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文檔簡介
1、變電站電力設(shè)備介紹一 電力變壓器(Power rheostat):二 電壓互感器(Potential transformer):三 電流互感器(current transformer):四 高壓斷路器(Circuit breaker):五 高壓開關(guān)柜(Circuit switch cabinet):六 高壓隔離刀閘(Circuit Disconnecting switch ):七 高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器(Circuit switch and Fusible cutout ):八 電力電容器(power capacitor):九 電力電抗器(type reactor):十 發(fā)電機(Generato
2、r):一次設(shè)備是直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設(shè)備。一 電力變壓器:電力變壓器是用來將某一數(shù)值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流),是一種靜止的電氣設(shè)備。變壓器(Transformer)是利用互感原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設(shè)備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等。變壓器是變換電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。它由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞
3、組叫次級線圈。l 電力變壓器的組件功能: 電力變壓器主要有:A、吸潮器(硅膠筒):內(nèi)裝有硅膠,儲油柜(油枕)內(nèi)的絕緣油通過吸潮器與大氣連通,干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì),以保持變壓器內(nèi)部繞組的良好絕緣性能;硅膠變色、變質(zhì)易造成堵塞。B、油位計:反映變壓器的油位狀態(tài),一般在+20O左右,過高需放油,過低則加油;冬天溫度低、負(fù)載輕時油位變化不大,或油位略有下降;夏天,負(fù)載重時油溫上升,油位也略有上升;二者均屬正常。C、油枕:調(diào)節(jié)油箱油量,防止變壓器油過速氧化,上部有加油孔。 變壓器油的作用: (1) 絕緣作用 變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。/ t'
4、 g* w; X( K, U0 X, a(2) 散熱作用 變壓器油的比熱大,常用作冷卻劑。, T3 " y! C/ T/ (3) 消弧作用 在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上,觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。采納下啊D、防爆管:防止突然事故對油箱內(nèi)壓力聚增造成爆炸危險。E、信號溫度計:監(jiān)視變壓器運行溫度,發(fā)出信號。指示的是變壓器上層油溫,變壓器線圈溫度要比上層油溫高10。國標(biāo)規(guī)定:變壓器繞組的極限工作溫度為105OC;(即環(huán)境溫度為40OC時),上層溫度不得超過95OC,通常以監(jiān)視溫度(上層油溫)設(shè)定在85OC及以下為宜。F、分接開關(guān):通過改變高壓繞組抽頭,增加或減少繞
5、組匝數(shù)來改變電壓比。G、瓦斯信號繼電器:(氣體繼電器)輕瓦斯、重瓦斯信號保護(hù)。上接點為輕瓦斯信號,一般作用于信號報警,以表示變壓器運行異常;下接點為重瓦斯信號,動作后發(fā)出信號的同時使斷路器跳閘、掉牌、報警;一般瓦斯繼電器內(nèi)充滿油說明無氣體,油箱內(nèi)有氣體時會進(jìn)入瓦斯繼電器內(nèi),達(dá)到一定程度時,氣體擠走貯油使觸點動作;打開瓦斯繼電器外蓋,頂上有二調(diào)節(jié)桿,擰開其中一帽可放掉繼電器內(nèi)的氣體;另一調(diào)節(jié)桿是保護(hù)動作試驗紐;帶電操作時必須戴絕緣手套并強調(diào)安全。l 電力變壓器的結(jié)構(gòu): 我國生產(chǎn)的電力變壓器,基本上只有一種結(jié)構(gòu)型式,即芯式變壓器,所以繞組都采用同心式結(jié)構(gòu)。所謂同心繞組,就是在鐵芯柱的任一橫斷面上,
6、繞組都是以同一圓筒形線套在鐵芯柱的外面。一般情況下總是將低壓繞組放在里面靠近鐵芯處,將高壓繞組放在外面。高壓繞組與低壓繞組之間,以及低壓繞組與鐵芯柱之間都必須留有一定的絕緣間隙和散熱通道(油道),并用絕緣紙板筒隔開。絕緣距離的大小,決定于繞組的電壓等級和散熱通道所需要的間隙。當(dāng)?shù)蛪豪@組放在里面靠近鐵芯柱時,因它和鐵芯柱之間所需的絕緣距離比較小,所以繞組的尺寸就可以減小,整個變壓器的外形尺寸也同時減小了。l 電力變壓器的特性參數(shù):1、工作頻率 變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計和使用,這種頻率稱工作頻率。2、額定功率 &
7、#160; 在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。3、額定電壓 指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規(guī)定值。4、電壓比 指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。5、空載電流 變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對于50Hz電源變壓器而言,空載電流基
8、本上等于磁化電流。6、空載損耗 指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小。7、效率 指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。8、絕緣電阻 表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。l 變壓器的分類:l 按冷卻方式
