電氣設(shè)備的分類課件

高壓電氣部分

內(nèi)容介紹

①電氣設(shè)備的分類和電氣接線；②發(fā)電廠的電氣部分，主要水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器相關(guān)內(nèi)容；

③高壓開(kāi)關(guān)電器；

第一節(jié)概述

一、電氣設(shè)備為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，其主要任務(wù)是啟停機(jī)組、調(diào)整負(fù)荷、切換設(shè)備和線路、監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時(shí)及時(shí)處理等。高壓電氣部分內(nèi)容介紹1高壓電氣部分1.一次設(shè)備

通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。

(1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等。

(2)接通或斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)電器。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、接觸器等。

(3)限制故障電流和防御過(guò)電壓的保護(hù)電器。限制短路電流的電抗器和防御過(guò)電壓的避雷器等。

(4)載流導(dǎo)體。裸導(dǎo)體、電纜等。

(5)接地裝置。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地、保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，均同埋入地中的接地裝置相連。高壓電氣部分1.一次設(shè)備2高壓電氣部分

2.二次設(shè)備

對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備，稱為二次設(shè)備。

(1)測(cè)量表計(jì)。電壓表、電流表、功率表和電能表等，用于測(cè)量電路中的電氣參數(shù)。

(2)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。這些裝置能迅速反應(yīng)系統(tǒng)不正常情況并進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)或作用于斷路器跳閘，將故障切除。

(3)直流電源設(shè)備。包括直流發(fā)電機(jī)組、蓄電池組和硅整流裝置等，供給控制、保護(hù)用的直流電源和廠用直流負(fù)荷、事故照明用電等。

(5)操作電器、信號(hào)設(shè)備及控制電纜。如各種類型的操作把手、按鈕等操作電器實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的操作控制，信號(hào)設(shè)備給出信號(hào)或顯示運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志，控制電纜用于連接二次設(shè)備。高壓電氣部分2.二次設(shè)備3高壓電氣部分

二、電氣接線和裝置

1.電氣接線

在發(fā)電廠和變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用及要求，按一定的方式用導(dǎo)體連接起來(lái)所形成的電路稱為電氣接線。

(1)電氣主接線：由一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等，按預(yù)期生產(chǎn)流程所連成的電路，稱為一次電路，或稱電氣主接線。

(2)二次接線：由二次設(shè)備所連成的電路稱為二次電路，或稱二次接線。電氣主接線表明電能匯集和分配的關(guān)系以及各種運(yùn)行方式。電氣主接線通常用按規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)成電氣主接線圖來(lái)表示。電氣主接線圖可畫(huà)成三線圖，也可畫(huà)成單線圖。高壓電氣部分二、電氣接線和裝置4第二節(jié)主要電力設(shè)備水輪機(jī)：在水電站中，上游水庫(kù)中的水經(jīng)引水管引向水輪機(jī)，推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。作完功的水則通過(guò)尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機(jī)的輸出功率也就越大。

第二節(jié)主要電力設(shè)備水輪機(jī)：在水電站中，上游水庫(kù)中的水經(jīng)引5發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其它動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水6變壓器：變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置變壓器：變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理7第三節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器一、高壓開(kāi)關(guān)電器的作用及分類開(kāi)關(guān)電器是發(fā)電廠、變電所以及各類配電裝置中不可缺少的電氣設(shè)備，它們的作用是：（1）正常工作情況下可靠地接通或斷開(kāi)電路；（2）在改變運(yùn)行方式時(shí)進(jìn)行切換操作；（3）當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)迅速切除故障部分，以保證非故障部分的正常運(yùn)行；（4）設(shè)備檢修時(shí)隔離帶電部分，以保證工作人員的安全；分類：（1）按電壓等級(jí)分類高壓開(kāi)關(guān)電器和低壓開(kāi)關(guān)電器兩類。（2）按安裝地點(diǎn)分類第三節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器一、高壓開(kāi)關(guān)電器的作用及分類8

屋內(nèi)式和屋外式兩類。（3）按功能分類斷路器隔離開(kāi)關(guān)熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)自動(dòng)重合器和自動(dòng)分段器二、高壓斷路器高壓斷路器是高壓電器中最重要的設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備。它在電網(wǎng)中的作用有兩方面：第一，是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，接通屋內(nèi)式和屋外式兩類。9或斷開(kāi)工作電路；

