高壓chapter5(下)

1、第五章 常用高壓電器 （下）5.55.5 ：六氟化硫斷路器和變電站：六氟化硫斷路器和變電站一為什么使用一為什么使用SF6SF6制造高壓斷路器？六氟化硫制造高壓斷路器？六氟化硫斷路器有哪些優(yōu)點(diǎn)？斷路器有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：答：1 1、 SF6SF6是由是由S S和和F F合成的一種化學(xué)氣體合成的一種化學(xué)氣體, ,是比空氣是比空氣重重5 5倍倍, ,是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的惰性氣體是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的惰性氣體2 2、SF6SF6分子是有很強(qiáng)的負(fù)電性，能吸附電子形成分子是有很強(qiáng)的負(fù)電性，能吸附電子形成惰性離子（惰性離子（SF6-SF6-），這樣在），這樣在SF6SF6氣體中就不存氣體中就不存在自由

2、電子，所以絕緣性能良好，在在自由電子，所以絕緣性能良好，在2-32-3大氣大氣壓下壓下SF6SF6能達(dá)到變壓器油的絕緣強(qiáng)度能達(dá)到變壓器油的絕緣強(qiáng)度3 3、由于、由于SF6SF6具有很好的高溫導(dǎo)熱性以及捕捉電子具有很好的高溫導(dǎo)熱性以及捕捉電子能力強(qiáng)，在電弧熄滅后就能很快恢復(fù)絕緣，所能力強(qiáng)，在電弧熄滅后就能很快恢復(fù)絕緣，所以以SF6SF6滅弧能力要比空氣大滅弧能力要比空氣大100100倍倍 由于由于SF6SF6具有以上優(yōu)越的性能，所以成為制造高壓斷具有以上優(yōu)越的性能，所以成為制造高壓斷路器和高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的良好介質(zhì)，路器和高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的良好介質(zhì)，SF6SF6高壓斷路器具有一高壓斷路器具有一系列優(yōu)點(diǎn)：

3、系列優(yōu)點(diǎn)：、滅弧室斷口耐壓高，、滅弧室斷口耐壓高，SF6SF6斷路器單斷口耐壓和開(kāi)斷電斷路器單斷口耐壓和開(kāi)斷電流參數(shù)比油和空氣斷路器要高，目前已達(dá)到單斷口流參數(shù)比油和空氣斷路器要高，目前已達(dá)到單斷口245kV245kV、50kA50kA水平，這樣就減少了超高壓斷路器斷口數(shù)，從而簡(jiǎn)水平，這樣就減少了超高壓斷路器斷口數(shù)，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，縮小了占地面積化了結(jié)構(gòu)，縮小了占地面積、開(kāi)斷容量大，、開(kāi)斷容量大，SF6SF6斷路器額定開(kāi)斷電流達(dá)斷路器額定開(kāi)斷電流達(dá)40-63kA40-63kA，最大已達(dá)最大已達(dá)80kA80kA、電氣壽命長(zhǎng)，檢修間隔周期長(zhǎng)，目前、電氣壽命長(zhǎng)，檢修間隔周期長(zhǎng)，目前SF6SF6斷路器

4、一般斷路器一般能達(dá)到額定開(kāi)斷電流能達(dá)到額定開(kāi)斷電流10-2510-25次，檢修周期可達(dá)次，檢修周期可達(dá)10-2010-20年年、開(kāi)斷性能優(yōu)異，、開(kāi)斷性能優(yōu)異，SF6SF6斷路器不僅開(kāi)斷短路性能好，并斷路器不僅開(kāi)斷短路性能好，并且具有開(kāi)斷空載長(zhǎng)線(xiàn)和空載變壓器不重燃，過(guò)電壓低等且具有開(kāi)斷空載長(zhǎng)線(xiàn)和空載變壓器不重燃，過(guò)電壓低等優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)、沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)、沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)二、二、SF6氣體是否有毒？使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？氣體是否有毒？使用時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：純凈的答：純凈的SF6氣體是惰性氣體，沒(méi)有毒性。但氣體是惰性氣體，沒(méi)有毒性。但SF6氣體氣體重量是空氣的重量是空氣的5倍，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)室或電纜溝內(nèi)有大量倍

5、，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)室或電纜溝內(nèi)有大量SF6氣體溢出時(shí)，氣體溢出時(shí)，SF6不斷從底處向高處堆積，而把不斷從底處向高處堆積，而把空氣趕走，所以在進(jìn)入有空氣趕走，所以在進(jìn)入有SF6氣體溢出的場(chǎng)合時(shí)，應(yīng)氣體溢出的場(chǎng)合時(shí)，應(yīng)開(kāi)啟窗戶(hù)或啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備排除開(kāi)啟窗戶(hù)或啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備排除SF6氣體，待其稀薄后氣體，待其稀薄后才能進(jìn)入。對(duì)于長(zhǎng)期工作環(huán)境，才能進(jìn)入。對(duì)于長(zhǎng)期工作環(huán)境，SF6氣體的允許濃度氣體的允許濃度按美國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)建議為按美國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)建議為1000PPM三、在拆開(kāi)三、在拆開(kāi)SF6SF6斷路器滅弧室時(shí)，如何處理低氟化物和白斷路器滅弧室時(shí)，如何處理低氟化物和白色粉末？色粉末？答：答：SF6SF6在電弧高溫作用下，

6、大量分解為在電弧高溫作用下，大量分解為F F、S S原子以及低原子以及低氟化物，但絕大部分分解物在電弧熄滅后能在極短時(shí)氟化物，但絕大部分分解物在電弧熄滅后能在極短時(shí)間內(nèi)（間內(nèi)（1010-6-61010-7-7S S）復(fù)合成）復(fù)合成SF6SF6分子。只有微量分解物分子。只有微量分解物不能復(fù)合成穩(wěn)定的不能復(fù)合成穩(wěn)定的SF6SF6分子，而以低氟化物形成存在。分子，而以低氟化物形成存在。如如SFSF4 4、SOSO2 2F F2 2、SOFSOF2 2、SOSO2 2、COCO2 2、HFHF等。由于這些成分等。由于這些成分具有一定的毒性，所以在設(shè)計(jì)滅弧室時(shí)均考慮裝設(shè)分具有一定的毒性，所以在設(shè)計(jì)滅弧室

7、時(shí)均考慮裝設(shè)分子篩或采用活性氧化鋁，以便將這些有害成分吸收。子篩或采用活性氧化鋁，以便將這些有害成分吸收。但為了安全起見(jiàn)，一般在開(kāi)關(guān)氣室抽空之后，再充入但為了安全起見(jiàn)，一般在開(kāi)關(guān)氣室抽空之后，再充入氮?dú)饣蚩諝庀♂尯?，反?fù)抽真空氮?dú)饣蚩諝庀♂尯?，反?fù)抽真空1 12 2次，然后開(kāi)啟閥次，然后開(kāi)啟閥門(mén)將空氣放入，方可拆開(kāi)滅弧室門(mén)將空氣放入，方可拆開(kāi)滅弧室 在打開(kāi)滅弧室時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)在觸頭和有關(guān)部件表面在打開(kāi)滅弧室時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)在觸頭和有關(guān)部件表面有一層白色的粉末，開(kāi)斷電流次數(shù)越多，則粉末越多。有一層白色的粉末，開(kāi)斷電流次數(shù)越多，則粉末越多。粉末的主要成分是氟化銅（粉末的主要成分是氟化銅（CuF2CuF2

8、）和氟化鎢（）和氟化鎢（WF3WF3），這），這是在電弧燃燒觸頭時(shí)生成的固體物質(zhì)。粉末為穩(wěn)定的絕是在電弧燃燒觸頭時(shí)生成的固體物質(zhì)。粉末為穩(wěn)定的絕緣物，沒(méi)有毒性，但為安全起見(jiàn)，氟化物可用吸塵器吸緣物，沒(méi)有毒性，但為安全起見(jiàn)，氟化物可用吸塵器吸收或用抹布輕輕擦下，集中在一起包起來(lái)，然后將粉末收或用抹布輕輕擦下，集中在一起包起來(lái)，然后將粉末深埋在地下，妥善處理。深埋在地下，妥善處理。四、四、SF6SF6斷路器滅弧室的開(kāi)斷原理是怎樣的？斷路器滅弧室的開(kāi)斷原理是怎樣的？答：答：SF6SF6斷路器發(fā)展初期沿用壓縮空氣斷路器的原理，將斷路器發(fā)展初期沿用壓縮空氣斷路器的原理，將SF6SF6壓縮在高壓罐內(nèi)，在觸