9、分類: 干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器l 按電源相數(shù)分類: 單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。l 按用途分類: 電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。l 按繞組形式分:雙繞組變壓器、 三繞組變壓器、自耦變電器。l 按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯式變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵 芯、C 型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、非晶合金變壓器。l 變壓器的接線方式:二 電壓互感器(voltage transformer):電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個電壓U1時
10、,在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表、繼電保護(hù)等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。l 電壓互感器的作用:電壓互感器實質(zhì)上是一臺降壓變壓器,將高電壓轉(zhuǎn)換成一定值的低電壓(100V)以供測量等使用 。l 電壓互感器的工作原理:測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測電壓(如電力系統(tǒng)的線電壓),可以單相使用
11、,也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈,稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形,開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運行時,電力系統(tǒng)的三相電壓對稱,第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時,中性點出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作,從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此,這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心(10KV及以下時)或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器,第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高
12、,但要求有一定的過勵磁特性(即當(dāng)原邊電壓增加時,鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會損壞)。其工作原理與變壓器相同,基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定,正常運行時接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)生短路,電流將急劇增長而燒毀線圈。為此,電壓互感器的原邊接有熔斷器,副邊可靠接地,以免原、副邊絕緣損毀時,副邊出現(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。l 電壓互感器的分類1)按絕緣方式:可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式,干式浸絕緣膠電壓互感器結(jié)構(gòu)簡單、無著火和爆炸危險,但絕緣強度較低,只適用于6kV以下的戶內(nèi)式裝置;澆注式電壓互感器結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便,適用于3kV3
13、5kV戶內(nèi)式配電裝置;油浸式電壓互感器絕緣性能較好,可用于10kV以上的戶外式配電裝置;充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器中。(2)此外,還有電容式電壓互感器,電容式電壓互感器實際上是一個單相電容分壓管,由若干個相同的電容器串聯(lián)組成,接在高壓相線與地面之間,它廣泛用于110kV330kV的中性點直接接地的電網(wǎng)中。(3)按相數(shù):可分為單相和三相式,35kV及以上不能制成三相式。(4)按安裝地點:可分為戶內(nèi)式和戶外式。35kV及以下多制成戶內(nèi)式;35kV以上則制成戶外式。(5)按繞組數(shù)目:可分為雙繞組和三繞組電壓互感器,三繞組電壓互感器除一次側(cè)和基本二次側(cè)外,還有一組輔助二次側(cè),供接地保護(hù)用。l
14、 使用電壓互感器需注意事項施工、安裝要點:1、副邊絕對不容許短路。2、副邊繞組連同鐵心必須可靠接地。使用注意:1接在電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷的容量應(yīng)合適,接在電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷不應(yīng)超過其額定容量,否則,會使互感器的誤差增大,難以達(dá)到測量的正確性。2為了確保人在接觸測量儀表和繼電器時的安全,電壓互感器二次繞組必須有一點接地。因為接地后,當(dāng)一次和二次繞組間的絕緣損壞時,可以防止儀表和繼電器出現(xiàn)高電壓危及人身安全。3電壓互感器在投入運行前要按照規(guī)程規(guī)定的項目進(jìn)行試驗檢查。例如,測極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。4電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小,若二次回路短路時,會出現(xiàn)很大的電
15、流,將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其自身不因二次側(cè)短路而損壞。在可能的情況下,一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。5電壓互感器的接線應(yīng)保證其正確性,一次繞組和被測電路并聯(lián),二次繞組應(yīng)和所接的測量儀表、繼電保護(hù)裝置或自動裝置的電壓線圈并聯(lián),同時要注意極性的正確性。三 電流互感器(current transformer):l 電流互感器的作用:大電流(一次電流)變換成小電流(二次電流額定值為5A或1A);隔離作用。l 電流互感器的工作特點和要求:一次繞組與高壓回路串聯(lián),I1只取決于高壓回路電流,而與二次負(fù)荷無關(guān)。
