F10辅助开关
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中国 厦门
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F10
F10辅助开关电气设备组成 一次设备：直接生产和输送电能的设备（发电机、变压器、主母线、高压互感器、隔离开关等）。
二次F10辅助开关设备:对一次设备进行监督、控制和呵护的设备 图1-1 电气设备组成：发电-输电设备 2．一次设备
①生产和转换电能的设备： 发电机-机械能转换为电能； 电念头-电能转化为机械能； 变压器F10辅助开关-电压升高或下降，满足输配电需要。
②接通或断开电路的开关电器：正常或事故时，将电路闭合或断开。
断路器F10辅助开关，正常时用来接通和断开负荷电流；故障时受继电呵护作用，将电路自动断开。 图2-1 断路器 隔离开关，将一次设备与带电部分靠得住隔离，没有灭弧装置，因此只有在断路器断开后，才能接通和断开隔离开关。 图2-2 隔离开关 熔断器，熔断器是依照电流跨越规定值一按时间后，以其自身发生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流呵护器。熔断器普遍应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过电流呵护，是应用最普遍的呵护器件之一。 图2-3 熔断器 接触器，接触器是指工业电中利用线圈流过电流发生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会发生很强的磁场，使静铁心发生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头答复复兴：常闭触头闭合；常开触头断开。 图2-4 接触器
③限制故障电流和防御过电压的电器 电抗器-限制短路电流，维持母线残压。 避雷器-防御过电压 图2-5 避雷器1 图2-6 避雷器2
④接地装置：电力系统中性点的工作接地或呵护人身平安的呵护接地，与地中的接地网相连。
⑤载流导体：将电气设备连接起来 母线，堆积和分派电能 排挤线，终端线、联络线 电缆，城市、厂站内部或四周、穿越江河或海峡时使用 图2-1 主要电气一次设备的图形符号 3．二次设备
①仪用互感器：将电路中的高电压或年夜电流转换成低电压、小电流，供给仪表和呵护装置使用。 电压互感器PT；电流互感器CT
②丈量表计：丈量电路中的电气参数。 电压表；电流表；功率因数表
③继电呵护及自动装置：迅速反应不正常情况并进行监控和调度。
④直流电源F10辅助开关设备：供给控制、呵护和厂用直流负荷、事故照明的直流用电。 直流发电机组；蓄电池组；硅整流设备
⑤操作电器、信号设备及控制电缆。
4．输变电电气设备主要内容 4.1电力变压器 4.1.1电力变压器的作用 电力变压器室电力系统中普遍使用的升压和降压设备，它的作用主要有：
①高压输电： 发电机输出电压受绝缘水平限制，最高为20KV左右，如果用这样的电压远距离输电，电流年夜，功率损耗年夜。
②在用户端包管使用人员的平安，下降用电设备造价 图4-1 电力变压器图示 4.1.2电力变压器的分类 按用途分：升压变压器、降压变压器、联络变压器、配电变压器 按相数分：单相变压器、三相变压器 按每相绕组的线圈数：双绕组、三绕组、自耦、低压割裂绕组 4.1.3电力变压器的结构 核心设备：铁芯 + 绕组 （本体） 外围设备： （1）油：绝缘和散热 需要油的部位：本体、调压开关、引出线 结构： 储油（油枕） 吸湿（硅胶） 监督油位（油枕、调压开关、套管） 监督油温 监督油的分化，诊断内部故障（瓦斯继电器） （2）冷却系统：强迫油循环风冷（年夜容量变压器） 电扇 潜油泵（油流继电器） 图4-2 电力变压器的结构 图4-3 电力变压器实物照片 4.2开关设备 4.2.1开关电器的作用和种类 （1）作用：在正常情况下，由于检验或改变运行体例，将发电机、变压器、线路等接入电网或退出，起控制作用。在故障时，迅速切断故障部分，包管无故障部分正常运行，起呵护作用。 （2）种类： 仅用来在正常工作情况下，断开或闭合正常工作电流。如：F10辅助开关高压负荷开关、低压闸刀开关、接触器、磁力启动器。 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电流。如：高、低压熔断器。
