《電力工程基礎(chǔ)(第2版)》孫麗華-第5章

2/4/20231河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院第5章變電所的一次系統(tǒng)5.1電氣設(shè)備概述5.2高低壓開(kāi)關(guān)電器5.3高低壓保護(hù)電器和限流電器5.4電力變壓器5.5互感器5.6高低壓成套配電裝置5.7電氣主接線5.8電氣設(shè)備的選擇5.9變電所的總體布置2/4/20232河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.1電氣設(shè)備概述一次系統(tǒng)（一次回路）：二次系統(tǒng)（二次回路）：擔(dān)負(fù)電能的輸送和分配任務(wù)的系統(tǒng)。對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、測(cè)量和保護(hù)作用的系統(tǒng)。一次系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為一次設(shè)備。二次系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為二次設(shè)備。2/4/20233河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院一次設(shè)備按其功能可分為以下幾類(lèi)：變換設(shè)備：如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。開(kāi)關(guān)設(shè)備：如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。保護(hù)設(shè)備：如熔路器、避雷器、電抗器等。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備：如電力電容器、靜止補(bǔ)償器等。成套配電裝置：如高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電屏等。2/4/20234河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

一、開(kāi)關(guān)電器的滅弧原理1．電弧的產(chǎn)生：是觸頭間中性質(zhì)點(diǎn)被游離的結(jié)果。高電場(chǎng)發(fā)射熱電發(fā)射碰撞游離熱游離產(chǎn)生電弧的游離方式有：5.2

高低壓開(kāi)關(guān)電器2．電弧的熄滅

電弧熄滅的條件：使觸頭間電弧中的去游離率大于游離率，即使離子消失的速度大于離子產(chǎn)生的速度。2/4/20235河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院去游離的主要方式有：復(fù)合：指正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)。擴(kuò)散：指電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向周?chē)橘|(zhì)擴(kuò)散開(kāi)去。3．交流電弧的特性與熄滅交流電弧的特性圖5-1

交流電弧的伏安特性及電弧電流、電壓波形a）伏安特性b）電流、電壓波形圖2/4/20236河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院如果暫態(tài)恢復(fù)電壓高于弧隙介質(zhì)強(qiáng)度，將發(fā)生弧隙擊穿，電弧將會(huì)重燃；稱(chēng)為電擊穿，如果暫態(tài)恢復(fù)電壓低于弧隙介質(zhì)強(qiáng)度，電弧就不會(huì)重燃，電路開(kāi)斷成功。交流電弧過(guò)零后，弧隙中同時(shí)存在著兩個(gè)對(duì)立的過(guò)程：交流電弧的熄滅弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過(guò)程：弧隙的絕緣能力由熄弧后的較低值逐漸向正常值恢復(fù)的過(guò)程，取決于滅弧介質(zhì)和滅弧裝置的結(jié)構(gòu)；弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程：弧隙電壓從熄弧電壓經(jīng)電磁振蕩逐漸恢復(fù)到電源電壓的過(guò)程，取決于電路參數(shù)和負(fù)荷性質(zhì)。2/4/20237河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4．開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法；冷卻滅弧法；吹弧滅弧法（圖5-2）；圖5-2吹弧方式a）橫吹b）縱吹1—電弧2—觸頭2/4/20238河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院長(zhǎng)弧切短滅弧法（圖5-3）；粗弧分細(xì)滅弧法；狹縫滅弧法（圖5-4）；采用多斷口滅?。徊捎眯滦徒橘|(zhì)（SF6、真空）滅弧。圖5-3長(zhǎng)弧切短滅弧原理圖5-4狹縫滅弧原理2/4/20239河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