9、頭分?jǐn)鄷r(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，氣流壓縮在高壓罐內(nèi)，在觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，氣流經(jīng)過(guò)觸頭間隙流向低壓區(qū)，將電弧吹熄。這種滅弧室經(jīng)過(guò)觸頭間隙流向低壓區(qū)，將電弧吹熄。這種滅弧室稱(chēng)為雙壓式滅弧室?？紤]到稱(chēng)為雙壓式滅弧室?？紤]到SF6SF6熄弧性能強(qiáng)，后來(lái)又簡(jiǎn)熄弧性能強(qiáng)，后來(lái)又簡(jiǎn)化為單壓式滅弧室?；癁閱螇菏綔缁∈?。 單壓式滅弧室中只充有低壓?jiǎn)螇菏綔缁∈抑兄怀溆械蛪篠F6SF6氣體（氣體（5 57 7大氣大氣壓），分閘時(shí)靠動(dòng)觸頭帶動(dòng)壓氣活塞，產(chǎn)生瞬時(shí)壓縮壓），分閘時(shí)靠動(dòng)觸頭帶動(dòng)壓氣活塞，產(chǎn)生瞬時(shí)壓縮氣體吹弧，所以又稱(chēng)為壓氣式斷路器。這一改進(jìn)簡(jiǎn)化氣體吹弧，所以又稱(chēng)為壓氣式斷路器。這一改進(jìn)簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本?，F(xiàn)代高

10、壓斷路器均采用這種型了結(jié)構(gòu)，降低了成本?，F(xiàn)代高壓斷路器均采用這種型式的滅弧室。式的滅弧室。 由于單壓式斷路器觸頭系統(tǒng)帶有壓氣活塞由于單壓式斷路器觸頭系統(tǒng)帶有壓氣活塞, ,所以要所以要求操動(dòng)力較大求操動(dòng)力較大, ,一般都采用氣動(dòng)或液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般都采用氣動(dòng)或液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu) SFSF6 6斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)和工作示意圖斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)和工作示意圖11靜觸頭；靜觸頭；22絕緣噴嘴；絕緣噴嘴；33動(dòng)觸頭；動(dòng)觸頭；44氣缸氣缸( (連同動(dòng)連同動(dòng)觸頭由操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)觸頭由操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)) )；55壓壓氣活塞氣活塞( (固定固定) )；66電弧電弧五、五、SF6SF6斷路器會(huì)漏氣嗎？斷路器會(huì)漏氣嗎？答：答：SF6S

11、F6斷路器要在滅弧室和支持瓷套中充以斷路器要在滅弧室和支持瓷套中充以5 57 7個(gè)大氣個(gè)大氣壓的壓的SF6SF6氣體，故對(duì)其密封結(jié)構(gòu)的要求遠(yuǎn)較對(duì)油開(kāi)關(guān)的氣體，故對(duì)其密封結(jié)構(gòu)的要求遠(yuǎn)較對(duì)油開(kāi)關(guān)的嚴(yán)格。雖然如此，氣體還是要經(jīng)過(guò)密封面和橡膠圈本嚴(yán)格。雖然如此，氣體還是要經(jīng)過(guò)密封面和橡膠圈本身向外滲漏，降低漏氣率必須以提高制造精度為代價(jià)，身向外滲漏，降低漏氣率必須以提高制造精度為代價(jià)，因此過(guò)高的要求會(huì)使成本大為提高，經(jīng)驗(yàn)表明，將斷因此過(guò)高的要求會(huì)使成本大為提高，經(jīng)驗(yàn)表明，將斷路器每年的漏氣量控制在路器每年的漏氣量控制在SF6SF6氣體總重量的氣體總重量的1 13%3%（即（即年漏氣率為年漏氣率為1 1

12、3%3%）是合理的。）是合理的。 測(cè)量年漏氣率的方法是將斷路器充氣到額定氣壓測(cè)量年漏氣率的方法是將斷路器充氣到額定氣壓后，用罩子罩好，經(jīng)后，用罩子罩好，經(jīng)2424小時(shí)后，測(cè)量罩內(nèi)小時(shí)后，測(cè)量罩內(nèi)SF6SF6的濃度，的濃度，并換算到已泄露并換算到已泄露SF6SF6氣體重量與斷路器內(nèi)氣體總重之比，氣體重量與斷路器內(nèi)氣體總重之比，以百分?jǐn)?shù)表示以百分?jǐn)?shù)表示 六、什么叫六、什么叫SF6SF6全封閉組合電器？它有何優(yōu)全封閉組合電器？它有何優(yōu)點(diǎn)？其用途如何？點(diǎn)？其用途如何？答：答：SF6SF6全封閉組合電器是將電力系統(tǒng)高壓元件（除變壓全封閉組合電器是將電力系統(tǒng)高壓元件（除變壓器外）按主接線(xiàn)方式有機(jī)地組合在一

13、起，并全部封閉器外）按主接線(xiàn)方式有機(jī)地組合在一起，并全部封閉于接地的金屬筒內(nèi)，充以于接地的金屬筒內(nèi)，充以SF6SF6氣體做為絕緣和滅弧介質(zhì)，氣體做為絕緣和滅弧介質(zhì)，形成一封閉的高壓開(kāi)關(guān)裝置。形成一封閉的高壓開(kāi)關(guān)裝置。 由于由于SF6SF6氣體具有良好的絕緣和滅弧性能，所以用氣體具有良好的絕緣和滅弧性能，所以用SF6SF6組合電器建造變電站具有一系列優(yōu)點(diǎn)：組合電器建造變電站具有一系列優(yōu)點(diǎn)：SF6SF6組合電器變電站和常規(guī)變電站比較，其相對(duì)占地面組合電器變電站和常規(guī)變電站比較，其相對(duì)占地面積和空間，隨著電壓增高而相對(duì)地大幅度縮?。ǜ爬ǚe和空間，隨著電壓增高而相對(duì)地大幅度縮?。ǜ爬▉?lái)說(shuō)，來(lái)說(shuō)，110

14、kV110kV約為敞開(kāi)式的約為敞開(kāi)式的1/101/10；220kV220kV約為約為1/201/20，500kV500kV約為約為1/501/50），從而使變電站實(shí)現(xiàn)了小型化），從而使變電站實(shí)現(xiàn)了小型化由于電氣部分封閉于金屬殼內(nèi)，不受環(huán)境變化的影響。由于電氣部分封閉于金屬殼內(nèi)，不受環(huán)境變化的影響。因此，因此，SF6SF6斷路器兩次維修間的開(kāi)斷次數(shù)多，可達(dá)滿(mǎn)容斷路器兩次維修間的開(kāi)斷次數(shù)多，可達(dá)滿(mǎn)容量的量的10102020次，所以能使設(shè)備維修期延長(zhǎng)，一般可以次，所以能使設(shè)備維修期延長(zhǎng)，一般可以10102020年不檢修年不檢修變電站安裝可實(shí)現(xiàn)快速，優(yōu)質(zhì)，費(fèi)用低。由于組合電變電站安裝可實(shí)現(xiàn)快速，優(yōu)質(zhì)，

15、費(fèi)用低。由于組合電器是成套運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，所以現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量小，安裝器是成套運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，所以現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量小，安裝速度快，安裝費(fèi)用僅為敞開(kāi)式變電站的速度快，安裝費(fèi)用僅為敞開(kāi)式變電站的60%60%創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，不燃燒，爆炸；噪聲小創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，不燃燒，爆炸；噪聲小, ,無(wú)污無(wú)污染和抗高電場(chǎng)干擾等染和抗高電場(chǎng)干擾等綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高，由于既占地面積小，又加強(qiáng)綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高，由于既占地面積小，又加強(qiáng)了可靠性，故全封閉電站造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理，在電壓高時(shí)了可靠性，故全封閉電站造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理，在電壓高時(shí)尤為突出尤為突出 由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，故由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，故SF6SF6組合電器組合電器 特別