既用来断开或闭合正常工作电流，也用来断开或闭合过负荷电流或短路电流。如：高压断路器、低压空气开关（能起控制和呵护的作用） 不要求断开或闭合电流，只用来在检验时隔离电压。如：隔离开关。
4.2.2电弧的形成与熄灭 （1）电弧发生的条件：电源电压年夜于10~20V，电流年夜于80~100mA，消息触头分手瞬间，触头间发生电弧。
触头分隔后，电路中有电流，电弧导电，电弧中有年夜量自由电子。
（2）电弧的危害 电弧的温度很高，可达5000～7000度以上，常跨越金属的汽化点，可能烧坏开关电器的金属触头。
烧坏开关电器的绝缘。如，烧坏瓷绝缘的概况，甚至完全损坏，或使有机绝缘材料炭化，以致失去绝缘性能。 若电弧长时间不熄灭，不但烧坏开关电器，而且造成系统事故，威胁电力系统平安运行。
（3）电弧发生的物理历程 电弧的发生和维持是触头间中性质点（分子和原子）被游离的成果。游离就是中性质点转化为带电质点。
4.2.3高压断路器熄灭交换电弧的根基体例 结构：灭弧装置 + 把持机构 （1）灭弧介质具有较高的传热能力、介电强度、热游温度和热容量。 按灭弧介质和灭弧体例分为：多油、少油、压缩空气、SF6、真空 压缩空气 1 减缓电子运动速度 压力表 油（氢）
7.5 分化为H2 油压表，油位计 SF6 100 很强的吸附电子的能力压力表（0.6MPa左右） 真空 15 下降电子浓度 图4-4 六氟化硫断路器 (2)采取特殊金属材料作灭弧触头：铜钨和银钨合金 熔点高、导热系数和热容量年夜的金属，削减热电子发射。 (3)利用气体或油吹动电弧：扩散和冷却 空气：2.3MPa SF6: 0.3~0.6MPa 纵吹、横吹、环吹 (4)采取多断口熄弧：在相等的触头行程下，拉长电弧 各断口电压散布根基相等的法子：断路器加并联电容 (5)采取强有力的F10辅助开关分闸机构，提高触头分手速度，拉长电弧 操念头构：断路器进行合闸、分闸操作，并连结在合闸状态，这些任务全靠操念头构完成。 操动系统的动作历程，实际上是使操动元件（如合闸元件或分闸元件）取得动能，再通过拐臂和连杆机构，将动能传到触头，去实现合闸或分闸，操动系统中自力于断路器本体的那一部分，称为操念头构。其它作为传递动力的部分，称传念头构。
二次F10辅助开关设备:对一次设备进行监督、控制和呵护的设备 图1-1 电气设备组成：发电-输电设备 2．一次设备
①生产和转换电能的设备： 发电机-机械能转换为电能； 电念头-电能转化为机械能； 变压器F10辅助开关-电压升高或下降，满足输配电需要。
②接通或断开电路的开关电器：正常或事故时，将电路闭合或断开。
断路器F10辅助开关，正常时用来接通和断开负荷电流；故障时受继电呵护作用，将电路自动断开。 图2-1 断路器 隔离开关，将一次设备与带电部分靠得住隔离，没有灭弧装置，因此只有在断路器断开后，才能接通和断开隔离开关。 图2-2 隔离开关 熔断器，熔断器是依照电流跨越规定值一按时间后，以其自身发生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流呵护器。熔断器普遍应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过电流呵护，是应用最普遍的呵护器件之一。 图2-3 熔断器 接触器，接触器是指工业电中利用线圈流过电流发生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会发生很强的磁场，使静铁心发生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头答复复兴：常闭触头闭合；常开触头断开。 图2-4 接触器
③限制故障电流和防御过电压的电器 电抗器-限制短路电流，维持母线残压。 避雷器-防御过电压 图2-5 避雷器1 图2-6 避雷器2
④接地装置：电力系统中性点的工作接地或呵护人身平安的呵护接地，与地中的接地网相连。
⑤载流导体：将电气设备连接起来 母线，堆积和分派电能 排挤线，终端线、联络线 电缆，城市、厂站内部或四周、穿越江河或海峡时使用 图2-1 主要电气一次设备的图形符号 3．二次设备
