電氣安全與配電設(shè)備

1、電氣安全與配電設(shè)備第1頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備 一、配電變壓器變壓器是一種通過改變交流電壓而傳輸電能的靜止感應(yīng)電器。它有一個共用的鐵芯和與其交鏈的幾個繞組，且它們之間的空間位置不變。當(dāng)某一個繞組從電源接受交流電能時，通過電磁感應(yīng)作用改變電壓(電流)，在其余繞組上以同一頻率、不同電壓傳輸出交流電能。電力變壓器分為油浸式和干式兩大類。目前，升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器和配電變壓器均采用油浸式變壓器。部分裝在室內(nèi)的配電變壓器采用干式變壓器。電力變壓器可以按繞組耦合方式、相數(shù)、冷卻方式、繞組數(shù)、繞組導(dǎo)線材質(zhì)和調(diào)壓方式分類。但是，這種分類還不足以表達(dá)變壓器的

2、全部特征，所以在變壓器型號中除要把分類特征表達(dá)出來外，還需標(biāo)記其額定容量和高壓繞組額定電壓等級。圖1是電力變壓器產(chǎn)品型號的表示方法。 一些新型的特殊結(jié)構(gòu)的配電變壓器，如非晶態(tài)合金鐵芯、卷繞式鐵芯和密封式桶皮變壓器，在型號中分別加以HR和M表示。第2頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備圖1電力變壓器產(chǎn)品型號表示法例如：SFZ10000/110表示三相自然循環(huán)風(fēng)冷有載調(diào)壓，額定容量為10000kVA，高壓繞組額定電壓110kV電力變壓器。第3頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備S9160/10表示三相油浸自冷式，額定容量160kVA，高壓側(cè)繞

3、組額定電壓為10kV電力變壓器。SC8315/10表示三相干式澆注絕緣，額定容量315kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。S11M(R)100/10表示三相油浸自冷式，卷繞式鐵芯(圓截面)，密封式，額定容量100kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。SH11M50/10表示三相油浸自冷式，非晶態(tài)合金鐵芯，密封式，額定容量50kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。1.2電力變壓器技術(shù)性能參數(shù)變壓器的技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，銘牌上除標(biāo)出變壓器名稱、型號、產(chǎn)品代號、標(biāo)準(zhǔn)代號、制造廠名(包括國名)、出廠序號、制造年月以外，還需標(biāo)出變壓器的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。需

4、要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：第4頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備一般情況下需標(biāo)注項目：相數(shù)(單相、三相)額定容量(kVA或MVA)額定頻率(Hz)各繞組額定電壓(V或kV)各繞組額定電流(A)聯(lián)結(jié)組標(biāo)號，繞組聯(lián)結(jié)示意圖額定電流下的阻抗電壓冷卻方式使用條件總重量(kg或t)絕緣油重量(kg或t)某些情況下還需標(biāo)注的項目：絕緣的溫度等級溫升聯(lián)結(jié)圖絕緣水平空載電流空載損耗和負(fù)載損耗(W或kW)第5頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備(1)相數(shù)和額定頻率：變壓器分單相和三相兩種。一般均制成三相變壓器以滿足變配電設(shè)備的要求，小型配電變壓器有制成單相的

5、，特大型變壓器由于運輸條件限制，做成單相后組成三相變壓器組。變壓器額定頻率是所設(shè)計的運行頻率，我國為50Hz。(2)額定電壓、額定電壓組合和額定電壓比額定電壓：變壓器的主要作用就是改變電壓，因此額定電壓是重要參數(shù)之一。變壓器的額定電壓與連接的線路電壓應(yīng)相符，我國線路電壓等級為：0.22、0.38、3、6、10、(20)、35、63、110、220、330、500kV。線路電壓等級是線路終端的電壓值，因此連接線路終端變壓器一次側(cè)的額定電壓與上列數(shù)值相同。線路始端(電源端)電壓考慮了線路的壓降，將高于上列等級電壓。35kV以下電壓等級的始端電壓比電壓等級要高5%，35kV及以上的要高10%，因此變

