第六章-導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理14要點(diǎn)

1、第六章第六章 導(dǎo)體和電氣導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇設(shè)備的原理與選擇2第一節(jié)第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件第二節(jié)第二節(jié) 高壓斷路器和隔離開關(guān)的高壓斷路器和隔離開關(guān)的 原理與選擇原理與選擇第三節(jié)第三節(jié) 互感器的原理與選擇互感器的原理與選擇第四節(jié)第四節(jié) 限流電抗器的選擇限流電抗器的選擇第五節(jié)第五節(jié) 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的選擇第六節(jié)第六節(jié) 裸導(dǎo)體的選擇裸導(dǎo)體的選擇第七節(jié)第七節(jié) 電纜、絕緣子和套管的選擇電纜、絕緣子和套管的選擇3第一節(jié)第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件6.1 6.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件 一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備

2、一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1 1、額定電壓、額定電壓 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓定電壓UNe的條件選擇，即的條件選擇，即NsNUU 42 2、額定電流、額定電流 電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流IN：是指在額定環(huán)：是指在額定環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、海拔、安裝境條件（環(huán)境溫度、日照、海拔、安裝條件等）下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。條件等）下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流下的最大持續(xù)工作電流

3、Imax，即，即 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的的Imax=1.05IN。maxNII5 若變壓器有可能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，若變壓器有可能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)， Imax應(yīng)按應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定（過(guò)負(fù)荷確定（1.3-2倍變壓器額定電流）。倍變壓器額定電流）。 母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax 。 母線分段電抗器母線分段電抗器Imax應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，電機(jī)跳閘時(shí)，保證該

4、段母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%-80%。 出線回路的出線回路的Imax除考慮正常負(fù)荷電流外，除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)有其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)還應(yīng)考慮事故時(shí)有其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷荷 。63 3、環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響、環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響 當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。 一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度一般非高

5、原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過(guò)不超過(guò)1000m，當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過(guò)制造廠家的規(guī)，當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過(guò)制造廠家的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。 一般當(dāng)海拔高度在一般當(dāng)海拔高度在1000-3500m范圍內(nèi)，制造范圍內(nèi)，制造廠家規(guī)定值海拔每升高廠家規(guī)定值海拔每升高100m，則電氣設(shè)備允許，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降最高工作電壓要下降1%。7二、按短路狀態(tài)校驗(yàn)二、按短路狀態(tài)校驗(yàn)1 1、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各短路電流通過(guò)電器時(shí)，電

6、氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為滿足熱穩(wěn)定的條件為ktQtI 2短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和 時(shí)間時(shí)間ktQt I 2ktQt I 282 2、電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)、電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)（1 1）電動(dòng)力穩(wěn)定：電器承受短路電流機(jī)械）電動(dòng)力穩(wěn)定：電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：的條件為：shesshesIIii 或或電氣設(shè)備電氣設(shè)備允許通過(guò)的允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流幅值幅值短路短路沖擊沖擊電流電

7、流有效值有效值9（2 2）下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或）下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定 用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定?？刹恍ｒ?yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。氣設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。103 3、短路電流計(jì)算條件、短路電流計(jì)算條件（1 1）容量和接線）容量和接線|按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考

8、慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；|其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式。時(shí)并列的接線方式。（2 2）短路種類）短路種類|一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。11后備繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，后備繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，s s；斷路器全開斷時(shí)間，斷路器全開斷時(shí)間，s s；4 4、短路計(jì)算時(shí)間、短路計(jì)算時(shí)間)s(tttbrprk （1 1）校驗(yàn)熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)

9、間）校驗(yàn)熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間t tk k) ( st t tbrprk ) s (t t tbrprk 12Y 斷路器的全開斷時(shí)間斷路器的全開斷時(shí)間斷路器固有分閘時(shí)間，斷路器固有分閘時(shí)間，s s。戶內(nèi)少油斷戶內(nèi)少油斷路器為路器為0.05-0.15s0.05-0.15s，戶外少油斷路器為，戶外少油斷路器為0.04-0.07s0.04-0.07s，真空斷路器為，真空斷路器為0.05-0.06s0.05-0.06s，SF6SF6和壓縮空氣斷路器約為和壓縮空氣斷路器約為0.03-0.04s0.03-0.04s。斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間，斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間，s s。少油少油斷路器為斷路器為0.04

10、-0.06s0.04-0.06s， SF6SF6和壓縮空氣斷和壓縮空氣斷路器約為路器約為0.02-0.04s0.02-0.04s。)s(tttainbr ) ( st t tainbr ) ( st t tainbr 13（2 2）校驗(yàn)開斷電器開斷能力的短路計(jì)）校驗(yàn)開斷電器開斷能力的短路計(jì)算時(shí)間算時(shí)間主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；斷路器固有分閘時(shí)間。斷路器固有分閘時(shí)間。)(1stttinprk ) (1st t tinprk ) (1st t tinprk 146.2 6.2 高壓斷路器和隔離開關(guān)的原理與選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)的原理與選擇 高壓斷路器的主要功能：高壓斷路器的主要功能： 控制

11、：控制：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用。線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用。 保護(hù)保護(hù)：當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速：當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，切除故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。起著保護(hù)作用。 高壓斷路器的特點(diǎn)：高壓斷路器的特點(diǎn)：能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。15 高壓隔離開關(guān)的主要功能高壓隔離開關(guān)的主要功能 保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全。安全。 高壓隔離開關(guān)的特點(diǎn)高壓隔離開關(guān)的特點(diǎn) 沒(méi)有滅弧

12、裝置。沒(méi)有滅弧裝置。 不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開斷短不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開斷短路電流。路電流。 用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。166.2.3 6.2.3 高壓斷路器選擇高壓斷路器選擇一、斷路器種類和型式一、斷路器種類和型式 如表如表6-16-1。二、額定電壓和電流選擇二、額定電壓和電流選擇 max,IIUUNNsN 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，壓，kVkV分別為電氣設(shè)備的額定電流和電分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A ANsNUU ,max,IIN17三、開斷電流選擇三、開斷電流選