16、適合用于城特別適合用于城市供電、工業(yè)區(qū)供電、水電站、地下變電站以及有各市供電、工業(yè)區(qū)供電、水電站、地下變電站以及有各類(lèi)污染的沿海電站、化工、鋼鐵等企業(yè)供電類(lèi)污染的沿海電站、化工、鋼鐵等企業(yè)供電七、七、SF6SF6斷路器的缺點(diǎn)是什么？斷路器的缺點(diǎn)是什么？答：答：1 1、在電弧作用下，金屬蒸氣與、在電弧作用下，金屬蒸氣與SF6SF6氣體分解物起反氣體分解物起反應(yīng)，生成絕緣性能很好的細(xì)粉末，沉積在觸頭表面，應(yīng)，生成絕緣性能很好的細(xì)粉末，沉積在觸頭表面，使得觸頭接觸電阻增加，不能可靠工作。所以在頻繁使得觸頭接觸電阻增加，不能可靠工作。所以在頻繁操作的低壓電器中不能用操作的低壓電器中不能用SF6SF6作

17、滅弧介質(zhì)作滅弧介質(zhì)2 2、在高溫下會(huì)分解出有毒、腐蝕性的氣體，對(duì)鋁合金嚴(yán)、在高溫下會(huì)分解出有毒、腐蝕性的氣體，對(duì)鋁合金嚴(yán)重腐蝕，對(duì)酚醛樹(shù)脂、瓷絕緣也有損害。解決辦法是重腐蝕，對(duì)酚醛樹(shù)脂、瓷絕緣也有損害。解決辦法是將將SF6SF6與與N2N2混合使用，當(dāng)混合使用，當(dāng)SF6SF6含量超過(guò)含量超過(guò)20%30%20%30%時(shí)，其絕時(shí)，其絕緣強(qiáng)度和全充緣強(qiáng)度和全充SF6SF6時(shí)相同，而腐蝕性大大減少時(shí)相同，而腐蝕性大大減少3 3、溫室效應(yīng)、溫室效應(yīng) SF6SF6氣體在大氣中的壽命最長(zhǎng)（氣體在大氣中的壽命最長(zhǎng)（3200340032003400年），是最年），是最嚴(yán)重的溫室氣體嚴(yán)重的溫室氣體5.65.6 ：

18、熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)：熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)5.6.1 5.6.1 熔斷器熔斷器 一、高壓熔斷器是在高壓電網(wǎng)中人為設(shè)置的一個(gè)一、高壓熔斷器是在高壓電網(wǎng)中人為設(shè)置的一個(gè)最薄弱的通流元件，當(dāng)流過(guò)短路或長(zhǎng)期過(guò)載電流最薄弱的通流元件，當(dāng)流過(guò)短路或長(zhǎng)期過(guò)載電流時(shí)，元件本身發(fā)熱熔斷，借滅弧介質(zhì)的作用使電時(shí)，元件本身發(fā)熱熔斷，借滅弧介質(zhì)的作用使電路開(kāi)斷，達(dá)到保護(hù)電力線(xiàn)路和電氣設(shè)備的目的。路開(kāi)斷，達(dá)到保護(hù)電力線(xiàn)路和電氣設(shè)備的目的。高壓熔斷器在高壓熔斷器在35kV35kV及以下電壓等級(jí)的小容量電及以下電壓等級(jí)的小容量電網(wǎng)中被廣泛使用。網(wǎng)中被廣泛使用。型號(hào)例：型號(hào)例：RN1-35,RW3-10RN1-3

19、5,RW3-10二、按保護(hù)對(duì)象分：二、按保護(hù)對(duì)象分：電力熔斷器電力熔斷器電壓互感器保護(hù)用熔斷器電壓互感器保護(hù)用熔斷器電容器保護(hù)用熔斷器電容器保護(hù)用熔斷器三、按結(jié)構(gòu)型式分，兩大類(lèi)三、按結(jié)構(gòu)型式分，兩大類(lèi)、限流式熔斷器、限流式熔斷器限流式熔斷器是充有石英沙填料的密閉管式熔斷器，其特限流式熔斷器是充有石英沙填料的密閉管式熔斷器，其特點(diǎn)是：點(diǎn)是： 跌落式熔斷器是利用固體產(chǎn)氣材料來(lái)滅弧的管式熔斷器，跌落式熔斷器是利用固體產(chǎn)氣材料來(lái)滅弧的管式熔斷器，其特點(diǎn)是：其特點(diǎn)是：v1 1、熄弧能力較弱，開(kāi)斷容量小，特別是在開(kāi)斷小電流、熄弧能力較弱，開(kāi)斷容量小，特別是在開(kāi)斷小電流時(shí)，燃弧時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)限流作用時(shí)，燃弧時(shí)間

20、長(zhǎng)，無(wú)限流作用v2 2、熔斷器動(dòng)作后，其熔管會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)跌落，造成明顯、熔斷器動(dòng)作后，其熔管會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)跌落，造成明顯可見(jiàn)的隔離間隙可見(jiàn)的隔離間隙v3 3、開(kāi)斷電路時(shí)不會(huì)出現(xiàn)截流現(xiàn)象、開(kāi)斷電路時(shí)不會(huì)出現(xiàn)截流現(xiàn)象v4 4、熄弧時(shí)會(huì)噴出大量熾熱的游離氣體并發(fā)出很大的響、熄弧時(shí)會(huì)噴出大量熾熱的游離氣體并發(fā)出很大的響聲聲跌落式熔斷器適用于周?chē)臻g無(wú)導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體跌落式熔斷器適用于周?chē)臻g無(wú)導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體以及無(wú)易燃、易爆危險(xiǎn)，及劇烈震動(dòng)的戶(hù)外場(chǎng)所，既可以及無(wú)易燃、易爆危險(xiǎn)，及劇烈震動(dòng)的戶(hù)外場(chǎng)所，既可做線(xiàn)路和變壓器的短路過(guò)載保護(hù)，又可在一定條件下直做線(xiàn)路和變壓器的短路過(guò)載保護(hù)，又可在一定條件下直接

21、用高壓絕緣鉤棒（俗稱(chēng)令克棒）來(lái)操作熔管的分、合，接用高壓絕緣鉤棒（俗稱(chēng)令克棒）來(lái)操作熔管的分、合，以斷開(kāi)或關(guān)合小容量的空載變壓器，空載線(xiàn)路和小負(fù)荷以斷開(kāi)或關(guān)合小容量的空載變壓器，空載線(xiàn)路和小負(fù)荷電流電流四、組成：熔管、接觸導(dǎo)電系統(tǒng)、支柱絕緣子、底板（或四、組成：熔管、接觸導(dǎo)電系統(tǒng)、支柱絕緣子、底板（或安裝固定板）四部分安裝固定板）四部分 高壓限流熔斷器實(shí)物圖片高壓限流熔斷器實(shí)物圖片 接線(xiàn)端子接線(xiàn)端子絕緣子絕緣子安裝卡座安裝卡座金屬管帽金屬管帽 瓷熔管瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座熔斷器底座石英沙石英沙熔斷撞針熔斷撞針金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上瓷熔管剖

22、面圖瓷熔管剖面圖RW3RW31010戶(hù)外高壓跌落式熔斷器戶(hù)外高壓跌落式熔斷器答：熔斷器熔體熔化的時(shí)間與電流的關(guān)系稱(chēng)為熔斷器的答：熔斷器熔體熔化的時(shí)間與電流的關(guān)系稱(chēng)為熔斷器的保護(hù)特性，又稱(chēng)保護(hù)特性，又稱(chēng)安安秒秒特性或特性或時(shí)間時(shí)間電流特性電流特性1 1、熔斷器的保護(hù)特性必須處于被保護(hù)設(shè)備的允許過(guò)載之、熔斷器的保護(hù)特性必須處于被保護(hù)設(shè)備的允許過(guò)載之下才能可靠保護(hù)下才能可靠保護(hù) 下圖中，下圖中，1 1為被保護(hù)設(shè)備，為被保護(hù)設(shè)備，2 2、3 3為兩種熔斷器的保護(hù)特性，為兩種熔斷器的保護(hù)特性，可見(jiàn)可見(jiàn)3 3不能起可靠的保護(hù)作用。不能起可靠的保護(hù)作用。2 2、熔斷器的保護(hù)特性必須滿(mǎn)足特性配合的要求、熔斷器

