸发出的金属蒸汽及其游离质点,,（2）扩散型和集聚型真空电弧,扩散型几千安的小电流,单阴极斑点的圆锥形真空电弧,扩散真空电弧外形示意图,特点极易开断,集聚型大电流，产生阳极斑点,当出现集聚型电弧时，真空断路器就会失去开断能力,大量电子撞击阳极,,阳极表面温度,,,阳极斑点,电弧电流磁场,,磁压力,,等离子体的直径,,,集聚型电弧,提高真空断路器开断能力的措施,提高出现阳极斑点的电流值使电弧在大电流范围内仍能保持扩散型电弧的形态,（3）真空断路器结构,ZN12-12系列真空断路器,真空断路器结构外型图,绝缘子,操动机构,真空灭弧室,绝缘拉杆,传动机构,4真空灭弧室,真空灭弧室,真空灭弧室的结构示意图,导电杆,触头,动触杆,波纹管,屏蔽罩,外壳,金属盖,保持真空度采取的措施,密封外壳波纹管屏蔽罩,密封外壳,波纹管,屏蔽罩,（5）真空断路器的触头,横向磁场触头纵向磁场触头,真空断路器的触头形状,磁场作用在真空电弧上可以明显提高出现阳极斑点的电流值,横向磁场触头,螺旋槽触头,横向磁场的作用,触头上流过的电流分为径向分量和切向分量在弧隙上分别产生x、y方向的横向磁场电弧在x和y方向的横向磁场的作用下，使弧根在触头表面做圆周运动当电流下降到过零前的某一值后，电弧就从集聚型重新变为扩散型而在电流过零时熄灭开断电流可达4060kA,纵向磁场触头,纵向磁场触头,纵向磁场的作用,控制电弧的形态、抑制阳极斑点的形成、减小电弧电压,纵向磁场,,约束电荷运动方向,,碰撞↓,,电弧电阻↓,,电弧压降↓,,电弧能量↓,,形成集聚型电弧的电流值↑,200kA,真空断路器小结,绝缘性能好，触头的开距可以做得很小只需配置操作功小的操动机构灭弧能力强，适用于频繁操作的场合结构简单，维修工作量小，无火灾危险和无环境污染在10kV电力系统中已有取代少油断路器的趋势,三、高压负荷开关,用途,开断和关合负载电流和一定过载电流不具备切断和关合短路电流的能力用于低电压、小容量的10～35kV配电系统,应用方式,与熔断器联合应用负荷开关完成正常负荷电流的开合由熔断器来判断故障和切除故障,负荷开关的类型油浸式负荷开关固体式负荷开关压气式负荷开关SF6负荷开关真空负荷开关,负荷开关举例,FKRN12-12D压气式负荷开关,FZW30-12户外交流高压真空负荷开关,四、高压熔断器,熔断器的作用在正常情况下，通过熔件的电流不应使熔件熔断当线路中负荷电流超过一定限度或出现短路故障时熔件自动熔化而开断电路,熔断器的特性,时间-电流特性最小熔化电流,最小熔化电流,时间-电流特性,时间－电流特性配合,高压熔断器的典型结构,跌落式熔断器,RW11-10跌落式熔断器,PRW10-12F200AW型跌落式熔断器（带切负荷灭弧装置）,绝缘支座,熔断器管,安装固定板,下触头,轴,灭弧装置,高压熔断器的典型结构,限流式熔断器,限流式熔断器外形,限流式熔断器剖面图,熔断器管,熔丝,动作指示器,石英砂,熔断器负荷开关组合电器,FN5-10系列户内高压真空负荷开关及熔断器组合电器,五、隔离开关,隔离开关的作用,隔离电源与电路根据运行需要换接线路,隔离开关的特点,开断和关合有电压、无负荷的线路与断路器配合使用,隔离开关的分类,隔离开关,,户内,户外,,单柱式,双柱式,三柱式,隔离开关的典型结构（户内型）,GN19-12C系列户内高压隔离开关,底座,支柱绝缘子,静触头,闸刀,操作绝缘子,转轴,隔离开关的典型结构（户外型单柱式）,GW20型单柱隔离开关,