能够断路的最大电流。
第4章 工厂变配电所及其一次系统
主要内容
电气设备的灭弧 高低压一次设备的选型 变压器容量、台数型号的选择 工厂变配电所的主接线图
重点、难点
灭弧方法 高低设备选型 工厂变配电所的主接线图
27.09.2020
*
1
4.1 电气设备中电弧的熄灭
电弧是电气设备运行时出现的一种强烈的 电游离现象。是触头间中性介质被游离， 形成的导电气体。
“式熔断器。
R短W路4保护跌，落其式灭。弧可能作力6不～强1，0k为v线“路非和限变流压”器式的熔
断器。
27.09.2020
*
17
27.09.2020
*
18
RW10-35保护对象：
35kV电压互感 器；2～10A、 600MVA，其它设备。
低压熔断器
RM系列无填料封闭 管式熔断器
RL1型螺旋式熔断器
max
sh
注意：铭牌断流 容量值所规定的 使用条件。
热稳定
I2 t
t
I2
tima
I t
I
tt ima
I oc
I 3 p
开断能力
S oc
S 3 k
27.09.2020
*
若开关电器用在 低于额定电压的 回路中时，其断 流容量可按下式 换算
U
S S oc
N .oc
UN
12
27.09.2020
*
13
27.09.2020
*
7
4.2 高压一次设备的选择一般原则
供电系统的设备分为： 1.一次设备
变配电所中担负输送和分配电能任务 的电路,称一次回路或一次电路,或主电路、 主接线。一次电路中的电气设备一次设备。 2.二次设备：
凡用来控制、指示、测量一次设备运 行的电路称二次回路（电路、接线)。二 次回路通常接在互感器的二次侧，二次电 路的电气设备称二次设备或二次元件。
生弧电流
电压10～20V以上。 电流：80～100mA以上
27.09.2020
*
3
产生过程：
热电子发射：大电流产生温度高，触头表面电 子被拉出
强电场发射：
E
U d
强电场使触头表面电子被拉
出，形成自由电子。
碰撞游离 ：自由电子碰撞中性质点变成带电的 正离子和自由电子，介质击穿形成电弧。
热游离：电弧高温加剧碰撞。维持电弧燃烧
RT0有填料密封管式 熔断器
27.09.2020
*
19
27.09.2020
*
20
27.09.2020
*
21
主要参数：
（1）熔断器的额定电流IN.FU。
长时通过熔断器，而不损坏各部分的最 大电流。
（2）熔体的额定电流IN.FE。
长时通过熔体，不熔断的最大电流。
（3）熔断器的极限断路电流imax。
特点：温度很高可达10000℃ ，易变形， 导电
1.电弧的主要影响
延长了电路的开断时间。
电弧高温烧坏开关的触头。
可能会烧坏设备，形成短路。因此，要保证操
作时电弧能迅速熄灭。
27.09.2020
*
2
2.产生的原因 触头本身及触头周围介质含有大量可
被游离的电子。（内因）
当分断的触头间存在足够大的外施电 压的条件下，而且电路电流也达到最小 生弧电流，其间的介质就会强烈游离形 成电弧。（外因）
熄灭电弧的条件
去游离：带电质点恢复为中性质点
游>去=电弧增强、游=去=电弧维持、
游<去=电弧熄灭。
去游离形式：复合、扩散。
27.09.2020
*
4
3.常用灭弧方法 速拉灭弧法：用高压开关断路弹簧。触头分
离速度4m／s —5m／s
冷却灭弧法：降低电弧温度 吹弧灭弧法：使电弧拉长、冷却
注：我国目前生产的电气设备，设计时取周围空气温 度为 40oC 为计算值。当空气温度> 40oC
，<
70oC 时，应修正。
θ0标准环境温度
I I
al
I
θ实际温度
al
Ne
al
0
27.09.2020
w.max
* θal允许温度
11
三、按短路情况来校验电气设备
动稳定
i i3
max
sh
I I 3
应用：小容量电气设备和对继电保护要求 不高的电路：小电机、家用电器。
27.09.2020
*
16
类型及特点
1.户内型 （ RN 〕 固定式 2.户外型 （ RW 〕 跌落式
RN1 主要用作高压线路和设备的短路保
护， 也起过负荷保护。
RN2 用作高压互感器的短路保护。 RN1 、RN2灭弧能力很强，为”限流
27.09.2020
*
8
高压设备
变换设备：变换电压、电流、频率，如变压器、 电压互感器、电流互感器 、变频机
控制设备：控制电路通断，如各种高低压开关： 断路器、负荷开关等
保护设备：对过电流、过电压保护，如熔断器、 继电保护、避雷器
补偿设备：补偿无功功率，如并联电容器、 SVC
限流设备：限制短路电流，如电力电抗器
44..33.1一熔次断设器(备Fuse)
是一种简单的保护电器。串接在被保 护电路中。
功能

FU
1. 短路保护
2.有时也作过载保护
组成：由熔体、熔体管和接触导电等部 分组成。
27.09.2020
*
14
4.3.1 熔断器
27.09.2020
*
15
熔断器的安秒特性：
熔断时间与通过电流大小的关系。反时限 特性。
户内、户外，普通、矿用、隔爆、高海拔等。
NW
K
B
GY
27.09.2020
*
10
4.2.1 电气设备选择的共同原则
二、按正常工作条件确定额定电压和电流
U U N e
N w
I I N e
w max
实际上首端电压较高，而我国 设备可在高于铭牌标明额定电 压10~15%下安全运行。
Iw.max---通过设备的最大工作电流
横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹
27.09.2020
*
5
长弧切短灭弧法：金属栅(钢)灭弧。常用于低
压交流开关中
多断口灭弧法：此法多用于高压开关
狭沟灭弧法：使电弧在狭沟中与固体介质充分
接触，冷却电弧
真空灭弧法： 六氟化硫法：
27.09.2020
*
6
4.对电气触头的基本要求 满足正常负荷的发热要求 具有足够的机械强度 具有足够的动稳定和热稳定 具有足够的断流能力
成套设备：将一、二次设备组合为一体。开关 柜、配电屏、配电箱等。
27.09.2020
*
9
4.2.1 电气设备选择的共同原则
基本要求：可靠、安全、经济。
选择型号：根据使用的环境条件选择。
选择规格：根据电气参数选择。
选择数量：根据（负荷级别）需要选择。
校验：根据短路参数校验。
步骤：
一、按使用环境选择电气设备的类型