工廠供電課件第4章

1、第四章 工廠變配電所及其 一次系統(tǒng) 內(nèi)容提要：工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的樞鈕。本章首先簡介工廠變配電所的作用，類型和位置的確定原則，然后分別介紹工廠變配電所中常用的高低壓電器，變壓器的功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行維護(hù)，講述了工廠變配電所的主接線，最后介紹成套配電裝置的分類與特點(diǎn)，及工廠變配電所的布置要求和基本結(jié)構(gòu)。 主要內(nèi)容第4章變配電所4.1 工廠變配電所的作用、類型和位置4.2 工廠變配電所的高、低壓電器4.3 電力變壓器4.4 工廠變配電所的電氣主接線4.5 配電裝置小 結(jié)4.1 工廠變配電所的作用、類型和位置 變配電所的作用工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，在工廠中占有特別重要的地位。工

2、廠變配電所按其作用可分為工廠變電所和工廠配電所。變電所的作用：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過變壓器降壓（通常降為0.4kV），然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。配電所的作用：接受電能，然后按要求分配電能。兩者所不同的是，變電所中有配電變壓器，而配電所中沒有配電變壓器。 工廠變配電所從它在工廠供配電系統(tǒng)中的地位來說，可分為總降壓變電所和車間變電所。工廠的車間變電所的類型按主變壓器的安裝位置可分主要有車間附設(shè)變電所、車間內(nèi)變電所、獨(dú)立變電所、露天變電所、箱式變電所等幾種類型。 圖4.1 車間變電所的類型1、2內(nèi)附式 3、4外附式 5車間內(nèi)式 6露天（半露天）式 7獨(dú)立式變配電所的類型工廠變配

3、電所的位置選取原則：（1）盡量接近負(fù)荷中心，以縮短低壓配電線路距離，減少有色金屬消耗量，降低配電系統(tǒng)的電壓損耗、電能損耗，保證電壓質(zhì)量。（2）接近電源側(cè)。（3）進(jìn)線、出線方便。（4）設(shè)備運(yùn)輸、安裝方便。（5）避開劇烈振動、高溫場所，避開多塵有腐蝕性氣體場所，避開有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的場所。（6）為工廠的發(fā)展和負(fù)荷的增加留有擴(kuò)建的余地。 變配電所所址的選擇一次電路在工廠供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱為“主電路”，也叫“一次電路”。一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“一次設(shè)備”或“一次元件”.二次回路用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)主電路（一次電路）及其主電路中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為“二次電路

4、”（二次回路）。二次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“二次設(shè)備”或“二次元件”。 4.2.1 工廠變配電所常用的高壓電器4.2.2 電流互感器和電壓互感器4.2.3 工廠變配電所常用的低壓電器4.2.4 避雷器4.2 工廠變配電所常用的高、低壓電器 4.2.1 工廠變配電所常用的高壓電器 高壓隔離開關(guān)(QS) 高壓隔離開關(guān)具有明顯的分?jǐn)嚅g隙，因此它主要用來隔離高壓電源，保證安全檢修，并能通斷一定的小電流（如2A以下的空載變壓器勵(lì)磁電流、電壓互感器回路電流、5A以下的空載線路的充電電流）。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許切斷正常的負(fù)荷電流，更不能用來切斷短路電流。因隔離開關(guān)具有明顯的斷開間隙，因此它通

5、常與斷路器配合使用。 圖4.2 GN8-10/600型高壓隔離開關(guān)1-上接線端子 2-靜觸頭 3-閘刀 4-套管絕緣子 5-下接線端子 6-框架 7-轉(zhuǎn)軸 8-拐臂 9-升降絕緣子 10-支柱絕緣子隔離開關(guān)戶內(nèi)式設(shè)計(jì)序號額定電壓（KV）額定電流（A）根據(jù)隔離開關(guān)的使用場所，可以把高壓隔離開關(guān)分成戶內(nèi)和戶外兩大類。操作隔離開關(guān)的操作順序停電時(shí)先拉線路側(cè)隔離開關(guān)送電時(shí)先合母線側(cè)隔離開關(guān)在操作隔離開關(guān)前，先注意檢查斷路器確在斷開位置后，才能操作隔離開關(guān)。（1）合隔離開關(guān)時(shí)的操作無論用手動傳動裝置或用絕緣操作桿操作，均必須迅速而果斷，但在合閘終了時(shí)用力不可過猛，以免損壞設(shè)備，使機(jī)構(gòu)變形，瓷瓶破裂等。隔

6、離開關(guān)操作完畢后，應(yīng)檢查是否合上。合好后應(yīng)使隔離開關(guān)完全進(jìn)入固定觸頭，并檢查接觸的嚴(yán)密性。 （2）拉開隔離開關(guān)時(shí)操作當(dāng)?shù)镀瑒傄x開固定觸頭時(shí)應(yīng)迅速。特別是切斷變壓器的空載電流、架空線路及電纜的充電電流、架空線路小負(fù)荷電流及切斷環(huán)路電流時(shí)，拉隔離開關(guān)更應(yīng)迅速果斷，以便能迅速消弧。拉開隔離開關(guān)后，應(yīng)檢查隔離開關(guān)每相確實(shí)已在斷開位置并應(yīng)使刀片盡量拉到頭。（3）在操作中誤拉、誤合隔離開關(guān)時(shí)：誤合隔離開關(guān)時(shí)，即使合錯(cuò)，甚至在合閘時(shí)發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)將隔離開關(guān)再拉開。因?yàn)閹ж?fù)荷拉隔離開關(guān)，將造成三相弧光短路事故。誤拉隔離開關(guān)時(shí)，在刀片剛要離開固定觸頭時(shí)，便發(fā)生電弧，這時(shí)應(yīng)立即合上，可以消滅電弧，避免事故。如

7、果隔離開關(guān)已經(jīng)全部拉開，則絕不許將誤拉的隔離開關(guān)再合上。如果是單極隔離開關(guān)，操作一相后發(fā)現(xiàn)誤拉，對其他兩相則不許繼續(xù)操作。 高壓負(fù)荷開關(guān)(QL) 高壓負(fù)荷開關(guān)能通斷正常的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，隔離高壓電源。有些高壓負(fù)荷開關(guān)斷開后，具有明顯可見的斷口。高壓負(fù)荷開關(guān)只有簡單的滅弧裝置，因此它不能切斷或接通短路電流。高壓負(fù)荷開關(guān)使用時(shí)通常與高壓熔斷器配合使用，利用熔斷器來切斷短路故障。 按采用的滅弧介質(zhì)分類，高壓負(fù)荷開關(guān)可分為：固體產(chǎn)氣式、壓氣式、油管式、真空式、SF6式等。按安裝場所分類，有戶內(nèi)式和戶外式兩種。 圖4.3 FN 3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)1-主軸 2-上絕緣子兼氣缸 3-連桿 4-

