一、斷路器、防雷保護裝置1.1斷路器1.1斷路器1.1.1斷路器的作用高壓斷路器在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在電氣設備或線路發(fā)生短路故障或嚴重過負荷時，由繼電保護裝置控制其自動迅速地切斷故障電流，切斷發(fā)生短路故障的設備或線路，以防止擴大事故范圍。1.1.2斷路器的功能斷路器開斷電路時，充分利用交流電弧電流每半周過零一次自然熄弧的特點，加強去游離使電弧不再復燃。其介質強度恢復主要由斷路器滅弧裝置和介質特性所決定。系統(tǒng)電壓恢復過程可能是周期性的或非同期性的。取決于被開斷電路的參數(shù)。

型號特征額定斷流容量，MVAS─少油斷路器額定電流，AD─多油斷路器派生標志

K─空氣斷路器C─帶有手車裝置

Q─產氣斷路器G─改進型

Z─真空斷路器D─帶有電磁操作結構

L─六氟化硫斷路器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ─斷流容量

C─磁吹斷路器額定電壓，kV

安裝條件設計序號

N─戶內

W─戶外1.1.3斷路器的分類

1．多油斷路器：利用絕緣油作為滅弧介質、相間及相對地絕緣介質。

2．少油斷路器：絕緣油只作滅弧介質。載流部分是借空氣和陶器絕緣材料或有機絕緣材料來絕緣，滅弧方式多為橫向吹動電弧。

3．空氣斷路器：利用壓縮空氣的吹動來熄滅電弧的。和控制斷路器的分合闡動作。

4．SF6斷路器：用SF6氣體作絕緣和滅弧介質。

5．磁吹式斷路器：當電弧電流通過吹弧線圈以產生磁束來吹弧及消弧。

6．真空斷路器：利用真空滅弧和絕緣，滅弧時間一般只有半個周波。1.1.4斷路器的主要性能與參數(shù)

1．額定電壓及額定電流（1）額定電壓指斷路器長期工作的標準電壓（對三相系統(tǒng)指線電壓）。電力系統(tǒng)在運行中允許有±5％的波動，斷路器必須適應在電壓變化范圍內能長期工作，為此斷路器出廠時都以最高工作電壓進行鑒定。如：對3～220kV范圍內，其最高工作電壓較額定電壓約高15％左右；對330kV以上，規(guī)定最高工作電壓較額定電壓高10%。（2）額定電流指在額定頻率下長期通過此電流時，斷路器無損傷，且各部分發(fā)熱不超過長期工作時最高允許發(fā)熱溫度。我國規(guī)定額定電流為：200、400、630、（1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A。

2．額定開斷電流和額定斷流容量（1）斷路器在開斷操作時，首先起弧的某相電流稱為開斷電流。在額定電壓下，能保證正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流。它是標志斷路器開斷能力的一個重要參數(shù)。我國規(guī)定額定開斷電流為：1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。（2）把額定條件下的開斷能力稱為額定斷流容量。三相電路的額定斷流容量，以MVA）表示。我國根據國際電工委員會（IEC）的規(guī)定，現(xiàn)只把額定開斷電流作為表征開斷能力的唯一參數(shù)，而斷流容量僅作為描述斷路器特性的一個數(shù)值。1.1.5滅弧方法

當高壓斷路器開斷高壓有載電路時之所以產生電弧，原因在于觸頭本身及其周圍的介質中含有大量可被游離的電子。當分斷的觸頭間存在足夠大的外施電壓條件下，電路電流也達到最小生弧電流時，會因強烈的游離而產生電弧。工業(yè)配電系統(tǒng)主要是交流系統(tǒng)，所以電弧也主要是交流電弧，其性質是半個周期要經過零值一次，而電流過零時，電弧要暫時熄滅。因此，大多數(shù)交流開關電器的滅弧方法中，都利用了交流電流過零時電弧暫時熄滅這一特性。