第二，是保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的作用下，斷路器自動(dòng)斷開(kāi)故障部分，以保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。斷路器在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著非常重要的任務(wù)，不僅能接通或斷開(kāi)負(fù)荷電流，而且還能斷開(kāi)短路電流。因此，斷路器必須滿足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足夠的開(kāi)斷能力；（3）具有盡可能短的切斷時(shí)間。（4）具有自動(dòng)重合閘性能（5）具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性能（6）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉

或斷開(kāi)工作電路；10油斷路器（多油、少油）

多油斷路器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，便于在套管上加裝電流互感器，配套性強(qiáng)；耗鋼、耗油量大、體積大、重量重；屬自能式滅弧結(jié)構(gòu)。少油斷路器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，可配用各種操動(dòng)機(jī)構(gòu)；比多油斷路器油量少、重量輕；采用積木式結(jié)構(gòu)，便于制成各種電壓等級(jí)產(chǎn)品。油斷路器（多油、少油）11壓縮空氣斷路器

結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工藝和材料要求高；有色金屬消耗量大、價(jià)格高；需要裝設(shè)專用的空氣壓縮系統(tǒng)；操動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器合為一體；體積和重量比較輕。適合開(kāi)斷大容量電路；動(dòng)作快，全開(kāi)斷時(shí)間短；快速自動(dòng)重合閘時(shí)斷流容量不降低；無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。

壓縮空氣斷路器12真空斷路器

滅弧室材料及工藝要求高；體積小、重量輕；觸頭不易氧化；滅弧室的機(jī)械強(qiáng)度比較差，不能承受較大的沖擊振動(dòng)。可連續(xù)多次操作，開(kāi)斷性能好；所需操作能量?。婚_(kāi)斷時(shí)產(chǎn)生的電弧能量小；真空斷路器13SF6斷路器

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝及密封要求嚴(yán)格，對(duì)材料要求高；體積小、重量輕；用于封閉式組合電器時(shí)，可大量節(jié)省占地面積。額定電流和開(kāi)斷電流都可以做得很大；開(kāi)斷性能好，適合于各種工況開(kāi)斷；SF6斷路器14互感器

互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流（電壓）通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。

互感器15三、隔離開(kāi)關(guān)三、隔離開(kāi)關(guān)16電氣設(shè)備的分類課件17隔離開(kāi)關(guān)作用及要求隔離開(kāi)關(guān)又稱隔離刀閘，是一種高壓開(kāi)關(guān)電器。因?yàn)樗鼪](méi)有專門的滅弧裝置，故不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流和短路電流。使用時(shí)應(yīng)與斷路器配合，只有在斷路器斷開(kāi)時(shí)才能進(jìn)行操作。隔離開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)，動(dòng)靜觸頭間形成明顯可見(jiàn)的斷口，絕緣可靠。

高壓隔離開(kāi)關(guān)具有以下作用

（1）隔離電源。（2）倒閘操作。（3）接通和斷開(kāi)小電流電路。隔離開(kāi)關(guān)作用及要求18按照隔離開(kāi)關(guān)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，應(yīng)滿足的要求為：

（1）隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。（2）隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有可靠的絕緣。（3）隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。（4）隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。（5）帶有接地閘刀的隔離開(kāi)關(guān)必須有連鎖機(jī)構(gòu)，以保證先斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)后，再合上接地閘刀，先斷開(kāi)接地閘刀后，再合上隔離開(kāi)關(guān)的操作順序。（6）隔離開(kāi)關(guān)要裝有和斷路器之間的連鎖機(jī)構(gòu)，以保證正確的操作順序，杜絕隔離開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷操作的事故發(fā)生。按照隔離開(kāi)關(guān)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，應(yīng)滿足的要求為：19四、高壓熔斷器

四、高壓熔斷器20電氣設(shè)備的分類課件21電氣設(shè)備的分類課件22熔斷器的作用及特點(diǎn)熔斷器是一種保護(hù)電器。它串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設(shè)備免遭損壞，并維持電力系統(tǒng)其余部分的正常工作。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、布置緊湊、使用方便；動(dòng)作直接，不需要繼電保護(hù)和二次回路相配合；價(jià)格低。

缺點(diǎn)：每次熔斷后須停電更換熔件才能再次使用，增加了停電時(shí)間；保護(hù)特性不穩(wěn)定，可靠性低；保護(hù)選擇性不易配合。熔斷器按電壓等級(jí)可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。熔斷器的作用及特點(diǎn)23高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)熔斷器主要由金屬熔件（熔體）、支持熔件的觸頭、滅弧裝置和絕緣底座等部分組成。其中決定其工作特性的主要是熔體和滅弧裝置。熔體是熔斷器的主要部件。熔體應(yīng)具備材料熔點(diǎn)低、導(dǎo)電性能好、不易氧化和易于加工等特點(diǎn)。一般選用鉛、鉛錫合金、鋅、銅、銀等金屬材料。