8、下絕緣子 5-框架 6-RN1型真壓熔斷器 7-下觸座 8-閘刀 9-弧動觸頭 10-絕緣噴嘴 11-主靜觸頭 12-上觸座 13-分閘彈簧 14-絕緣拉桿 15-熱脫扣器負(fù)荷開關(guān)戶內(nèi)式設(shè)計(jì)序號額定電壓（KV）帶熔斷器帶熱脫扣器高壓斷路器(QF) 高壓斷路器具有可靠的滅弧裝置。它不僅能通斷正常的負(fù)荷電流，而且能接通和承擔(dān)一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。高壓斷路器的型式可按使用場合分為戶內(nèi)和戶外兩種，也可以按斷路器采用的滅弧介質(zhì)分為壓縮空氣斷路器、油斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等多種型式。隔離開關(guān)與斷路器配合使用控制電力線路時(shí)，斷路器和隔離開關(guān)的操作必須按照一

9、定順序操作：分閘時(shí)，先分?jǐn)嗦菲鳎蠓指綦x開關(guān)；合閘時(shí)，先合隔離開關(guān)，后合斷路器。 采用變壓器油作滅弧介質(zhì)的斷路器稱為油斷路器。油斷路器又可分為多油斷路器和少油斷路器。少油斷路器的特點(diǎn)是：開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開；油只作滅弧介質(zhì)，油量少；結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕；外殼帶電，必須與大地絕緣，人體不能觸及，燃燒和爆炸危險(xiǎn)少。少油斷路器的主要缺點(diǎn)是：用油量少，檢修周期短，在戶外使用受大氣條件影響大，配套性差。 高壓油斷路器圖4.4SN1010型高壓少油斷路器外形1-鋁帽 2-上接線端 3-油標(biāo) 4-絕緣箱(內(nèi)裝滅弧室及觸頭) 5-下接線端 6-基座 7-主軸 8-框架 9-分閘彈簧 少油斷路器戶內(nèi)

10、式設(shè)計(jì)序號額定電壓（KV）高壓真空斷路器，是利用“真空”滅弧的一種斷路器。真空斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡單、方便；觸頭開距短，故滅弧室小巧，操作功率小，動作快；滅弧能力強(qiáng)，燃弧時(shí)間短，一般只需半個(gè)周期，電磨損少，使用壽命長；防火防爆，操作噪聲??；適用于頻繁操作，特別是適用于開斷容性負(fù)荷電流；開斷能力強(qiáng)，目前開斷短路電流已達(dá)50kA；具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)要求。 高壓真空斷路器圖4.5 ZN3-10型真空斷路器外形1-上接線端 2-真空滅弧室 3-下接線端 4-操作機(jī)構(gòu)箱 5-合閘電磁鐵 6-分閘電磁鐵 7-分閘彈簧 8-底座少油斷路器戶內(nèi)式設(shè)計(jì)序號額定電壓（K

11、V）高壓六氟化硫（SF6）斷路器是采用SF6作斷路器的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的一種斷路器。外形尺寸小，占地面積少，開斷能力強(qiáng)，電弧在SF6中燃燒時(shí)，電弧電壓特別低，燃弧時(shí)間也短，因而SF6斷路器觸頭燒損很輕微，適于頻繁操作，檢修周期長。SF6的缺點(diǎn)是：電氣性能受電場均勻程度及水分等雜質(zhì)影響特別大，故對SF6斷路器的密封結(jié)構(gòu)、元件結(jié)構(gòu)及SF6氣體本身質(zhì)量的要求相當(dāng)嚴(yán)格。高壓六氟化硫（SF6）斷路器圖4.6 LN2-10型SF6斷路器外形1-上接線端 2-絕緣筒(內(nèi)為氣缸及觸頭系統(tǒng)) 3-下接線端 4-操作機(jī)構(gòu) 5-小車 6-分閘彈簧熔斷器一般由熔管、熔體、滅弧填充物、指示器、靜觸座等構(gòu)成。熔斷器分限

12、流式和不限流式兩種。限流式熔斷器的滅弧能力強(qiáng)，可以在短路電流上升到最大值之前滅弧。工廠供電系統(tǒng)中，對容量小而且不太重要的負(fù)載，廣泛使用高壓熔斷器作為輸、配電線路及電力變壓器（包括電壓互感器）的短路及過載保護(hù)。高壓熔斷器戶內(nèi)廣泛采用RN1、RN2型高壓管式熔斷器，戶外則廣泛采用RW4、RW10型等跌落式熔斷器。 高壓熔斷器(FU) RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同，都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充填石英砂填料的密封管式熔斷器。 當(dāng)短路電流或過負(fù)荷電流通過熔體使工作熔體熔斷后，其指示熔體相繼熔斷，其紅色的熔斷指示器彈出，表示其熔體已熔斷。這種熔斷器滅弧能力很強(qiáng)，能在短路電流未達(dá)到其沖擊值之前將電弧熄滅，為“限流式

13、”熔斷器。RN1型主要作高壓線路和變壓器的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)，結(jié)構(gòu)尺寸較大，額定電流可達(dá)100A;RN2型只用作高壓電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)，其熔體電流一般為0.5A，結(jié)構(gòu)尺寸較小。RN1和RN2型戶內(nèi)式熔斷器圖4.7 RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器1-瓷熔管 2-金屬管帽 3-彈性觸座 4-熔斷指示器 5-接線端子 6-瓷絕緣子 7-底座跌落式熔斷器廣泛用于環(huán)境正常的戶外場所。它既可作310kV設(shè)備的短路保護(hù)，又可在一定條件下，直接用高壓絕緣鉤棒（俗稱令克棒）因其具有明顯的分?jǐn)?，所以也可來操作熔管的分合，以斷開和接通小容量空載變壓器和空載線路等。作為高壓隔離開關(guān)使用。 戶外跌開式熔斷

14、器屬于“非限流熔斷器”。RW4和RW10型戶外式熔斷器圖4.8 RW4-10型高壓跌落式熔斷器1-接線端子 2-上靜觸頭 3-上動觸頭 4-管帽(帶薄膜) 5-操作環(huán) 6-熔管(外層為酚醛紙管或環(huán)氯玻璃布管,內(nèi)襯纖維質(zhì)消弧管) 7-銅熔絲 8-下支觸頭 9-下靜觸頭 10-下接線端子11-絕緣子 12-固定安裝板4.2.2 電流互感器和電壓互感器 電流互感器和電壓互感器統(tǒng)稱為互感器，是一種特殊的變壓器。 （1）變換功能把大電壓和大電流變換為低電壓和小電流，便于連接測量儀表和繼電器。（2）隔離作用使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣。（3）擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備應(yīng)用的電流范圍，使儀表、繼電器

15、等二次設(shè)備的規(guī)格統(tǒng)一，利于批量生產(chǎn)。 電流互感器（TA） 電流互感器的結(jié)構(gòu)和原理 按一次繞組的匝數(shù)分類，可分為單匝式和多匝式按用途分類，可分成測量用和保護(hù)用按絕緣介質(zhì)分類，可分為油浸式和干式等。分類電流互感器外形結(jié)構(gòu) 圖4.9 LMZJ1-0.5型電流互感器圖4.10 LQJ-10型電流互感器1-銘牌 2-次母線穿孔 3-鐵心(外繞二次繞組,環(huán)氧樹脂澆注) 4-安裝板 5-二次接線端子 1-一次接線端子 2-一次繞組(環(huán)氧樹脂澆注) 3-二次接線端子 4-鐵心(兩個(gè)) 5-二次繞組(兩個(gè))6-警告牌(上寫“二次側(cè)不得開路”等字樣)電流互感器的一次電流與其二次電流之間的關(guān)系： （4-1） 圖4.