6、壓器的額定電壓也相應(yīng)提高。線路始端電壓值為：0.23、0.4、3.15、6.3、10.5、(21)、38.5、69、121、242、363、550kV。第6頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備變壓器產(chǎn)品系列是以變壓器高壓側(cè)電壓等級而分的，現(xiàn)行電力變壓器的系列分為：10kV及以下、20kV、35kV、63kV、110kV和220kV系列等。額定電壓是指線電壓，且均以有效值表示。但組成三相組的單相變壓器，如繞組為Y形聯(lián)結(jié)，則繞組的額定電壓以線電壓表示，如。變壓器應(yīng)能在105%的額定電壓下輸出額定電流，因在5%過電壓下引起空載損耗增加，而使溫升的增長可略去不計。對于特殊的

7、使用條件下(如變壓器的有功功率可反向流通)可在不超過110%的額定電壓下運行。此時變壓器鐵芯的磁通密度選取值要偏低，以防止過勵磁。額定電壓組合：變壓器的額定電壓就是各繞組的額定電壓，是指施加的或空載時產(chǎn)生的電壓?？蛰d時，某一繞組施加額定電壓，則變壓器其他繞組同時產(chǎn)生額定電壓。繞組之間額定電壓組合是有規(guī)定的。額定電壓比：額定電壓比是指高壓繞組與低壓繞組的額定電壓之比，用K表示，所以額定電壓比K均大于1。(3)額定容量：變壓器的主要作用是傳輸電能，因此額定容量是它的主要參數(shù)。它是視在功率的標(biāo)定值，表示傳輸電能能力的大小。第7頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備變壓器額定

8、容量大小與電壓等級也是密切相關(guān)的，電壓低、容量大時電流大，損耗增大；電壓高、容量小時絕緣比例過大，變壓器尺寸相對增大。因此，變壓器額定容量與電壓等級要有合理的匹配。(4)額定電流：變壓器的額定電流是額定容量除以額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù)(單相為1，三相為)而算得出(入)線端的電流。額定電流是指線電流。單相變壓器額定電流為：Ie=Se/UeIe分別為一、二次額定電流Se額定容量Ue分別為一、二次額定電壓三相變壓器額定電流為：三相變壓器繞組為Y聯(lián)結(jié)時，線電流=繞組電流；D聯(lián)結(jié)時，線電流繞組電流。 第8頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備(5)變壓器繞組聯(lián)結(jié)標(biāo)號：繞組聯(lián)結(jié)組：

9、變壓器同一側(cè)繞組是按照一定形式聯(lián)結(jié)的。單相變壓器除繞組的內(nèi)部聯(lián)結(jié)外，沒有繞組之間的聯(lián)結(jié)，其聯(lián)結(jié)符號用I表示，見表3。三相變壓器或由單相變壓器組成的三相變壓器組，則可以聯(lián)結(jié)為星形、三角形和曲折形等。星形聯(lián)結(jié)是各相繞組的一端結(jié)成一個公共點(中性點)，其他端子分別聯(lián)結(jié)到相應(yīng)的線端上，三角形聯(lián)結(jié)是三個相線圈互相串聯(lián)形成閉合回路，由串聯(lián)處聯(lián)結(jié)到相應(yīng)的線端；曲折形聯(lián)結(jié)的相繞組結(jié)成星形，但相繞組是由感應(yīng)電壓相位不同的兩部分組成(不在同一鐵芯心柱上)，均見表3中聯(lián)結(jié)圖。星形、三角形、曲折形聯(lián)結(jié)，對于高壓繞組分別用Y、D、Z表示；對于低壓繞組和中壓繞組分別用y、d、z表示。有中性點引出時則分別用YN、ZN和yn

10、、zn表示。 第9頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備繞組聯(lián)結(jié)組標(biāo)號：變壓器繞組聯(lián)結(jié)后，不同側(cè)間電壓向量有角度差的相位移。以往采用線電壓向量間的角度差表示相位移，新標(biāo)準(zhǔn)中是用一對繞組各相應(yīng)端子與中性點(三角形聯(lián)結(jié)為虛設(shè)的)間的電壓向量角度差表示相位移。這種繞組間的相位移用時鐘序數(shù)表示(圖1.2)。用分針表示高壓線端與中性點間的電壓相量，且指向定點0點；用時針表示低壓線端與中性點間的電壓相量，則時針?biāo)傅男r數(shù)就是繞組的聯(lián)結(jié)組別。即聯(lián)結(jié)組標(biāo)號聯(lián)結(jié)組+組別。圖2相位差時鐘序數(shù)表示法第10頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五上線支持階段系統(tǒng)實施階段系統(tǒng)