熔斷器必須采取措施熄滅熔體熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧，否則，會(huì)引起事故的擴(kuò)大。

熔斷器的滅弧措施可分為兩類：一類是在熔斷器內(nèi)裝有特殊的滅弧介質(zhì)，如產(chǎn)氣纖維管、石英砂等，它利用了弧、冷卻等滅弧原理；高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)24

另一類是采用特殊形狀的熔體，如上述焊有小錫（鉛）球的熔體、變截面的熔體、網(wǎng)孔狀的熔體等，其目的在于減小熔體熔斷后的金屬蒸氣量，或者把電弧分成若干串、并聯(lián)的小電弧，并與石英砂等滅弧介質(zhì)緊密接觸，提高滅弧效果。五、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定開(kāi)斷和關(guān)合能力的開(kāi)關(guān)電器。它具有滅弧裝置和一定的分合閘速度，能開(kāi)斷正常的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，也能關(guān)合一定的短路電流，但不能開(kāi)斷短路電流。因此，高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)可用于控制供電線路的負(fù)荷電流，也可用來(lái)控制空載線路、空載變壓器及電容器等。另一類是采用特殊形狀的熔體，如上述焊有小錫（鉛）球的25

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開(kāi)關(guān)的作用，與高壓熔斷器串聯(lián)使用，前者作為操作電器投切電路的正常負(fù)荷電流，而后者作為保護(hù)電器開(kāi)斷電路的短路電流及過(guò)負(fù)荷電流。分類：（1）按使用地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型。（2）按滅弧方式的不同，可以分為產(chǎn)氣式、壓氣式、壓縮空氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來(lái)，真空式發(fā)展很快，在配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。（3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開(kāi)關(guān)的作26戶內(nèi)型戶內(nèi)型27戶外型

圖3-30為FW11-10型六氟化硫負(fù)荷開(kāi)關(guān)。三相共用一個(gè)箱體，箱內(nèi)充有SF6氣體。箱體的一端安裝操動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱體底部吸附劑罩，里面有吸附劑和充氣閥門，吸附劑是用來(lái)吸附六氟化硫氣體中的水分。瓷套管起對(duì)地絕緣、支持動(dòng)靜觸頭和引出接線端子的作用。戶外型圖3-30為FW11-10型六氟化硫負(fù)荷開(kāi)28六、重合器重合器是一種自身具有控制和保護(hù)功能的開(kāi)關(guān)設(shè)備。重合器能進(jìn)行故障電流檢測(cè)和按預(yù)先整定的分合操作次數(shù)自動(dòng)完成分合操作，并在動(dòng)作后能記憶動(dòng)作次數(shù)、自動(dòng)復(fù)位或閉鎖。例如，安裝在線路上的重合器，當(dāng)線路發(fā)生故障后它通過(guò)檢測(cè)確認(rèn)為故障電流時(shí)即自動(dòng)跳閘，一定時(shí)間后自動(dòng)重合。如果故障是瞬時(shí)性的，重合成功，線路恢復(fù)供電；如果故障是永久性的，重合器重合后再次跳閘。當(dāng)該重合器預(yù)先整定的重合閘次數(shù)完成后，重合器確認(rèn)故障是永久性的，則自動(dòng)進(jìn)行閉鎖，不再合閘，而保持在分閘狀態(tài)。待故障排除后，人為解除閉鎖，將重合器合閘，重新恢復(fù)運(yùn)行。重合器在電網(wǎng)中的作用與斷路器相似，具體的見(jiàn)下表：六、重合器29電氣設(shè)備的分類課件30電氣設(shè)備的分類課件31電氣設(shè)備的分類課件32七、分段器