16、11 電流互感器電流互感器的變流比1-鐵心 2-一次繞組 3-二次繞組1）電流互感器的一次繞組匝數(shù)很少，二次繞組匝數(shù)很多。2）一次繞組導(dǎo)體粗，二次繞組導(dǎo)體細(xì)，二次繞組的額定電流一般為5A（有的為1A）。3）工作時(shí)，一次繞組串聯(lián)在一次電路中，二次繞組串聯(lián)在儀表、繼電器的電流線圈回路中，二次回路阻抗很小，二次回路接近于短路狀態(tài)。 電流互感器的特點(diǎn)一相式接線 在二次側(cè)電流線圈中通過的電流，反應(yīng)一次電路對應(yīng)相的電流。通常用于負(fù)荷平衡的三相電路，供測量電流和接過負(fù)荷保護(hù)裝置用。圖4.12 電流互感器四種常用接線a)一相式接線電流互感器的接線方案圖4.12 電流互感器四種常用接線b)兩相V形接線兩相電流和

17、接線（兩相V形接線） 為兩相不完全星形接線，電流互感器通常接于A、C相上，流過二次側(cè)電流線圈的電流，反應(yīng)一次電路對應(yīng)相的電流，而流過公共電流線圈的電流為 ，它反應(yīng)了一次電路B相的電流。廣泛用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中。圖4.12 電流互感器四種常用接線c)兩相電流差接線兩相電流差接線 常把電流互感器接于A、C相，在三相短路對稱時(shí)流過二次側(cè)電流線圈的電流為 ，其值為相電流的 倍。這種接線在不同短路故障下，反映到二次側(cè)電流線圈的電流不同，因此對不同的短路故障具有不同的靈敏度。這種接線主要用于610kV高壓電路中作過電流保護(hù)用。三相星形接線 這種接線流過二次側(cè)電流線圈的電流分別對應(yīng)主電路的三相

18、電流，它廣泛用于負(fù)荷不平衡的三相四線制系統(tǒng)如低壓TN系統(tǒng)和三相三線制系統(tǒng)中，作電能、電流的測量及過電流保護(hù)用。圖4.12 電流互感器四種常用接線d)三相星形接 電流互感器使用注意事項(xiàng)及處理1）電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)不能開路。如果開路，二次側(cè)會出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電壓，危及設(shè)備及人身安全。而且鐵心會由于二次開路磁通劇增而過熱，并產(chǎn)生剩磁，使得互感器準(zhǔn)確度降低。 2）電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地，防止其一、二次繞組間絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)，危及人生安全和測量儀表、繼電器等設(shè)備的安全。 3）電流互感器在連接時(shí)必須注意端子極性，防止接錯(cuò)線。在停電時(shí)，停用電流互感器應(yīng)將縱向連接端子板取下，將標(biāo)

19、有“進(jìn)”側(cè)的端子橫向短接。在啟用電流互感器時(shí)，應(yīng)將橫向短接端子板取下，并用取下的端子板，將電流互感器縱向端子接通。在運(yùn)行中，停用電流互感器時(shí)，應(yīng)將標(biāo)有“進(jìn)”側(cè)的端子先用備用端子板橫向短接，然后取下縱向端子板。在啟用電流互感器時(shí)，應(yīng)使用備用端子將縱向端子接通，然后取下橫向端子板。 電流互感器的操作和維護(hù)在電流互感器啟、停用時(shí)，應(yīng)注意在取下端子板時(shí)是否出現(xiàn)火花。如果發(fā)現(xiàn)火花，應(yīng)立即把端子板裝上并擰緊，然后查明原因。工作中，操作員應(yīng)站在絕緣墊上，身體不得碰到接地物體。 電流互感器在運(yùn)行中，值班人員應(yīng)定期檢查下列項(xiàng)目：互感器是否有異音及焦味；互感器接頭是否有過熱現(xiàn)象；互感器油位是否正常，有無漏油、滲油

20、現(xiàn)象；互感器瓷質(zhì)部分是否清潔，有無裂痕、放電現(xiàn)象；互感器的絕緣情況。電流互感器的操作和維護(hù)電流互感器的二次側(cè)開路是最主要的事故，在運(yùn)行中造成開路的原因有：端子排上導(dǎo)線端子的螺絲因受振動而脫扣；保護(hù)屏上的壓板，未與銅片接觸而壓在膠木上，造成保護(hù)回路開路；經(jīng)切換可讀三相電流值的電流表的切換開關(guān)接觸不良；機(jī)械外力使互感器二次線斷線等。 在運(yùn)行中，如果電流互感器二次開路，則會引起電流保護(hù)的不正確動作，鐵心發(fā)出異音，在二次繞組的端子處會出現(xiàn)放電火花。此時(shí)，應(yīng)先將一次電流減少或降至零，然后將電流互感器所帶保護(hù)退出運(yùn)行。采取安全措施后，將故障互感器的端子短路，如果電流互感器有焦味或冒煙，應(yīng)立即停用互感器。

21、電壓互感器 電壓互感器的功能、類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 按相數(shù)分類，有單相電壓互感器和三相電壓互感器兩大類按絕緣方式和冷卻方式分類，有油浸式和干式按用途分類，有測量用和保護(hù)用按結(jié)構(gòu)原理分類，有電磁感應(yīng)式和電容分壓式等。 分類圖4.13 JDZJ-10型電壓互感器1-一次接線端子 2-高壓絕緣套管 3-二次繞組 4-鐵心 5-二次接線端子1）一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)很少，相當(dāng)于一個(gè)降壓變壓器。2）工作時(shí)一次繞組并聯(lián)在一次電路中，二次繞組并聯(lián)接儀表、繼電器的電壓線圈回路，二次繞組負(fù)載阻抗很大，接近于開路狀態(tài)。3）一次繞組導(dǎo)線細(xì)，二次繞組導(dǎo)線較粗，二次側(cè)額定電壓一般為100V，用于接地保護(hù)的電壓互感器的

22、二次側(cè)額定電壓為V，開口三角形側(cè)為100/3V。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電壓互感器的接線方案 一個(gè)單相電壓互感器的接線 這種接線方式常用于供儀表、繼電器接于三相電路的一個(gè)線電壓。 圖4.14 電壓互感器四種常用接線a)一個(gè)單相電壓互感器的接線 圖4.14 電壓互感器四種常用接線b)兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形接線 這種接線方式常用于供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓，廣泛應(yīng)用于工廠變配電所10kV高壓配電裝置中。 圖4.14 電壓互感器四種常用接線 c)三個(gè)單相電壓互感器接成Y0/Y0形 這種接線方式常用于三相三線制和三相四線制線路，用于供電給要求接線電壓的儀表、繼