16、 二次回路不允許開路,否則會產(chǎn)生危險的高電壓,危及人身和設(shè)備安全。 CT二次回路必須有一點直接接地,防止一、二次繞組絕緣擊穿后對地產(chǎn)生高電壓,但僅一點接地。 變換的準(zhǔn)確性。l 電流互感器的極性:“減極性原則”原則:當(dāng)同時從一、二次繞組的同極性端子(同名端)通入相同方向 的電流時,它們在鐵芯中產(chǎn)生磁通的方向相同。當(dāng)從一次繞組“*”標(biāo)端通入交流電時,則在二次側(cè)感應(yīng)電流從“*”標(biāo)端流出。從兩側(cè)同極性端觀察時,I1、I2反方向,稱為減極性。此時鐵芯中的合成磁勢為N1I1N2I20,則I2(N1/N2)I1I1,這表明I1、I2同相位。l 電流互感器的誤差:表現(xiàn)在兩方面:幅值誤差和相位誤差。在理想條件下
17、,電流互感器二次電流IsIp/Kn,不存在誤差。但實際上不論在幅值上(考慮變比折算)和角度上,一二次電流都存在差異。這一點我們可以在圖1中看到。實際流入互感器二次負(fù)載的電流IsIp/KnIe,其中Ie為勵磁電流,即建立磁場所需的工作電流。這樣在電流幅值上就出現(xiàn)了誤差。正常運行時勵磁阻抗很大,勵磁電流很小,因此誤差不是很大經(jīng)??梢员缓雎?。但在互感器飽和時,勵磁阻抗會變小,勵磁電流增大,使誤差變大??紤]到勵磁阻抗一般被作為電抗性質(zhì)處理,而二次負(fù)載一般為阻抗性質(zhì),因此在二次感應(yīng)電勢Es的作用下,Is和Ie不同相位,因此造成了一次電流IpIsIe與二次電流Is存在角度誤差,且角誤差與二次負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。
18、電流互感器的誤差主要是由勵磁電流Ie引起的。l 電流互感器的飽和:所謂互感器的飽和,實際上講的是互感器鐵心的飽和。鐵芯的飽和我們可以一般可以分成兩種情況來了解。其一是穩(wěn)態(tài)飽和,其二為暫態(tài)飽和。對于穩(wěn)態(tài)飽和,我們可以借助圖一進(jìn)行分析。在圖中我們可以知道,Ie和二次電流Is是按比例分流的關(guān)系。我們假設(shè)勵磁阻抗Ze不變。當(dāng)一次電流由于發(fā)生事故等原因增大時,Ie也必然會按比例增大,于是鐵芯磁通增加。如果一次電流過大,也會引起Ie的過大,從而又會走入上面我們所說的那種循環(huán)里去,進(jìn)而造成互感器飽和。 暫態(tài)飽和,是指發(fā)生在故障暫態(tài)過程中,由暫態(tài)分量引起的互感器飽和。我們知道,任何故障
19、發(fā)生時,電氣量都不是突變的。故障量的出現(xiàn)必然會伴隨著或多或少的非周期分量。而非周期分量,特別是故障電流中的直流分量是不能在互感器一二次間傳變的。這些電流量將全部作為勵磁電流出現(xiàn)。因此當(dāng)事故發(fā)生時伴有較大的暫態(tài)分量時,也會造成勵磁電流的增大,從而造成互感器飽和。l 電流互感器的選擇:為保證保護(hù)裝置的正確動作,所選擇的互感器至少要保證在穩(wěn)態(tài)對稱短路電流的下的誤差不超過規(guī)定值。至于故障電流中的非周期分量和互感器剩磁等問題帶來的暫態(tài)影響,則只能根據(jù)互感器所在系統(tǒng)暫態(tài)問題的嚴(yán)重程度、保護(hù)裝置的特性、暫態(tài)飽和可能引起的后果和運行情況進(jìn)行綜合考慮定性分析,至于精確的暫態(tài)特性計算由于過于復(fù)雜且現(xiàn)場工作情況很難
20、進(jìn)行,因此不進(jìn)行討論。實際工程應(yīng)用中,一般按穩(wěn)態(tài)條件選擇互感器,而抗飽和的問題更多的由保護(hù)裝置進(jìn)行處理。l 電流互感器的分類:1 按用途分 (1)測量用電流互感器(或電流互感器的測量繞組)。在正常電壓范圍內(nèi),向測量、計 量裝置提供電網(wǎng)電流信息。 (2)保護(hù)用電流互感器(或電流互感器的保護(hù)繞組)。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下,向繼電保護(hù) 等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。測量用和保護(hù)用兩類電流互感器的工作范圍和性能差別很大一般不能共用。但可組裝在一組電流互感器內(nèi),由不同的鐵心和二次繞組分別實現(xiàn)測量和保護(hù)功能。2按絕緣介質(zhì)分(1)干式電流互感器。由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣。
21、 (2)澆注絕緣電流互感器。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。(3)油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣,一般為戶外型,目前我國在各種 電壓等級均常用到。(4)氣體絕緣電流互感器。主絕緣由SF6氣體構(gòu)成。3按電流變換原理分(1) 電磁式電流互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電流變換的電流互感器。 (2)光電式電流互感器。通過光電變換原理實現(xiàn)電流變換的電流互感器。4按安裝方式分(1) 貫穿式電流互感器。用來穿過屏板或墻壁的電流互感器。 (2)支柱式電流互感器。安裝在平面或支柱上,兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流豆感器。 (3)套管式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體和一次絕緣,直接套裝在絕緣的
22、套管上的一種電 流互感器。(4)母線式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體但有一次絕緣,直接套裝在母線上使用的一種電 流互感器 5按一次繞組匝數(shù)分 (1)單匝式電流互感器。大電流互感器常用單匝式。 (2)多匝式電流互感器。中、小電流互感器常用多匝式。6按二次繞組所在位置分 (1)正立式。二次繞組在產(chǎn)品下部,是國內(nèi)常用結(jié)構(gòu)型式。 (2)倒立式。二次繞組在產(chǎn)品頭部,是近年來比較新型的結(jié)構(gòu)型式。 7按二次繞組所在位置分 (1)單電流比電流互感器。即一、二次繞組匝數(shù)固定,電流比不能改變,只能實現(xiàn)一種 電流比變換的互感器。(2)多電流比電流互感器。 QMV104DT5即一次繞組或二次繞組匝數(shù)可改變,電流
23、比 可以改變,可實現(xiàn)不同電流比變換。(3)多個鐵芯電流互感器。這種互感器有多個各自具有鐵芯的二次繞組,以滿足不同精 度的測量和多種不同的繼電保護(hù)裝置的需要。為了滿足某些裝置的要求,其中某些 二次繞組具有多個抽頭。8按保護(hù)用電流互感器技術(shù)性能分 (1)穩(wěn)定特性型。保證電流在穩(wěn)態(tài)時的誤差,如P、PR、PX級等。(2)暫態(tài)特性型。保證電流在暫態(tài)時的誤差,如TPX、TPY、TPZ、TPS級等。 9按使用條件分 (1)戶內(nèi)型電流互感器。一般用于35kV及以下電壓等級。(2)戶外型電流互感器。一般用于35kV及以上電壓等級。四 高壓斷路器:l 高壓斷路器的定義:斷路器是指能開斷 、關(guān)合和承載運