分段器是提高配電網(wǎng)自動(dòng)化程度和可靠性的又一種重要設(shè)備。分段器沒(méi)有安－秒特性曲線，不需要象重合器那樣進(jìn)行特性曲線的配合。它必須與電源側(cè)前級(jí)主保護(hù)開(kāi)關(guān)（斷路器或重合器）配合，在無(wú)電壓或無(wú)電流的情況下自動(dòng)分閘。當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí)，分段器在預(yù)定次數(shù)的分合操作后閉鎖于分閘狀態(tài)，從而達(dá)到隔離故障線路區(qū)段的目的。若分段器未完成預(yù)定次數(shù)的分合操作，故障就被其他設(shè)備切除了，分段器將保持在合閘狀態(tài)，并經(jīng)一段延時(shí)后恢復(fù)到預(yù)先整定狀態(tài)，為下一次故障作好準(zhǔn)備。分段器可開(kāi)斷負(fù)荷電流、關(guān)合短路電流，但不能開(kāi)斷短路電流，因此不能單獨(dú)作為主保護(hù)開(kāi)關(guān)使用。根據(jù)判斷故障方式的不同，分段器可分為過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)型分段器和電壓一時(shí)間型分段器兩類。七、分段器33電氣設(shè)備的分類課件34八、接觸器交流接觸器是廣泛用作電力的開(kāi)斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)執(zhí)行控制指令

八、接觸器35輸電部分輸電是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線路來(lái)實(shí)現(xiàn)。按結(jié)構(gòu)形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架空輸電線路由線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、線路金具、拉線、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置等構(gòu)成，架設(shè)在地面之上。按照輸送電流的性質(zhì)，輸電分為交流輸電和直流輸電。

輸電部分輸電是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等36架空電力線路是用電桿將導(dǎo)線懸空架設(shè),直接向用戶傳送電能的電力線路。由電桿、導(dǎo)線、橫擔(dān)、金具、絕緣子和拉線等組成；裸導(dǎo)線絕緣導(dǎo)線架空電力線路是用電桿將導(dǎo)線懸空架設(shè),直接向用戶傳送電能的電37電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線每組至少兩根絞合而成的類似繩索的電纜，每組導(dǎo)線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層

電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線每組至少兩根絞合而成的類似繩索的電38高壓電氣部分

內(nèi)容介紹

①電氣設(shè)備的分類和電氣接線；②發(fā)電廠的電氣部分，主要水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器相關(guān)內(nèi)容；

③高壓開(kāi)關(guān)電器；

第一節(jié)概述

一、電氣設(shè)備為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，其主要任務(wù)是啟停機(jī)組、調(diào)整負(fù)荷、切換設(shè)備和線路、監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時(shí)及時(shí)處理等。高壓電氣部分內(nèi)容介紹39高壓電氣部分1.一次設(shè)備

通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。

(1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等。

(2)接通或斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)電器。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、接觸器等。

(3)限制故障電流和防御過(guò)電壓的保護(hù)電器。限制短路電流的電抗器和防御過(guò)電壓的避雷器等。

(4)載流導(dǎo)體。裸導(dǎo)體、電纜等。

(5)接地裝置。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地、保護(hù)人身安全的保護(hù)接地，均同埋入地中的接地裝置相連。高壓電氣部分1.一次設(shè)備40高壓電氣部分

2.二次設(shè)備

對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備，稱為二次設(shè)備。

(1)測(cè)量表計(jì)。電壓表、電流表、功率表和電能表等，用于測(cè)量電路中的電氣參數(shù)。

(2)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。這些裝置能迅速反應(yīng)系統(tǒng)不正常情況并進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)或作用于斷路器跳閘，將故障切除。

(3)直流電源設(shè)備。包括直流發(fā)電機(jī)組、蓄電池組和硅整流裝置等，供給控制、保護(hù)用的直流電源和廠用直流負(fù)荷、事故照明用電等。

(5)操作電器、信號(hào)設(shè)備及控制電纜。如各種類型的操作把手、按鈕等操作電器實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的操作控制，信號(hào)設(shè)備給出信號(hào)或顯示運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志，控制電纜用于連接二次設(shè)備。高壓電氣部分2.二次設(shè)備41高壓電氣部分

二、電氣接線和裝置

1.電氣接線

在發(fā)電廠和變電站中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用及要求，按一定的方式用導(dǎo)體連接起來(lái)所形成的電路稱為電氣接線。

(1)電氣主接線：由一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等，按預(yù)期生產(chǎn)流程所連成的電路，稱為一次電路，或稱電氣主接線。

(2)二次接線：由二次設(shè)備所連成的電路稱為二次電路，或稱二次接線。電氣主接線表明電能匯集和分配的關(guān)系以及各種運(yùn)行方式。電氣主接線通常用按規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)成電氣主接線圖來(lái)表示。電氣主接線圖可畫(huà)成三線圖，也可畫(huà)成單線圖。高壓電氣部分二、電氣接線和裝置42第二節(jié)主要電力設(shè)備水輪機(jī)：在水電站中，上游水庫(kù)中的水經(jīng)引水管引向水輪機(jī)，推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。作完功的水則通過(guò)尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機(jī)的輸出功率也就越大。