13、擇高壓斷路器的額定開斷電流；高壓斷路器的額定開斷電流；實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量。實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量。ptNbrII ptNbrII ptNbrII 18 短路全電流短路全電流開斷計(jì)算時(shí)間，開斷計(jì)算時(shí)間，s s；非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)，非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)，s s；短路電流周期分量的初始值，短路電流周期分量的初始值，kAkA；電源至短路點(diǎn)的等效總電抗和等效總電源至短路點(diǎn)的等效總電抗和等效總阻抗。阻抗。22)2(abrTtptkeIII rxTabrtaTI rx ,191 1、對(duì)于采用快速保護(hù)和快速斷路器的地點(diǎn)、對(duì)于采用快速保護(hù)和快速斷路器的地點(diǎn)和靠近電源處的短路點(diǎn)，其開斷短

14、路電流應(yīng)和靠近電源處的短路點(diǎn)，其開斷短路電流應(yīng)計(jì)及非周期分量的影響，需要用全電流進(jìn)行計(jì)及非周期分量的影響，需要用全電流進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算。2 2、對(duì)于采用中、慢速斷路器的地點(diǎn)和在遠(yuǎn)、對(duì)于采用中、慢速斷路器的地點(diǎn)和在遠(yuǎn)離發(fā)電廠的變電所二次電壓主母線、配電離發(fā)電廠的變電所二次電壓主母線、配電網(wǎng)中變電所主母線、網(wǎng)中變電所主母線、12MW12MW以下發(fā)電機(jī)回路以下發(fā)電機(jī)回路和和Ta0.1sTa0.1s等處的短路點(diǎn)，其開斷短路電等處的短路點(diǎn)，其開斷短路電流可不計(jì)及非周期分量的影響，即流可不計(jì)及非周期分量的影響，即)(kAIIk 20四、短路關(guān)合電流的選擇四、短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)

15、為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全，不會(huì)引起觸頭熔接和遭受電動(dòng)力的安全，不會(huì)引起觸頭熔接和遭受電動(dòng)力的損壞，應(yīng)滿足：的損壞，應(yīng)滿足：shNcii 1斷路器的額定關(guān)合電流；斷路器的額定關(guān)合電流；短路電流最大沖擊值。短路電流最大沖擊值。shNcii 1shNcii 121五、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)五、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)式為：校驗(yàn)式為：)()(22kAiiskAQtIsheskt 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；斷路器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間斷路器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間ktQt I 2ktQt I 2斷路器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值斷路器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值) ( )

16、(22kAi iskAQt Isheskt )()(22kAiiskAQt Isheskt 短路沖擊電流幅值短路沖擊電流幅值226.2.4 6.2.4 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇一、隔離開關(guān)的主要功用：一、隔離開關(guān)的主要功用：1 1、 隔離電壓。隔離電壓。2 2、倒閘操作。、倒閘操作。3 3、分、合小電流。、分、合小電流。二、隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)：二、隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)：1 1、 種類和型式的選擇。種類和型式的選擇。 根據(jù)配電裝置特點(diǎn)、使用要求及技根據(jù)配電裝置特點(diǎn)、使用要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件選擇其種類和型式。術(shù)經(jīng)濟(jì)條件選擇其種類和型式。232、按額定電壓和額定電流選擇、按額定電壓和額定電流選擇ma

17、x,IIUUNNsN 24短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；隔離開關(guān)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間隔離開關(guān)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間ktQt I 2ktQt I 2隔離開關(guān)允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值隔離開關(guān)允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值) ( )(22kAi iskAQt Isheskt )()(22kAiiskAQt Isheskt 隔離開關(guān)允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值隔離開關(guān)允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值3、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn))()(22kAiiskAQtIsheskt 256.3 互感器的原理及選擇互感器的原理及選擇| 互感器：是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電互感器：是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x

18、表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。的傳感器。| 將高電壓、大電流按比例變成低電壓將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100、100/3V）和小電流（）和小電流（5、1A），），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。儀表與繼電保護(hù)等?；ジ衅鞯拿恳粋€(gè)二次繞組必須有一可靠的接地，以互感器的每一個(gè)二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長(zhǎng)期存在高電壓。防繞組間絕緣損壞而使二次部分長(zhǎng)期存在高電壓。266.3.1 電磁式電流互感器電磁式電流互感器一、特點(diǎn)：一、特點(diǎn)：1、一次繞組串聯(lián)在電路中，

19、并且匝數(shù)很少，、一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)電路故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無(wú)關(guān)。的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無(wú)關(guān)。2、電流互感器的二次繞組所接儀表的電流、電流互感器的二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。CT的額定電的額定電流比流比Ki為：為：1221NNIIKNNi 27 3、 電流互感器的電流誤差電流互感器的電流誤差fi及相位差及相位差i決決定于互感器鐵心及二次繞組的結(jié)構(gòu)，同時(shí)又定于互感器鐵心及二次繞組的結(jié)

20、構(gòu)，同時(shí)又與互感器的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。與互感器的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。28二、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量二、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量1、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí) 準(zhǔn)確級(jí)：在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，準(zhǔn)確級(jí)：在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。一次電流為額定值時(shí)的最大電流誤差。 電流互感器根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小可劃分電流互感器根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小可劃分為不同的準(zhǔn)確級(jí)。如表為不同的準(zhǔn)確級(jí)。如表6-3。2、保護(hù)型準(zhǔn)確級(jí)、保護(hù)型準(zhǔn)確級(jí) 保護(hù)用電流互感器按用途可分為：保護(hù)用電流互感器按用途可分為： 穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P） 暫態(tài)保護(hù)用（暫態(tài)保護(hù)用（TP）29（1）穩(wěn)態(tài)