24、行線路的正常電流,并能在規(guī)定時間內(nèi)承載、關(guān)合和開斷規(guī)定的異常電流(如短路電流)的電器設(shè)備,通常也簡稱為開關(guān)。l 高壓斷路器的作用:1)在關(guān)合狀態(tài)時應(yīng)為良好的導(dǎo)體,不僅對正常電流而且對規(guī)定的短路電流也應(yīng)能承受其發(fā)熱和電動力的作用;2)對地及斷口間具有良好的絕緣性能;3)在關(guān)合狀態(tài)的任何時刻,應(yīng)能在不發(fā)生危險過電壓的條件下,在盡可能短的時間內(nèi)開斷額定短路電流以下的電流;4)于開斷狀態(tài)的任何時刻,應(yīng)能在斷路器觸頭不發(fā)生熔焊的條件下,在短時間內(nèi)安全地關(guān)合規(guī)定地短路電流。l 高壓斷路器的組成:高壓斷路器的結(jié)構(gòu),原則上可以分為四個部分,即導(dǎo)電回路、滅弧裝置、絕緣與支撐系統(tǒng)和操動機構(gòu)。另外還包括傳動裝置和控
25、制系統(tǒng)等部件。l 高壓斷路器的分類:斷路器根據(jù)其滅弧原理可分自動產(chǎn)氣、磁吹、多油、少油、壓縮空氣、真空和六氟化硫等類型,其操動機構(gòu)有手動、電磁、彈簧、氣動和液壓等類型。目前使用較多地是少油、真空和六氟化硫三種型式:1. 油斷路器:是指利用變壓器油作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。通常,油斷路器可分為少油斷路器和多油斷路器兩類,油斷路器是最早出現(xiàn)且使用最多的一種斷路器。第一臺簡單開斷的油斷路器出現(xiàn)在19世紀(jì)末的1895年。2. 磁吹斷路器:磁吹斷路器是指利用磁場對電弧的作用,使電弧吹進(jìn)滅弧柵內(nèi),電弧在固體介質(zhì)在滅弧柵的狹溝內(nèi)加快冷卻和復(fù)合而熄滅的斷路器。由于電弧在滅弧柵內(nèi)是被逐漸拉長的,所以滅弧過電壓
26、不會太高,這是這種斷路器的特點之一。3. 真空斷路器:觸頭在高真空中關(guān)合和開斷的斷路器稱之為真空斷路器。真空斷路器具有很多優(yōu)點,如開距短,體積小,重量輕,電壽命和機械壽命長,維護(hù)少,無火災(zāi)和爆炸危險等,因此近年來發(fā)展很快,特別在中等電壓領(lǐng)域內(nèi)使用很廣泛,是配電開關(guān)無油化的最好換代產(chǎn)品。4. SF6斷路器:SF6斷路器是采用 SF6氣體作滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。 SF6斷路器開斷能力強,開斷性能好,電氣壽命長,單斷口電壓高,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)少,因此在各個電壓等級尤其是在高電壓領(lǐng)域內(nèi)得到了越來越廣泛的使用。SF6是一種無色、無嗅和不可燃的惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。它之所以被用作斷路器的滅弧介質(zhì),是
27、因為它具有下列特性:a). 絕緣性能好。由試驗得知,在相同氣壓下,SF6氣體得擊穿強度為空氣得2.53倍;當(dāng)壓力為2.65個絕對大氣壓時,其擊穿已與變壓器油相當(dāng)。因此,采用SF6氣體為絕緣介質(zhì),可使斷路器得外型尺寸大大縮小。b) 滅弧性能好。由于SF6在高溫下發(fā)生分解和電離得特性與空氣大不相同,同時SF6氣體分子及其在高溫時分解而成得氟和氟化物,具有吸附自由電子而構(gòu)成負(fù)離子得特性,使得在SF6中燃燒的電弧,弧壓較低,弧徑較細(xì),弧柱的熱慣性較小。這樣,在交流電流過零以后,弧道中的氣體很容易由等離子體恢復(fù)成絕緣介質(zhì)。因而在相同條件下,采用SF6氣體要比采用其它氣體能熄滅更大電流的電弧,亦即能開斷更
28、大電流的電路。SF6斷路器的截流水平較低,在切斷小電感電流時不會產(chǎn)生危險的截流過電壓。l 高壓斷路器的型號:高壓斷路器的型號包括以下幾部分:1)第一個拼音文字表示斷路器的種類,即S少油,D多油,K壓縮空氣, Z-真空,L六氟化硫,Q自產(chǎn)氣,C磁吹;2)第二個拼音文字表示使用場合,即N戶內(nèi),W戶外;3)拼音文字后的數(shù)字依次表示設(shè)計序列、額定電壓、額定電流和額定開斷電流;4)在額定電壓后面有時增加1個拼音文字,用來表示某種特殊性能,如G改進(jìn)型D增容,W防污,Q耐震。斷路器銘牌參數(shù):產(chǎn)品型號與名稱、額定電壓、額定電流、額定短路開斷電流、滅弧室額定氣壓(指氣吹斷路器)、額定操作順序和重量等。對于632
29、20KV電壓等級,還要標(biāo)注額定雷電沖擊電壓;對于330KV及以上電壓等級,要進(jìn)一步標(biāo)注額定操作沖擊耐壓水平。對于有特殊要求的,應(yīng)標(biāo)明額定線路充電開斷電流、額定電纜充電開斷電流、額定電容器組開斷電流之類的參數(shù)常見標(biāo)號:DW系列高壓戶外安裝多油斷路器;SW系列高壓戶外安裝少油斷路器;SN系列高壓戶內(nèi)安裝少油斷路器;ZW系列高壓戶外安裝真空斷路器;ZN系列高壓戶內(nèi)安裝真空斷路器;LW系列高壓戶外安裝SF6斷路器;LN系列高壓戶內(nèi)安裝SF6斷路器補充:GW-110(III)W-630:G-隔離開關(guān)、W-戶外使用、110-適用于額定電壓為110KV的系統(tǒng)中、()-型(設(shè)計序號)、630-適用于額定電流在
30、630A以下的系統(tǒng)中GN22-10/2000:G-隔離開關(guān)、N-戶內(nèi)使用、22-設(shè)計序號、2000-適用于額定電流在2000A以下的系統(tǒng)中。SW2-110II:S-少油斷路器、W-戶外使用、2-設(shè)計序號、110-適用于額定電壓為110KV的系統(tǒng)中、II-本系列開關(guān)中的II型開關(guān)。l 高壓斷路器操作機構(gòu)的型號:1) 第一位字母為代表操動機構(gòu)的漢語拼音(即C);2) 第二個字母代表機構(gòu)的類型,如S手動,D電磁,J電動機,T彈簧,Q氣動,Z重錘,Y液壓;3)第三位數(shù)字表示設(shè)計序列;4)第四部分的數(shù)字代表最大合閘力矩以及其他特征標(biāo)志。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電磁機構(gòu)分閘線圈和合閘接觸器線圈最低動作電壓不得低于額定動作
