灭弧室在油断路器灭弧室中的应用有几种形式


开关柜和配电柜有什么区别

通俗嘚讲分配电能的箱体就叫配电箱。主要用作对用电设备的控制、配电对线路的过载、短路、漏电起保护作用。配电箱安装在各种场所

开关柜是一种成套开关设备和控制设备.它作为动力中心和主配电装置。主要用作对电力线路、主要用电设备的控制、监视、测量与保护常设置在变电站、配电室等处。

配电箱和开关柜除了功能、安装环境、内部构造、受控对象等不同外显著的特点是外形尺寸不同,配電箱体积小可暗设在墙内,可矗立在地面;而开关柜体积大只有装置在变电站、配电室内。

开关柜内的设备主要是起开和关的作用

因为功能不同而叫法不同从外观上是一样的,内部起到总电源控制的一般只有一个大型断路器灭弧室的叫开关柜,主要用于电能分配的叫配电柜将电能分成不同的功能由不同的电路实现的柜子叫配电柜。


高压开关柜的故障表现及其原因调查统计表明高压开关柜的故障主偠有以下几类:

(1)拒动、误动故障:这种故障是高压开关柜zui主要的故障,其原因可分为两类:一类是因操动机构及传动系统的机械故障慥成;另一类是因电气控制和辅助回路造成

(2)开断与关合故障:这类故障是由断路器灭弧室本体造成的,对少油断路器灭弧室而言主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时等。对于真空断路器灭弧室而言表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管po裂等。

(3)绝缘故障:表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、提升杆闪络,CT闪络、击穿、瓷瓶断裂等

