供配電系統(tǒng)主要電氣設(shè)備

第2章供配電一次系統(tǒng)供配電技術(shù)12/7/20221第2章供配電一次系統(tǒng)2.1供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備：電力變壓器和互感器2.2高低壓開關(guān)電器2.3高低壓熔斷器和避雷器2.4成套裝置12/7/202222.1供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備2.1.1電力變壓器

電力變壓器（powertransformer）是變電所的核心設(shè)備，通過它將一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓的交流電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。12/7/202231.常用電力變壓器的種類（1）按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場(chǎng)合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負(fù)載較多的場(chǎng)合，也使用單相變壓器。（2）按繞組導(dǎo)電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均采用銅繞組變壓器。（3）按絕緣介質(zhì)分類：有油浸式變壓器和干式變壓器。油浸式變壓器由于價(jià)格低廉而得到了廣泛應(yīng)用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點(diǎn)，特別適合在防火、防爆要求高的場(chǎng)合使用，絕緣形式有環(huán)氧澆注式、開啟式、六氟化硫（SF6）充氣式和纏繞式等。干式變壓器現(xiàn)已在中壓等級(jí)的電網(wǎng)中逐步得到了廣泛的應(yīng)用。12/7/202242.常用變壓器的容量系列

我國目前的變壓器產(chǎn)品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級(jí)是按為倍數(shù)確定的，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。12/7/202252.1.2互感器

電壓互感器（potentialtransformer）和電流互感器（currenttransformer）常統(tǒng)稱為互感器，從基本結(jié)構(gòu)和原理來說，互感器是一種特殊的變壓器。電力系統(tǒng)中的電壓及電流，數(shù)值相差范圍極大。為了減少測(cè)量儀表的規(guī)格，簡化其生產(chǎn)過程，保證測(cè)量人員的安全操作，對(duì)于高電壓、大電流均采用互感器降壓、變流后再進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)互感器也可以作為繼電保護(hù)和信號(hào)裝置的電源，以使控制和保護(hù)裝置與高壓回路隔開。12/7/20226

電壓互感器可以擴(kuò)大測(cè)量范圍，相當(dāng)于是一種降壓變壓器。它是由兩個(gè)或者三個(gè)互相絕緣的線圈繞在同一個(gè)鐵芯上構(gòu)成的，二次側(cè)額定電壓為100V。電壓互感器的使用注意事項(xiàng)①電壓互感器在使用時(shí)，二次側(cè)不能短路。②為了安全起見，電壓互感器二次側(cè)必須有一端接地。12/7/20227

電流互感器將主回路的大電流變換成小電流，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A。電流互感器的使用注意事項(xiàng)①電流互感器二次側(cè)不允許開路；②電流互感器二次側(cè)必須一點(diǎn)接地；③注意電流互感器二次繞組的極性。12/7/202282.2高低壓開關(guān)設(shè)備1.高壓斷路器2.高壓隔離開關(guān)3.高壓負(fù)荷開關(guān)4.低壓負(fù)荷開關(guān)12/7/20229