31、電壓的30%,最高不得高于額定動作電壓的65% 。合閘線圈最低動作電壓最低不得低于額定電壓的80%-85%。斷路器的分合閘動作都需要一定的能量,為了保證斷路器的合閘速度,規(guī)定了斷路器的合閘線圈最低動作電壓不得低于額定電壓的80%-85%。對分閘線圈和接觸器線圈的低電壓規(guī)定是因這個線圈的動作電壓不能過低,也不得過高。如果過低,在直流系統(tǒng)絕緣不良,兩點高阻接地的情況下,在分閘線圈或接觸器兩端可能引入一個數(shù)值不大的直流電壓,當(dāng)線圈動作電壓過低時,會引起斷路器誤分閘和誤合閘;如果過高,則會因系統(tǒng)故障時,直流母線電壓降低而拒絕跳閘。斷路器大修后要一般應(yīng)該做如下試驗:絕緣電阻、介質(zhì)損失角、泄漏電流、交流耐
32、壓、接觸電阻、均壓電容值及介質(zhì)、油耐壓試驗、油化驗和油色譜分析。斷路器的非全相、非同期動作,常會引起較高的過電壓或其它事故,后果往往是相當(dāng)嚴(yán)重的。在裝設(shè)單相自動重合閘的線路斷路器時一般選用分相操動機構(gòu)。而對于電力變壓器和母線聯(lián)絡(luò)斷路器,應(yīng)選用三相聯(lián)動的操動機構(gòu)。這樣一方面可以防止斷路器的非全相操作。另一方面可以改善三相操作的分合閘的同期性從而防止了因感應(yīng)電壓作用可能引起的過電壓增高。 五 高壓開關(guān)柜:l 高壓開關(guān)柜概述 -1.開關(guān)柜(又稱成套開關(guān)或成套配電裝置):它是以斷路器為主的電氣設(shè)備;是指生產(chǎn)廠家根據(jù)電氣一次主接線圖的要求,將有關(guān)的高低壓電器(包括控制電器、保護(hù)電器、測量電器)
33、以及母線、載流導(dǎo)體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內(nèi),作為電力系統(tǒng)中接受和分配電能的裝置。 -2.高壓開關(guān)設(shè)備:主要用于發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的高壓開關(guān)以及和控制、測量、保護(hù)裝置、電氣聯(lián)結(jié)(母線)、外殼、支持件等組成的總稱。 -3.開關(guān)柜防護(hù)要求中的“五防”:防止誤分誤合斷路器、防止帶電分合隔離開關(guān)、防止帶電合接地開關(guān)、防止帶接地分合斷路器、防止誤入帶電間隔。 -4.母排位置相序?qū)?yīng)關(guān)系: 相別 漆色 母線安裝相互位置 -垂直 水平 引下線 -A相 黃 上 遠(yuǎn) 左 -B相 綠 中 中 中 -C相 紅 下 近 右 -5. 防護(hù)等級:外殼、隔板及其他部分防止人體接近帶電部分和觸及運動部件
34、以及防止外部物體侵入內(nèi)部設(shè)備的保護(hù)程度。 -l 開關(guān)柜的主要特點: 1有一、二次方案,這是開關(guān)柜具體的功能標(biāo)志,包括電能匯集、分配、計量和保護(hù)功能電氣線路。一個開關(guān)柜有一個確定的主回路(一次回路)方案和一個輔助回路(二次回路)方案,當(dāng)一個開關(guān)柜的主方案不能實現(xiàn)時可以用幾個單元方案來組合而成。2. 開關(guān)柜具有一定的操作程序及機械或電氣聯(lián)鎖機構(gòu),實踐證明: 無“五防”功能或“五防功能不全”是造成電力事故的主要原因。3. 具有接地的金屬外殼,其外殼有支承和防護(hù)作用.因此要求它應(yīng)具有足夠的機械強度和剛度,保證裝置的穩(wěn)固性,當(dāng)柜內(nèi)產(chǎn)生故障時,不會出現(xiàn)變形,折斷等外部效應(yīng)。同時也可以防止人體接近帶電部分和
35、觸及運動部件,防止外界因素對內(nèi)部設(shè)施的影響;以及防止設(shè)備受到意外的沖擊。 4. 具有抑制內(nèi)部故障的功能, “內(nèi)部故障”是指開關(guān)柜內(nèi)部電弧短路引起的故障,一旦發(fā)生內(nèi)部故障要求把電弧故障限制在隔室以內(nèi)。 -l 高壓開關(guān)柜正常使用條件: 1. 環(huán)境溫度:周圍空氣溫度不超過40(上限),一般地區(qū)為-5 (下限),嚴(yán)寒地區(qū)可以為-15 。環(huán)境溫度過高,金屬的導(dǎo)電率會減低,電阻增加,表面氧化作用加劇;另一方面, 過高的溫度,也會使柜內(nèi)的絕緣件的壽命大大縮短,絕緣強度下降.反之,環(huán)境溫度過低,在絕緣件中會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,最終會導(dǎo)致絕緣件的破壞。 -2. 海拔高度:一般不超過1000米. 對于安裝在海拔高于100
36、0米處的設(shè)備,外絕緣的絕緣水平應(yīng)將所要求的絕緣耐受電壓乘以修正系數(shù)Ka【ka=1÷(1.1-H×10-4)】來決定。由于高海拔地區(qū)空氣稀薄,電器的外絕緣易擊穿,所以采用加強絕緣型電器,加大空氣絕緣距離,或在開關(guān)柜內(nèi)增加絕緣防護(hù)措施。 -3. 環(huán)境濕度: 日平均值不大于95%,月平均值不大于90%。 -4. 地震烈度: 不超過8度。 -5. 其它條件:沒有火災(zāi)、爆炸危險、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈振動的場所。 -l 高壓開關(guān)柜組成開關(guān)柜應(yīng)滿足GB3906-19913-35 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求,由柜體和斷路器二大部分組成,具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線、母線聯(lián)絡(luò)等
37、功能。柜體由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機構(gòu)、二次端子及連線等組成。 柜體的材料: 1).冷扎鋼板或角鋼(用于焊接柜) 2)敷鋁鋅鋼板或鍍鋅鋼板(用于組裝柜)3).不銹鋼板(不導(dǎo)磁性). -4).鋁板(不導(dǎo)磁性). -柜體的功能單元: -1).主母線室(一般主母線布置按“品”字形或“1”字形兩種結(jié)構(gòu) 2).斷路器室 3).電纜室 4).繼電器和儀表室5).柜頂小母線室6).二次端子室 柜內(nèi)電器元件: 1. 柜內(nèi)常用一次電器元件(主回路設(shè)備)常見的有如下設(shè)備: 電流互感器簡稱CT【如:LZZBJ9-10】電壓互感器簡稱PT【如:JDZJ-10】 接地開關(guān)【如:JN15-12】 避雷器(阻容
38、吸收器)【如:HY5WS單相型;TBP、JBP組合型】 隔離開關(guān)【如:GN19-12、GN30-12、GN25-12】 高壓斷路器【如:少油型(S)、真空型(Z)、SF6型(L)】 高壓接觸器【如: JCZ3-10D/400A型】 高壓熔斷器【如:RN2-12、XRNP-12、RN1-12】 變壓器【如:SC(L)系列干變、 S系列油變】 高壓帶電顯示器【GSN-10Q型】 絕緣件【如:穿墻套管、觸頭盒、絕緣子、絕緣熱縮(冷縮)護(hù)套】 主母線和分支母線 高壓電抗器【如串聯(lián)型:CKSC和起動電機型:QKSG】 負(fù)荷開關(guān)【如:FN26-12(L)、FN16-12(Z)】 高壓單相并聯(lián)電容器【如:B