二、高壓斷路器1.高壓斷路器的用途和基本結(jié)構(gòu)2.對(duì)高壓斷路器的基本要求絕緣應(yīng)安全可靠；有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；有足夠的開(kāi)斷能力；動(dòng)作速度快，熄弧時(shí)間短。用途：不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。結(jié)構(gòu)：開(kāi)斷元件、支撐元件、傳動(dòng)元件、基座及操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)。2/4/202310河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.高壓斷路器的類(lèi)型油斷路器圖5-5SN10—10型高壓少油斷路器圖5-5是SN10-10型少油斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。少油斷路器優(yōu)點(diǎn)：用油量少、體積小、重量輕、節(jié)約油和鋼材、占地面積小。用于6～35kV配電裝置中。多油斷路器：油既作為滅弧介質(zhì)，又作絕緣介質(zhì)少油斷路器：油只作為滅弧介質(zhì)2/4/202311河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院六氟化硫（SF6）斷路器：

按滅弧室結(jié)構(gòu)分：雙壓式和單壓式按對(duì)地絕緣方式分：落地罐式和瓷柱式圖5-6為L(zhǎng)W36-126型SF6斷路器的外形結(jié)構(gòu)。其它型號(hào)的外形結(jié)構(gòu)圖5-6LW36-126型SF6斷路器優(yōu)點(diǎn)：斷流能力強(qiáng)、滅弧速度快、電絕緣性能好、檢修周期長(zhǎng)、沒(méi)有燃燒爆炸危險(xiǎn)等。缺點(diǎn)：要求加工精度高，密封性能好，價(jià)格較昂貴。雙壓式：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輔助設(shè)備多，性能較差單壓式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，便于維護(hù)2/4/202312河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院真空斷路器：利用真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的，其觸頭裝在真空滅弧室內(nèi)。圖5-7為真空斷路器滅弧室的結(jié)構(gòu)。圖5-7

真空斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)1—靜觸頭2—?jiǎng)佑|頭3—屏蔽罩

4—波紋管5—導(dǎo)電桿6—外殼目前，國(guó)際上真空斷路器的設(shè)計(jì)、制造單位主要是德國(guó)西門(mén)子公司和ABB公司兩大派別。西門(mén)子公司的代表產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等；ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4。2/4/202313河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院引進(jìn)技術(shù)并國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品，如ZN12-12、ZN18-12、ZN21-12、ZN67-12分別是引進(jìn)西門(mén)子3AF、日本東芝公司VK、比利時(shí)EIB公司產(chǎn)品和日本三菱電機(jī)VPR型真空斷路器等。在借鑒國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，如ZN63-12和ZN65-12分別效仿ABB的VD4和西門(mén)子的3AH。自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，如ZN15-12、ZN28-12、ZN30-12等。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的真空斷路器歸納起來(lái)大致可分為三類(lèi)：

圖5-8和圖5-9分別為ZN28A-12型戶(hù)內(nèi)式和ZW32-12型戶(hù)外式真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)。其它型號(hào)的外形結(jié)構(gòu)2/4/202314河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-11ZN28A-12型真空斷路器圖5-12ZW32-12型戶(hù)外高壓真空斷路優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、動(dòng)作快、壽命長(zhǎng)、操作噪聲小、安全可靠、便于維護(hù)。缺點(diǎn)：價(jià)格較貴。2/4/202315河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高壓斷路器的型號(hào)：2/4/202316河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4.斷路器的操作機(jī)構(gòu)說(shuō)明：斷路器合閘時(shí)，操作機(jī)構(gòu)必須克服斷路器開(kāi)斷彈簧的阻力和可動(dòng)部分的重量及摩擦阻力等，所以合閘操作需做的功很大；斷路器跳閘時(shí)，只要將維持機(jī)構(gòu)的脫扣器釋放打開(kāi)，在跳閘彈簧的作用下可迅速跳閘，所以跳閘操作所需做的功很小。手動(dòng)式（CS型）直流電磁式（CD型）彈簧儲(chǔ)能式（CT型）操作機(jī)構(gòu)是指用以進(jìn)行斷路器合閘、保持合閘位置和跳閘的設(shè)備，每種操作機(jī)構(gòu)均包括合閘機(jī)構(gòu)、跳閘機(jī)構(gòu)和維持機(jī)構(gòu)三部分。能手動(dòng)跳、合閘和遠(yuǎn)距離跳閘，不能遠(yuǎn)距離合閘，操作電源為交流。能手動(dòng)和遠(yuǎn)距離跳合閘，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)量少，工作可靠，制造成本低，但需直流操作電源，且合閘功率大。能手動(dòng)和遠(yuǎn)距離跳合閘，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)量多，且要求加工精度高，制造工藝復(fù)雜，成本高，但可用交流操作電源，還可實(shí)現(xiàn)一次重合閘。2/4/202317河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.高壓斷路器的基本參數(shù)額定電壓UN：指斷路器長(zhǎng)期正常工作所能承受的電壓。額定電流IN：指斷路器允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流。額定開(kāi)斷電流IN.oc：指斷路器在額定電壓下能夠正常開(kāi)斷的最大短路電流，它表征斷路器的開(kāi)斷能力。額定開(kāi)斷容量SN.oc：指斷路器額定電壓和額定開(kāi)斷電流的乘積，即說(shuō)明：如果斷路器的實(shí)際運(yùn)行電壓U低于額定電壓UN而額定開(kāi)斷電流不變，此時(shí)的開(kāi)斷容量應(yīng)修正為：2/4/202318河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院熱穩(wěn)定電流