23、電器，同時(shí)也可供電給要求接相電壓的絕緣監(jiān)視用電壓表。 三個(gè)單相電壓互感器或一個(gè)三相雙繞組電壓互感器接成Y0/Y0形接線圖4.14 電壓互感器四種常用接線d)三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱電壓互感器接成Y0/Y0/形 這種接線方式常用于三相三線制線路，其接成Y0的二次繞組供電給要求線電壓的儀表、繼電器及要求相電壓的絕緣監(jiān)視用電壓表；接成開口三角形的輔助二次繞組，接作為絕緣監(jiān)視用的電壓繼電器。三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱式三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/（開口三角形）接線1）電壓互感器在工作時(shí)二次側(cè)不能短路。電壓互感器的一、二次側(cè)都必須實(shí)施短路保護(hù)，裝設(shè)熔斷器。 2）電壓互感

24、器二次側(cè)有一端必須接地。防止電壓互感器一、二次繞組絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。 3）電壓互感器接線時(shí)必須注意極性。防止接錯(cuò)線時(shí)，引起事故。單相電壓互感器分別標(biāo)A、X和a、x。三相電壓互感器分別標(biāo)A、B、C、N和a、b、c、n。 電壓互感器的使用注意事項(xiàng)及處理電壓互感器在額定容量下允許長期運(yùn)行，但不允許超過最大容量運(yùn)行。電壓互感器在運(yùn)行中不能短路，在運(yùn)行中，值班員必須注意檢查二次回路是否有短路現(xiàn)象，并及時(shí)消除。當(dāng)電壓互感器二次回路短路時(shí)，在一般情況下高壓熔斷器不會熔斷，但此時(shí)電壓互感器內(nèi)部有異聲，將二次熔斷器取下后亦停止，其他現(xiàn)象與斷線情況相同。電壓互感器的運(yùn)行和維護(hù)

25、同名端、異名端在電磁感應(yīng)過程中，一、二次繞組感應(yīng)出相同極性的兩端稱為同名端，感應(yīng)出相反極性的兩端稱為異名端。按圖4.15接線，把一、二次繞組的兩個(gè)末端短接，在一側(cè)加交流電壓 ，另一側(cè)感應(yīng)出電壓 ，測量兩個(gè)繞組首端間的電壓 ，若 ，則兩個(gè)首端（或末端）為同名端；若 ，則兩個(gè)首端（或末端）為異名端。 互感器的極性及其測試 減極性與加極性互感器若按照同名端來標(biāo)記一、二次繞組對應(yīng)的首尾端的標(biāo)記稱為“減極性”標(biāo)記法。反之則稱為“加極性”標(biāo)記法。在電工技術(shù)中通常采用“減極性”標(biāo)記法。將電流互感器一、二次側(cè)繞組的尾端L2、K2 連在一起。在匝數(shù)較多的二次繞組上通以15V的交流電壓U1，再用10V以下的小量程

26、交流電壓表分別測量U2及U3的數(shù)值，若U3=U1-U2，則為減極性；若U3=U1U2 ，則為加極性。 圖4.15 交流法測定繞組同名端互感器同名端的測定 交流法 在電流互感器的一次線圈（或二次線圈）上，通過按鈕開關(guān)SB接入1.53V的干電池E，L1接電池正極，L2接電池的負(fù)極。在二次繞組兩端接以低量程直流電壓表或電流表。儀表的正極接K1，負(fù)極接K2，按下SB接通電路時(shí)，若直流電流表或直流電壓表指針正偏則為減極性(L1與 K1為同名端),反偏為加極性(L1與 K1為異名端) ；SB斷開時(shí)，指針反偏為減極性，正偏為加極性。圖4.16 直流法測定繞組極性接線圖 直流法 一般的互感器校驗(yàn)儀都帶有極性指

27、示器，因此在測定電流互感器誤差之前，便可以預(yù)先檢查極性，若極性指示器沒有指示，則說明被試電流互感器極性正確（減極性）。 儀表法 圖4.17 儀表法測定繞組極性接線圖 斷路器：在正常運(yùn)行時(shí)用它接通或切斷負(fù)荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴(yán)重過負(fù)荷時(shí)，由繼電保護(hù)裝置控制其自動迅速地切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。隔離開關(guān)：沒有滅弧裝置，不能接通和切斷負(fù)荷電流。其主要用途是隔離高壓電源，用隔離開關(guān)把檢修的電氣設(shè)備與帶電部分可靠地?cái)嚅_，使其有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)，確保檢修、試驗(yàn)工作人員的安全。主要電器元件的功能負(fù)荷開關(guān)：是專門用于接通和斷開負(fù)荷電流，具有簡單的滅弧裝置不能切斷短路電流，在大多數(shù)情況下與高壓熔斷器

28、配合使用，由熔斷器切斷短路電流。負(fù)荷開關(guān)斷開后，與隔離開關(guān)一樣有一明顯的電壓斷開間隙。高壓熔斷器:是一種簡單的保護(hù)電器。當(dāng)電路發(fā)生過負(fù)載或短路故障時(shí)，故障電流超過熔體的額定電流，熔體被電流迅速加熱熔斷，從而切斷電流，防止故障擴(kuò)大。熔斷器的功能主要是對線路、變壓器及互感器等電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)。主要電器元件的功能電流互感器，它是將一次側(cè)的大電流，按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的，額定電流為5A的低壓小電流的設(shè)備。電壓互感器，它是將一次側(cè)的高電壓降到線電壓為100V的低電壓，供給儀表或繼電器用電的專用設(shè)備。 避雷器主要由放電間隙、可變電阻及電磁吹弧元件組成。當(dāng)雷電流過來時(shí)，避雷器在導(dǎo)線與大地之

29、間提供一低阻抗的導(dǎo)電通路，讓雷電流導(dǎo)入大地，以減少過電壓。 移相電容器做無功功率補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。 4.2.3工廠變配電所常用的低壓開關(guān)電器 刀開關(guān)必須與熔斷器串聯(lián)配合使用,才能在短路或過電流時(shí)自動切斷電路。種類按其滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩 的兩種按極數(shù)分，有單極、雙極和三極按操作方式分，有直接手柄操作和連桿操作按用途分，有單投和雙投低壓刀開關(guān) 圖4.18 HD13型低壓刀開關(guān) 低壓刀熔開關(guān)由低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器組合，具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能。HR3型刀開關(guān)將HD型刀開關(guān)的閘刀換以RT0型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管，廣泛用于低壓配電屏上。 1-上接線端子 2-滅弧柵(滅

30、弧罩) 3-閘刀 4-底座 5-下接線端子 6-主軸 7-靜觸頭 8-連桿 9-操作手柄低壓斷路器 低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)，它既能帶負(fù)荷接通和切斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓（失壓）時(shí)自動跳閘，保護(hù)電力線路和電氣設(shè)備免受破壞。它被廣泛用于發(fā)電廠和變電所，以及配電線路的交直流低壓電氣裝置中，適用于正常情況下不頻繁操作的電路。 自動開關(guān)帶有多種脫扣器，能夠起到過流、過載、失壓、欠壓保護(hù)等功能。 DZ系列（塑料外殼式）低壓斷路器為封閉式結(jié)構(gòu)，常稱為塑料外殼式自動開關(guān)。目前使用較多DZ系列低壓斷路器有DZ10、DZ15，推廣應(yīng)用的有DZ20、DZX10及DZ40等型式。 新型低壓斷路器的品種規(guī)