11、融合階段模構(gòu)建階段配電設(shè)備單相雙繞組變壓器不同側(cè)繞組的電壓向量位移為0或180。但由于通常繞組的繞向相同、端子標(biāo)志一致，所以電壓向量極性相同，聯(lián)結(jié)組僅為0。因此雙繞組單相變壓器實用的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為：I，I0。三相雙繞組變壓器一、二次電壓相位角移為30的倍數(shù)，所以有0、1、211共12種組別。也由于通常繞組的繞向相同，端子和相別標(biāo)志一致，聯(lián)結(jié)組別僅應(yīng)用0和11兩種。根據(jù)國標(biāo)GB1094.15電力變壓器的規(guī)定，變壓器繞組為星形聯(lián)結(jié)時，標(biāo)號為Y(高壓繞組)或y(低壓繞組)，中性點引出時，標(biāo)號為YN或yn；繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，標(biāo)號為D(高壓繞組)或d(低壓繞組)；繞組為曲折形聯(lián)結(jié)并有中性點引出時，標(biāo)號為

12、ZN或zn。我國的三相雙繞組變壓器標(biāo)準(zhǔn)實用的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為：YynO、Yzn11、Yd11和Dyn11。第11頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備 (6)調(diào)壓范圍(分接范圍)：為了調(diào)整所需要的電壓，變壓器的繞組應(yīng)具有分接抽頭以改變電壓比。在分接抽頭中：主分接是與額定電壓、額定電流和額定容量相對應(yīng)的分接；分接級(調(diào)壓級)是相鄰分接間以百分?jǐn)?shù)表示的分接因數(shù)之差。分接范圍(調(diào)壓范圍)是以最大、最小兩個以百分?jǐn)?shù)表示的分接因數(shù)與100相比的范圍，如在(100+a)(100-b)內(nèi)，則分接范圍為+a%、-b%。如果a=b，則分接范圍為a%。一般情況下，在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^

13、，因為高壓繞組或其單獨的調(diào)壓繞組常套在最外面，引出分接頭方便，其次高壓側(cè)電流小，引出的分接引線和分接開關(guān)的載流部分截面小，分接開關(guān)接觸部分容易解決。因此，升壓變壓器在二次側(cè)調(diào)壓，磁通不變，為恒磁通調(diào)壓；降壓變壓器在一次側(cè)調(diào)壓，磁通改變?yōu)樽兇磐ㄕ{(diào)壓。變壓器調(diào)壓方式通常分為無勵磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種方式；在二次側(cè)不帶負(fù)載，一次側(cè)與電源斷開時的調(diào)壓為無勵磁調(diào)壓，在二次側(cè)帶負(fù)載下調(diào)壓是有載調(diào)壓。一般10kV及以下變壓器均采用無勵磁調(diào)壓，調(diào)壓范用為5%?；?2.5%。變電所的主變壓器或負(fù)載有特殊需要時，可采用有載調(diào)壓方式。有載調(diào)壓的分接開關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高昂。第12頁，共32頁，2022年，5月20日，5

14、點55分，星期五配電設(shè)備二、高壓隔離開關(guān)(1)概述：隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，主要用來斷開無負(fù)荷電流的電路，隔離電源，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時能可靠地通過正常負(fù)荷電流及短路故障電流。因它沒有專門的滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流及短路電流。因此，隔離開關(guān)只能在電路已被斷路器斷開的情況下才能進(jìn)行操作，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作，以免造成嚴(yán)重的設(shè)備和人身事故。只有電壓互感器、避雷器、勵磁電流不超過2A的空載變壓器，電流不超過5A的空載線路，才能用隔離開關(guān)進(jìn)行直接操作。 高壓隔離開關(guān)一般可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種。戶外式高壓隔離開關(guān)運行中，經(jīng)常受到風(fēng)雨、冰雪、灰

15、塵的影響，工作環(huán)境較差。因此，對戶外式隔離開關(guān)的要求較高，應(yīng)具有防冰能力和較高的機械強度。在不同電壓等級的系統(tǒng)中，均需使用隔離開關(guān)，所以隔離開關(guān)也有相應(yīng)的電壓等級。35kV及以上電壓等級采用的隔離開關(guān)，一般均為三相聯(lián)動型，操作方式可分為手動操作、電動操作、壓縮空氣操作和液壓操作。隔離開關(guān)還可以用來作接地開關(guān)用。第13頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備10kV戶外式隔離開關(guān)分為手動三相聯(lián)動型和單相直接操作型。戶內(nèi)式隔離開關(guān)，一般為三相聯(lián)動型，手動操作，在成套配電裝置內(nèi)，裝于斷路器的母線側(cè)和負(fù)荷側(cè)或作為接地開關(guān)用。(2)隔離開關(guān)的應(yīng)用：當(dāng)隔離開關(guān)與斷路器、接地開關(guān)配合