23、的保護(hù)特性必須滿(mǎn)足特性配合的要求 特性配合：當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的熔斷器特性配合：當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷，切除故障部分，從而使系統(tǒng)的其它部分迅速恢最先熔斷，切除故障部分，從而使系統(tǒng)的其它部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行復(fù)正常運(yùn)行例：例： 1 1是是2 2的后備保護(hù)的后備保護(hù)1 1的保護(hù)特性必須置于的保護(hù)特性必須置于2 2的保護(hù)特性之上的保護(hù)特性之上 要求：低電阻率要求：低電阻率目的：為了減小熔絲截面，避免熔斷后產(chǎn)生的過(guò)多的目的：為了減小熔絲截面，避免熔斷后產(chǎn)生的過(guò)多的金屬粒子和金屬蒸氣金屬粒子和金屬蒸氣材料：銅、銀材料：銅、銀高熔點(diǎn)：銅：高熔點(diǎn)：銅：10831083，銀：，銀

24、：961961措施：在熔體上焊上小錫球，利用措施：在熔體上焊上小錫球，利用冶金效應(yīng)冶金效應(yīng)產(chǎn)生原因：液態(tài)金屬（熔點(diǎn)）產(chǎn)生原因：液態(tài)金屬（熔點(diǎn)）導(dǎo)體，蒸汽狀態(tài)（沸導(dǎo)體，蒸汽狀態(tài)（沸點(diǎn)）點(diǎn)）絕緣體，當(dāng)熔體從液絕緣體，當(dāng)熔體從液氣體，使得氣體，使得i i從從I0,I0,過(guò)過(guò)電壓電壓利用利用加在熔斷器兩端的過(guò)電壓，不可能超過(guò)熔體汽加在熔斷器兩端的過(guò)電壓，不可能超過(guò)熔體汽化后形成的弧隙長(zhǎng)度的擊穿電壓化后形成的弧隙長(zhǎng)度的擊穿電壓，以下措施：，以下措施：采用短熔體采用短熔體 采用帶狹頸的熔體采用帶狹頸的熔體采用三段不同直徑的熔體采用三段不同直徑的熔體采用火花隙和輔助熔體采用火花隙和輔助熔體限流式：它的熔絲裝

25、在充有石英沙的瓷管或玻璃管限流式：它的熔絲裝在充有石英沙的瓷管或玻璃管中，當(dāng)過(guò)載或短路時(shí)，熔絲熔斷，產(chǎn)生電弧，由于石中，當(dāng)過(guò)載或短路時(shí)，熔絲熔斷，產(chǎn)生電弧，由于石英沙對(duì)電弧的強(qiáng)烈冷卻和去游離作用，使電弧在電流英沙對(duì)電弧的強(qiáng)烈冷卻和去游離作用，使電弧在電流過(guò)零前迅速熄滅，并產(chǎn)生截流過(guò)電壓過(guò)零前迅速熄滅，并產(chǎn)生截流過(guò)電壓 為了有效地滅弧，熔管內(nèi)的熔絲常用多根并聯(lián)，為了有效地滅弧，熔管內(nèi)的熔絲常用多根并聯(lián)，各熔絲之間及熔絲到管壁之間保持適當(dāng)距離，這樣電各熔絲之間及熔絲到管壁之間保持適當(dāng)距離，這樣電弧與石英沙接觸面積增大，增強(qiáng)冷卻效果，同時(shí)避免弧與石英沙接觸面積增大，增強(qiáng)冷卻效果，同時(shí)避免電弧燒壞熔管

26、和短接弧道電弧燒壞熔管和短接弧道跌落式：它由瓷質(zhì)絕緣支柱跌落式：它由瓷質(zhì)絕緣支柱1 1和開(kāi)口熔管和開(kāi)口熔管2 2兩部分組成。兩部分組成。熔管外層為酚醛紙管或環(huán)氧玻璃布管，內(nèi)層采用鋼紙管或熔管外層為酚醛紙管或環(huán)氧玻璃布管，內(nèi)層采用鋼紙管或蟲(chóng)膠桑皮紙管等固體產(chǎn)氣材料，采用銅、銀或銀銅合金作蟲(chóng)膠桑皮紙管等固體產(chǎn)氣材料，采用銅、銀或銀銅合金作熔絲材料，安裝時(shí)使熔管軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)成熔絲材料，安裝時(shí)使熔管軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)成3030的傾角。熔的傾角。熔絲穿過(guò)熔管，一端固定在下觸頭絲穿過(guò)熔管，一端固定在下觸頭4 4上，另一端由上動(dòng)觸頭上，另一端由上動(dòng)觸頭和轉(zhuǎn)軸組成的活動(dòng)關(guān)節(jié)拉緊，使熔斷器保持在合閘位置。和轉(zhuǎn)軸組成的

27、活動(dòng)關(guān)節(jié)拉緊，使熔斷器保持在合閘位置。當(dāng)過(guò)載和短路電流將熔絲熔斷后，活動(dòng)關(guān)節(jié)釋放，上動(dòng)觸當(dāng)過(guò)載和短路電流將熔絲熔斷后，活動(dòng)關(guān)節(jié)釋放，上動(dòng)觸頭在彈簧作用下從鴨嘴罩抵舌處滑脫，熔管靠自動(dòng)翻轉(zhuǎn)跌頭在彈簧作用下從鴨嘴罩抵舌處滑脫，熔管靠自動(dòng)翻轉(zhuǎn)跌落。與此同時(shí)，熔管內(nèi)壁在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體，管落。與此同時(shí)，熔管內(nèi)壁在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體，管內(nèi)壓力升高，氣體高速向外噴出，縱向吹弧在電流過(guò)零時(shí)內(nèi)壓力升高，氣體高速向外噴出，縱向吹弧在電流過(guò)零時(shí)將電弧熄滅，熔管跌落后形成明顯可見(jiàn)的絕緣間隙將電弧熄滅，熔管跌落后形成明顯可見(jiàn)的絕緣間隙 跌落式熔斷器開(kāi)斷大故障電流時(shí)因熔管產(chǎn)氣多，內(nèi)部跌落式熔斷器開(kāi)斷大故障電流

28、時(shí)因熔管產(chǎn)氣多，內(nèi)部壓力高，熔管上端的磷銅片被吹動(dòng)，形成壓力高，熔管上端的磷銅片被吹動(dòng)，形成兩端排氣兩端排氣，以免熔管爆炸。當(dāng)開(kāi)斷小故障電流時(shí)，上端膜片不動(dòng)作，以免熔管爆炸。當(dāng)開(kāi)斷小故障電流時(shí)，上端膜片不動(dòng)作，形成單向排氣，燃弧時(shí)間較長(zhǎng)形成單向排氣，燃弧時(shí)間較長(zhǎng) 跌落式熔斷器在變臺(tái)區(qū)上的應(yīng)用跌落式熔斷器在變臺(tái)區(qū)上的應(yīng)用5.6.2 5.6.2 隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān) 一、定義：無(wú)專(zhuān)門(mén)滅弧裝置的開(kāi)關(guān)設(shè)備，它只能在開(kāi)斷一、定義：無(wú)專(zhuān)門(mén)滅弧裝置的開(kāi)關(guān)設(shè)備，它只能在開(kāi)斷前或關(guān)合過(guò)程中無(wú)電流或接近無(wú)電流的情況下開(kāi)斷和關(guān)前或關(guān)合過(guò)程中無(wú)電流或接近無(wú)電流的情況下開(kāi)斷和關(guān)合電流合電流合閘狀態(tài)：能可靠地通過(guò)正常工作電流