Its：表征斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。動(dòng)穩(wěn)定電流

imax：表征斷路器承受短路電流力效應(yīng)的能力。分閘時(shí)間：指斷路器從得到分閘命令起，到三相電弧完全熄滅為止的一段時(shí)間，它包括斷路器的固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間兩部分。合閘時(shí)間：指斷路器從接到合閘命令起，到三相觸頭剛接觸為止的一段時(shí)間。

固有分閘時(shí)間：指斷路器從得到分閘命令起，到主觸頭剛分離的一段時(shí)間；燃弧時(shí)間：指從主觸頭分離到三相電弧完全熄滅的一段時(shí)間。2/4/202319河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

三、高壓隔離開(kāi)關(guān)（俗稱(chēng)刀閘）1.隔離開(kāi)關(guān)的用途結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沒(méi)有滅弧裝置。

隔離電壓：隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后在電路中可以造成一明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)點(diǎn)，建立可靠的絕緣間隙，保證檢修人員的安全。倒閘操作：合閘時(shí)，先合上隔離開(kāi)關(guān)，后合上斷路器；跳閘時(shí)，先斷開(kāi)斷路器，后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。分、合小電流：可以接通或斷開(kāi)電流較小的回路（如電壓互感器、避雷器、空載母線、勵(lì)磁電流不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)5A的空載線路等）。2/4/202320河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.高壓隔離開(kāi)關(guān)的類(lèi)型按安裝地點(diǎn)分：戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式；按絕緣支柱的數(shù)目分：?jiǎn)沃?、雙柱式和三柱式；按刀閘的運(yùn)行方式分：水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式和插入式；按有無(wú)接地刀閘分：?jiǎn)谓拥氐堕l、雙接地刀閘和無(wú)接地刀閘。2/4/202321河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院戶(hù)內(nèi)式隔離開(kāi)關(guān)圖5-10為GN8-10型戶(hù)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)。圖5-10GN8-10型隔離開(kāi)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—支持絕緣子2/4/202322河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院戶(hù)外式隔離開(kāi)關(guān)圖5-11為GW4-110型雙柱式戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)。圖5-11GW4-110型雙柱式隔離開(kāi)關(guān)1—接線座2—主觸頭

3—接地刀閘觸頭4—支柱絕緣子

5—主閘刀傳動(dòng)軸6—接地刀閘傳動(dòng)軸

7—軸承座8—接地刀閘9—交叉連桿2/4/202323河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-12為GW5-110D型V形戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)。圖5-12GW5-110D型V形雙柱式隔離開(kāi)關(guān)1—主閘刀底座2—接地靜觸頭3—出線座

4—導(dǎo)電帶5—絕緣子6—軸承座7—傘齒輪8—接地刀閘2/4/202324河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院隔離開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)：手動(dòng)式、電動(dòng)式和氣動(dòng)式隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)：2/4/202325河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