单柱隔离开关的原理图,合闸状态,分闸状态,隔离开关的典型结构（户外型双柱式）,双柱隔离开关,合闸状态,分闸状态,可转动的支柱,导电臂,GW5A-35、66、110系列隔离开关,GW4-220型隔离开关,隔离开关的典型结构（户外型三柱式）,GW7-500型隔离开关（开断状态）,GW7A220型三柱式隔离开关（关合状态）,导电臂,可转动的绝缘支柱,绝缘支柱,第四节高压互感器,高压互感器的作用,高电压,大电流,小电流（5Ａ或1A）,高电位,低电位,,电流互感器,电压互感器,便于控制管理,电磁式高压互感器的工作原理,电磁感应,电磁式互感器的等值线路图,一、电磁式高压电压互感器,特点,容量小，1000VA安全要求高近似空载下运行原边并联在电路中，副边接电压表计,电压互感器的变比kN,电磁式电压互感器的误差,,,,,,,（一）电磁式电压互感器的误差,（一）电磁式电压互感器的误差,,电压误差ΔU,角度误差δ,误差分析及减小误差的措施,误差来源1,激磁电流在一次绕组上的压降,误差来源2,负载电流在一次绕组和二次绕组上的压降,措施减小负载电流在一次和二次绕组上的压降,电压互感器二次线圈的准确级次,0.20.513,电压互感器的接线方式,辅助绕组,辅助绕组的作用绝缘检测和保护,电磁式电压互感器的分类和结构,3-35kV电磁式电压互感器干式、浇注式、油浸式,JDZX3-6Q型浇注互感器,JDJ-10型电压互感器,一次接线端子,高压绝缘套管,一、二次绕组,铁芯（壳式）,二次接线端子,110kV及以上电磁式电压互感器,JDCF-220型油浸式电压互感器,瓷套,高压引出端,二次线圈引出端,JDCF-110型电压互感器,JDQHX-110W2型复合绝缘SF6电压互感器,JDQX-110W2型SF6电压互感器,高压引出端,复合绝缘外套,二次线圈出线盒,4.2电磁式电流互感器,工作原理电磁感应特点,原边串在电路中，副边同电流线圈相串联一次绕组上的电流仅取决于被测电路电流大小，与二次无关近似短路状态下工作电流变化范围大运行中的二次绕组必须通过仪表接成闭合回路或自行短路,电流互感器二次侧开路的危害,（1）产生高电势（2）B骤增，烧毁设备（3）产生剩磁使精度下降，误差增大,相量图,,,,,,,电流误差ΔI,电流误差的根源,的存在,电流互感器的误差,a.电流互感器的结构参数b.负载阻抗c.工作电流,最大二次电流倍数在额定负载阻抗下，电流互感器二次可能出现的最大电流和二次额定电流的比值仪表安全要求降低最大二次电流倍数措施减小铁心的截面,10误差倍数误差为-10时的一次电流和一次额定电流的比继保准确要求10误差倍数大措施增大铁心的截面,协调仪表安全性与继保准确性的矛盾,电流互感器的准确级次,0.20.513,电流互感器的接线方式,电流互感器的结构,,单匝式,多匝式,单匝式电流互感器的原理图,一次绕组,二次绕组,铁芯,绝缘,应用范围35kV及以上的接地金属箱型断路器,LMZ-0.5型电流互感器（母线型）,电流互感器的结构（多匝式）,LZZB-10型电流互感器（浇注式）,一次接线端子,一次绕组和部分二次绕组,二次接线端子,铁芯,二次绕组,底座,电流互感器的结构（110kV及以上）,LB-220W2型电流互感器,LVQB-110SF6绝缘电流互感器,一次绕组出线端,瓷套,二次出线盒,第三章小结,变压器接母线,
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