31、格齊全，保護(hù)性能完善，技術(shù)先進(jìn)，體積小，安裝使用方便，廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中。 DZ系列（塑料外殼式）低壓斷路器DW系列（框架式）低壓斷路器為敞開式結(jié)構(gòu)，其保護(hù)方案和操作方式都較多，因此又稱為萬能式自動開關(guān)。其滅弧能力較強(qiáng)，斷流容量較大，但斷路時(shí)間較長，在一個(gè)周期（0.02s）以上。目前使用較多的DW系列低壓斷路器有DW10、DW15，推廣應(yīng)用的低壓斷路器有DW15X、DW16、DW17（ME開關(guān)）、DW914、（AH）等。 DW系列（框架式）低壓斷路器1-操作手柄 2-自由脫扣機(jī)構(gòu) 3-失壓脫扣器 4-脫扣器電流調(diào)節(jié)螺母 5-過流脫扣器 6-輔助觸頭(聯(lián)鎖觸頭) 7-滅弧罩DW系列（框架式

32、）低壓斷路器圖4.19 DW型萬能式低壓斷路器 低壓熔斷器主要實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。它的主要缺點(diǎn)是熔體熔斷后必須更換，會引起短時(shí)停電，保護(hù)特性和可靠性較差，在一般情況下，必須與其他電器配合使用。 RM系列無填料密閉管式熔斷器 RT系列有填料密閉管式熔斷器 RC系列瓷插式熔斷器 RL系列螺旋式熔斷器 NT系列高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥鞯鹊蛪喝蹟嗥?RM系列無填料密閉管式熔斷器：熔體用鋅片沖制成變截面形狀，斷流能力大，具有快速滅弧和限流作用，保護(hù)性能好、運(yùn)行安全可靠。廣泛用于發(fā)電廠和變電所中，作為電動機(jī)的保護(hù)、斷路器合閘控制回路的保護(hù)。RT系列有填料密閉管式熔斷器：熔體為多條沖有網(wǎng)孔和變截

33、面的紫銅片并聯(lián)組成，中部焊有“錫橋”，指示器熔體為康銅絲，與工作熔體并聯(lián)。熔管上蓋板裝有明顯的紅色熔斷指示器。具有很高的分?jǐn)嗄芰土己玫陌裁胩匦?，在低壓電網(wǎng)保護(hù)中與其它保護(hù)電器配合，能組成具有一定選擇性的保護(hù)，廣泛用于短路電流較大的低壓網(wǎng)絡(luò)和配電裝置中。 RC系列瓷插式熔斷器：結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、更換熔體方便，廣泛用于500V以下的電路中，用于保護(hù)線路、照明設(shè)備和小容量電動機(jī)。 RL系列螺旋式熔斷器：體積小、重量輕、安裝面積小、價(jià)格低、更換熔體方便、運(yùn)行安全可靠，而且因熔管內(nèi)充有石英砂，滅弧能力較強(qiáng)。廣泛用于500V以下的電路中，用于保護(hù)線路、照明設(shè)備和小容量電動機(jī)。 圖4.20 RTO型低壓

34、熔斷器a)熔體 b)熔管 c)熔斷器 d)絕緣操作手柄1-柵狀銅熔體 2-觸刀 3-瓷熔管 4-蓋板 5-熔斷指示器 6-彈性觸座 7-瓷質(zhì)底座 8-接線端子 9-扣眼 10-絕緣拉手手柄4.2.4避雷器 避雷器在供電系統(tǒng)中作過電壓保護(hù)用，防止雷電產(chǎn)生的過電壓沿線路侵入變配電所，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。氧化鋅避雷器還有吸收操作過電壓的功能，通常與真空斷路器配合使用。 避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時(shí)，避雷器動作，由高阻變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，使過電壓對大地放電，從而保護(hù)設(shè)備的絕緣免受破壞。 4.3 電力變壓器4.3.1 工廠變電所常用電力變壓器的

35、類型4.3.2 工廠變電所中變壓器的選擇4.3.3 變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障檢修4.3.1工廠變電所常用電力變壓器的類型 電力變壓器是供配電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能輸送、電壓變換，滿足不同電壓等級負(fù)荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和環(huán)氧樹脂澆注式干式變壓器。電力變壓器的繞組導(dǎo)體材質(zhì)有銅繞組和鋁繞組。種類電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類，工廠變電所中大多采用無載調(diào)壓方式的變壓器。變壓器按繞組絕緣方式及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式等。工廠變電所中大多采用油浸自冷式變壓器。4.3.1工廠變電所常用電力變壓器的類型 變壓器按用途分，有普通式、全封閉式、防雷式，工廠變電所中

36、大多采用普通式變壓器。一般工廠變電所采用的中小型變壓器多為油浸自冷式，干式變壓器常用在賓館、樓宇、大廈等場所，一般安裝在地下變配電所內(nèi)和箱式變電所內(nèi)。圖4.21 油浸式三相電力變壓器1-信號溫度計(jì) 2-銘牌 3-吸濕器 4-油枕 5-油標(biāo) 6-安全氣 7-氣體繼電器 8-高壓套管 9-低壓套管 10-分接開關(guān) 11-油箱 12-鐵芯 13-繞組 14-放油閥 15-小車 16-接地螺栓4.3.2 工廠變電所中變壓器的選擇 選擇變壓器時(shí)，必須對負(fù)載的大小、性質(zhì)作深入的了解，然后按照設(shè)備功率的確定方法選擇適當(dāng)?shù)娜萘俊Ｗ儔浩魅萘康拇_定除考慮正常負(fù)荷外，還考慮到變壓器的過負(fù)荷能力和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件。為了降

37、低電能損耗，變壓器應(yīng)該首選低損耗節(jié)能型。當(dāng)廠區(qū)配電母線電壓偏差不能滿足要求時(shí)，總降壓變電所可選用有載調(diào)壓變壓器。車間變電所一般采用普通變壓器。 變壓器在不降低規(guī)定使用壽命的條件下具有一定的短期過負(fù)荷能力。變壓器的過負(fù)荷能力，分正常過負(fù)荷能力和事故過負(fù)荷能力兩種。正常過負(fù)荷能力 變壓器在正常運(yùn)行時(shí)帶額定負(fù)荷可連續(xù)運(yùn)行20年。由于晝夜負(fù)荷變化和季節(jié)性負(fù)荷差異而允許變壓器過負(fù)荷，稱為正常過負(fù)荷。這種過負(fù)荷系數(shù)的總數(shù)，對室外變壓器不超過30%，對室內(nèi)變壓器不超過20%。允許變壓器正常過負(fù)荷倍數(shù)及允許過負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間參照表2.1。電力變壓器的過負(fù)荷能力過負(fù)荷倍數(shù)過負(fù)荷前上層油溫升/C 182430364

38、2481.051.11.151.201.251.301.351.401.451.50 5:603:502:502:051:351:100:550:400:250:15 5:253:252:251:401:150:500:350:250:10 4:502:501:501:150:500:300:15 4:002:101:200:450:25 3:001:250:35 1:300:10 表2.1 自然冷卻或吹風(fēng)冷卻油浸式電力變壓器的過負(fù)荷允許時(shí)間(h：min )事故過負(fù)荷能力 當(dāng)電力系統(tǒng)或工廠變電所發(fā)生事故時(shí)，為了保證對重要設(shè)備連續(xù)供電，故允許變壓器短時(shí)間的過負(fù)荷，即事故過負(fù)荷。 電力變壓器的過負(fù)

