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变电站设备讲解 大唐国际卓资风电场 刘昌华 Tel6、开关电气设备中的电弧 电弧的形成 一、绝缘子和母线 二、架空线路和电缆 三、高压断路器 （3）额定开断电流。在额定电压下，规定的时间内断路器能可靠切断的最大电流的有效值，称为额定开断电流Ik，它表示断路器的断路能力。我国规定额定开断电流为：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等 （4）动稳定电流。断路器在闭合位置时，所能通过的最大短路电流，称为动稳定电流，亦称额定峰值耐受电流，它表明断路器在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。这个值的大小由导电及绝缘等部分的机械强度所决定 （5）热稳定电流。热稳定电流是断路器在规定时间内，允许通过的最大电流，它表示断路器承受短路电流热效应的能力。以短路电流的有效值表示。断路器的铭牌规定一定 时间（1、2、4秒）的热稳定电流。 (2)、SF6断路器的灭弧原理 SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧介质，它具有良好的热化学性与强负电性。 （a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性 由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具有很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小，有利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分，弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中，电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。 （b） SF6气体的强负电性 就是这种气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电弧电离所产生的电子，被SF6气体和由它分解产生的卤族分子和原子强烈的吸附，因而带电粒子的移动性显著降低，并由于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此，弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低，从而促使电弧熄灭。 (3) 真空断路器的灭弧原理 真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。断路器开断时，电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧，简称为真空电弧。当开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力与密度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。弧柱内部处在一面向外扩散，一面处于电极不断蒸发出新质点的动态平衡中。随着电流减小，金属蒸气密度与带电质点的密度都下降，最后在电流接近零点时消失，电弧随之熄灭。此时，弧柱残余的质点继续向外扩散，断口间的介质绝缘强度迅速恢复，只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速度，电弧最终熄灭。 四、高压隔离开关 六、熔断器 1、闸刀开关 2、接触器 4、自动空气开关 七、 变压器 二 、 变压器的分类 一、电气主接线 2、各种主接线的特点和接线方式 一、互感器 1、 电流互感器 2、 电压互感器 二、额定值 三者关系： 此外，额定值还有额定频率、效率、温升等。 指长期运行时所能承受的工作电压 指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。 指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流 铁损耗与外加电压大小有关，而与负载大小基本无关，故也称为不变损耗。 三、变压器的损耗 铜损耗也分基本铜损耗和附加铜损耗。基本铜损耗是在电流在一、二次绕组直流电阻上的损耗；附加损耗包括因集肤效应引起的损耗以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。。 变压器的损耗主要是铁损耗和铜损耗两种。 铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗。基本铁损耗为磁滞损耗和涡流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。 铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。 四、三相变压器 1、 磁路系统 一、组式磁路变压器 二、心式磁路变压器 特点是：三相磁路彼此无关联。 特点是：三相磁路彼此有关联。 三、三相变压器的连接组别 连接组别可以用相量图来判断： 若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可以得到Y,y4、Y,y8连接组别。 1、Y，y连接 同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势 和 也同相位，连接组别为Y，y0。 同理，若异名端在对应端，可得到Y，y6、Y,y10和Y,y2连接组别。 三、三相变压器的连接组别 若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可以得到Y,d3、Y,d7连接组别。 2、Y，d连接——1 同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势 和 相差3300，连接组别为Y，d11。 同理，若异名端在对应端，可得到Y，d5、Y,d9和Y,d1连接组别。 三、三相变压