39、FF12-30-1】 等等 柜內(nèi)常用的主要二次元件常見如下: 1.繼電器2.電度表3.電流表4.電壓表5.功率表6.功率因數(shù)表7.頻率表8.熔斷器9.空氣開關(guān)10.轉(zhuǎn)換開關(guān)11.信號燈12.電阻13.按鈕14.微機綜合保護(hù)裝置等等。 l 高壓開關(guān)柜分類: 1. 按斷路器安裝方式分為移開式(手車式)和固定式(1).移開式或手車式(用Y表示):表示柜內(nèi)的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的,由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性,常用的手車類型有:隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT手車、電容器手車和所用變手車等,如KYN28A-12。(2).固定式(用G表示): 表
40、示柜內(nèi)所有的電器元件(如:斷路器或負(fù)荷開關(guān)等)均為固定式安裝的,固定式開關(guān)柜較為簡單經(jīng)濟,如XGN2-10、GG-1A等。 2. 按安裝地點分為戶內(nèi)和戶外 (1).用于戶內(nèi)(用N表示);表示只能在戶內(nèi)安裝使用, 如:KYN28A-12等開關(guān)柜; (2).用于戶外(用W表示);表示可以在戶外安裝使用, 如: XLW等開關(guān)柜。 3. 按柜體結(jié)構(gòu)可分為金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜、金屬封閉間隔式開關(guān)柜金屬封閉箱式開關(guān)柜和敞開式開關(guān)柜四大類 (1).金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜(用字母K來表示)主要組成部件(例如:斷路器、互感器、母線等)分別裝在接地的用金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。如KYN28A-12型高
41、壓開關(guān)柜。 (2).金屬封閉間隔式開關(guān)柜(用字母J來表示)與鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備相似,其主要電器元件也分別裝于單獨的隔室內(nèi),但具有一個或多個符合一定防護(hù)等級的非金屬隔板。如JYN2-12型高壓開關(guān)柜。 (3).金屬封閉箱式開關(guān)柜(用字母X來表示)開關(guān)柜外殼為金屬封閉式的開關(guān)設(shè)備。如XGN2-12型高壓開關(guān)柜。 (4).敞開式開關(guān)柜,無保護(hù)等級要求,外殼有部分是敞開的開關(guān)設(shè)備。如GG-1A(F)型高壓開關(guān)柜 六 高壓隔離開關(guān):高壓隔離開關(guān)簡稱刀閘。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置不能用來接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流,更不能用來切斷短路電流。隔離開關(guān)主要用來隔斷電源,以保證檢修和倒閘操作的安全。l
42、高壓隔離開關(guān)的分類高壓隔離開關(guān)按照安裝地點和條件的不同可以分為室內(nèi)高壓隔離開關(guān)和室外高壓隔離開關(guān),其中室外高壓隔離開關(guān)對惡劣天氣條件的適應(yīng)能力較好。高壓隔離開關(guān)按照絕緣支柱目數(shù)又可以分為單柱式、雙柱式和三柱式的隔離開關(guān)。l 高壓隔離開關(guān)的用途高壓隔離開關(guān)本身不具有滅弧功能,不能用于電流的通斷,不能斷開短路電流,而只能用于某些不會引起強大電弧的切換操作,例如用作電壓互感器、避雷器、變壓器及計量柜等設(shè)備的高壓控制電器,或與高壓斷路器連接用于停電的可靠性保障等。l 高壓隔離開關(guān)的技術(shù)性能高壓隔離開關(guān)的是不允許帶負(fù)荷操作的,拉閘、合閘前應(yīng)檢查與之串聯(lián)安裝的斷路器是否在分閘位置。運行中的高壓隔離開關(guān)連接
43、部位溫度不得超過75。機構(gòu)應(yīng)保持靈活。10kv隔離開關(guān)的正常操作范圍是通斷電壓互感器和避雷針、通斷母線的充電電路、通斷電容流量不超過5A的空載線路和通斷勵磁電流不超過2A的空載變壓器。高壓隔離開關(guān)對于空載線路的通斷能力,是按照室外高壓隔離開關(guān)的分合長度不能超過10km架空線路的空載電流來限定的。對于空載電纜線路來說,電容電流要比同長度的架空電路更高,因此不能用長度來限定,只能用5A的水平作為高壓隔離開關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。高壓隔離開關(guān)對空載變壓器的通斷性能,是按照50年代左右的老式變壓器來規(guī)定的,而由于當(dāng)時的變壓器空載電流很大,隔離開關(guān)所能通斷的限度也就較低。目前的隔離開關(guān)和變壓器雖然在性能上有很大改變,
44、但是由于缺少明確限定范圍,因此也只能以不超過2A為標(biāo)準(zhǔn)。 七 高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器:l 負(fù)荷開關(guān)的定義:是一種帶有專用滅弧觸頭、滅弧裝置和彈簧斷路裝置的分合開關(guān)。高壓負(fù)荷開關(guān)是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器,高壓負(fù)荷開關(guān)常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用;用于控制電力變壓器。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置,因為能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但是它不能斷開短路電流,所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用,借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。l 負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu):負(fù)荷隔開主要由底架、支撐絕緣子、進(jìn)出線板、隔離刀、導(dǎo)電桿、快速機構(gòu)、真空滅弧室及絕緣操作桿等組成。 在開關(guān)合閘位置時,滅弧室與隔離刀