39、荷能力過負(fù)荷倍數(shù) 1.31.451.61.752.02.43.0允許持續(xù)時(shí)間(min)1208030157.53.51.5表2.2 變壓器允許的事故過負(fù)荷倍數(shù)及時(shí)間 （1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所應(yīng)采用兩臺變壓器，對只有二級負(fù)荷，而無一級負(fù)荷的變電所，也可只采用一臺變壓器，并在低壓側(cè)架設(shè)與其他變電所的聯(lián)絡(luò)線。 （2）對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大的工廠變電所，可考慮采用兩臺主變壓器。 （3）一般的三級負(fù)荷，只采用一臺主變壓器。 （4）考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有安裝第二臺主變壓器的空間。 主變壓器臺數(shù)的選擇原則（1）只裝一臺主變壓器時(shí)主變壓器的額定容量SN.T應(yīng)

40、滿足全部用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷S30的需要： SN.T S30 （2-2）（2）裝有兩臺變壓器時(shí)每臺主變壓器的額定容量SN.T應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： SN.T 0.7S30 （3-3） SN.T S(+) （3-4）工廠變配電所主變壓器容量的選擇計(jì)算負(fù)荷中的全部一、二級負(fù)荷工廠變電所單臺主變壓器容量，一般不宜大于1250kVA，在負(fù)荷比較集中、容量較大時(shí)，也可選用16002500kVA的配電變壓器，這時(shí)變壓器低壓側(cè)的斷路器必須配套選用。車間變電所的單臺變壓器的主變?nèi)萘恳话悴荒艽笥?000kVA。 對裝于樓上的電力變壓器，單臺容量不宜大于630kVA。對居住小區(qū)變電所，單臺油浸式變壓器容量不宜大

41、于630kVA。 （3）單臺主變壓器的容量上限 某10/0.4kV車間變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1400kVA，其中一、二級負(fù)荷為750kVA，試初步確定主變壓器臺數(shù)和單臺容量。解：由于變電所所有一、二級負(fù)荷，所以變電所應(yīng)選用兩臺變壓器。 根據(jù)公式（2-3）（2-4）得 SN.T 0.7S30=0.71400=980KVA SN.T S(+) =750kVA因此單臺變壓器容量選為1000kVA。 例2-11變壓器停、送電操作順序停電時(shí)先停負(fù)荷側(cè)，后停電源側(cè)；送電時(shí)先接通電源側(cè)，再依次接通負(fù)荷側(cè)。 4.3.3 變壓器的運(yùn)行維護(hù)和故障檢修 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 檢查處理方法 鐵心片局部短路或熔毀1鐵心片間

42、絕緣嚴(yán)重?fù)p壞2鐵心或鐵軛螺栓絕緣損壞3接地方法不當(dāng)1用直流伏安法測片間絕緣電阻，找出故障點(diǎn)并進(jìn)行修理2調(diào)換損壞的絕緣膠紙管3改正接地錯(cuò)誤運(yùn)行中有異常響聲1鐵心片間絕緣損壞2鐵心的緊固件松動3外加電壓過高4過載運(yùn)行1吊出鐵心檢查片間絕緣電阻，進(jìn)行涂漆處理2緊固松動的螺栓3調(diào)整外加電壓4減輕負(fù)載繞組匝間短路、層間短路或相間短路1繞組絕緣損壞2長期過載運(yùn)行或發(fā)生短路故障3鐵心有毛刺，使繞組絕緣受損4引線間或套管間短路1吊出鐵心，修理或調(diào)換線圈2減小負(fù)載或排除短路故障后修理繞組3修理鐵心，修復(fù)繞組絕緣4用絕緣電阻表測試并排除故障高、低壓繞組間或?qū)Φ負(fù)舸?變壓器受大氣過電壓的作用2絕緣油受潮3主絕緣因老

43、化而有破裂、折斷等缺陷1調(diào)換繞組2干燥處理絕緣油3用絕緣電阻表測試絕緣電阻，必要時(shí)更換變壓器漏油1變壓器油箱的焊接有裂紋2密封墊老化或損壞3密封墊不正，壓力不均4密封填料處理不好，硬化或斷裂1吊出鐵心，將油放掉，進(jìn)行補(bǔ)焊2調(diào)換密封墊3放正墊圈，重新緊固4調(diào)換填料表2.3 變壓器常見故障現(xiàn)象、原因和處理方法 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 檢查處理方法 油溫突然升高1過負(fù)載運(yùn)行2接頭螺釘松動3線圈短路4缺油或油質(zhì)不好1減小負(fù)載2停止運(yùn)行，檢查各接頭，加以緊固3停止運(yùn)行，吊出鐵心，檢修繞組4加油或調(diào)換全部油油色變黑、油面過低1長期過載，油溫過高2有水漏入或有潮氣侵入3油箱漏油1減小負(fù)載2找出漏水處或檢查吸潮劑

44、是否生效3修補(bǔ)漏油處，加入新油氣體繼電器動作1信號指示未跳閘2信號指示開關(guān)未跳閘1變壓器內(nèi)進(jìn)入空氣，造成氣體繼電器誤動作，查出原因加以排除2變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，查出故障加以處理變壓器著火1高、低壓繞組層間短路2嚴(yán)重過載3鐵心絕緣損壞或穿心螺栓絕緣損壞4套管破裂，油在閃絡(luò)時(shí)流出來，引起蓋頂著火1吊出鐵心，局部處理或重繞線圈2減小負(fù)載3吊出鐵心，重新涂漆或調(diào)換穿心螺栓4調(diào)換套管分接開關(guān)觸頭灼傷1彈簧壓力不夠，接觸不可靠2動靜觸頭不對位，接觸不嚴(yán)3短路使觸點(diǎn)過熱測量直流電阻，吊出器身檢查處理表2.3 變壓器常見故障現(xiàn)象、原因和處理方法（續(xù)表） 4.4 工廠變配電所的電氣主接線4.4.1 對電氣主接線

45、的基本要求4.4.2 主接線的基本接線方式4.4.3 車間變電所的電氣主接線4.4.4 變配電所電氣主接線的讀圖4.4.1 對電氣主接線的基本要求 母線母線又稱匯流排，在原理上它是電路中的一個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)，由導(dǎo)體構(gòu)成，它起著匯集變壓器的電能和給各用戶的饋電線分配電能的作用。 主接線變電所的主結(jié)線（或稱一次接線、一次電路）是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、互感器、母線、電力電纜、移相電容器等電氣設(shè)備依一定次序相連接的具有接受和分配電能的電路。電氣主結(jié)線圖通常畫成單線圖的形式表示。 對電氣主接線的基本要求 （1）保證供電的安全性。（2）保證供電的可靠性。電氣主接線應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等