21、保護(hù)用電流互感器）穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器|額定準(zhǔn)確限值一次電流：一次電流為額定一額定準(zhǔn)確限值一次電流：一次電流為額定一次電流的倍數(shù)，也稱為額定準(zhǔn)確限值系數(shù)。次電流的倍數(shù)，也稱為額定準(zhǔn)確限值系數(shù)。 |保護(hù)級(jí)的準(zhǔn)確級(jí)：是以額定準(zhǔn)確限值一次電保護(hù)級(jí)的準(zhǔn)確級(jí)：是以額定準(zhǔn)確限值一次電流下的最大復(fù)合誤差流下的最大復(fù)合誤差（%）來(lái)標(biāo)稱的。）來(lái)標(biāo)稱的。 TidtiiKTI02121)(1100(%) | 穩(wěn)態(tài)保護(hù)電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值見表穩(wěn)態(tài)保護(hù)電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值見表6-4。30（2）暫態(tài)保護(hù)用電流互感器）暫態(tài)保護(hù)用電流互感器 分為分為TPX、TPY、TPZ三個(gè)級(jí)別。三個(gè)級(jí)別。 TPX級(jí)電流互感

22、器級(jí)電流互感器 TPY級(jí)電流互感器級(jí)電流互感器 TPZ級(jí)電流互感器級(jí)電流互感器313、電流互感器的額定容量、電流互感器的額定容量 電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量S2N：指電流互感：指電流互感器在額定二次電流器在額定二次電流I2N和額定二次阻抗和額定二次阻抗Z2N下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量。下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量。NNNZIS2222 32三、電流互感器的選擇三、電流互感器的選擇1、種類和型式的選擇、種類和型式的選擇 應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外等）、安裝應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外等）、安裝方式（穿墻式、支持式、裝入式等）及產(chǎn)品情方式（穿墻式、支持式、裝入式等）及產(chǎn)品情況來(lái)選擇電

23、流互感器的種類和型式。況來(lái)選擇電流互感器的種類和型式。 620kV屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜，一般用屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜，一般用LA、LDZ、LFZ型；型； 發(fā)電機(jī)回路和發(fā)電機(jī)回路和200A以上回路一般用以上回路一般用LMZ、LAJ、LBJ型等；型等； 35kV及以上配電裝置一般用油浸瓷箱式結(jié)構(gòu)及以上配電裝置一般用油浸瓷箱式結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用的獨(dú)立式電流互感器，常用LCW系列；系列；33| 在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管、在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管、穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資和占地。以節(jié)約投資和占地。| 選擇母線式電流

24、互感器時(shí)，應(yīng)校核其窗選擇母線式電流互感器時(shí)，應(yīng)校核其窗口允許穿過(guò)的母線尺寸?？谠试S穿過(guò)的母線尺寸。| 當(dāng)繼電保護(hù)有特殊要求時(shí)，應(yīng)采用專用當(dāng)繼電保護(hù)有特殊要求時(shí)，應(yīng)采用專用的電流互感器。的電流互感器。2、一次回路額定電壓和電流的選擇、一次回路額定電壓和電流的選擇max1,IIUUNNsN 應(yīng)滿足：應(yīng)滿足：343、準(zhǔn)確級(jí)的選擇、準(zhǔn)確級(jí)的選擇 準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮?？紤]。 互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供儀表的準(zhǔn)互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供儀表的準(zhǔn)確級(jí)。確級(jí)。 當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按其當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按其中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的儀表來(lái)確定

25、電流互中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的儀表來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。感器的準(zhǔn)確級(jí)。35（1）用于測(cè)量精度較高的大容量發(fā)電機(jī)、變）用于測(cè)量精度較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和壓器、系統(tǒng)干線和500kV電壓級(jí)的電流互感電壓級(jí)的電流互感器，宜用器，宜用0.2級(jí)；級(jí)；（2）供重要回路中的電能表和所有計(jì)費(fèi)用的）供重要回路中的電能表和所有計(jì)費(fèi)用的電能表的電流互感器，不應(yīng)低于電能表的電流互感器，不應(yīng)低于0.5級(jí)；級(jí)；（3）供運(yùn)行監(jiān)視的電流表、功率表、電能表）供運(yùn)行監(jiān)視的電流表、功率表、電能表的電流互感器，用的電流互感器，用0.51級(jí)；級(jí)；（4）供估計(jì)被測(cè)數(shù)值的儀表的電流互感器，）供估計(jì)被測(cè)數(shù)值的儀表的電流互感器，可

26、用可用3級(jí)；級(jí)；（5）供繼電保護(hù)用的電流互感器，應(yīng)用）供繼電保護(hù)用的電流互感器，應(yīng)用D級(jí)級(jí)或或B級(jí)（或新型號(hào)級(jí)（或新型號(hào)P級(jí)、級(jí)、TPY級(jí)）。級(jí)）。364、額定容量的選擇、額定容量的選擇M 互感器按選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量互感器按選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量S2N應(yīng)大于或等于二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)大于或等于二次側(cè)所接負(fù)荷I22N，即：，即：cLreaLLNNrrrrZZIS 22222（6-32）分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻（忽略電抗）；電器的電流線圈電阻（忽略電抗）；接觸電阻，一般可取接觸電阻，一般可取0.1；連接導(dǎo)線電阻。連接導(dǎo)線電阻。cLrea