45、后端并聯(lián),保證開關(guān)具有很強的過載承受能力以及可靠的導(dǎo)電性,只相當(dāng)于一臺關(guān)合著的隔離開關(guān),隔離斷口用隔離刀相連,帶動滅弧室的快速機構(gòu)與隔離刀相連,依靠隔離刀的轉(zhuǎn)動來帶動快速機構(gòu),從而帶動滅弧室動作,實現(xiàn)機械上的時序聯(lián)動,在隔離刀的分閘過程中,有一導(dǎo)電桿將隔離刀與靜觸頭相連,起瞬態(tài)過程的導(dǎo)電作用(即:隔離刀脫離靜觸頭,滅弧室未分閘時)。當(dāng)滅弧室完成開斷過程后,導(dǎo)電桿在彈簧的作用,形成明顯的可見斷口。l 負(fù)荷開關(guān)的優(yōu)點:負(fù)荷開關(guān)的優(yōu)點是價格較低,多用于10千伏以下的配電線路,其滅弧方式有空氣、壓氣式、SF6和真空滅弧等幾種。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,負(fù)荷開關(guān)的種類和質(zhì)量都有所增加和提高。l 熔斷器的定
46、義:熔斷器也被稱為保險絲,IEC127標(biāo)準(zhǔn)將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。熔斷器其實就是一種短路保護(hù)器,廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng),主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過載保護(hù)熔斷器是一種過電流保護(hù)器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時,將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中,當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值,并經(jīng)過一定時間后,由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體,使電路斷開,從而起到保護(hù)的作用。l 熔斷器的分類:(1) 戶內(nèi)式熔斷器: 戶內(nèi)熔斷器是內(nèi)充石英砂填料的密封管式熔斷器,當(dāng)它通過過載電流或短路電流時熔體熔斷,其金屬蒸氣與燃
47、弧后的游離氣體受到高溫高壓的作用,噴入石英砂之間的空隙,與石英砂表面接觸受到冷卻凝固,減少了熔體蒸發(fā)后的游離氣體與金屬蒸氣,從而使電流自然過零,迫使電弧熄滅。在熔體熔斷時,熔斷器彈簧的拉線也同時拉斷,并從彈簧管內(nèi)彈出。戶內(nèi)型高壓管式熔斷器具有熄弧能力強、分?jǐn)嗳萘看?、分?jǐn)嚯娐窌r無游離氣體排出、能產(chǎn)生截流過電壓等特點。能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值之前就可完全熔斷,因此這種熔斷器具有限流作用。(2) 戶外式熔斷器: 戶外式熔斷器,用來保護(hù)10kV電力變壓器和電力線路。由固定支持部分、活動熔管及熔絲組成,固定支持部分為瓷或合成絕緣體。其工作原理是:將熔絲穿入熔管內(nèi),兩端擰緊,并使熔絲位于熔管中間偏上方,上
48、動觸頭由于熔絲拉緊的張力而垂直于熔絲管向上翹起,用絕緣拉桿將上動觸頭推入上靜觸頭內(nèi),成閉合狀態(tài)(合閘狀態(tài))并保持這一狀態(tài)。當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障,故障電流使熔絲熔斷時,形成電弧,消弧管在電弧高溫作用下分解出大量氣體,使管內(nèi)壓力急劇增大,氣體向外高速噴出,對電弧形成強有力的縱向吹弧,使電弧迅速拉長而熄滅.與此同時,由于熔絲熔斷,熔絲的拉力消失,使鎖緊機構(gòu)釋放,熔絲管在上靜觸頭的彈力及其自重的作用下,繞下軸翻轉(zhuǎn)跌落,形成明顯的斷開距離。使電路斷開,切除故障段線路或者故障設(shè)備。八 電力電容器(power capacitor):l 電力電容器的定義:電力電容器是用于電力網(wǎng)絡(luò)的電容器。電力電容器是一種靜止
49、的無功補償設(shè)備。其主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率,提高功率因數(shù)。采用就地?zé)o功補償?shù)姆绞?,可以減少輸電線路輸送電流,起到減少線路能量損耗和壓降,改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。定義1:電容器,顧名思義,是裝電的容器,是一種容納電荷的器件。定義2:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個電容器。充電和放電是電容器的基本功能:1. 充電: 使電容器帶電(儲存電荷和電能)的過程稱為充電。這時電容器的兩個極板總是一個極板帶正電,另一個極板帶等量的負(fù)電。把電容器的一個極板接電源(如電池組)的正極,另一個極板接電源的負(fù)極,兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩
50、極板之間就有了電場,充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。2. 放電:使充電后的電容器失去電荷(釋放電荷和電能)的過程稱為放電。例如,用一根導(dǎo)線把電容器的兩極接通,兩極上的電荷互相中和,電容器就會放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場消失,電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電容器在一般的電子電路中,常用電容器來實現(xiàn)旁路、耦合、濾波、振蕩、相移以及波形變換等,這些作用都是其充電和放電功能的演變。l 電力電容器的分類: 電力電容器分為:并聯(lián)電容器、耦合電容器、電容式電壓互感器(CVT)及交流濾波電容器等。電力電容器按用途可分為8種:并聯(lián)電容器。原稱移相電容器。主要用于補償電力系統(tǒng)感性負(fù)荷的無功功
51、率,以提高功率因數(shù),改善電壓質(zhì)量,降低線路損耗。串聯(lián)電容器。串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中,用以補償線路的分布感抗,提高系統(tǒng)的靜、動態(tài)穩(wěn)定性,改善線路的電壓質(zhì)量,加長送電距離和增大輸送能力。耦合電容器。主要用于高壓電力線路的高頻通信、測量、控制、保護(hù)以及在抽取電能的裝置中作部件用。斷路器電容器。原稱均壓電容器。并聯(lián)在超高壓斷路器斷口上起均壓作用,使各斷口間的電壓在分?jǐn)噙^程中和斷開時均勻,并可改善斷路器的滅弧特性,提高分?jǐn)嗄芰?。電熱電容器。用于頻率為4024000赫的電熱設(shè)備系統(tǒng)中,以提高功率因數(shù),改善回路的電壓或頻率等特性。脈沖電容器。主要起貯能作用,用作沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、斷路器試