第二節(jié)主要電力設(shè)備水輪機(jī)：在水電站中，上游水庫(kù)中的水經(jīng)引43發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其它動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水44變壓器：變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置變壓器：變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理45第三節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器一、高壓開(kāi)關(guān)電器的作用及分類開(kāi)關(guān)電器是發(fā)電廠、變電所以及各類配電裝置中不可缺少的電氣設(shè)備，它們的作用是：（1）正常工作情況下可靠地接通或斷開(kāi)電路；（2）在改變運(yùn)行方式時(shí)進(jìn)行切換操作；（3）當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)迅速切除故障部分，以保證非故障部分的正常運(yùn)行；（4）設(shè)備檢修時(shí)隔離帶電部分，以保證工作人員的安全；分類：（1）按電壓等級(jí)分類高壓開(kāi)關(guān)電器和低壓開(kāi)關(guān)電器兩類。（2）按安裝地點(diǎn)分類第三節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器一、高壓開(kāi)關(guān)電器的作用及分類46

屋內(nèi)式和屋外式兩類。（3）按功能分類斷路器隔離開(kāi)關(guān)熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)自動(dòng)重合器和自動(dòng)分段器二、高壓斷路器高壓斷路器是高壓電器中最重要的設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備。它在電網(wǎng)中的作用有兩方面：第一，是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，接通屋內(nèi)式和屋外式兩類。47或斷開(kāi)工作電路；

第二，是保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的作用下，斷路器自動(dòng)斷開(kāi)故障部分，以保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。斷路器在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著非常重要的任務(wù)，不僅能接通或斷開(kāi)負(fù)荷電流，而且還能斷開(kāi)短路電流。因此，斷路器必須滿足以下基本要求。（1）工作可靠；（2）具有足夠的開(kāi)斷能力；（3）具有盡可能短的切斷時(shí)間。（4）具有自動(dòng)重合閘性能（5）具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的穩(wěn)定性能（6）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉

或斷開(kāi)工作電路；48油斷路器（多油、少油）

多油斷路器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，便于在套管上加裝電流互感器，配套性強(qiáng)；耗鋼、耗油量大、體積大、重量重；屬自能式滅弧結(jié)構(gòu)。少油斷路器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，可配用各種操動(dòng)機(jī)構(gòu)；比多油斷路器油量少、重量輕；采用積木式結(jié)構(gòu)，便于制成各種電壓等級(jí)產(chǎn)品。油斷路器（多油、少油）49壓縮空氣斷路器

結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工藝和材料要求高；有色金屬消耗量大、價(jià)格高；需要裝設(shè)專用的空氣壓縮系統(tǒng)；操動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器合為一體；體積和重量比較輕。適合開(kāi)斷大容量電路；動(dòng)作快，全開(kāi)斷時(shí)間短；快速自動(dòng)重合閘時(shí)斷流容量不降低；無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。

壓縮空氣斷路器50真空斷路器

滅弧室材料及工藝要求高；體積小、重量輕；觸頭不易氧化；滅弧室的機(jī)械強(qiáng)度比較差，不能承受較大的沖擊振動(dòng)?？蛇B續(xù)多次操作，開(kāi)斷性能好；所需操作能量??；開(kāi)斷時(shí)產(chǎn)生的電弧能量??；真空斷路器51SF6斷路器

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝及密封要求嚴(yán)格，對(duì)材料要求高；體積小、重量輕；用于封閉式組合電器時(shí)，可大量節(jié)省占地面積。額定電流和開(kāi)斷電流都可以做得很大；開(kāi)斷性能好，適合于各種工況開(kāi)斷；SF6斷路器52互感器

互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流（電壓）通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。

互感器53三、隔離開(kāi)關(guān)三、隔離開(kāi)關(guān)54電氣設(shè)備的分類課件55隔離開(kāi)關(guān)作用及要求隔離開(kāi)關(guān)又稱隔離刀閘，是一種高壓開(kāi)關(guān)電器。因?yàn)樗鼪](méi)有專門的滅弧裝置，故不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流和短路電流。使用時(shí)應(yīng)與斷路器配合，只有在斷路器斷開(kāi)時(shí)才能進(jìn)行操作。隔離開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)，動(dòng)靜觸頭間形成明顯可見(jiàn)的斷口，絕緣可靠。