1．速拉滅弧當交流電流經過零值的瞬間，拉大觸頭間距離，當觸頭間所加電壓不足以擊穿其間距時，電弧就不會重新點燃。觸頭的分離速度越快，電弧熄滅就越快，通常在高壓斷路器中裝設強力的跳脫彈簧來加快觸頭分開的速度。

2．吹弧滅弧法利用外力（如氣流、油流或電磁力）來吹動電弧，使電弧加速冷卻，同時拉長電弧，降低電弧中的電場強度，加速電弧的熄滅，按吹弧的方向來分，有橫吹和縱吹兩種。a）橫吹b）縱吹當?shù)蛪旱堕_關迅速拉開刀闡時，不僅迅速拉長了電弧，同時使本身回路電流產生的電動力作用于電弧，吹動電弧，使其拉長電弧直到電弧熄滅。如果開關利用專門吹弧線圈來吹動電弧，使電弧移動，電弧移動的力實際上是電弧電流在線圈磁場中產生的電動力。也有的開關利用鐵磁物質（鋼片等），來吸動電弧。3．冷卻滅弧法降低電弧的溫度，使正負離子的復合增強，有助于電弧迅速熄滅，這是一種基本的滅弧方法。

4．短弧滅弧法利用金屬片將長弧切成若干短弧，則電弧上的壓降將近似地增大若干倍。當外施電壓小于電弧上的壓降時，則電弧就不能維持而迅速熄滅。通常采用鋼滅弧柵，讓電弧進入鋼片，一是利用了電動力吹弧，二是利用了鐵磁吸弧，同時鋼片對電弧還有冷卻作用。

5．狹縫滅弧法電弧在固體介質所形成的窄溝內燃燒，將電弧冷卻，同時電弧在狹縫窄溝中燃燒，壓力增大，有利于電弧的熄滅。有的熔絲在熔管內充填石英砂，就是利用這種狹溝滅弧原理，還有一種用耐弧的絕緣材料（陶瓷類）制成滅弧柵，也是利用了這種滅弧原理。6．真空滅弧法真空具有較高的絕緣強度，如果將開關觸頭裝置置于真空容器，則在電流過零時，即能熄滅電弧。為防止產生過電壓，應當不使觸頭分開時，電流突變?yōu)榱?。一般應在觸頭間產生少量金屬蒸汽，形成電弧通道。當交流電流自然下降過零前后，這些等離子態(tài)的金屬蒸汽便在真空中迅速飛散而熄滅電弧。

1.2防雷保護裝置避雷針和避雷線避雷器(SPD---電涌保護器)防雷接地

1.2避雷針和避雷線保護范圍1.避雷針保護原理：當雷云放電時使地面電場畸變，在避雷針頂端形成局部場強集中的空間以影響雷電先導放電的發(fā)展方向，使雷電對避雷針放電，再經過接地裝置將雷電流引入大地從而使被保護物體免遭雷擊保護范圍：由模擬試驗確定，它只有相對的意義，不能認為在保護范圍內的物體就完全不受雷直擊，在保護范圍外的物體就完全不受保護繞擊率：雷電繞過避雷裝置而擊于被保護物體的現(xiàn)象，規(guī)程推薦的保護范圍是對應0.1%繞擊率而言避雷針保護第一要對直擊雷屏蔽，第二要防止反擊設備遭雷擊受損通常有四種情況，一是直接遭受雷擊而損壞；二是雷電脈沖沿著與設備相連的信號線、電源線或其他金屬管線侵入使設備受損；三是設備接地體在雷擊時產生瞬間高電位形成地電位“反擊”而損壞；四是設備安裝的方法或安裝位置不當，受雷電在空間分布的電場、磁場影響而損壞。在電力系統(tǒng)中實際采用的防雷保護裝置主要有：避雷針、避雷線、保護間隙與各種避雷器、防雷接地、電抗線圈、電容器組、消弧線圈、自動重合閘等等2.避雷線