52、驗用振蕩回路等基本貯能元件。直流和濾波電容器。用于高壓直流裝置和高壓整流濾波裝置中。標(biāo)準(zhǔn)電容器。用于工頻高壓測量介質(zhì)損耗回路中,作為標(biāo)準(zhǔn)電容或用作測量高壓的電容分壓裝置. l 電力電容性能特點:1、模塊化結(jié)構(gòu) 智能電力電容器為模塊化結(jié)構(gòu),體積小、現(xiàn)場接線簡單、維護(hù)方便。只需要增加模塊數(shù)量即可實現(xiàn)無功補償系統(tǒng)的擴容。2、高品質(zhì)電容器采用自愈式低壓補償電容器,電容器內(nèi)置溫度傳感器,反映電容器內(nèi)部發(fā)熱程度,實現(xiàn)過溫保護(hù)。3、嵌入投切開關(guān)模塊智能電力電容器內(nèi)置投切開關(guān)模塊。投切開關(guān)模塊由晶閘管、磁保持繼電器、過零觸發(fā)導(dǎo)通電路和晶閘管保護(hù)電路構(gòu)成,實現(xiàn)電容器“零投切”,保障投切過程無涌流沖擊,無操作過電
53、壓。開關(guān)模塊動作響應(yīng)速度快,可頻繁操作。4、完善的保護(hù)設(shè)計智能電力電容器具有停電保護(hù)、短路保護(hù)、電壓缺相保護(hù)、電容器過溫保護(hù)等功能,有效保障電容器安全,延長設(shè)備壽命。5、控制技術(shù)先進(jìn)控制物理量為無功功率,采用無功潮流預(yù)測和延時多點采樣技術(shù),確保投切無振蕩。重載時,無功得到充分補償。6、防投切振蕩技術(shù)采用獨特的設(shè)計原理,防止控制器死機而產(chǎn)生的不補償或過補償現(xiàn)場,防止電容器投切振蕩。7、自動補償無功功率智能電力電容器根據(jù)負(fù)荷無功功率的大小自動投切,動態(tài)補償無功功率,改善電能質(zhì)量。智能電容器可單臺使用、也可多臺聯(lián)機使用。8、人機界面友好顯示電流、電壓、無功功率等設(shè)備運行參數(shù)。顯示投切狀態(tài)、復(fù)合開關(guān)模
54、塊故障狀態(tài)、通訊狀態(tài)。并可方便實現(xiàn)調(diào)試/工作狀態(tài)切換、手動/自動操作功能。l 電力電容應(yīng)用領(lǐng)域: 工廠配電系統(tǒng) 居民小區(qū)配電系統(tǒng) 市政商業(yè)建筑交通隧道配電系統(tǒng) 箱變、成套柜、戶外配電箱l 電力電容補償原理:電流在電感元件中作功時,電流超前于電壓90,而電流在電容元件中作功時,電流滯后電壓90,在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180,如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補償?shù)牡览?。?電力電抗器:l 電抗器概念:電抗器也叫電感器,一個導(dǎo)體通電時就會在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁
55、60; 場,所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長直導(dǎo)體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場不強,因此實際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式,稱空心電抗器;有時為了讓這只螺線管具有更大的電感,便在螺線管中插入鐵心,稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗,比較科學(xué)的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器,然而由于過去先有了電感器,并且被稱謂電抗器,所以現(xiàn)在人們所說的電容器就是容抗器,而電抗器專指電感器。l 電抗器分類: 按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)、按接法、按功能、按用途進(jìn)行分類。 1 、按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì):分為空心式、鐵心式、干式、油浸式等,例如干式空心電抗器、干式鐵
56、心 電抗器、油浸鐵心電抗器、油浸空心電抗器、夾持式干式空心電抗器、繞包式干式空心電抗器、水泥電抗器等。 2、 按接法:分為并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電抗器。 3 、按功能:分為限流和補償。 4 、按用途:按具體用途細(xì)分,例如限流電抗器、濾波電抗器、平波電抗器、功率因數(shù)補償電抗器、串聯(lián)電抗器、平衡電抗器、接地電抗器、消弧線圈、進(jìn)線電抗器、出線電抗器、飽和電抗器、自飽和電抗器、可變電抗器(可調(diào)電抗器、可控電抗器)、軛流電抗器、串聯(lián)諧振電抗器、并聯(lián)諧振電抗器等。l 電抗器作為無功補償手段,在電力系統(tǒng)中是不可缺少的。并聯(lián)電抗器:發(fā)電機
57、滿負(fù)載試驗用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場的吸引力,因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。限流電抗器:限流電抗器一般用于配電線路。從同一母線引出的分支饋線上往往串有限流電抗器,以限制饋線的短路電流,并維持母線電壓,不致因饋線短路而致過低。阻尼電抗器(通常也稱串聯(lián)電抗器)與電容器組或密集型電容器相串聯(lián),用以限制電容器的合閘涌流。這一點,作用與限流電抗器相類似濾波電抗器濾波電抗器與濾波電容器串聯(lián)組成諧振濾波器,一般用于3次至17次的諧振濾波或更高次的高通濾波。直流輸電線路的換流站、相控型靜止補償裝置、中大型整流裝置、電氣化鐵道,以至于所有大功率晶閘管控制的電力電子電路都是諧波電流源,必須加以濾除,不讓其進(jìn)入系統(tǒng)。電力部門對于電力系統(tǒng)中的諧波有具體規(guī)定。消弧線圈:消弧線圈廣泛用于lOkV-6kV級的諧振接地系統(tǒng)。由于變電所的無油化傾向,因此35kV以下的消弧線圈現(xiàn)很多是干式澆注型。平波電抗器:平波電抗器用于整流以后的直流回路中。整流電路的脈波數(shù)總是有限的,在輸出的整直電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的,需要由平波電抗器加以抑制。直流輸電的換流站都裝有平波電抗器,使輸
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