29、和故障（短路）合閘狀態(tài)：能可靠地通過(guò)正常工作電流和故障（短路）電流電流分閘狀態(tài)：有明顯可見(jiàn)的斷口，使電力設(shè)備與電源隔離分閘狀態(tài)：有明顯可見(jiàn)的斷口，使電力設(shè)備與電源隔離型號(hào)：戶(hù)內(nèi)式（型號(hào)：戶(hù)內(nèi)式（GNGN）戶(hù)外式（）戶(hù)外式（GWGW）GN210GN210系列隔離開(kāi)關(guān)系列隔離開(kāi)關(guān)1.1.動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭 2.2.拉桿絕緣子拉桿絕緣子 3.3.拉桿拉桿 4.4.轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸 5.5.轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿 6.6.支持絕緣子支持絕緣子 7 7靜觸頭靜觸頭三、要求：三、要求：參見(jiàn)課本參見(jiàn)課本P P1 13636四、動(dòng)作聯(lián)鎖四、動(dòng)作聯(lián)鎖分閘：斷路器分分閘：斷路器分隔離開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)分關(guān)分接地閘刀合接地閘刀合合閘：接地

30、閘刀分合閘：接地閘刀分隔離隔離開(kāi)關(guān)合開(kāi)關(guān)合斷路器合斷路器合 二、作用：二、作用：1 1、將電氣設(shè)備和線(xiàn)路與電網(wǎng)隔離以保證檢修人員的安全、將電氣設(shè)備和線(xiàn)路與電網(wǎng)隔離以保證檢修人員的安全2 2、用以換接線(xiàn)路、用以換接線(xiàn)路3 3、用以關(guān)合和開(kāi)斷空載電力設(shè)備，電壓互感器，避雷器等、用以關(guān)合和開(kāi)斷空載電力設(shè)備，電壓互感器，避雷器等高壓接地開(kāi)關(guān)高壓接地開(kāi)關(guān) 5.6.3 5.6.3 負(fù)荷開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)一、定義：帶有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，預(yù)定用來(lái)關(guān)合和開(kāi)斷一、定義：帶有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，預(yù)定用來(lái)關(guān)合和開(kāi)斷額定電流或小于一定倍數(shù)（額定電流或小于一定倍數(shù)（3434倍）過(guò)載電流倍）過(guò)載電流二、作用：二、作用：1 1、關(guān)合和開(kāi)

31、斷比、關(guān)合和開(kāi)斷比Q QG G更大容量的空載變壓器和更長(zhǎng)的空載更大容量的空載變壓器和更長(zhǎng)的空載輸電線(xiàn)輸電線(xiàn)2 2、和熔斷器串聯(lián)構(gòu)成一體以代替斷路器、和熔斷器串聯(lián)構(gòu)成一體以代替斷路器三、要求三、要求參見(jiàn)課本參見(jiàn)課本P138P138負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)的不同點(diǎn)是：負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)的不同點(diǎn)是：1 1、有滅弧裝置、有滅弧裝置 2 2、能自動(dòng)開(kāi)斷、能自動(dòng)開(kāi)斷四、按滅弧方式分類(lèi)四、按滅弧方式分類(lèi)1 1、固體產(chǎn)氣式、固體產(chǎn)氣式F FF F 2 2、壓氣式、壓氣式F FF F 3 3、油浸式、油浸式F FF F高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)限流熔斷器組合電器實(shí)物圖片高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)限流熔斷器組合電器實(shí)物圖片 限流熔斷器限流熔斷器真

32、空負(fù)荷開(kāi)關(guān)真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)上接線(xiàn)端子上接線(xiàn)端子下接線(xiàn)端子下接線(xiàn)端子 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)構(gòu)5.75.7 開(kāi)關(guān)電器的機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)電器的機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)故障機(jī)構(gòu)故障: :國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)50%50%，國(guó)外，國(guó)外80%80% 拒動(dòng)、自動(dòng)跳閘、卡死、拒動(dòng)、自動(dòng)跳閘、卡死、 拒合、慢合、誤分、拒分拒合、慢合、誤分、拒分 操動(dòng)機(jī)構(gòu)：鎖定、分閘、合閘操動(dòng)機(jī)構(gòu)：鎖定、分閘、合閘 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：變方向、改變力大小傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：變方向、改變力大小 觸頭行程機(jī)構(gòu)：變直觸頭行程機(jī)構(gòu)：變直 分閘動(dòng)力裝置：分閘動(dòng)力裝置： 緩沖器緩沖器12.1 12.1 操動(dòng)機(jī)構(gòu)操動(dòng)機(jī)構(gòu)一、要求：一、要求：1 1、當(dāng)有合閘命令：不論此時(shí)線(xiàn)路情況（正?；?/p>

33、不正常），、當(dāng)有合閘命令：不論此時(shí)線(xiàn)路情況（正?；虿徽＃?，必須能正確無(wú)誤地合閘。正常情況，須可靠地保持在合必須能正確無(wú)誤地合閘。正常情況，須可靠地保持在合閘位置閘位置2 2、有分閘命令時(shí)，正確分閘，可靠地保持在分閘位置、有分閘命令時(shí)，正確分閘，可靠地保持在分閘位置3 3、要能正確執(zhí)行操作程序，聯(lián)鎖功能（信號(hào)）、要能正確執(zhí)行操作程序，聯(lián)鎖功能（信號(hào)） 二、組成（四部分）二、組成（四部分） 合閘動(dòng)力裝置合閘動(dòng)力裝置 鎖扣機(jī)構(gòu)（包括自由脫扣機(jī)構(gòu)）鎖扣機(jī)構(gòu)（包括自由脫扣機(jī)構(gòu)） 分閘脫扣力裝置分閘脫扣力裝置 連鎖和控制單元連鎖和控制單元 1 1、手操（、手操（CSCS）w 合閘動(dòng)力合閘動(dòng)力人手人手w

34、用于用于110kV110kV以下隔離開(kāi)關(guān)（一般為空載情況，至多為負(fù)載以下隔離開(kāi)關(guān)（一般為空載情況，至多為負(fù)載情況）情況）2 2、電操（、電操（CDCD）w合閘動(dòng)力合閘動(dòng)力直流電磁鐵直流電磁鐵 直流蓄電池（一百多直流蓄電池（一百多A A，浮充），浮充） 整流機(jī)構(gòu)（交流電整流機(jī)構(gòu)（交流電+ +可控硅）可控硅）當(dāng)有分閘力當(dāng)有分閘力F F2 2作用于作用于C C點(diǎn)，連桿點(diǎn)，連桿5 5脫離止釘，脫離止釘，O O1 1ABDOABDO2 2恢復(fù)恢復(fù)為五連桿機(jī)構(gòu)，為五連桿機(jī)構(gòu)，B B向右移動(dòng)，脫離鞍架支撐，分閘。向右移動(dòng)，脫離鞍架支撐，分閘。彈操（彈操（CTCT） 合閘動(dòng)力合閘動(dòng)力儲(chǔ)能彈簧儲(chǔ)能彈簧 用于用于

35、110kV110kV以下斷路器以下斷路器液壓操動(dòng)（液壓操動(dòng)（CYCY） 利用液體做為力傳遞的介質(zhì)，一般是用高壓油推動(dòng)利用液體做為力傳遞的介質(zhì)，一般是用高壓油推動(dòng)工作缸活塞運(yùn)動(dòng)，使開(kāi)關(guān)合閘的機(jī)構(gòu)工作缸活塞運(yùn)動(dòng)，使開(kāi)關(guān)合閘的機(jī)構(gòu) 用于高于用于高于110kV110kV的高壓或超高壓開(kāi)關(guān)中的高壓或超高壓開(kāi)關(guān)中 氣動(dòng)操動(dòng)（氣動(dòng)操動(dòng)（CQCQ）電動(dòng)機(jī)操動(dòng)電動(dòng)機(jī)操動(dòng) 110kV 110kV以上隔離開(kāi)關(guān)以上隔離開(kāi)關(guān)重錘（重錘（CZCZ） 20 2040kg40kg重重 農(nóng)村農(nóng)村不同的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其合閘動(dòng)力的輸出特性不同，應(yīng)和不同的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其合閘動(dòng)力的輸出特性不同，應(yīng)和斷路器的負(fù)載特性有適當(dāng)?shù)呐浜?。斷路器的?fù)載