高壓隔離開(kāi)關(guān)具有以下作用

（1）隔離電源。（2）倒閘操作。（3）接通和斷開(kāi)小電流電路。隔離開(kāi)關(guān)作用及要求56按照隔離開(kāi)關(guān)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，應(yīng)滿足的要求為：

（1）隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。（2）隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)點(diǎn)之間應(yīng)有可靠的絕緣。（3）隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。（4）隔離開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。（5）帶有接地閘刀的隔離開(kāi)關(guān)必須有連鎖機(jī)構(gòu)，以保證先斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)后，再合上接地閘刀，先斷開(kāi)接地閘刀后，再合上隔離開(kāi)關(guān)的操作順序。（6）隔離開(kāi)關(guān)要裝有和斷路器之間的連鎖機(jī)構(gòu)，以保證正確的操作順序，杜絕隔離開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷操作的事故發(fā)生。按照隔離開(kāi)關(guān)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，應(yīng)滿足的要求為：57四、高壓熔斷器

四、高壓熔斷器58電氣設(shè)備的分類課件59電氣設(shè)備的分類課件60熔斷器的作用及特點(diǎn)熔斷器是一種保護(hù)電器。它串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，切斷故障電路使電氣設(shè)備免遭損壞，并維持電力系統(tǒng)其余部分的正常工作。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、布置緊湊、使用方便；動(dòng)作直接，不需要繼電保護(hù)和二次回路相配合；價(jià)格低。

缺點(diǎn)：每次熔斷后須停電更換熔件才能再次使用，增加了停電時(shí)間；保護(hù)特性不穩(wěn)定，可靠性低；保護(hù)選擇性不易配合。熔斷器按電壓等級(jí)可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。熔斷器的作用及特點(diǎn)61高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)熔斷器主要由金屬熔件（熔體）、支持熔件的觸頭、滅弧裝置和絕緣底座等部分組成。其中決定其工作特性的主要是熔體和滅弧裝置。熔體是熔斷器的主要部件。熔體應(yīng)具備材料熔點(diǎn)低、導(dǎo)電性能好、不易氧化和易于加工等特點(diǎn)。一般選用鉛、鉛錫合金、鋅、銅、銀等金屬材料。

熔斷器必須采取措施熄滅熔體熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧，否則，會(huì)引起事故的擴(kuò)大。

熔斷器的滅弧措施可分為兩類：一類是在熔斷器內(nèi)裝有特殊的滅弧介質(zhì)，如產(chǎn)氣纖維管、石英砂等，它利用了弧、冷卻等滅弧原理；高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)62

另一類是采用特殊形狀的熔體，如上述焊有小錫（鉛）球的熔體、變截面的熔體、網(wǎng)孔狀的熔體等，其目的在于減小熔體熔斷后的金屬蒸氣量，或者把電弧分成若干串、并聯(lián)的小電弧，并與石英砂等滅弧介質(zhì)緊密接觸，提高滅弧效果。五、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定開(kāi)斷和關(guān)合能力的開(kāi)關(guān)電器。它具有滅弧裝置和一定的分合閘速度，能開(kāi)斷正常的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，也能關(guān)合一定的短路電流，但不能開(kāi)斷短路電流。因此，高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)可用于控制供電線路的負(fù)荷電流，也可用來(lái)控制空載線路、空載變壓器及電容器等。另一類是采用特殊形狀的熔體，如上述焊有小錫（鉛）球的63

高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開(kāi)關(guān)的作用，與高壓熔斷器串聯(lián)使用，前者作為操作電器投切電路的正常負(fù)荷電流，而后者作為保護(hù)電器開(kāi)斷電路的短路電流及過(guò)負(fù)荷電流。分類：（1）按使用地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型。（2）按滅弧方式的不同，可以分為產(chǎn)氣式、壓氣式、壓縮空氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來(lái)，真空式發(fā)展很快，在配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。（3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開(kāi)關(guān)的作64戶內(nèi)型戶內(nèi)型65戶外型

圖3-30為FW11-10型六氟化硫負(fù)荷開(kāi)關(guān)。三相共用一個(gè)箱體，箱內(nèi)充有SF6氣體。箱體的一端安裝操動(dòng)機(jī)構(gòu)，箱體底部吸附劑罩，里面有吸附劑和充氣閥門，吸附劑是用來(lái)吸附六氟化硫氣體中的水分。瓷套管起對(duì)地絕