27、LLNNrrrrZZIS 、22222cLreaLLNNrrrrZZIS 22222cLreaLLNNrrrrZZIS 2222237M代入：代入：LcrLS/ M得到在滿足電流互感器準(zhǔn)確級(jí)額定容量得到在滿足電流互感器準(zhǔn)確級(jí)額定容量要求下的二次導(dǎo)線的允許最小截面為：要求下的二次導(dǎo)線的允許最小截面為：)()()(2222222mmrrrZLrrrISLIScreaLccreaNNcN 連接導(dǎo)線截面（連接導(dǎo)線截面（mm2），計(jì)算長(zhǎng)度（），計(jì)算長(zhǎng)度（m）；）；導(dǎo)線的電阻率。導(dǎo)線的電阻率。cLS、Lcr LS/ 38M 電流互感器常用接線方式電流互感器常用接線方式 掃描圖6-9395、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校

28、驗(yàn)、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)）熱穩(wěn)定校驗(yàn)| 指對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感指對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。| 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過(guò)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流或一次額定電流I1N的倍數(shù)的倍數(shù)Kt來(lái)表示，校驗(yàn)式為：來(lái)表示，校驗(yàn)式為：kNtktQIKQI 212)(或或40（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Y 內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)：是由同一相的電流相內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)：是由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的?；プ饔卯a(chǎn)生的。shesNshesiKIii 12或或電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流；電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流；動(dòng)

29、穩(wěn)定電流倍數(shù)。動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。shesNshesi KIi i 12 或或shesNshesiKIi i 12或或41作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，由制造廠提供；由制造廠提供；電流互感器出線端至最近一個(gè)母線支柱電流互感器出線端至最近一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距；絕緣子之間的跨距；相間距離；相間距離；系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上電動(dòng)力的一半。電動(dòng)力的一半。Y 外部電動(dòng)力校驗(yàn)：是由不同相的電流相外部電動(dòng)力校驗(yàn)：是由不同相的電流相互作用產(chǎn)生的?；プ饔卯a(chǎn)生的。)(1073. 15 . 027NaLiFshal 5.0aLFa

30、l5.0aLFal5.0aLFal5.0aLFal例題例題62426.3.2 電壓互感器電壓互感器一、電磁式電壓互感器一、電磁式電壓互感器1、特點(diǎn)、特點(diǎn)（1）容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器，）容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上；但結(jié)構(gòu)上；（2）二次側(cè)儀表和繼電器的要求有較高的）二次側(cè)儀表和繼電器的要求有較高的安全系數(shù)電壓線圈阻抗大，互感器在近于安全系數(shù)電壓線圈阻抗大，互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)行?？蛰d狀態(tài)下運(yùn)行。432、電磁式電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)、電磁式電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí) 是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤范圍內(nèi)，負(fù)荷功

31、率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。我國(guó)電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)和誤差差的最大值。我國(guó)電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值標(biāo)準(zhǔn)見表限值標(biāo)準(zhǔn)見表6-9。3、電磁式電壓互感器的分類、電磁式電壓互感器的分類 按安裝地點(diǎn)分為：屋內(nèi)和屋外式。按安裝地點(diǎn)分為：屋內(nèi)和屋外式。 按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗嗪腿嗍?，只有按相?shù)分為：?jiǎn)蜗嗪腿嗍?，只?0kV以下才有以下才有三相式；三相式； 按絕緣分為：澆注式和油浸式，澆注式用于按絕緣分為：澆注式和油浸式，澆注式用于335kV，油浸式主要用于，油浸式主要用于110kV及以上電壓互感器。及以上電壓互感器。44二、電容式電壓互感器二、電容式電壓互感器1、結(jié)構(gòu)原理圖、結(jié)構(gòu)原理圖 45Y C2上的

32、電壓為：上的電壓為：121112KUCCCUUC 463、特點(diǎn)、特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，且電壓越高經(jīng)濟(jì)）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，且電壓越高經(jīng)濟(jì)性越顯著；性越顯著；（2）分壓電容可兼作載波通信的耦合電容；）分壓電容可兼作載波通信的耦合電容；（3）缺點(diǎn)是輸出容量較小，誤差較大；）缺點(diǎn)是輸出容量較小，誤差較大；（4）適用于）適用于110500kV中性點(diǎn)直接接地系中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。統(tǒng)。47三、電壓互感器選擇三、電壓互感器選擇1、種類和型式選擇、種類和型式選擇 應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇。應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇。（1）320kV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕

33、緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。（2）35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。式電壓互感器。（3）110220kV配電裝置，用電容式或串級(jí)電磁配電裝置，用電容式或串級(jí)電磁式電壓互感器。為避免鐵磁諧振，當(dāng)容量和準(zhǔn)確式電壓互感器。為避免鐵磁諧振，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，宜優(yōu)先采用電容式電壓互感器。級(jí)滿足要求時(shí)，宜優(yōu)先采用電容式電壓互感器。48（4）330kV及以上配電裝置，宜采用電容式及以上配電裝置，宜采用電容式電壓互感器。電壓互感器。（5）在）在500kV配電裝置中，配置有雙套主保

34、配電裝置中，配置有雙套主保護(hù)，并考慮到后備保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量護(hù)，并考慮到后備保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量的要求，電壓互感器應(yīng)具有三個(gè)二次繞組，的要求，電壓互感器應(yīng)具有三個(gè)二次繞組，即兩個(gè)主二次繞組和一個(gè)輔助二次繞組。即兩個(gè)主二次繞組和一個(gè)輔助二次繞組。（6）SF6全封閉組和電器應(yīng)采用電磁式電壓全封閉組和電器應(yīng)采用電磁式電壓互感器?；ジ衅?。（7）三相式電壓互感器投資省，但僅）三相式電壓互感器投資省，但僅20kV以下才有三相式產(chǎn)品。以下才有三相式產(chǎn)品。492、額定電壓的選擇、額定電壓的選擇（1 1）選擇原則）選擇原則 電壓互感器的一次繞組的額定電壓必須電壓互感器的一次繞組的額定電壓必須與實(shí)際承受的電壓相