高壓斷路器（circuit-breaker）是帶有強(qiáng)力滅弧裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備，它能夠開斷和閉合正常線路與故障線路，主要用于供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)與保護(hù)裝置配合自動(dòng)切斷系統(tǒng)的短路電流。 高壓斷路器通常按照滅弧介質(zhì)分類，主要有:少油斷路器（已基本淘汰）真空斷路器SF6（六氟化硫）斷路器高壓斷路器的型號(hào)含義12/7/20221012/6/202211SN10-10型斷斷路器器12/6/202212ZN28-12型型ZN28A-12型型VD4型型12/6/202213瓷柱柱式式落地地罐罐式式12/6/202214隔離離開開關(guān)關(guān)的主主要要功功能能是是隔隔離離電電源源，，當(dāng)當(dāng)它它處處于于分分閘閘狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)，，有有著著明明顯顯的的斷斷口口，，使使處處于于其其后后的的高高壓壓母母線線、、斷斷路路器器等等電電力力設(shè)設(shè)備備與與電電源源或或帶帶電電高高壓壓母母線線隔隔離離，，以以保保障障檢檢修修工工作作的的安安全全。。由由于于不不設(shè)設(shè)滅滅弧弧裝裝置置，，隔隔離離開開關(guān)關(guān)一一般般不不允允許許帶帶負(fù)負(fù)荷荷操操作作，，即即不不允允許許接接通通和和分分?jǐn)鄶嘭?fù)負(fù)荷荷電電流流（（和斷斷路路器器配配合合使使用用時(shí)時(shí)，，要要嚴(yán)嚴(yán)格格遵遵守守操操作作順順序序，，即即停停電電時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)先先使使斷斷路路器器跳跳閘閘，，后后拉拉開開隔隔離離開開關(guān)關(guān)；；送送電電時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)先先合合隔隔離離開開關(guān)關(guān)，，再再閉閉合合斷斷路路器器）。但可用用來分分合一一定的的小電電流，，如勵(lì)勵(lì)磁電電流不不超過過2A的空空載變變壓器器、電電容電電流不不超過過5A的空空載線線路以以及電電壓互互感器器和避避雷器器等。。12/6/20221512/6/202216高壓負(fù)負(fù)荷開開關(guān)是一種種介乎乎隔離離開關(guān)關(guān)與斷斷路器器之間間的結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡單的的高壓壓電器器，具具有簡簡單的的滅弧弧裝置置，常用來來分合合負(fù)荷荷電流流和較較小的的過負(fù)負(fù)荷電電流，，但不不能分分?jǐn)喽潭搪冯婋娏?。。此外，，?fù)荷荷開關(guān)關(guān)還大大多數(shù)數(shù)具有有明顯顯的斷斷口，，具有有隔離離開關(guān)關(guān)的作作用。。負(fù)荷開開關(guān)常常與熔熔斷器器聯(lián)合合使用用，由由負(fù)荷荷開關(guān)關(guān)分?jǐn)鄶嘭?fù)荷荷電流流，利利用熔熔斷器器切斷斷故障障電流流。因因此在在容量量不是是很大大、同同時(shí)對(duì)對(duì)保護(hù)護(hù)性能能的要要求也也不是是很高高時(shí)，，負(fù)荷開開關(guān)與與熔斷斷器組組合起起來便便可取取代斷斷路器器，從從而降降低設(shè)設(shè)備投投資和和運(yùn)行行費(fèi)用用。這這種形形式廣廣泛應(yīng)應(yīng)用于于城網(wǎng)網(wǎng)改造造和農(nóng)農(nóng)村電電網(wǎng)。12/6/202217真空式SF6式油浸式壓氣式12/6/202218低壓斷路器器刀開關(guān)低壓負(fù)荷開開關(guān)低壓開關(guān)設(shè)設(shè)備播放動(dòng)畫12/6/2022192、3高壓熔斷器器（fuse）高壓熔斷器器是供配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中人為為設(shè)置的最最薄弱的元元件。當(dāng)其其所在電路路發(fā)生短路路或長期過過載時(shí)，它它便因過熱熱而熔斷，，并通過滅滅弧介質(zhì)將將熔斷時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的電弧弧熄滅，最最終開斷電電路，以保保護(hù)電力電電路及其他他的電氣設(shè)設(shè)備。跌落式熔斷器限流式熔斷器12/6/2022202.4組組合電器器成套裝裝置1．環(huán)網(wǎng)網(wǎng)供電單單元環(huán)網(wǎng)供電電單元（TheUnitofRingNetworkPowerSupply）由間隔組組成，一一般至少少有三個(gè)個(gè)間隔組組成，即即兩個(gè)環(huán)環(huán)纜進(jìn)出出間隔和和一個(gè)變變壓器回回路間隔隔。12/6/202221城網(wǎng)一般般用環(huán)纜纜，在用用架空線線的地方方，可將將架空線線引至環(huán)環(huán)網(wǎng)供電電單元旁旁，再由由電纜引引進(jìn)和引引出，如如圖所示示。12/6/2022222.預(yù)預(yù)裝式變變電站預(yù)裝式變變電站（prefabricatedsubstation）俗稱箱式變電電站。預(yù)裝式式變電站站就是一一種把高高壓開關(guān)關(guān)設(shè)備，，配電變變壓器和和低壓配配電裝置置按一定定線路方方案排布布成一體體的預(yù)制制型戶內(nèi)內(nèi)、戶外外緊湊式式配電設(shè)設(shè)備。12/6/202223特別適用用于城網(wǎng)網(wǎng)建設(shè)與與改造，，具有成成套性強(qiáng)強(qiáng)，體積積小，占占地少，，能深入入負(fù)荷中中心，提提高供電電質(zhì)量，，減少損損耗，送送電周期期短，選選址靈活活，對(duì)環(huán)環(huán)境適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，，安裝方方便，運(yùn)運(yùn)行安全全可靠及及投資少少，見效效快等一一系列優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。預(yù)裝式變變電站三三個(gè)主要要部分（（高壓配配電裝置置，變壓壓器及低低壓配電電裝置））的布置置方式一一般有兩兩種：“目”字字形和“品”字字形?！澳俊弊肿中尾贾弥媒泳€方方便，而而