①仪用互感器：将电路中的高电压或年夜电流转换成低电压、小电流，供给仪表和呵护装置使用。 电压互感器PT；电流互感器CT
②丈量表计：丈量电路中的电气参数。 电压表；电流表；功率因数表
③继电呵护及自动装置：迅速反应不正常情况并进行监控和调度。
④直流电源F10辅助开关设备：供给控制、呵护和厂用直流负荷、事故照明的直流用电。 直流发电机组；蓄电池组；硅整流设备
⑤操作电器、信号设备及控制电缆。
4．输变电电气设备主要内容 4.1电力变压器 4.1.1电力变压器的作用 电力变压器室电力系统中普遍使用的升压和降压设备，它的作用主要有：
①高压输电： 发电机输出电压受绝缘水平限制，最高为20KV左右，如果用这样的电压远距离输电，电流年夜，功率损耗年夜。
②在用户端包管使用人员的平安，下降用电设备造价 图4-1 电力变压器图示 4.1.2电力变压器的分类 按用途分：升压变压器、降压变压器、联络变压器、配电变压器 按相数分：单相变压器、三相变压器 按每相绕组的线圈数：双绕组、三绕组、自耦、低压割裂绕组 4.1.3电力变压器的结构 核心设备：铁芯 + 绕组 （本体） 外围设备： （1）油：绝缘和散热 需要油的部位：本体、调压开关、引出线 结构： 储油（油枕） 吸湿（硅胶） 监督油位（油枕、调压开关、套管） 监督油温 监督油的分化，诊断内部故障（瓦斯继电器） （2）冷却系统：强迫油循环风冷（年夜容量变压器） 电扇 潜油泵（油流继电器） 图4-2 电力变压器的结构 图4-3 电力变压器实物照片 4.2开关设备 4.2.1开关电器的作用和种类 （1）作用：在正常情况下，由于检验或改变运行体例，将发电机、变压器、线路等接入电网或退出，起控制作用。在故障时，迅速切断故障部分，包管无故障部分正常运行，起呵护作用。 （2）种类： 仅用来在正常工作情况下，断开或闭合正常工作电流。如：F10辅助开关高压负荷开关、低压闸刀开关、接触器、磁力启动器。 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电流。如：高、低压熔断器。
既用来断开或闭合正常工作电流，也用来断开或闭合过负荷电流或短路电流。如：高压断路器、低压空气开关（能起控制和呵护的作用） 不要求断开或闭合电流，只用来在检验时隔离电压。如：隔离开关。
4.2.2电弧的形成与熄灭 （1）电弧发生的条件：电源电压年夜于10~20V，电流年夜于80~100mA，消息触头分手瞬间，触头间发生电弧。
触头分隔后，电路中有电流，电弧导电，电弧中有年夜量自由电子。
（2）电弧的危害 电弧的温度很高，可达5000～7000度以上，常跨越金属的汽化点，可能烧坏开关电器的金属触头。
烧坏开关电器的绝缘。如，烧坏瓷绝缘的概况，甚至完全损坏，或使有机绝缘材料炭化，以致失去绝缘性能。 若电弧长时间不熄灭，不但烧坏开关电器，而且造成系统事故，威胁电力系统平安运行。
（3）电弧发生的物理历程 电弧的发生和维持是触头间中性质点（分子和原子）被游离的成果。游离就是中性质点转化为带电质点。
4.2.3高压断路器熄灭交换电弧的根基体例 结构：灭弧装置 + 把持机构 （1）灭弧介质具有较高的传热能力、介电强度、热游温度和热容量。 按灭弧介质和灭弧体例分为：多油、少油、压缩空气、SF6、真空 压缩空气 1 减缓电子运动速度 压力表 油（氢）
7.5 分化为H2 油压表，油位计 SF6 100 很强的吸附电子的能力压力表（0.6MPa左右） 真空 15 下降电子浓度 图4-4 六氟化硫断路器 (2)采取特殊金属材料作灭弧触头：铜钨和银钨合金 熔点高、导热系数和热容量年夜的金属，削减热电子发射。 (3)利用气体或油吹动电弧：扩散和冷却 空气：2.3MPa SF6: 0.3~0.6MPa 纵吹、横吹、环吹 (4)采取多断口熄弧：在相等的触头行程下，拉长电弧 各断口电压散布根基相等的法子：断路器加并联电容 (5)采取强有力的F10辅助开关分闸机构，提高触头分手速度，拉长电弧 操念头构：断路器进行合闸、分闸操作，并连结在合闸状态，这些任务全靠操念头构完成。 操动系统的动作历程，实际上是使操动元件（如合闸元件或分闸元件）取得动能，再通过拐臂和连杆机构，将动能传到触头，去实现合闸或分闸，操动系统中自力于断路器本体的那一部分，称为操念头构。其它作为传递动力的部分，称传念头构。
