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实验报告
实验项目名称: 高低压电器认识同组人:
实验时间实验室指导教师
一、实验目的
熟悉高低压电器、高低压成套配电装置的结构、功能,了解其技术特性。
二、实验主要仪器与设备
各种高低压电器设备、高低压成套配电装置。
三、实验原理
(一)高压熔断器
熔断器是常用的一种简单的保护电器。当通过它的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体熔化,从而切断电流,对线路及设备进行短路保护或过负荷保护。

①RN1和RN2型高压管式熔断器。RNl及RN2型熔断器结构如图1-1所示,主要由熔管、触座、动作指示器、绝缘子、石英砂填料和底座组成。

(b)熔管剖面图
(a)外形图
图1-1 RNl及RN2型熔断器结构图
短路电流通过时,并联铜丝熔断产生电弧,电弧在充满石英砂填料的熔管内燃烧,灭弧过程中利用了粗弧分细、长弧切短、狭沟灭弧和冷却灭弧等灭弧方法。
②XRNT、XRNP型高压限流熔断器。XRNT、XRNP型高压限流熔断器结构如图1-2所示。
(a)外形图(b)剖面图
图1-2 高压限流熔断器的结构图
熔断器本体主要由瓷质熔管、丝状或片状熔体、高纯度石英砂、瓷芯柱、撞击器等组成。熔断器依靠石英砂对电弧的吸热和游离气体向石英砂间隙扩散的作用进行灭弧,同时可利用冶金效应形成串联电弧,将长弧切短加速灭弧。熔丝熔断时,撞击器迅速弹出, 驱动连锁电器(常用负荷开关)的脱扣器而使开关跳闸或并发出熔断信号。
2、户外高压跌开式熔断器
如图1-3所示为RW4-10(G)型跌落式熔断器结构。
熔断器熔管外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管,内套纤维质消弧管,其灭弧原理为:短路电流使熔体熔断,形成电弧,电弧灼烧消弧管内壁,产气纵吹电弧而熄灭。
如图1-4所示为RW10-10F跌开式熔断器。在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了一个简单的灭弧室,因而可以带负荷操作,相当于负荷开关。

图 1-3 RW4-10(G) 型跌落式熔断器图 1-4 RW10-10负荷型跌开式熔断器
(二)高压隔离开关
高压隔离开关是一种没有灭弧装置的开关电器,其功能主要是隔离高压电源,以保证对其他电气设备检修工作的安全。图1-5所示为GN8-10高压隔离开关的外形结构图,它的三相闸刀安装在同一底座上,一般用手动操动机构进行操作。
图1-5 GN8-10型高压隔离开关外形
(三)高压负荷开关
高压负荷开关结构上与隔离开关相似,但有简单的灭弧装置,能够带负荷操作。
图1-6为FN12-12户内压气式负荷开关结构图。采用压气式灭弧原理,动触头由导电筒构成,作为活动的气缸,利用气缸与固定的活塞相对运动产生压缩空气,形成强大气流,使电弧迅速熄灭。
图1-6 FN12-12户内压气式负荷开关结构
(四)高压断路器
高压断路器是具有完善的灭弧装置的高压开关电器。用来通断负荷电流;短路故障时,在保护装置作用下自动跳闸。
按采用的灭弧介质分,有油断路器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断路器等。

高压少油断路器主要由灭弧室、触头系统、传动机构和框架组成。图1-7所示是SNl0-10型高压少油断路器的外形结构和油箱内部结构图。

(b)内部剖面结构
(a)外形结构
图1-7 SN10-10型少油断路器结构图
工作及灭弧原理如下:合闸时,经操动机构和传动机构将导电杆插入静触头来接通电路。分闸时,导电杆向下运动并离开静触头,产生电弧
,使油分解形成封闭气泡,油压迫使逆止阀上升堵住中心孔,电孤在封闭的空间内燃烧。同时,导电杆迅速向下运动,相继打开一、二、三道灭弧沟和纵吹油囊,油气混合物强烈地横吹、纵吹电弧。

ZN12-10真空断路器主要由真空灭弧室、弹簧操动机构和绝缘支撑件等组成。真空灭弧室由圆盘状的动静触头、屏蔽罩、波纹管屏蔽罩、陶瓷外壳等组成,其结构如图1-8所示。
图1-8 ZN12-10型真空断路器结构图
开断过程:在触头刚分离时,高电场发射和热电发射使触头间产生真空电弧,使金属触头表面产生金属蒸气,金属离子在屏蔽罩内壁上凝聚,以致电弧在自然过零后极短的时间内,触头间隙又恢复了原有的高真空度。
(SF6)断路器
图1-9所示为LN2-10型高压SF6断路器的结构图。
(a)外形图(b)灭弧室结构
图1-9 LN2-10型高压SF6断路器结构图
断路器的静触头和灭弧室中的压气活塞是相对固定的。当跳闸时,装有动触头和绝缘喷嘴的汽缸由断路器的操动机构通过连杆带动离开静触头,使汽缸和活塞产生相对运动来压缩SF6气体并使之通过喷嘴吹出,用吹弧法来迅速熄灭电弧。
(五)高压开关柜
高压开关柜是将一、二次设备按一定的线路方案组合而成的一种