36、特性有適當(dāng)?shù)呐浜稀?2.212.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和觸頭行程機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和觸頭行程機(jī)構(gòu)一、連桿機(jī)構(gòu)一、連桿機(jī)構(gòu) 由連桿、軸銷(xiāo)組成由連桿、軸銷(xiāo)組成 1 1、四連桿：、四連桿： 連桿連桿1 1：主動(dòng)臂：主動(dòng)臂 F F1 1與與1 1同方向同方向 連桿連桿2 2：從動(dòng)臂：從動(dòng)臂 F F2 2與與2 2反方向反方向問(wèn)：若問(wèn)：若O O1 1A A轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)1 1角，角，O O2 2B B轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)2 2角角= =？解：多通過(guò)作圖法解：多通過(guò)作圖法作圖原則：各連桿長(zhǎng)度保持不變（于一坐標(biāo)紙上，按比例作圖原則：各連桿長(zhǎng)度保持不變（于一坐標(biāo)紙上，按比例畫(huà)出）畫(huà)出）步驟：步驟： 確定固定軸確定固定軸O O1 1、O O2 2

37、的位置的位置 畫(huà)出畫(huà)出O O1 1A A的起始位置的起始位置O O1 1A A0 0 以以A AO O為圓心，為圓心，ABAB為半徑作圓弧為半徑作圓弧 以以O(shè) O2 2為圓心，為圓心，O O2 2B B為半徑作圓弧為半徑作圓弧, ,交于交于B B0 0 以以O(shè) O1 1為圓心，為圓心，O O1 1A A為半徑做圓弧為半徑做圓弧 每隔每隔1010, ,取取A A1 1AAn n 重復(fù)重復(fù)，作出，作出B B1 1BBn n 2 2、三連桿和五連桿、三連桿和五連桿五連桿：主動(dòng)臂五連桿：主動(dòng)臂1 1與從動(dòng)臂與從動(dòng)臂2 2之間沒(méi)有確定運(yùn)動(dòng)，不能作為之間沒(méi)有確定運(yùn)動(dòng)，不能作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但是若傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但是

38、若ABCABC保持在一直線(xiàn)上，五連桿保持在一直線(xiàn)上，五連桿四連桿四連桿（BB死點(diǎn)死點(diǎn)) )3 3、凸輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)二、觸頭行程機(jī)構(gòu)（直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)）二、觸頭行程機(jī)構(gòu)（直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)） 曲柄滑塊曲柄滑塊 搖臂滑塊（將搖臂滑塊（將O O2 2看成無(wú)窮遠(yuǎn)處）看成無(wú)窮遠(yuǎn)處） 1 1、搖桿、搖桿滑塊機(jī)構(gòu)滑塊機(jī)構(gòu) 圖圖12.1312.13 最大行程最大行程H=2aH=2a2 2、搖桿、搖桿雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu) 圖圖12.1412.143 3、準(zhǔn)橢圓機(jī)構(gòu)和近似橢圓直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、準(zhǔn)橢圓機(jī)構(gòu)和近似橢圓直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 圖圖12.1512.15、12.1612.16第十三章：變換電器第十三章：變換電器一、互感器的用途及作用一、

39、互感器的用途及作用 互感器是一種特殊變換電器，廣泛用于配電互感器是一種特殊變換電器，廣泛用于配電裝置的交流電工測(cè)量和繼電保護(hù)中?；ジ衅餮b置的交流電工測(cè)量和繼電保護(hù)中?；ジ衅鞣譃閮纱箢?lèi)：一類(lèi)為電流互感器也叫儀用變分為兩大類(lèi)：一類(lèi)為電流互感器也叫儀用變流器，用途是將交流大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)的小流器，用途是將交流大電流變換為標(biāo)準(zhǔn)的小電流（電流（5 5安培或安培或1 1安培），供電給測(cè)量?jī)x表和安培），供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電流線(xiàn)圈；另一類(lèi)是電壓互感器保護(hù)裝置的電流線(xiàn)圈；另一類(lèi)是電壓互感器也叫儀用變壓器，用途是將交流高電壓變換也叫儀用變壓器，用途是將交流高電壓變換為標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（為標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（1001

40、00伏或伏或100/ 100/ ）3 電流互感器（電流互感器（TATA）一次繞組）一次繞組(N1)(N1)串聯(lián)于被測(cè)量串聯(lián)于被測(cè)量電路電路(L)(L)中，二次繞組中，二次繞組(N2)(N2)與測(cè)量?jī)x表與測(cè)量?jī)x表( (如電流如電流表表A A、有功功率表、有功功率表W W的電流線(xiàn)圈的電流線(xiàn)圈) )和保護(hù)裝置的和保護(hù)裝置的繼電器電流線(xiàn)圈串聯(lián)；電壓互感器繼電器電流線(xiàn)圈串聯(lián)；電壓互感器(TV)(TV)一次繞一次繞組組(N1)(N1)并聯(lián)接于被測(cè)電路并聯(lián)接于被測(cè)電路(L)(L)中，二次繞組中，二次繞組(N2)(N2)與測(cè)量?jī)x表與測(cè)量?jī)x表( (如電壓表如電壓表V V、有功功率表、有功功率表W W的電壓的電壓

41、線(xiàn)圈線(xiàn)圈) )和保護(hù)裝置的繼電器電壓線(xiàn)圈并聯(lián)和保護(hù)裝置的繼電器電壓線(xiàn)圈并聯(lián)AVVAN1N1N2N2TATV電壓互感器電流互感器靜觸頭盒靜觸頭盒接地開(kāi)關(guān)接地開(kāi)關(guān)主母線(xiàn)主母線(xiàn)套管套管支母線(xiàn)支母線(xiàn)真空斷路器真空斷路器電力電纜電力電纜電流互感器電流互感器接地開(kāi)關(guān)接地開(kāi)關(guān)支母線(xiàn)支母線(xiàn)靜觸頭盒靜觸頭盒帶電顯示傳感器帶電顯示傳感器支母線(xiàn)支母線(xiàn)電力電纜電力電纜電流互感器電流互感器電纜室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖電纜室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖三、型號(hào)含義三、型號(hào)含義 電壓互感器：電壓互感器： J-電壓互感器電壓互感器 S-三相三相 J-油浸式油浸式 D-單相單相 Z-澆注式澆注式 W-五心柱式五心柱式 X-帶剩余電壓繞組帶剩余電壓繞

42、組 R-帶熔斷器帶熔斷器JSJW-10型型JDJ2-35型型JZW-24JDZ-15電壓互感器電壓互感器JSX6-35JDJ-10JZW-12型型電壓互感器車(chē)電壓互感器車(chē)適用于柜體中部適用于柜體中部適用于柜體底部適用于柜體底部電流互感器電流互感器 L-電流互感器電流互感器 Z-支柱式支柱式 Z-澆注式澆注式 M-母線(xiàn)式母線(xiàn)式 J-油浸式油浸式 D-單匝式單匝式 F-封閉式封閉式 F-復(fù)匝式復(fù)匝式 C、S-手車(chē)式手車(chē)式例：例：LZZBJ9-10A3GLZZBJ9-10A3GL L 電流互感器電流互感器 Current transformerCurrent transformerZ Z 支柱式支柱

43、式 Post typePost typeZ Z 澆注式澆注式 Casting typeCasting typeB B 帶保護(hù)級(jí)帶保護(hù)級(jí) Wity protective classWity protective classJ J 加強(qiáng)型加強(qiáng)型 Reinforced typeReinforced type9 9 設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào) Design NumberDesign Number10 10 額定電壓（額定電壓（kVkV） Highest voltage for Highest voltage for equipment(kV)equipment(kV)A3G A3G 結(jié)構(gòu)代號(hào)結(jié)構(gòu)代號(hào) Struc