35、符，由于電壓互感與實(shí)際承受的電壓相符，由于電壓互感器接入電網(wǎng)方式的不同，在同一電壓等器接入電網(wǎng)方式的不同，在同一電壓等級(jí)中，電壓互感器一次繞組的額定電壓級(jí)中，電壓互感器一次繞組的額定電壓也不盡相同；也不盡相同； 電壓互感器二次繞組的額定電壓應(yīng)能使電壓互感器二次繞組的額定電壓應(yīng)能使所接表計(jì)承受所接表計(jì)承受100V100V電壓，根據(jù)測(cè)量目的電壓，根據(jù)測(cè)量目的的不同，其二次側(cè)額定電壓也不相同。的不同，其二次側(cè)額定電壓也不相同。50（2）對(duì)于單相式電壓互感器）對(duì)于單相式電壓互感器 單臺(tái)電壓互感器，當(dāng)用于單臺(tái)電壓互感器，當(dāng)用于110kV及以上中性點(diǎn)接及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)時(shí)，可測(cè)量某一相對(duì)地電壓；當(dāng)用于地

36、系統(tǒng)時(shí)，可測(cè)量某一相對(duì)地電壓；當(dāng)用于35kV及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，只能測(cè)量相間電壓，及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，只能測(cè)量相間電壓，不能測(cè)量相對(duì)地電壓。一、二次繞組額定電壓均不能測(cè)量相對(duì)地電壓。一、二次繞組額定電壓均以線電壓表示，分別為以線電壓表示，分別為UNS和和100V； 三臺(tái)單相互感器的一、二次繞組分別接成星形三臺(tái)單相互感器的一、二次繞組分別接成星形（用于（用于3kV及以上系統(tǒng)），每臺(tái)一次繞組接于電及以上系統(tǒng)），每臺(tái)一次繞組接于電網(wǎng)相電壓上，單臺(tái)的一、二次繞組的額定電壓均網(wǎng)相電壓上，單臺(tái)的一、二次繞組的額定電壓均以相電壓表示，分別為以相電壓表示，分別為 。第。第三繞組的額定電壓，對(duì)中性點(diǎn)

37、非直接接地系統(tǒng)三繞組的額定電壓，對(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)為為 ，對(duì)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為，對(duì)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)為100V。VUNS3100/3/和和V100/351 兩臺(tái)單相互感器分別跨接于電網(wǎng)的兩臺(tái)單相互感器分別跨接于電網(wǎng)的UAB及及UBC的線間電壓上，結(jié)成不完全三角形的線間電壓上，結(jié)成不完全三角形接線，廣泛應(yīng)用在接線，廣泛應(yīng)用在20kV以下中性點(diǎn)不接以下中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中測(cè)量三個(gè)相間電壓，節(jié)省一地的電網(wǎng)中測(cè)量三個(gè)相間電壓，節(jié)省一臺(tái)互感器（仍不能測(cè)量相對(duì)地電壓）。臺(tái)互感器（仍不能測(cè)量相對(duì)地電壓）。（3）對(duì)于三相式電壓互感器）對(duì)于三相式電壓互感器 一、二次繞組均接成星形，一次繞組一、二次繞組均接

38、成星形，一次繞組三個(gè)引出端跨接于電網(wǎng)線電壓上，額定電三個(gè)引出端跨接于電網(wǎng)線電壓上，額定電壓均以線電壓表示，分別為壓均以線電壓表示，分別為UNS和和100V。52（1）選取原則：）選取原則： 根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量，選擇互感按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量，選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。3、容量和準(zhǔn)確級(jí)選擇、容量和準(zhǔn)確級(jí)選擇（2）互感器的額定二次容量，應(yīng)不小于電壓）互感器

39、的額定二次容量，應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷，即：互感器的二次負(fù)荷，即：22SSN 53二次負(fù)荷：二次負(fù)荷：儀表的有儀表的有功功率功功率202020202)()()sin()cos(QPSSS 儀表的無(wú)儀表的無(wú)功功率功功率儀表的功儀表的功率因數(shù)率因數(shù)儀表的視儀表的視在功率在功率 互感器和負(fù)荷接線方式不一時(shí)每相負(fù)荷的互感器和負(fù)荷接線方式不一時(shí)每相負(fù)荷的計(jì)算公式如表計(jì)算公式如表6-7。例題例題63546.3.3 互感器在主接線中配置原則互感器在主接線中配置原則 發(fā)電廠中互感器配置如圖發(fā)電廠中互感器配置如圖6-14。551. 電壓互感電壓互感器的配置器的配置 除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝有一

40、組電壓互感器，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。 旁路母線上是否裝設(shè)電壓互感器要根據(jù)出線同期方式而定。(1) 母線母線561. 電壓互感電壓互感器的配置器的配置 35 kV 及以上輸電線路，當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，裝有一臺(tái)單相電壓互感器，用于監(jiān)視線路有無(wú)電壓、進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘。(2) 線路線路571. 電壓互感電壓互感器的配置器的配置 一般裝 23 組電壓互感器。 一組供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，采用三只單相、雙繞組互感器。 另一組供測(cè)量?jī)x表、同期和保護(hù)裝置使用，采用三相五柱式或三只單相接地專用互感器。(3) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)581. 電壓互感電壓互感器的配置器的配置 當(dāng)互感器負(fù)荷太大時(shí)，可增設(shè)一組不完全星形連接

41、的互感器，專供測(cè)量?jī)x表用。(3) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 大、中型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常接有單相電壓互感器，用于 100% 定子接地保護(hù)。591. 電壓互感電壓互感器的配置器的配置 變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同期或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。(4) 變壓器變壓器602. 電流互感電流互感器的配置器的配置 (1) 為了滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。612. 電流互感電流互感器的配置器的配置 如有兩組電流互感器，應(yīng)盡可能設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中。 (2) 保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)，應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的死區(qū)來(lái)