46、級，滿足負(fù)荷在各種運(yùn)行方式下對負(fù)荷供電連續(xù)性的要求。（3）具有一定的靈活性和方便性。電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，以保證正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠供電，在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修時(shí)，保證非故障和非檢修回路繼續(xù)供電。 對電氣主接線的基本要求 （4）具有經(jīng)濟(jì)性。（5）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。此外，對主接線的選擇，還應(yīng)考慮受電容量和受電地點(diǎn)短路容量的大小、用電負(fù)荷的重要程度、對電能計(jì)量（如高壓側(cè)還是低壓側(cè)計(jì)量、動力及照明分別計(jì)費(fèi)等）及運(yùn)行操作技術(shù)的需要等因素。表2.4 常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號 G交流發(fā)電機(jī) S熔斷器式開關(guān) 電纜及其終端頭 FU熔斷器 X端子 QL負(fù)荷開關(guān)

47、 三相導(dǎo)線 QS隔離開關(guān) W導(dǎo)線、線路 QF 斷路器（自動開關(guān)） W母線 QK 刀開關(guān) 圖形符號 文字符號 電氣設(shè)備名稱 圖形符號 文字符號 電氣設(shè)備名稱 表2.4 常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號 TV三繞組電壓互感器 TA電流互感器（具有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組）C電容器 L電抗器 T三繞組變壓器 TA電流互感器（具有一個(gè)二次繞組）TV電壓互感器 T三相變壓器 T單相變壓器 T三相變壓器 M交流電動機(jī) F閥式避雷器 圖形符號 文字符號 電氣設(shè)備名稱 圖形符號 文字符號 電氣設(shè)備名稱 電力系統(tǒng)中通常按照母線的形式對電氣主接線進(jìn)行分類：4.4.2 主接線的基本接線方式圖4.22 單母線不分段接線

48、 一、單母線不分段接線 4.4.2 主接線的基本接線方式1接線 每條引入線和引出線的電路中都裝有斷路器和隔離開關(guān)，電源的引入與引出是通過一根母線連接的。 2隔離開關(guān)和斷路器作用斷路器用于切斷和關(guān)合正常的負(fù)荷電流，并能切斷短路電流。隔離開關(guān)有兩種作用：靠近母線側(cè)的稱母線隔離開關(guān)，用于隔離母線電源和檢修斷路器；靠近線路側(cè)的稱線路側(cè)隔離開關(guān)，用于防止在檢修斷路器時(shí)從用戶側(cè)反向送電，防止雷電過電壓沿線路侵入，保證維修人員安全。3特點(diǎn) 單母線接線簡單，使用設(shè)備少，配電裝置投資少，但可靠性、靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開所有回路，造成全部用戶停電。4應(yīng)用場合 這種接線適用于用戶對供

49、電連續(xù)性要求不高的用戶，如單電源進(jìn)線的一般中、小型容量的用戶，電壓為610kV級。5改進(jìn)措施 有時(shí)為了提高供電系統(tǒng)的可靠性，用戶可以將單母線不分段接線進(jìn)行必要的改進(jìn)，如圖所示。 圖4.23 單母線分段接線 二、單母線分段接線 1接線這種接線方式引入線有兩條回路，母線分成二段，即段和段。每一回路連到一段母線上，并把引出線均分到每段母線上。兩段母線用隔離開關(guān)、斷路器等開關(guān)電器連接形成單母線分段接線。2特點(diǎn)單母線分段便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍，提高了供電的可靠性和靈活性。3應(yīng)用場合母線可分段運(yùn)行，也可不分段運(yùn)行。這種接線適用于雙電源進(jìn)線的比較重要的負(fù)荷，電壓為610kV級。 （1）分段運(yùn)

50、行 采用分段運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線不分段狀態(tài)，各段母線之間的電氣互不影響，互相分列，當(dāng)任意一段母線故障或檢修時(shí)，該段母線的全部負(fù)荷將停電。（2）并列運(yùn)行 采用并列運(yùn)行時(shí)，相當(dāng)于單母線不分段接線形式。當(dāng)某路電源停電或檢修時(shí)，無需整個(gè)母線停電，只須斷開停電或故障電源的斷路器及其隔離開關(guān)，調(diào)整另外電源的負(fù)荷量。但當(dāng)某段母線故障或檢修時(shí)，將會引起正常母線段的短時(shí)停電。實(shí)際運(yùn)行中一般采取分段運(yùn)行的方式。 單母線分段接線，不管是用隔離開關(guān)分段或用斷路器分段，在母線檢修或故障時(shí)，都避免不了使接在該母線的用戶停電。另外，單母線接線在檢修引出線斷路器時(shí)，該引出線的用戶必須停電（雙回路供電用戶除外）。為了克服這

51、一缺點(diǎn)，可采用單母線加旁路母線。 圖4.24 單母線帶旁路接線 三、單母線帶旁路接線 1接線增加了一條母線和一組聯(lián)絡(luò)用開關(guān)電器，增加了多個(gè)線路側(cè)隔離開關(guān)。2特點(diǎn) 當(dāng)對出線斷路器QF3檢修時(shí)，將QF3斷開，打開隔離開關(guān)QS5，QS6；先閉合隔離開關(guān)QS7、QS4、QS3，再閉合旁路母線斷路器QF2，出線L1不需停電就可完成斷路器的切換，保證供電的連續(xù)性。3應(yīng)用場合該運(yùn)行方式靈活，當(dāng)引出線斷路器檢修時(shí)，用旁路母線斷路器代替引出線斷路器，給用戶繼續(xù)供電。該接線造價(jià)較高，適用于配電線路較多、負(fù)載性質(zhì)較重要的主變電所或高壓配電所。 四、三電源進(jìn)線的單母線分段接線1接線 在特等建筑中使用三路電源進(jìn)線，可將

52、此主結(jié)線設(shè)計(jì)成三段單母線分段接線。 如圖（a）所示，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)獨(dú)立電源一般同時(shí)供電，故兩個(gè)母聯(lián)斷路器QFL1、QFL2或QSL1、QSL2是同時(shí)斷開的，形成三段的單母線分段。當(dāng)兩個(gè)工作電源同時(shí)停電（電源的進(jìn)線斷路器跳開），兩個(gè)母聯(lián)斷路器QFL1、QFL2上的自動裝置（備用電源自投）啟動，將母聯(lián)斷路器閉合，由第三個(gè)電源獨(dú)立供電，形成單母線不分段式接線，保證三段母線上負(fù)荷不停電。2運(yùn)行 在圖（b）中，如果母聯(lián)使用的是隔離開關(guān)QSL1、QSL2，由于隔離開關(guān)上無法安裝自動裝置，因此必須進(jìn)行必要的倒閘操作，才能完成第三電源的投入，同時(shí)造成三段母線上的負(fù)荷短時(shí)停電。3適用 此種接線的操作、保護(hù)

53、、自動裝置比較簡單，但負(fù)荷的調(diào)配能力較差，一般適用于供電回路按短路電流選擇的導(dǎo)線截面，能承擔(dān)2/3的總負(fù)荷的變電所。 圖4.25 雙母線接線 五、雙母線接線 1接線兩段母線互為備用。2運(yùn)行方式兩組母線分列運(yùn)行：其中一組母線運(yùn)行，一組母線備用，即兩組母線互為運(yùn)行或備用狀態(tài)。兩組母線并列運(yùn)行：兩組母線同時(shí)并列運(yùn)行，但互為備用。 3應(yīng)用場合 由于雙母線兩組互為備用，大大提高了供電可靠性、主結(jié)線工作的靈活性。 雙母線接線一般用在對供電可靠性要求很高一級負(fù)荷，如大型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所的35110kV母線系統(tǒng)中，或有重要高壓負(fù)荷或有自備發(fā)電廠的6 10kV母線系統(tǒng)。 線路變壓器組接線六、無母線的主結(jié)線橋