作用原理同避雷針，主要用于輸電線路的保護，也可用于保護發(fā)電廠和變電所保護范圍的長度與線路等長，而且兩端還有其保護的半個圓錐體空間在架空輸電線路上多采用保護角α來表示避雷線的保護程度保護角：避雷線的鉛垂線與避雷線和邊導線連線的夾角，α越小，雷擊導線的概率越小，對導線的屏蔽保護越可靠3.避雷器對避雷器的基本技術要求正常運行時，避雷器內部如何隔離工作電壓，過電壓作用時，避雷器先于被保護電力設備放電，這需要由兩者的伏秒特性的配合來保護（絕緣強度配合V-S曲線）避雷器應具有一定的熄弧能力，以便可靠地切斷在某次過零時的工頻續(xù)流，使系統(tǒng)恢復正常（絕緣強度的自恢復能力）以上兩條對有間隙的避雷器（保護間隙、管型避雷器、閥型避雷器）是適宜的，對于MOA的基本要求則不同無間隙，長期工作在系統(tǒng)工作電壓和間或承受各種過電壓，工頻下流過很小的泄漏電流，過電壓下殘壓應小于被保護設備沖擊絕緣強度，它必須具有長時間工頻穩(wěn)定性和過電壓下的熱穩(wěn)定性4防雷接地1)接地、接地電阻、接地裝置（1）接地與分類接地是指將地面上的金屬或電氣回路中的某一節(jié)點通過導體與大地保持等電位分類：工作接地：根據系統(tǒng)正常運行要求設置（0.5~10Ω）保護接地：為保障人身安全而將電氣設備金屬外殼等接地，它在故障條件下才發(fā)揮作用（1~10Ω）防雷接地：用來將雷電流順利瀉入大地，以減小引起的過電壓（1~30Ω）二、電氣接地電氣接地1．概述電氣設備的某個部分與大地之間作良好的電氣聯(lián)接稱為接地。與大地土壤直接接觸的金屬導體或金屬導體組稱為接地體：聯(lián)接電氣設備應接地部分與接地體的金屬導體稱為接地線；接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。電氣設備接地的目的主要是保護人身和設備的安全，所有電氣設備應按規(guī)定進行可靠接地。

2．接地的分類按接地的作用分有保護接地和工作接地兩種。（1）為了保證人身安全，避免發(fā)生人體觸電事故，將電氣設備的金屬外殼與接地裝置聯(lián)接的方式稱為保護接地。當人體觸及到外殼已帶電的電氣設備時，由于接地體的接觸電阻遠小于人體電阻，絕大部分電流經接地體進入大地，只有很小部分流過人體，不致對人的生命造成危害。（2）為了保證電氣設備在正常和事故情況下可靠的工作而進行的接地稱為工作接地，如中性點直接接地和間接接地以及零線的重復接地、防雷接地等都是工作接地。1．接地電阻接地的電氣設備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，包含五個部分：（1）電氣設備和接地線的接觸電阻。（2）接地線本身的電阻。（3）接地體本身的電阻。（4）接地體和大地的接觸電阻。（5）大地的電阻。不同的電氣設備對接地電阻有不同的要求：（1）大接地短路電流系統(tǒng)R≤0.5Ω

（2）容量在100kVA以上的變壓器或發(fā)電機R≤4Ω

（3）閥型避雷器R≤5Ω

（4）低壓線路金屬桿、水泥桿及煙囪的接地R≤30Ω

準確數(shù)字參照相關技術規(guī)范要求2．裝設接地裝置的要求（1）接地線一般用40mm×4mm的鍍鋅扁鋼。（2）接地體用鍍鋅鋼管或角鋼。鋼管直徑為50mm，管壁厚不小于3.5mm，長度2～3m。角鋼以50mm×50mm×5mm為宜。（3）接地體的頂端距地面0.5～0.8m，以避開凍土層，鋼管或角鋼的根數(shù)視接地體周圍的土壤電阻率而定，一般不少于兩根，每根的間距為3～5m

（4）接地體距建筑物的距離在1.5m以上，與獨立避雷針接地體的距離大于3m。（5）接地線與接地體的