16、使用時，或隔離開關(guān)本身具有接地功能時，應(yīng)有機械聯(lián)鎖或電氣聯(lián)鎖來保證正確的操作程序； 合閘時，在確認(rèn)斷路器等開關(guān)設(shè)備處于分閘位置上，才能合上隔離開關(guān)，合閘動作快結(jié)束時，用力不宜太大，避免發(fā)生沖擊； 若單極隔離開關(guān)，合閘時應(yīng)先合兩邊相，后合中間相；分閘時應(yīng)先拉中間相，后拉兩邊相，操作時必須使用絕緣棒來操作； 分閘時，在確認(rèn)斷路器等開關(guān)設(shè)備處于分閘位置，應(yīng)緩慢操作，待主刀開關(guān)離開靜觸點時迅速拉開。操作完畢后，應(yīng)保證隔離開關(guān)處于斷開位置，并保持操作機構(gòu)鎖牢； 用隔離開關(guān)來切斷變壓器空載電流、架空線路和電纜的充電電流、環(huán)路電流和小負(fù)荷電流時，應(yīng)迅速進(jìn)行分閘操作，以達(dá)到快速有效的滅弧； 送電時，應(yīng)先合電源

17、側(cè)的隔離開關(guān)，后合負(fù)荷側(cè)的隔離開關(guān)；斷電時，順序相反； 隔離開關(guān)允許直接操作的項目： 第14頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備1)開、合電壓互感器和避雷器回路； 2)電壓為35kV、長度為10km以內(nèi)的無負(fù)荷運行的架空線路； 3)電壓為10kV，長度為5km以內(nèi)的無負(fù)荷運行的電纜線路； 4)電壓為10kV以下，無負(fù)荷運行的變壓器，其容量不超過320kVA； 5)電壓為35kV以下，無負(fù)荷運行的變壓器，其容量不超過1000kVA； 6)開、合母線和直接接在母線上的設(shè)備的電容電流； 7)開、合變壓器中性點的接地線，當(dāng)中性點上接有消弧線圈時，只能在系統(tǒng)未發(fā)生短路故障時才

18、允許操作； 8)與斷路器并聯(lián)的旁路隔離開關(guān)，斷路器處于合閘位置時，才能操作； 9)開、合勵磁電流不超過2A空載變壓器和電容電流不超過5A的無負(fù)荷線路，對電壓為20kV及以上時，必須使用三相聯(lián)動隔離開關(guān)； 10)用室外三相聯(lián)動隔離開關(guān)，開、合電壓為10kV及以下，電流為15A以下的負(fù)荷電流；和不超過70A的環(huán)路均衡電流； 11)嚴(yán)禁使用室內(nèi)型三相聯(lián)動隔離開關(guān)拉、合系統(tǒng)環(huán)路電流。 第15頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備錯誤操作隔離開關(guān)，造成帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，應(yīng)按下列規(guī)定處理： 1)當(dāng)錯拉隔離開關(guān)，在切口發(fā)現(xiàn)電弧時應(yīng)急速合上；若已拉開，不允許再合上，如果是單極隔離

19、開關(guān)，操作一相后發(fā)現(xiàn)錯拉，而其他兩相不應(yīng)繼續(xù)操作，并將情況及時上報有關(guān)部門； 2)當(dāng)錯合隔離開關(guān)時，無論是否造成事故，都不允許再拉開，因帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān)，將會引起三相弧光短路，并迅速報告有關(guān)部門，以便采取必要措施。(3)隔離開關(guān)運行、維修：隔離開關(guān)運行： 隔離開關(guān)應(yīng)與配電裝置同時進(jìn)行正常巡視： 1)檢查隔離開關(guān)接觸部分的溫度是否過熱； 2)檢查絕緣子有無破損、裂紋及放電痕跡，絕緣子在膠合處有無脫落跡象； 3)檢查10kV架空線路用單相隔離開關(guān)刀片鎖緊裝置是否完好。 第16頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備三、高壓斷路器高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))它不僅可以切斷或閉

