在线留言/ 收藏本站 网站地图 新浪微博 欢迎来到深圳市博扬智能装备有限公司官网!

全国咨询热线:0755-26993877

热门关键词: 日本藤仓气缸伺服驱动器精密减压阀精密电控变换器复合机专用气缸旋转编码器

派克直线电机
当前位置:首页 » 博扬智能资讯中心 » 其它 » 什么是高压开关设备和高压断路器,介绍它们的基本特点?

什么是高压开关设备和高压断路器,介绍它们的基本特点?

发表时间:2021-12-27 17:55【 阅读量:-查看手机网址
扫一扫!什么是高压开关设备和高压断路器,介绍它们的基本特点?扫一扫!

  处理电压在36KV以上的电力系统,称为高压开关柜。由于电压水平高,开关操作期间产生的电弧也非常高。因此,在设计高压开关设备时要特别注意。高压断路器,是高压开关柜的主要部件,因此高压断路器(CB))应具有安全可靠操作的特殊功能。高压电路的故障跳闸和开关操作非常罕见。大多数情况下,这些断路器保持在ON状态,并且可能会在很长一段时间后运行。因此,CB必须足够可靠,以确保在需要时安全运行。在过去的15年中,高压断路器技术发生了根本性的变化。低压断路器(MOCB)、鼓风断路器和SF 6断路器主要用于高压开关设备。

20211227180616.png

  真空断路器很少用于此目的,因为迄今为止真空技术不足以中断非常高压的短路电流。有两种类型的SF 6的断路器,单个压力SF 6断路器和两个压力SF 6断路器。单压力系统是目前高压开关设备系统的最新技术。如今SF 6气体作为灭弧介质,已成为高、特高压电力系统最常用的灭弧介质。虽然,SF 6气体有助于温室效应。它对温室效应的影响是CO 2的23倍。因此,必须防止断路器在使用寿命期间泄漏SF 6气体。为了尽量减少SF 6气体的排放,未来断路器可能会使用N 2–SF 6和CF 4–SF 6气体混合物,作为纯SF 6的替代品。必须始终注意,在CB维护期间,大气中不会出现SF 6气体。

  另一方面,SF 6断路器的主要优点是维护成本低。

  高压开关设备分为,

  1.气体绝缘室内型(GIS),

  2.空气绝缘户外型。

  再次,户外型空气绝缘断路器分类为,

  1.死箱式断路器

  2.活罐式断路器

  在CB型死箱中,开关装置(断续器组件)位于具有地电位的金属容器内,并带有合适的绝缘体支撑,并充满绝缘介质。在带电储罐断路器中,开关装置(断续器组件)位于绝缘套管上,处于系统电位。带电储罐断路器更便宜并且需要更少的安装空间。

  主要有三种类型的断路器,如前所述,用于高压开关设备系统,即鼓风断路器,SF 6断路器,油断路器和真空断路器很少使用。

  一、空气爆炸断路器

  在此设计中,高压的压缩空气鼓风被用来以淬灭弧2个分离触点之间,当弧柱电离是至少电流为零。

  二、油断路器

  这进一步分为散装油断路器(BOCB)和最少油断路器(MOCB)。在BOCB中,中断单元放置在具有接地电位的油箱内。在这里,油既用作绝缘又用作中断介质。另一方面,在MOCB中,可以通过将中断单元放置在绝缘室中绝缘体柱上的带电电位处来最小化绝缘油的需求。

  三、SF 6断路器

  SF 6气体在当今的高压应用中广泛用作灭弧介质。六氟化硫气体是一种高负电性气体,具有优良的介电和灭弧性能。SF 6的高介电和绝缘性能,使得设计具有更小外形尺寸、更短触点间隙的高压断路器成为可能。优异的绝缘性能有助于设计和建造高压系统中的户内式开关设备。

  四、真空断路器

  在真空中,在电流为零后,两个分离的载流触点之间不会进一步电离。初始电弧是由它在下一个过零时立即消失而引起的,但是因为一旦电流越过其第一个零时就没有进一步电离,所以电弧熄灭完成。虽然灭弧方法在VCB中非常快,但直到它不是高压开关设备的合适解决方案,因为用于非常高电压水平的VCB根本不经济。

  五、高压断路器的基本特点

  高压断路器提供的基本特征,以确保高压开关设备中使用的断路器安全可靠地操作,必须能够安全操作,

  1.终端故障。

  2.短线故障。

  3.变压器或电抗器磁化电流。

  4.激励长输电线路。

  5.充电电容器组。

  6.切换异相。

  六、终端故障

  通常,连接到电力系统的负载本质上是电感性的。由于这种电感,当短路电流刚被断路器分断时,就有可能出现几百Hz量级的高频振荡的高再起弧电压。这个电压有两部分

  1.电弧熄灭后立即具有高频振荡的瞬态恢复电压。

  2.在消除这种高频振荡后,CB触点上出现工频恢复电压。

  七、瞬态恢复电压

  就在电弧熄灭后,CB触点上出现瞬态恢复电压,频率很高。该瞬态恢复电压最终接近开路电压。该恢复电压可以表示为

  振荡频率由电路参数L和C控制。电源电路中存在的电阻抑制了该瞬态电压。瞬态恢复电压不是单一的频率,由于电网的复杂性,它是许多不同频率的组合。

  八、工频恢复电压

  这只不过是在瞬态恢复电压衰减之后出现在CB触点上的开路电压。在三相系统中,不同相位的工频恢复电压不同。它在第一阶段最高。如果网络中性点未接地,则要清除的第一个极上的电压为1.5U,其中U是相电压。在接地中性线系统中,它将是1.3U。通过使用阻尼电阻,可以限制瞬态恢复电压的幅度和上升速率。灭弧介质的介电恢复和瞬态恢复电压的上升速度对高压开关柜中断路器的性能有很大影响。在一个鼓风断路器,一旦电离空气去离子非常缓慢,因此空气需要很长时间才能恢复介电强度。这就是为什么它最好非常缓慢,因此空气需要很长时间才能恢复介电强度。这就是为什么最好使用低值的断路器电阻来减缓恢复电压的上升速度。另一方面,由于SF 6断路器中的高电弧电压,ABCB对初始恢复电压不太敏感,中断介质(SF 6)具有比空气更快的介电强度恢复速率。较低的电弧电压使SF 6 CB对初始恢复电压更敏感。在油断路器

  ,在电弧期间具有加压氢气(由于电弧温度在油的重组过程中产生)可在电流为零后立即快速恢复介电强度。因此,OCB对恢复电压的上升率更为敏感。它对初始瞬态恢复电压也更敏感。

  九、短线故障

  输电网络短路故障定义为发生在线路长度5km以内的短路故障。加在断路器上的双频以及电源侧和线路侧瞬态恢复电压的差异,两个电压都从中断前断路器相反的瞬时值开始。在电源侧,电压将以电源频率振荡并最终接近开路电压。在线路侧,中断后,捕获电荷通过传输线的初始行波,由于驱动侧没有驱动电压,由于线路损耗,电压最终变为零。

相关资讯