44、ture codeStructure codeLZZB-35LZZB-35電流互感器電流互感器LZZBJ9-12hLZZBJ9-12h型電流互感器型電流互感器13.1 13.1 電流互感器電流互感器一、概述一、概述1 1、定義：屬于變換電器（性質(zhì)）、定義：屬于變換電器（性質(zhì)） 將高壓電路的大電流將高壓電路的大電流低壓小電流低壓小電流（作用）（作用） 供電給測(cè)量?jī)x表或繼電器（供電對(duì)象）供電給測(cè)量?jī)x表或繼電器（供電對(duì)象）2 2、分類(lèi)：按供電對(duì)象分：測(cè)量用保護(hù)用、分類(lèi)：按供電對(duì)象分：測(cè)量用保護(hù)用3 3、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)原理( (圖圖13.1)13.1) 電流電流I I1 1流過(guò)流過(guò)W W1 1，產(chǎn)生磁

45、勢(shì)，產(chǎn)生磁勢(shì)I I1 1W W1 1 ，一部分在鐵心，一部分在鐵心中產(chǎn)生磁通中產(chǎn)生磁通，在在W W2 2中感應(yīng)電勢(shì)中感應(yīng)電勢(shì)E E2 2，產(chǎn)生，產(chǎn)生I I2 2，I I2 2在在W W2 2中產(chǎn)生磁勢(shì)中產(chǎn)生磁勢(shì)I I2 2W W2 2即即 匝比匝比 注：電壓、電流互感器的匝比均注：電壓、電流互感器的匝比均11 0121122BmWHIIIWW0I鐵心勵(lì)磁電流鐵心勵(lì)磁電流12120IIWW121121WWIIIWk 211WWWk4 4、結(jié)論、結(jié)論忽略忽略I I0 0W W1 1，相當(dāng)于一恒流源，相當(dāng)于一恒流源，I I2 2=I=I1 1/K/Kw w當(dāng)當(dāng)KwKw一定，一定， ，且，且 只與只與

46、 有關(guān)，與一次電壓和二次回有關(guān)，與一次電壓和二次回路阻抗無(wú)關(guān)路阻抗無(wú)關(guān)忽略忽略I I0 0W W1 1，則，則 與與 相位差相位差180180（- - 與與 同相）同相）可以通過(guò)選擇可以通過(guò)選擇K Kw w，使額定二次電流標(biāo)準(zhǔn)化，使額定二次電流標(biāo)準(zhǔn)化 5A5A（1A1A）二次側(cè)禁止開(kāi)路，全部二次側(cè)禁止開(kāi)路，全部I I1 1II0 0，鐵心被磁化到飽和：，鐵心被磁化到飽和：二次繞組中，產(chǎn)生過(guò)電壓二次繞組中，產(chǎn)生過(guò)電壓磁滯、渦流損耗磁滯、渦流損耗 ，鐵心過(guò)熱，鐵心過(guò)熱剩磁增加，影響工作準(zhǔn)確度剩磁增加，影響工作準(zhǔn)確度2I1I1I2I2I2I1I1I5 5、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：額定二次電流額定二次電流I I

47、2 2統(tǒng)一，使得對(duì)象結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品成本統(tǒng)一，使得對(duì)象結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品成本，準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度 絕緣隔離、接地，保證運(yùn)行和人員安全絕緣隔離、接地，保證運(yùn)行和人員安全二次接線(xiàn)延長(zhǎng)，遠(yuǎn)距離監(jiān)控（例：二次側(cè)裝在現(xiàn)場(chǎng)，儀二次接線(xiàn)延長(zhǎng)，遠(yuǎn)距離監(jiān)控（例：二次側(cè)裝在現(xiàn)場(chǎng)，儀表等裝在主控室，中間用電纜）表等裝在主控室，中間用電纜）6 6、兩個(gè)電流互感器共用一個(gè)一次繞組而構(gòu)成一體，稱(chēng)為、兩個(gè)電流互感器共用一個(gè)一次繞組而構(gòu)成一體，稱(chēng)為有兩個(gè)鐵心的電流互感器有兩個(gè)鐵心的電流互感器二、基本參數(shù)二、基本參數(shù)1 1、熱穩(wěn)定電流倍數(shù)、熱穩(wěn)定電流倍數(shù)K KT T一秒鐘額定短時(shí)耐受電流一秒鐘額定短時(shí)耐受電流I IT1T1：額定一次

48、電流：額定一次電流I I1e1e2 2、動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)、動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)K KD D額定峰值耐受電流額定峰值耐受電流i if f：額定一次電流幅值：額定一次電流幅值11TTeIKI12fDeKIi3 3、額定電流比、額定電流比KeKe額定一次電流：額定二次電流額定一次電流：額定二次電流 Ke=IKe=I1e1e/I/I2e2e Kw=Ke無(wú)補(bǔ)償，無(wú)補(bǔ)償， KwKe減匝補(bǔ)償減匝補(bǔ)償思考：為什么思考：為什么 KwKe 可以補(bǔ)償？可以補(bǔ)償？4 4、電流誤差、電流誤差fifi（比差）（比差）212112201111220WeeeeWIKI WIWIWI WI WWI211100iKeIIfI5 5、相位差、相位

49、差 單位（單位（ ），），1 1弧度弧度=3440 =3440 - - 與與 夾角夾角若超前，為正角誤差若超前，為正角誤差 ；滯后，為負(fù)角誤差；滯后，為負(fù)角誤差6 6、復(fù)合誤差、復(fù)合誤差 （% %） （均方根）（均方根）i2I1Ie2210111()100TeKeiidtIT7 7、額定二次負(fù)荷、額定二次負(fù)荷Z Z2e2e（）I2=I2e時(shí)，時(shí)， 和和 不超過(guò)允許范圍，二次側(cè)所能接入的最不超過(guò)允許范圍，二次側(cè)所能接入的最大負(fù)荷值大負(fù)荷值思考：為什么指的是最大負(fù)荷值思考：為什么指的是最大負(fù)荷值即：二次側(cè)接入的負(fù)荷值即：二次側(cè)接入的負(fù)荷值 ， 、 ，較低的準(zhǔn)確級(jí)下工，較低的準(zhǔn)確級(jí)下工作（準(zhǔn)確級(jí)作（

50、準(zhǔn)確級(jí)）8 8、準(zhǔn)確級(jí)、準(zhǔn)確級(jí)測(cè)量用：測(cè)量用：0.10.1、 0.20.2、 0.50.5、 1 1、 3 3、5 5 保護(hù)用：保護(hù)用：5P5P、10P10Piiifif9 9、額定儀表保安電流和儀表保安因數(shù)（、額定儀表保安電流和儀表保安因數(shù)（FSFS）測(cè)量用電流互感器測(cè)量用電流互感器額定二次負(fù)荷額定二次負(fù)荷 復(fù)合誤差復(fù)合誤差10%10%的最小一次電流值的最小一次電流值1010、額定準(zhǔn)確限值一次電流和準(zhǔn)確限值因數(shù)、額定準(zhǔn)確限值一次電流和準(zhǔn)確限值因數(shù)保護(hù)用的保護(hù)用的CT CT 最大一次電流最大一次電流1111、二次極限感定電勢(shì)、二次極限感定電勢(shì)三、誤差分析三、誤差分析1 1、誤差原因：由于激磁磁

51、勢(shì)、誤差原因：由于激磁磁勢(shì) 0 0， 按定義的按定義的 、 0 02 2、誤差分析、誤差分析 即求即求 = =？ = =？二次回路繞組感性負(fù)載（二次回路繞組感性負(fù)載（ 滯后滯后 ， 角角二次二次回路功率因數(shù)角）回路功率因數(shù)角）磁滯、渦流損耗磁滯、渦流損耗01I Wififii224.44mEjf W2I2E2112210I WI WI W2121212111111111100100100100WiK IIW IWIKeIIfIIIWob ocbaIWIW11iiacactgIWoa 2201coscos(90)sin()ba bcabc bcIW012sincos()acbcabcI W021