20、合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。 真空斷路器是指觸頭在高真空中開斷電路的斷路器。它是20世紀(jì)50年代后發(fā)展起來的一種新型斷路器。真空斷路器所采用的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)是高真空(真空度為10-4mmHg以上)。高真空度具有很高的絕緣強度，有利于熄滅電弧。真空斷路器的主要優(yōu)點如下：觸頭開距小，動作快；燃弧時間短，觸頭燒損影響小；體積小，重量輕；維修工作量??；防火防爆；操作和運行時噪

21、音小；適用于頻繁操作，特別適合于開斷容性負(fù)載電流。但真空斷路器的造價較高，開斷小電感電流時，有可能產(chǎn)生較高的過電壓，需采取降低過電壓的措施，一般為并聯(lián)金屬氧化物避雷器。真空斷路器主要用于頻繁操作(如控制高壓電動機、電弧煉鋼爐)和故障較多的配電系統(tǒng)，或用于切、合電容器組、大型無線電發(fā)射臺、地下變電所及高大建筑物的配電室等。第17頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五 配電設(shè)備(1)真空斷路器結(jié)構(gòu)特點：真空斷路器是指斷路器的主觸頭置于真空滅弧室內(nèi)，觸頭的開斷與閉合均在高真空度的環(huán)境中進(jìn)行。所以真空斷路器的結(jié)構(gòu)，實為真空滅弧室的結(jié)構(gòu)。觸頭：觸頭的結(jié)構(gòu)和大小是影響斷路器開斷能力的重要

22、因素。真空滅弧室的觸頭，一般采用對接式，但對接式觸頭易產(chǎn)生觸頭彈跳現(xiàn)象，因此需要提高觸頭的初壓力，以減少觸頭的彈跳(其彈跳時間不允許超過2ms)。為了克服短路電流的電動斥力，觸頭還必須具有足夠大的終壓力。常用觸頭材料有銅鉍合金、銅鉻合金、銅鉍鋁合金等，而觸頭表面(跑弧面)則采用純銅或鉻銅。觸頭的形式有園盤式和瓷吹式兩種。觸頭的開距，10kV一般為1016mm，35kV一般為2440mm。屏蔽罩：屏蔽罩是包圍在觸頭周圍的金屬圓筒，它的作用是吸收燃弧過程中放出的金屬蒸汽和金屬液滴，防止其返回觸頭間隙引起重燃，和防止沉積到絕緣外殼表面引起的外殼絕緣強度降低。真空滅弧室的屏蔽罩通常是和動、靜觸頭絕緣的

23、，可防止真空電弧由觸頭表面轉(zhuǎn)移到屏蔽罩上，從而防止因電弧在屏蔽罩表面燃燒導(dǎo)致開斷失敗。屏蔽罩絕緣固定時，屏蔽罩還有均壓作用，可改善真空滅弧室的絕緣特性。第18頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備(2)真空斷路器運行維修：真空斷路器的巡視檢查：真空斷路器的巡視檢查，除檢查其真空滅弧室有無異常，其它檢查均與油斷路器的檢查項目基本相同。真空斷路器的維修：真空斷路器的滅弧室因制造質(zhì)量或運輸中震動、儲存和運行中個別元件老化，均可能使真空度不足，導(dǎo)致影響斷路器開斷和關(guān)合能力。因此，在維修工作中，需要檢驗滅弧室的真空度。真空斷路器是一種少維護(hù)的開關(guān)設(shè)備。對于動作不太頻繁的使用場所

24、，投入運行的初期，每12年檢查一次，檢查維護(hù)兩次后，便可延長檢查期限，對于動作頻繁的使用場所，運行初期每動作10002000次應(yīng)檢查維護(hù)一次。檢查維護(hù)兩次后，可適當(dāng)延長檢查期限。真空斷路器維修項目：1)清掃檢查真空滅弧室和絕緣件表面污垢、灰塵，檢查有無破損、放電；2)檢查各緊固件，如有松動、脫落者應(yīng)及時緊固；3)檢查操作系統(tǒng)的緩沖器，必要時要加油；4)為操作機構(gòu)傳動系統(tǒng)中的滑動或滾動摩擦部位潤滑。5)按運行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行預(yù)防性試驗。第19頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備四、高壓熔斷器(1)概述： 高壓熔斷器是電網(wǎng)中的保護(hù)元件。利用易熔合金，串聯(lián)在電路中，當(dāng)過