42、設(shè)置。622. 電流互感電流互感器的配置器的配置 (3) 為了防止電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)，即盡可能不在緊靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。632. 電流互感電流互感器的配置器的配置 (4) 為了減輕內(nèi)部故障對(duì)發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。646.3.4 高壓互感器的新進(jìn)展高壓互感器的新進(jìn)展一、電子式互感器一、電子式互感器 區(qū)別：區(qū)別：傳感部分不傳送功率，只傳感部分不傳送功率，只送信號(hào)，再由電子放大器放大后送送信號(hào)，再由電子放大器放大后送到負(fù)荷。到負(fù)荷。65有源電子式有源電子式PTPT的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意

43、圖66二、電光式電流互感器二、電光式電流互感器 利用材料的磁光效應(yīng)或電光效應(yīng)，將利用材料的磁光效應(yīng)或電光效應(yīng)，將電流的變化轉(zhuǎn)換成激光或光波，經(jīng)過(guò)光電流的變化轉(zhuǎn)換成激光或光波，經(jīng)過(guò)光通道傳送到低壓側(cè)，再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)經(jīng)通道傳送到低壓側(cè)，再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)經(jīng)放大后供儀表和繼電器使用。放大后供儀表和繼電器使用。67無(wú)源電流和電壓組合式互感器框圖無(wú)源電流和電壓組合式互感器框圖686.4 限流電抗器的選擇限流電抗器的選擇6.4.1 額定電壓和額定電流的選擇額定電壓和額定電流的選擇maxIIUUNNSN ，| 當(dāng)分裂電抗器用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或主變壓器當(dāng)分裂電抗器用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或主變壓器回路時(shí)，回路時(shí)，Ima

44、x一般按發(fā)電機(jī)或主變壓器額定電流一般按發(fā)電機(jī)或主變壓器額定電流的的70%選擇。選擇。| 用于變電站主變壓器回路時(shí)，用于變電站主變壓器回路時(shí)，Imax取兩臂中負(fù)取兩臂中負(fù)荷電流較大者，荷電流較大者， 當(dāng)無(wú)負(fù)荷資料時(shí)，一般也按主變當(dāng)無(wú)負(fù)荷資料時(shí)，一般也按主變壓器額定容量的壓器額定容量的70%選擇。選擇。696.4.2 電抗百分?jǐn)?shù)的選擇電抗百分?jǐn)?shù)的選擇一、普通電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)的選擇一、普通電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)的選擇1、按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來(lái)選擇、按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來(lái)選擇Y 設(shè)要求將電抗器后的短路電流限制到設(shè)要求將電抗器后的短路電流限制到I”，則，則電源至電抗器后的短路點(diǎn)的總

45、電抗標(biāo)幺值電源至電抗器后的短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值IIxd /*Y 設(shè)電源至電抗器前的系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值是設(shè)電源至電抗器前的系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值是 ，則所需電抗器的電抗標(biāo)幺值：則所需電抗器的電抗標(biāo)幺值： *x *xxxL70Y 以額定參數(shù)下的百分電抗表示，則應(yīng)選以額定參數(shù)下的百分電抗表示，則應(yīng)選擇電抗器的百分電抗為：擇電抗器的百分電抗為：2、正常運(yùn)行時(shí)電壓損失、正常運(yùn)行時(shí)電壓損失U(%)校驗(yàn)。校驗(yàn)。Y 普通電抗器在運(yùn)行時(shí)，電抗器的普通電抗器在運(yùn)行時(shí)，電抗器的 Y電抗器電阻很小，且電抗器電阻很小，且U主要由電流的無(wú)功主要由電流的無(wú)功分量分量 產(chǎn)生，故電壓損失為：產(chǎn)生，故電壓損失為：%100)(%)* NddN

46、dLUIUIxIIx%5(%) U sinmaxI%5sin(%)(%)max NLIIxU713、母線殘壓校驗(yàn)、母線殘壓校驗(yàn) 若出線電抗器回路未設(shè)置速斷保護(hù)，若出線電抗器回路未設(shè)置速斷保護(hù)，為減輕短路對(duì)其他用戶的影響，當(dāng)線路為減輕短路對(duì)其他用戶的影響，當(dāng)線路電抗器后短路時(shí)，母線殘壓電抗器后短路時(shí)，母線殘壓Ure(%)應(yīng)不應(yīng)不低于電網(wǎng)電壓額定值的低于電網(wǎng)電壓額定值的60%70%，即：，即：NsNLreUIIxU%)70%60(%)(%) 72二、分裂電抗器電抗百分?jǐn)?shù)的選擇二、分裂電抗器電抗百分?jǐn)?shù)的選擇1、分裂電抗器電抗百分值、分裂電抗器電抗百分值xL(%)和單臂自感電抗和單臂自感電抗xL1(%

47、)的關(guān)系：的關(guān)系： 決定于電源連接方式和限制某一側(cè)短路電流有關(guān)。決定于電源連接方式和限制某一側(cè)短路電流有關(guān)。73%1LLxx （1）當(dāng)）當(dāng)3側(cè)有電源，側(cè)有電源，1、2側(cè)無(wú)電源，在側(cè)無(wú)電源，在1（或（或2）短路時(shí)短路時(shí)（2）當(dāng)）當(dāng)1、2側(cè)有電源，在側(cè)有電源，在3側(cè)短路時(shí)側(cè)短路時(shí)fxxLL 1%2%1742、分裂電抗器的電壓波動(dòng)計(jì)算、分裂電抗器的電壓波動(dòng)計(jì)算（1）母線）母線I段電壓的百分?jǐn)?shù)段電壓的百分?jǐn)?shù))sinsin(%)(%)(%)221111 NNLIIfIIxUU 分裂電抗器電源側(cè)電壓的百分值分裂電抗器電源側(cè)電壓的百分值分別為分別為I、II段母線上負(fù)荷電流及段母線上負(fù)荷電流及功率因數(shù)角。功率

