变电站主要一次设备的作用、原理及运行

(5)结构简单、价格低廉。在满足安全、可靠的同时，还应考虑到经 济性。故要求断路器结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉。
就是电力系统中除去发电厂和用户的剩余 部分。 作用：就是变换电能电压，输送、分配电 能。 组成：是由各种电压等级的升、降压变压 器和输、配电线路组成。 这部分就是我们大家工作的部分和范围。
电力系统及电气设备概述
电气设备
是我们实现电力系统功能、完成电力系统 控制和调整的基础。 分类：一次设备和二次设备。 一次设备 直接产生、输送、分配和使用电能的设备。 它处在电能的主通路中。 工作条件是高电压、大电流。
高压断路器
高压断路器是高压电器中最重要的部分，是一次电力
系统设备中控制和保护的关键电器。
用途: 控制作用(接通和断开正常负荷电流) 即根据电网运行的需要，将部分电气设备或线
路投人或退出运行； 保护作用（切断短路电流） 即在电气设备或电力线路发生故障时，继电保 护自动装置发出跳闸信号，启动断路器，将故 障部分设备或线路从电网中迅速切除，确保电 网中无故障部分的正常运行。
常用一次设备的图形及文字符号
常用一次设备的图形及文字符号（续）
电力系统及电气设备概述
二次设备
对一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、 保护和监察的设备。 二次设备包括以下五种类别： (1)互感器。 如电压互感器、电流互感器等，将一次系统的高 电压、大电流转换成低电压、小电流，向继电保 护装置和测量仪表供电。互感器也可以算一次设 备，是联系一次设备和二次设备的关键。 (2)测量表计。 如电压表、电流表、功率表、电能表等，用于测 量电路中的电气参数。
游离过程：带电粒子不断产生的过程。碰撞游离、热游离。 去游离过程：带电粒子不断中和减少的过程。复合、扩散。 电弧熄灭条件：去游离过程大于游离过程。
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交流电弧的熄灭方法
我国交流电采用的是工频交流电，频率是50HZ。所以交流电流每
一个周期过零两次，也就是说交流电弧每0.01S会自动熄灭一次。
交流电弧的熄灭方法就是要充分利用交流电弧过零熄灭的有利时
机，采取措施加大去游离过程进行、减小游离过程的进行，从而 在交流电弧过零后不能重燃，熄灭电弧。
开关电器中电弧熄灭的措施和方法
措施：采用性能优良的灭弧介质；装设灭弧装置。 方法：吹弧、多断口、近阴极效应、固体介质狭缝。
变电站主要一次设备的作用、原理及运行
电气设备及运行维护
兰州电力技术学院（兰州电力学校）专业教研室 梁立忠
电力系统及电气设备概述
电能
是一种特殊商品、是一种能量的形式。 电力系统 概念：就是由电能产生、输送、分配和使 用的各 个环节电气设备组成的整体。 组成：它是由发电厂、电力网和用户三部 分组成。
电力系统及电气设备概述
电力网
危害：电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的
其他部件。开关电器失去了开断电路的作用。
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电弧Байду номын сангаас生的原因
1．触头开断初瞬间自由电子的发射。 2．碰撞游离形成电弧 3．热游离维持电弧的持续与平衡。 4. 电源为电弧燃烧所需的能量。
电弧熄灭的条件
电力系统及电气设备概述
一次设备包括五种类别： (1)生产和转换电能的设备。


如将机械能转换成电能的发电机，变换电压、传输电 能的 变压器，将电能变成机械能的电动机等。 (2)接通和断开电路的开关设备。 如高低压断路器、负荷开关、熔断器、隔离开关、接触器、 磁力启动器等。 (3)保护电器。 如限制短路电流的电抗器、防御过电压的避雷器等。 (4)载流导体。 如传输电能的软、硬导体及电缆等。 (5)接地装置。 通常一次设备用规定的图形和文字符号表示，如下表所示
变电站主要一次设备的作用、原理及运行
基本要求
断路器在正常工作时接通和切断负荷电流，短路时切断短路电流，
并受装设地点环境变化的影响。它应满足以下要求。


(1)工作可靠性。高压断路器在厂家给定的技术条件下工作时，应 能够可靠地 长期正常工作。
(2)应具有足够的断路能力。由于电网发生短路时产生很大的短路 电流，所以当断路器在断开电路时，要有很强的灭弧能力才能可 靠断开电路，并保证具有足够的热稳定和动稳定。 (3)具有尽可能短的切断时间。当电网发生短路故障时，要求断路 器迅速切断故障电路，这样可以缩短电力网的故障时间和减轻短 路电流对电气设备的损害。在超高压电网中，可以提高电力系统 的稳定性。 (4)实现自动重合闸。架空输电线路的短路故障，大多数是临时 性的。为了提高供电可靠性并增强电力系统的稳定性，线路保护 多采用自动重合闸方式。当发生瞬时性短路故障时，继电保护使 断路器跳闸，经很短时间后断路器又自动重合。
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开关电器
用来接通或开断电路的电气设备。
变电站中通过开关电器实现变压器、进出线的 投、退运行。从而达到控制设备运行和系统运 行方式的变化。 开关电器触头接通或分开时，触头间可能产生 电弧。
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开关电器中电弧的产生与熄灭
电弧的现象与危害。 电弧实际上是一种气体放电现象。是在某些因素作用
下，气体强烈游离、由绝缘变为导通的过程。电弧形 成后，由电源不断地输送能量，维持它燃烧，并产生 很高的高温。电弧燃烧时，中心区温度可达到10000K 以上，表面温度也有3000～4000K。同时发出强烈的 白光，故称弧光放电为电弧。
电力系统及电气设备概述
(3)继电保护和自动装置。
如各种继电器、自动装置等，用于监视一次系统 的运行状况，迅速反应异常和事故，作用于断路 器，进行保护控制。 (4)操作电器。 如各类型的操作把手、按钮等实现对电路的操作 控制。 (5)直流电源设备。 如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等，供给 控制、保护用的直流电源及厂用直流负荷和事故 照明用电等。 在我们本次培训中主要讲解变电站一次设备的作用、 工作原理及运行维护方面的相关内容。