52、sin() 100iIfI 021cos()iII 3 3、減少誤差措施、減少誤差措施以下推導(dǎo)以下推導(dǎo)I I0 0與與I I1 1的關(guān)系的關(guān)系 0122mmcBI WHS2220222202224.44()()4.44mfmfEf WI ZZEI ZZf W 得：得： 20221022012221()()2 4.442 4.44ffI ZZIW ZZI WSc f WSc f W 0222201()24.44fZZIISc f W 使用的角度，只能改變使用的角度，只能改變Z Zf2f2和和四、誤差補(bǔ)償四、誤差補(bǔ)償目的：不增加材料消耗量的情況下減小誤差目的：不增加材料消耗量的情況下減小誤差減匝補(bǔ)

53、償減匝補(bǔ)償作用：使作用：使f fi i特性向上平移，不能改變斜度特性向上平移，不能改變斜度方法：將二次繞組匝數(shù)減少方法：將二次繞組匝數(shù)減少1313匝匝 211221112100()100100eieiieiK IIfIKIIffIK IIfI其中其中 2112II W W， 2112II W W， 21eWKKW W211111221222()100100iiW IWIWW WWW WffIW222100iiWWffW減匝后，減匝后， 向上平移向上平移適用對(duì)象：測(cè)量用的電流互感器，繼電保護(hù)適用對(duì)象：測(cè)量用的電流互感器，繼電保護(hù) 用的電流互感器用的電流互感器22WWif222100WWW短路線(xiàn)圈

54、補(bǔ)償短路線(xiàn)圈補(bǔ)償作用作用: :使使 , , 原理原理: :鐵心上繞上一匝或幾匝的短路線(xiàn)圈鐵心上繞上一匝或幾匝的短路線(xiàn)圈, ,增加鐵心的渦增加鐵心的渦流損耗流損耗,角角 , , 對(duì)象對(duì)象: :測(cè)量用的電流互感器測(cè)量用的電流互感器(3)(3)磁分路補(bǔ)償磁分路補(bǔ)償作用作用: :利用磁分路產(chǎn)生附加電勢(shì)利用磁分路產(chǎn)生附加電勢(shì)E Ef f, ,從而使主磁通從而使主磁通和和激磁磁勢(shì)激磁磁勢(shì)I I0 0W W1 1可以可以 , ,誤差誤差 小電流下磁分路補(bǔ)償作用大小電流下磁分路補(bǔ)償作用大, ,大電流下磁分路飽和大電流下磁分路飽和, ,補(bǔ)補(bǔ)償作用小償作用小, ,整平電流誤差特性整平電流誤差特性( (再用減匝補(bǔ)償

55、得到很好的再用減匝補(bǔ)償?shù)玫胶芎玫男ЧЧ? ) iiifif22014.442mmEf WI WSc1222,()WI KIEI02f202f2一定一定ZZ 一定Z ,Z 一定20120f產(chǎn)生一定的E 需要一定的I W( ),E =E +E基爾霍夫定律應(yīng)用于磁路基爾霍夫定律應(yīng)用于磁路: :磁勢(shì)磁勢(shì)電勢(shì)，磁通電勢(shì)，磁通電流電流主磁通：主磁通： 分路磁通：分路磁通： 其中其中,Z,Zf f磁分路等效阻抗磁分路等效阻抗 1122221122012()2()2mmmmI WI WI WI WI WI WZZZ112201222()2()fmffI WI WI WI WZZ二次繞組感應(yīng)電勢(shì)二次繞組感應(yīng)電

56、勢(shì)其中其中, ,22222204.44 ( )4.44()fmmmmfmfEjf WWWjWWEE012222222()4.4424.44fffI W I WI W WEjfWjfZZ0ffffZRS 五、電流互感器的結(jié)構(gòu)五、電流互感器的結(jié)構(gòu) 按一次、二次繞組之間所用絕緣材料不同分：按一次、二次繞組之間所用絕緣材料不同分：1 1、干式電流互感器、干式電流互感器材料：瓷、環(huán)氧樹(shù)脂等固體絕緣材料：瓷、環(huán)氧樹(shù)脂等固體絕緣對(duì)象：額定電壓對(duì)象：額定電壓35kV35kV以下的戶(hù)內(nèi)式結(jié)構(gòu)以下的戶(hù)內(nèi)式結(jié)構(gòu)分類(lèi)：按一次繞組匝數(shù)的多少分：分類(lèi)：按一次繞組匝數(shù)的多少分：?jiǎn)卧咽剑簡(jiǎn)卧咽剑侯~定電壓額定電壓3 310kV

57、 10kV 額定一次電流為額定一次電流為300A300A及以上及以上套管式：有一個(gè)或兩個(gè)鐵心（二次繞組），一次繞組為套管套管式：有一個(gè)或兩個(gè)鐵心（二次繞組），一次繞組為套管中的導(dǎo)電桿中的導(dǎo)電桿 例例:P65:P65多油斷路器多油斷路器母線(xiàn)式：母線(xiàn)式：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a、尺寸、重量較小、尺寸、重量較小b b、能提高額定沖擊耐受電流、能提高額定沖擊耐受電流c c、過(guò)電壓波侵入時(shí)，一次繞組不會(huì)引起匝間擊穿、過(guò)電壓波侵入時(shí)，一次繞組不會(huì)引起匝間擊穿缺點(diǎn)：不能制造一次電流較小的電流互感器缺點(diǎn)：不能制造一次電流較小的電流互感器 多匝式多匝式額定電壓額定電壓3 310kV10kV，額定電流，額定電流5 56

58、00A600A匝數(shù)多少根據(jù)額定電流匝數(shù)多少根據(jù)額定電流 =300=300400400優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：11eI W2 2、油浸式、油浸式材料：油、絕緣紙材料：油、絕緣紙對(duì)象：額定電壓對(duì)象：額定電壓110kV110kV，額定電流，額定電流15151000A1000A優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a、尺寸不大、尺寸不大b b、二次繞組功率較大、二次繞組功率較大c c、額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流較高、額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流較高缺點(diǎn)：制造復(fù)雜缺點(diǎn)：制造復(fù)雜小測(cè)：小測(cè)：1 1、電流互感器的、電流互感器的K Kw w= =？ 磁勢(shì)平衡方程磁勢(shì)平衡方程, ,電流誤差定義式電流誤差定義式? ?2

59、2、電流互感器的二次禁止什么？原因及后果？、電流互感器的二次禁止什么？原因及后果？3 3、無(wú)補(bǔ)償電流互感器產(chǎn)生誤差的原因、無(wú)補(bǔ)償電流互感器產(chǎn)生誤差的原因? ? = =？，？， = =？ 如何減少誤差？為什么？如何減少誤差？為什么？4 4、誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ袔追N？各自作用是什么？額定二次負(fù)、誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ袔追N？各自作用是什么？額定二次負(fù)荷定義？荷定義？ifi13.213.2電壓互感器電壓互感器 一、概述一、概述1 1、定義：、定義：、性質(zhì)：屬于變換電器、性質(zhì)：屬于變換電器、作用：將高電壓、作用：將高電壓低電壓低電壓、對(duì)象：測(cè)量?jī)x表或繼電器、對(duì)象：測(cè)量?jī)x表或繼電器 2 2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 高電壓高電壓

60、 U U1 1感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)E E2 2UU2 2與電流互感器比較：與電流互感器比較： 相同：將大值相同：將大值小值小值不同：不同：CTCT：一次繞組串聯(lián)到電路中：一次繞組串聯(lián)到電路中 PTPT：一次繞組并聯(lián)到電路中：一次繞組并聯(lián)到電路中CTCT：W W1 1WW2 2 PT PT：W W2 2WKe加加匝補(bǔ)償匝補(bǔ)償2 2、電壓誤差、電壓誤差 (%) (%)3 3、相位差、相位差 : : 與與 夾角夾角 若超前，為正角誤差若超前，為正角誤差 ；滯后，為負(fù)角誤差；滯后，為負(fù)角誤差4 4、額定二次負(fù)荷、額定二次負(fù)荷W W2e2e（VAVA） U2=U2e時(shí)，時(shí)， 和和 不超過(guò)允許范圍，二次側(cè)所能