48、因數(shù)角。(%)U2121 、II75Y 如無(wú)負(fù)荷資料，可取如無(wú)負(fù)荷資料，可取I1=0.3IN， I1=0.3IN，cos1= cos2=0.8。Y 同理，同理，II段母線的電壓為段母線的電壓為)sinsin(%)(%)(%)112212 NNLIIfIIxUU 6.4.3 熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)shesktiiQtI ，2766.5 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的選擇Y 熔斷器的作用：用來(lái)保護(hù)電器設(shè)備免受過(guò)熔斷器的作用：用來(lái)保護(hù)電器設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器。載和短路電流的損害。是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器。Y F-C回路：高壓熔斷器與高壓接觸器配合?；芈罚焊邏喝蹟嗥髋c

49、高壓接觸器配合。771、高壓熔斷器型式選擇、高壓熔斷器型式選擇（1）作為電力線路、電力變壓器的短路或過(guò)）作為電力線路、電力變壓器的短路或過(guò)載保護(hù)，可選用載保護(hù)，可選用RN1、RN3、 RN5、 RN6、RW3RW7、 RW9RW11等系列；等系列；（2）作為電壓互感器的短路保護(hù)，可選用）作為電壓互感器的短路保護(hù)，可選用RN2、RN4、RW10、RW7、 RXWO等系等系列；列；（3）作為電力電容器回路短路或過(guò)載保護(hù)，）作為電力電容器回路短路或過(guò)載保護(hù)，可選用可選用BRN1、BRN2、BRW等系列；等系列；782、高壓熔斷器額定電壓選擇、高壓熔斷器額定電壓選擇（1）對(duì)于一般的高壓熔斷器，額定電壓

50、應(yīng)）對(duì)于一般的高壓熔斷器，額定電壓應(yīng)滿足：滿足：NsNUU （2）對(duì)于充填石英砂有限流作用的熔斷器，）對(duì)于充填石英砂有限流作用的熔斷器，只能用于其額定電壓的電網(wǎng)中，即要求：只能用于其額定電壓的電網(wǎng)中，即要求：NsNUU 793、高壓熔斷器額定電流選擇、高壓熔斷器額定電流選擇Y 包括熔斷器熔管的額定電流包括熔斷器熔管的額定電流INft和熔體和熔體的額定電流的額定電流INfs的選擇。的選擇。 （1）熔斷器熔管的額定電流）熔斷器熔管的額定電流INft的選擇的選擇 NfsNftII （2）熔體的額定電流）熔體的額定電流INfs的選擇的選擇maxKIINfs NcNfsKII 保護(hù)電容器的高壓熔斷器：保

51、護(hù)電容器的高壓熔斷器：804、熔斷器開斷電流校驗(yàn)、熔斷器開斷電流校驗(yàn)（1）對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)）對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值用沖擊電流的有效值Ish進(jìn)行校驗(yàn)。進(jìn)行校驗(yàn)。)(IIIshNbr 或或（2）對(duì)于有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)可）對(duì)于有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)可用用I”進(jìn)行校驗(yàn)。進(jìn)行校驗(yàn)。816.6 裸導(dǎo)體的選擇裸導(dǎo)體的選擇一、導(dǎo)體選型一、導(dǎo)體選型1、常用材料：銅、鋁、鋁合金。、常用材料：銅、鋁、鋁合金。| 銅：銅：電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的導(dǎo)體材料。只用在持續(xù)工作電流較是很好的導(dǎo)體材料。只用在持續(xù)工作電流

52、較大、且出線位置特別狹窄或污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重大、且出線位置特別狹窄或污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。腐蝕的場(chǎng)所。| 鋁：鋁：電阻率大、密度低，廣泛用于屋內(nèi)、電阻率大、密度低，廣泛用于屋內(nèi)、外配電裝置。其不足之處：外配電裝置。其不足之處：| 機(jī)械強(qiáng)度較低；機(jī)械強(qiáng)度較低；| 常溫下，其表面會(huì)迅速生成一層電阻率很大的常溫下，其表面會(huì)迅速生成一層電阻率很大的氧化鋁薄膜，且不易清除。氧化鋁薄膜，且不易清除。|抗腐蝕性較差?？垢g性較差。822、截面形狀、截面形狀 常用的形狀有矩形、槽形和管形。常用的形狀有矩形、槽形和管形。（1）矩形）矩形u 在在35kV及以下、持續(xù)工作電流在及以下、持續(xù)工作電流在4000A及以下

53、及以下的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用矩形母線。的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用矩形母線。u 單條矩形導(dǎo)體截面最大不超過(guò)單條矩形導(dǎo)體截面最大不超過(guò)1250mm2，以減，以減小集膚效應(yīng)。小集膚效應(yīng)。u 使用于大電流時(shí)，每相可用使用于大電流時(shí)，每相可用24條并列使用。條并列使用。u 每相不宜超過(guò)每相不宜超過(guò)4條。條。83（2）槽形）槽形一般用于一般用于35kV及以下，持續(xù)工作電流為及以下，持續(xù)工作電流為40008000A的配電裝置中。的配電裝置中。 機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。（3）管形）管形一般用于一般用于110kV及以上、持續(xù)工作電流在及以上、持續(xù)工作電

54、流在8000A以以上的配電裝置中。上的配電裝置中。 機(jī)械強(qiáng)度高，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。機(jī)械強(qiáng)度高，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。管內(nèi)可通風(fēng)或通水改善散熱條件，其載流能力隨通管內(nèi)可通風(fēng)或通水改善散熱條件，其載流能力隨通入冷卻介質(zhì)的速度而變。入冷卻介質(zhì)的速度而變。 電暈放電電壓高。電暈放電電壓高。843、布置方式、布置方式Y(jié) 相間距離可取得較大，相間距離可取得較大，無(wú)需增加間隔深度。無(wú)需增加間隔深度。Y 便于觀察。便于觀察。Y 對(duì)矩形導(dǎo)體，兼有水平對(duì)矩形導(dǎo)體，兼有水平布置的兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。布置的兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。Y 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并增加建結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并增加建筑高度。筑高度。Y 用于用于20kV以下