54、式接線此接線的特點(diǎn)是直接將電能送至負(fù)荷，無高壓用電設(shè)備，若線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，停變壓器；變壓器故障或檢修時(shí)，所有負(fù)荷全部停電。該接線適用于二、三級負(fù)荷中，只有12臺變壓器的單回線路供電。 對于具有雙電源進(jìn)線、兩臺變壓器終端式的總降壓變電所，可采用橋式接線。它實(shí)質(zhì)是聯(lián)接兩個(gè)35110kV“線路變壓器組”的高壓側(cè)，其特點(diǎn)是有一條橫聯(lián)跨橋的“橋”。根據(jù)跨接橋橫連位置不同，分為內(nèi)橋接線和外橋接線。 橋式接線 內(nèi)橋式接線適用于35kV及35kV以上的電源線路較長和變壓器不需要經(jīng)常操作的系統(tǒng)中?？晒┮?、二級負(fù)荷使用。圖4.26 內(nèi)橋接線 內(nèi)橋接線 圖4.27 外橋接線 外橋式接線適用于35kV及35kV

55、以上的電源線路較短且變壓器需要經(jīng)常操作的系統(tǒng)中。可供一、二級負(fù)荷使用。 外橋接線 車間變電所是將610kV的電壓降為380/220V的電壓，直接供給用電設(shè)備的終端變電所。（1）工廠有總降壓變電所或高壓配電所時(shí)車間變電所的電源進(jìn)線上的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表等，一般都安裝在高壓配電線路的首端，而車間變電所通常只設(shè)變壓器室和低壓配電室，高壓側(cè)大多不裝開關(guān)或只裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器（室外為跌落式熔斷器）、避雷器等 。4.4.3 車間變電所的電氣主接線 圖4.28 車間變電所高壓側(cè)主接線方案 （2）工廠無總降壓變電所或總配電所時(shí)車間變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表等，都必須配備齊全，一

56、般要設(shè)置高壓配電室。在變壓器容量較小，供電可靠性要求不高時(shí)，也可不設(shè)高壓配電室，其高壓熔斷器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)或跌落式熔斷器，裝設(shè)在變壓器室的墻上或室外桿上，在低壓側(cè)計(jì)量電能。當(dāng)高壓開關(guān)柜不多于6臺時(shí)，高壓開關(guān)柜也可設(shè)在低壓配電室，在高壓側(cè)計(jì)量電能。 1常見的車間變電所主接線方案 （1）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)熔斷器或跌落式熔斷器控制結(jié)構(gòu)簡單經(jīng)濟(jì)，供電可靠性不高，一般只用于500kVA及以下容量的變電所，對不重要的三級負(fù)荷供電。 圖4.29 高壓側(cè)裝隔離開關(guān)熔斷器或跌落式熔斷器控制的變電所主電路圖 （2）高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)熔斷器控制結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，供電可靠性仍不高，但操作比上述方案要簡便靈活，也只

57、適于不重要的三級負(fù)荷。 圖4.30 高壓側(cè)裝負(fù)荷開關(guān)熔斷器控制的變電所主電路圖 （3）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器控制的變電所 這種接線由于采用了斷路器，因此變電所的停電、送電操作靈活方便。但供電可靠性仍不高，一般只用于三級負(fù)荷。如果變壓器低壓側(cè)有與其他電源的聯(lián)絡(luò)線時(shí)，可用于二級負(fù)荷。圖4.31 高壓側(cè)裝隔離開關(guān)斷路器控制的變電所主電路圖 這種主接線的供電可靠性較高，可用于一、二級負(fù)荷。 圖4.32 兩路進(jìn)線、兩臺主變壓器、高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路圖（4）兩路進(jìn)線、兩臺主變壓器、高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所 這種接線可靠性也較高，可供二、三級負(fù)荷，如果有低壓或高壓聯(lián)絡(luò)

58、線時(shí)可供一、二級負(fù)荷。 圖4.33 一路進(jìn)線、兩臺主變壓器、高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路圖 （5）一路進(jìn)線、高壓側(cè)單母線、兩臺主變壓器、低壓側(cè)單母線分段的變電所（6）兩路進(jìn)線、高壓側(cè)單母線分段、兩臺主變壓器、低壓側(cè)單母線分段的變電所圖4.34 兩路進(jìn)線、兩臺主變壓器、高壓側(cè)和低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主電路圖 適用于有一、二級負(fù)荷的企業(yè)，變電所有兩臺或兩臺以上變壓器。 特點(diǎn)： 雙回路電源進(jìn)線高壓側(cè)采用單母線分段后，供電可靠性高，操作靈活方便，當(dāng)電源進(jìn)線采用“一用一備”時(shí)，裝備用電源自動投入裝置，可提高供電可靠性。 2配電裝置式主接線圖 按照電能輸送和分配的順序用規(guī)定的符號和文

59、字來表示設(shè)備的相互連接關(guān)系的主接線圖，稱為原理式主接線圖。用于在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行分析、計(jì)算和選擇電氣設(shè)備時(shí)使用，在運(yùn)行中的變電所值班室中，作為模擬演示供配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況用。 按高壓或低壓配電裝置之間的相互連接和排列位置而畫出的主接線圖，稱之為配電裝置式主接線圖。這種接線圖便于成套配電裝置的訂貨采購和安裝施工。 4.4.4 變配電所電氣主接線的讀圖 （1）了解變電所的基本情況：變電所在系統(tǒng)中的地位和作用，變電所的類型。（2）了解變壓器的主要技術(shù)參數(shù)：額定容量、額定電流、額定電壓、額定頻率、連接組別。（3）明確各個(gè)電壓等級的主接線基本形式：先看高壓側(cè)（電源側(cè)）的基本形式有無母線，是單母線還是雙母線，

60、母線是否分段；再看低壓側(cè)的接線。（4）檢查開關(guān)設(shè)備的配置情況：從控制、保護(hù)、隔離的作用出發(fā)，檢查各路進(jìn)線和出線上是否配置了開關(guān)設(shè)備，配置是否合理，不配置能否保證系統(tǒng)的運(yùn)行和檢修。4.4.4 變配電所電氣主接線的讀圖 （5）檢查互感器的配置情況：從保護(hù)和測量的要求出發(fā)，檢查是否在應(yīng)該裝互感器的地方都安裝了互感器；配置的電流互感器個(gè)數(shù)和安裝相是否合理；配置的電流互感器的鐵心數(shù)（即副繞組數(shù)）是否滿足需要。（6）檢查避雷器的配置情況：有些主接線圖并不繪出避雷器的配置，則不必檢查。當(dāng)電氣主接線圖繪有避雷器時(shí)，則應(yīng)檢查是否配置齊全。（7）綜合評價(jià)：按主接線的基本要求，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和方便性四個(gè)方