 现在一般不用少油断路器灭弧室一般用真空的,超高压用SF6
 以密封的绝缘油作为开断故障的灭弧介质的一种开关设备有多油断路器灭弧室和少油断路器灭弧室两种形式;它较早应用于电力系统中,技术已经十分成熟价格比较便宜,广泛应用于各个电压等级的电网中,油断路器灭弧室用来切断和接通电源并在短路时能迅速可靠地切断电流的 一种高压开关设备。
  触头在油介质中闭合和断开的一种断路器灭弧室最早在1895年就已制成了這种断路器灭弧室。1930年以前用油作为灭弧介质来提高断路器灭弧室的开断能力是最有成效的方法。油断路器灭弧室中通常采用的是矿物油(如变压器油)它具有较高的介质强度和较强的熄灭电弧的能力。
编辑本段工作原理  当油断路器灭弧室开断电路时只要电路中嘚电流超过0。1A电压超过几十伏,在断路器灭弧室的动触头和静触头之间就会出现电弧而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之間分开足够的距离时电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器灭弧室开断20KA时的电弧功率可达一万千瓦以上,断路器灭弧室触头之间产生的電弧弧柱温度可达六七千度甚至超过1万度。
编辑本段作用及其危险性  多油和少油断路器灭弧室都要充油其作用是灭弧、散热和绝緣。它的危险性不仅是在发生故障时可能引起爆炸而且爆炸后由于油断路器灭弧室内的高温油发生喷溅,形成大面积的燃烧引起相间短路或对地短路,破坏电力系统的正常运行使事故扩大,甚至造成严重的人身伤亡事故
  电弧熄灭过程:   当断路器灭弧室的动觸头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和壓力较高的气泡,使电弧很快熄灭   油断路器灭弧室的爆炸燃烧原因有以下几个方面:   (1)油面过低 油断路器灭弧室触点至油面嘚油层过薄,油受电弧作用而分解的可燃气体冷却不良这部分可燃气体进入顶盖下面的空间而与空气混合,形成爆炸性气体在自身的高温下就有可能爆炸燃烧。
  (2)油箱内的油面过高 析出的气体在油箱内得不到空间缓冲形成过高的压力,也可能引起油箱爆炸起火   (3)油的绝缘强度劣化 杂质或水分过多,引起油断路器灭弧室内部闪络   (4)操作机构调整不当 部件失灵,会使操作时动作缓慢或合闸后接触不良
当电弧不能及时被切断和熄灭时,在油箱内产生过多的可燃气体便可能引起爆炸和燃烧。   (5)遮断容量小 油開关的遮断容量对输配电系统来说是个很重要的参数当遮断容量小于系统的短路容量时,断路器灭弧室无能力切断系统强大的短路电流致使断路器灭弧室燃烧爆炸,造成输配电系统的重大事故
  (6)其他 油断路器灭弧室的进、出线都通过绝缘套管,当绝缘套管与油箱盖、油箱盖与油箱体密封不严时油箱进水受潮,或油箱不洁绝缘套管有机械损伤都可造成对地短路引起爆炸或火灾事故。   因此断路器灭弧室在安装前应严格检查,是否符合制造厂的技术要求
断路器灭弧室的遮断容量必须大于装设该断路器灭弧室回路的短路容量。检修时应进行操作试验,保证机件灵活可靠并且调整好三相动作的同期性。断路器灭弧室与电气回路的连接要紧密并可用试温蠟片观察温度,触头损坏应调换检修完毕应进行绝缘测试,并有专人负责清点工具以防工具掉入油箱内发生事故。
投入运行前还应檢查绝缘套管和油箱盖的密封性能,以防油箱进水受潮造成断路器灭弧室爆炸燃烧。断路器灭弧室切断严重短路故障后即应进行检查觸点损坏情况和油质情况。   在运行时应经常检查油面高度油面必须严格控制在油位指示器范围之内。发现异常如漏油、渗油、有鈈正常声音等时,应采取措施必要时须立即降低负载或停电检修。
当故障跳闸重复合闸不良而且电流变化很大,断路器灭弧室喷油有瓦斯气味时必须停止运行,严禁强行送电以免发生爆炸。 编辑本段灭弧室  由绝缘材料制成并装设在触头周围用以限制电弧、并產生高速气流对电弧进行强烈气吹而使电弧熄 灭。
按照产生气吹的能源,灭弧室可以分为3类①自能气吹式灭弧室:利用电弧自身的能量使油分解出气体,提高灭弧室中的压力当吹弧口打开时,由于灭弧室内外的压力差而在吹弧口产生高速油气流对电弧进行气吹而使之熄滅。②外能气吹式灭弧室:利用外界能量(通常是由油断路器灭弧室合闸过程中被贮能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞提高灭弧室的压仂驱动油气吹弧而熄灭电弧。
也有称此为强迫油吹式灭弧室③综合式灭弧室:它综合了自能吹弧和外能吹弧的优点,利用电弧自身的能量来熄灭大电流电弧利用外界能量来熄灭小电流电弧,并可改善分断特性这种灭弧室结构稍复杂,但分断性能好超高压少油断路器滅弧室中大多数采用这种灭弧室。   油断路器灭弧室灭弧室中吹弧形式主要有4种(见图)
①纵吹:油气沿电弧轴线方向吹过电弧表面。②横吹:油气垂直于电弧轴线方向吹弧③纵横吹:既利用横吹又利用纵吹的复合吹弧形式。④环吹:油气从四周垂直于电弧轴线方向吹弧按照主要吹弧形式可将油断路器灭弧室的灭弧室分别称为纵吹灭弧室、横吹灭弧室、纵横吹灭弧室和环吹灭弧室等。
编辑本段分类  油斷路器灭弧室按对地绝缘介质的不同可分为接地箱壳多油断路器灭弧室(简称多油断路器灭弧室)和带电箱壳少油断路器灭弧室(简称尐油断路器灭弧室)两种。   ①多油断路器灭弧室:其灭弧室装在一个接地金属箱中,通常用油量较多油既用作灭弧介质又用作对地绝缘。多油断路器灭弧室结构简单,性能可靠,可以制成超高压等级(如362kV)并可方便地带电流互感器,配套性强,户外使用时受大气条件的影响小
多油断路器灭弧室的使用历史悠久,使用和制造技术成熟曾在电力系统中起过重要作用。但多油断路器灭弧室也有很多的缺点特别昰在超高压等级时,体积庞大消耗大量的钢材和变压器油,运输和安装均有较大困难引起爆炸和火灾的危险性大。所以多油断路器灭弧室已趋于淘汰   ②少油断路器灭弧室:其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。
油箱既可用金属做成也可以用绝缘材料制成。油仅作為灭弧介质和断口间绝缘用而不作对地绝缘用,用油量少   少油断路器灭弧室主要由底架、绝缘子、传动系统、导电系统、触头、滅弧室、油气分离器、缓冲器及油面指示器等部分组成。合闸时,操动机构通过传动拐臂连杆(见开关机构)把力传到主轴,主轴带动3根绝缘拉杆使三极动触杆向上作直线运动最后插入静触头中,操动机构扣住触杆使断路器灭弧室保持在闭合位置。
在这一过程中开断弹簧拉伸贮能,为分闸作准备分闸是当操作机构脱扣时,由于开断弹簧力的作用使主轴转动带动拉杆,从而使动触杆向下运动最后因开斷弹簧的预拉力作用,主轴拐臂紧靠在分闸定位件上从而使断路器灭弧室保持在断开的位置上。   110kV 及以上电压等级的户外式少油断路器灭弧室多采用开断电弧的单元断口(或称开断单元)串联、积木式组合的落地式总体结构
标准开断单元的电压为55~110kV。例如SW6型少油断路器灭弧室开断单元为55kV,属于这一系列的220kV和330kV的少油断路器灭弧室将取双柱四断口和三柱六断口的结构,每极由四个和六个开断单元串联而成各断口上均并联电容器以均匀开断时断口的电压分布;每极各用一个单独的液压操动机构操作。
SW7-220型220kV少油断路器灭弧室因开断单元为110kV,所鉯每极取单柱双断口的结构。   少油断路器灭弧室的突出特点是结构简单易于制造和维修、价格低、使用方便。与多油断路器灭弧室楿比少油断路器灭弧室体积小、重量轻、用油量少,能采用积木式组装成超高压少油断路器灭弧室并在电力系统中被广泛应用。
其缺點是燃弧时间长动作较慢,检修周期短维修工作量大,受单元断口的电压限制发展特高压等级有困难等。
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