25、電流流過時，易熔件發(fā)熱熔斷，使電路斷開，起到過電流保護(hù)作用。可作為35kV以下的變壓器、電壓互感器、電力電容器等設(shè)備的過載及短路保護(hù)。高壓熔斷器可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。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)后所留于狹溝中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。 RN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

26、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。 第20頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備戶外式熔斷器： 戶外式熔斷器一般為跌落式熔斷器，用來保護(hù)10kV電力變壓器和電力線路。由固定支持部分、活動熔管及熔體組成，固定支持部分為瓷或合成絕緣體，上端及下端均有觸頭，熔管合閘狀態(tài)時，在上下觸頭間，形成導(dǎo)電回路；熔管跌落時，脫離上端帶電觸頭，起到隔離作用。熔斷器的熔體裝在熔管內(nèi)，當(dāng)線路發(fā)生故障時，故障電流使溶體迅速熔斷，在熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧，熔管內(nèi)襯的消弧管，在電弧的熱作用下分解出大量氣體，在電流過零時，沿熔管產(chǎn)生強烈的、向下的縱向吹弧，使電

27、弧被拉長而熄滅。由于熔體熔斷使熔管無法緊鎖而下跌。跌落式熔斷器的特點： 1)因熄滅電弧能力弱，所以分?jǐn)嗳萘啃?，尤其是在分?jǐn)嘈‰娏鲿r，燃弧時間長，且無限流作用； 2)分?jǐn)嚯娐窌r會出現(xiàn)截流現(xiàn)象； 3)熔斷器熔體熔斷后，熔管自動跌落，可起到隔離作用。使用跌落式熔斷器保護(hù)的設(shè)備需要停電檢修時，可拉開跌落式熔斷器作為停電的安全措施。 第21頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備(2)運行與維修： 對戶內(nèi)式熔斷器： 熔斷器應(yīng)與配電裝置同時進(jìn)行巡視檢查： 1)檢查接觸部分有無過熱； 2)熔斷器瓷體有無損傷； 3)檢查熔絲管安裝、熔斷顯示標(biāo)志是否正確。 對戶外式熔斷器： 為保證跌落式

28、熔斷器在熔體熔斷時能自動跌落，跌落式熔斷器安裝須牢固可靠，向下有2030的傾斜角。兩相跌落式熔斷器間的距離，不得小于600mm。 熔體在熔管內(nèi)安裝要上下拉緊，熔體應(yīng)保持在熔管的上部。 定期進(jìn)行清掃檢查，檢查項目如下： 1)清掃檢查絕緣件有無破損、裂紋、放電痕跡； 2)清掃檢查上下觸頭有無燒損，并檢查其動作靈活性； 3)檢查熔管有無受潮變形、脫漆、清除管內(nèi)雜物，并檢查熔管內(nèi)的消弧管，如有電弧燒損情況時，應(yīng)及時更換； 4)檢查調(diào)整熔管的安裝長度及與上下觸頭的配合動作情況； 5)戶外型跌落式熔斷器應(yīng)結(jié)合線路檢修進(jìn)行檢查：調(diào)整上下接觸部位及熔絲管內(nèi)消弧管，清掃瓷絕緣件和結(jié)構(gòu)件。第22頁，共32頁，20

29、22年，5月20日，5點55分，星期五五、電流互感器在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時，它的2次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。作用電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的

30、一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。配電設(shè)備第23頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五使用1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故開路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起m和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，3）二次側(cè)絕對不允許開路，因一旦發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈；同時，磁

31、路過度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時，二次側(cè)近似于短路，若突然使其開路，則勵磁電動勢由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?，鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過零時感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬伏，危機工作人員的安全及儀表的絕緣性能。配電線路第24頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電線路第25頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備六、避雷器避雷器：能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間，與被保

32、護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。第26頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五七、電壓互感器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，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

33、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。 電壓互感器的分類（1）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。（2）按相數(shù)可分為單相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。（3）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。（4）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3kV35kV戶內(nèi)

34、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。（5）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。 配電設(shè)備第27頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五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

35、，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。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，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。配電設(shè)備第

36、28頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五配電設(shè)備第29頁，共32頁，2022年，5月20日，5點55分，星期五使用注意事項1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。2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。3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。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