“品品”字形形布置接接線緊湊湊。12/6/20222412/6/20222512/6/2022263．高壓開關(guān)關(guān)柜開關(guān)柜是金屬屬封閉式開關(guān)關(guān)設(shè)備的俗稱稱。按照國標(biāo)標(biāo)GB3906的定義，金屬屬封閉開關(guān)設(shè)設(shè)備是指除進(jìn)進(jìn)出線外，完完全被金屬外外殼包住的開開關(guān)設(shè)備。高壓開關(guān)柜（highvoltageswitchgear）結(jié)構(gòu)緊湊，占占地面積小，，安裝工作量量小，使用和和維修方便，，且有多種接接線方案以供供選擇，故用用戶使用極為為便利。12/6/202227（1）空氣絕緣金屬屬封閉開關(guān)設(shè)設(shè)備（開關(guān)柜柜）1）分類鎧裝式各室間用金屬屬板隔離且接接地，如KYN1-10型間隔式各室間是用一一個(gè)或多個(gè)非非金屬板隔離離，如JYN2-10型箱式具有金屬外殼殼，但間隔數(shù)數(shù)目少于鎧裝裝式或隔離式式，如XGN2-10型12/6/20222812/6/20222912/6/20223012/6/2022312））型型式式高壓壓斷斷路路器器的的置置放放有有兩兩種種型型式式：：落地地式式斷路路器器手手車車本本身身落落地地，，推推入入柜柜內(nèi)內(nèi)。。如如KYN1-10型型和和JYN2-10型型。。中置置式式手車車裝裝于于柜柜子子中中部部，，如如KYN18型型中置置柜柜，，手手車車的的裝裝卸卸需需要要裝裝卸卸車車。。目目前前中中置置式式開開關(guān)關(guān)柜柜越越來來越越多多。。12/6/20223212/6/2022333））高高壓壓開開關(guān)關(guān)柜柜的的型型號(hào)號(hào)含含義義高壓壓開開關(guān)關(guān)柜柜型型號(hào)號(hào)的的表表示示和和含含義義如如下下12/6/2022344））““五防防”功功能能高壓壓開開關(guān)關(guān)柜柜必必須須裝裝設(shè)設(shè)防防止止電電氣氣誤誤操操作作的的裝裝置置，，具具體體功功能能為為：：防止止誤誤分分、、誤誤合合斷斷路路器器；；防止止帶帶負(fù)負(fù)荷荷推推拉拉小小車車；；防止止誤誤入入帶帶電電間間隔隔；；防止止帶帶電電掛掛接接地地線線或或合合接接地地開開關(guān)關(guān)；；防止止接接地地開開關(guān)關(guān)在在接接地地位位置置時(shí)時(shí)送送電電。。12/6/202235（2）SF6絕緣金屬屬封閉開開關(guān)設(shè)備備（充氣氣柜）以SF6氣體絕緣緣的開關(guān)關(guān)柜簡稱稱充氣柜柜。此產(chǎn)產(chǎn)品的高高壓元件件諸如母母線、斷斷路器、、隔離開開關(guān)、互互感器等等封閉在在充有較較低壓力力（一般般0.02~0.05MPa）的SF6氣體的殼殼體內(nèi)。。最大特特點(diǎn)是不不受外界界環(huán)境條條件的影影響，可可用在環(huán)環(huán)境惡劣劣的場(chǎng)所所。還有有一個(gè)重重