55、、短路電以下、短路電流很大的配電裝置中。流很大的配電裝置中。（1）三相垂直布置。）三相垂直布置。 85Y 建筑部分簡(jiǎn)單，可降低建筑物高度，安裝較建筑部分簡(jiǎn)單，可降低建筑物高度，安裝較容易。容易。Y 相間距離受間隔深度限制，不便觀察。相間距離受間隔深度限制，不便觀察。Y 矩形水平布置多用于中、小容量配電裝置。矩形水平布置多用于中、小容量配電裝置。Y 分為導(dǎo)體豎放和導(dǎo)體平放兩種，導(dǎo)體豎放較分為導(dǎo)體豎放和導(dǎo)體平放兩種，導(dǎo)體豎放較平放散熱條件好，允許載流量較平放大，但機(jī)平放散熱條件好，允許載流量較平放大，但機(jī)械輕度較平放小。械輕度較平放小。（2）三相水平布置。）三相水平布置。 8687二、導(dǎo)體截面選擇

56、二、導(dǎo)體截面選擇1、按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇、按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇 計(jì)算式為：計(jì)算式為：1maxaKII 導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流，導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流，A；在額定環(huán)境溫度在額定環(huán)境溫度 時(shí)導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體允許電流，允許電流，A；與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)系數(shù)1maxaKII 1max aKII KC 250 88 當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為+70攝氏度和不攝氏度和不計(jì)日照時(shí)，計(jì)日照時(shí)，K值可用下式計(jì)算：值可用下式計(jì)算：011 aaK導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許最高溫度導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許最高溫度導(dǎo)體安裝地點(diǎn)實(shí)際環(huán)境溫度導(dǎo)體安裝地點(diǎn)

57、實(shí)際環(huán)境溫度 1a2、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)電流密度經(jīng)濟(jì)電流密度J：不同種類的導(dǎo)體和不同的不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax，將有一個(gè)年計(jì)算，將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度。費(fèi)用最低的電流密度。89 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面SJ為：為：三、電暈電壓校驗(yàn)三、電暈電壓校驗(yàn))(2maxmmJISJ 各種鋁導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度如圖各種鋁導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度如圖6-17。1、導(dǎo)體的電暈會(huì)產(chǎn)生一些不利的影響、導(dǎo)體的電暈會(huì)產(chǎn)生一些不利的影響（1）過(guò)電壓時(shí)相間容易被擊穿。）過(guò)電壓時(shí)相間容易被擊穿。（2）對(duì)有機(jī)絕緣材料和金屬有侵蝕作用。）對(duì)有機(jī)絕緣材料和金屬

58、有侵蝕作用。（3）電暈引起電能損失。）電暈引起電能損失。（4）電暈有特殊的噪聲和破裂聲。）電暈有特殊的噪聲和破裂聲。（5）電暈會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電干擾。）電暈會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電干擾。902、校驗(yàn)方法、校驗(yàn)方法（1）60kV及以下的系統(tǒng)，不必校驗(yàn)。及以下的系統(tǒng)，不必校驗(yàn)。（2）對(duì)）對(duì)110kV及以上系統(tǒng)的裸導(dǎo)體，應(yīng)按當(dāng)?shù)厍缣旒耙陨舷到y(tǒng)的裸導(dǎo)體，應(yīng)按當(dāng)?shù)厍缣觳话l(fā)生全面電暈的條件校驗(yàn)，使裸導(dǎo)體的臨界電不發(fā)生全面電暈的條件校驗(yàn)，使裸導(dǎo)體的臨界電暈電壓暈電壓Ucr大于最高工作電壓大于最高工作電壓Umax，即：，即：maxUUcr （3）當(dāng)所選導(dǎo)體型號(hào)及外徑大于、等于下列數(shù)值時(shí)，）當(dāng)所選導(dǎo)體型號(hào)及外徑大于、等于下列數(shù)值

59、時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)：可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)： 軟導(dǎo)線型號(hào)：軟導(dǎo)線型號(hào)：110kV、LGJ-70；220kV、 LGJ-300。 管型導(dǎo)體外徑：管型導(dǎo)體外徑：110kV、20mm； 220kV、30mm。91四、熱穩(wěn)定校驗(yàn)四、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)數(shù)Kf的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面到短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面Smin為：為：fkwhfkKQCAAKQS1min 熱穩(wěn)定系數(shù)，其值見表熱穩(wěn)定系數(shù)，其值見表6-9。短路熱效應(yīng)，短路熱效應(yīng)，A2.s。kQC92五、硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定

60、校驗(yàn)五、硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1、矩形導(dǎo)體應(yīng)力計(jì)算、矩形導(dǎo)體應(yīng)力計(jì)算（1）單條矩形導(dǎo)體構(gòu)成母線的應(yīng)力計(jì)算。導(dǎo)）單條矩形導(dǎo)體構(gòu)成母線的應(yīng)力計(jì)算。導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力為：體最大相間計(jì)算應(yīng)力為：)(102PaWLfWMphph 單位長(zhǎng)度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力，單位長(zhǎng)度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力，N/m。導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距，導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距，m導(dǎo)體所受的最大彎矩，導(dǎo)體所受的最大彎矩，N.m。導(dǎo)體對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)，導(dǎo)體對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)，m3。WMLfph93 導(dǎo)體最大相間應(yīng)力應(yīng)小于導(dǎo)體材料允許應(yīng)力，即導(dǎo)體最大相間應(yīng)力應(yīng)小于導(dǎo)體材料允許應(yīng)力，即 可見，可見，Lmax是根據(jù)材料最大