四、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：有簡(jiǎn)單的滅弧裝置。

功能：可以接通或斷開(kāi)正常的負(fù)荷電流，但不能切斷短路電流；多與高壓熔斷器配合使用。有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，具有隔離開(kāi)關(guān)的作用。負(fù)荷開(kāi)關(guān)的分類(lèi)：按安裝地點(diǎn)分：戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式；

按滅弧介質(zhì)不同分：壓氣式、產(chǎn)氣式、真空式、SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)；2/4/202326河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院負(fù)荷開(kāi)關(guān)的型號(hào)：2/4/202327河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-13和圖5-14分別為ZFN-10型戶(hù)內(nèi)高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)和ZFN-10R型高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器組合電器的外形結(jié)構(gòu)。圖5-13ZFN-10型高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)圖5-14ZFN-10R型高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)其它真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)如圖所示。2/4/202328河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

五、低壓開(kāi)關(guān)1．低壓刀開(kāi)關(guān)按極數(shù)分：有單極、雙極和三極三種;按用途分：有單投和雙投兩種；按操作方式分：直接手柄操作和連桿操作兩種；按滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種。低壓刀開(kāi)關(guān)的分類(lèi)說(shuō)明：不帶滅弧罩的刀開(kāi)關(guān)只能在無(wú)負(fù)荷下操作，可作低壓隔離開(kāi)關(guān)使用；帶滅弧罩的刀開(kāi)關(guān)能通斷一定的負(fù)荷電流。2/4/202329河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

圖5-15為HD13型刀開(kāi)關(guān)的外形結(jié)構(gòu)。低壓刀開(kāi)關(guān)的型號(hào)2/4/202330河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-15HD13型刀開(kāi)關(guān)1—上接線端子2—鋼柵片滅弧罩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2/4/202331河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．低壓刀熔開(kāi)關(guān)

HR系列刀熔開(kāi)關(guān)是將HD型刀開(kāi)關(guān)的閘刀換以具有刀形觸頭的RT型熔斷器的熔管，具有刀開(kāi)關(guān)和熔斷器雙重功能。刀熔開(kāi)關(guān)的型號(hào):2/4/202332河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3．低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)由低壓刀開(kāi)關(guān)與低壓熔斷器串聯(lián)組合而成，具有帶滅弧罩的刀開(kāi)關(guān)和熔斷器的雙重功能，既可以帶負(fù)荷操作，又能進(jìn)行短路保護(hù)。常用的低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)有HH和HK兩種系列:HH系列：為封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，外裝鐵殼，俗稱(chēng)鐵殼開(kāi)關(guān)；HK系列：為開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，外裝膠蓋，俗稱(chēng)膠殼開(kāi)關(guān)。2/4/202333河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

六、低壓斷路器（低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)）功能：既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在線路發(fā)生短路、過(guò)負(fù)荷、低電壓（或失壓）等故障時(shí)自動(dòng)跳閘。1.低壓斷路器的工作原理過(guò)流脫扣器：用于短路或過(guò)負(fù)荷保護(hù)；失壓（欠壓）脫扣器：用于失電壓或欠電壓保護(hù)；圖5-16

低壓斷路器的動(dòng)作原理圖1—主觸頭2—跳鉤3—鎖扣4—分勵(lì)脫扣器5—失壓脫扣器6—過(guò)流脫扣器7—熱脫扣器8—加熱電阻9、10—脫扣按鈕2/4/202334河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．低壓斷路器的分類(lèi)按滅弧介質(zhì)分：有空氣斷路器和真空斷路器等；按操作方式分：有手動(dòng)操作、電磁鐵操作和電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能操作；按用途分：有、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用、照明用和漏電保護(hù)用等。熱脫扣器：用于線路或設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷保護(hù)；分勵(lì)脫扣器：用于遠(yuǎn)距離跳閘。配電用按保護(hù)性能分按結(jié)構(gòu)型式分：塑料外殼式和萬(wàn)能式非選擇型：瞬時(shí)動(dòng)作，作短路保護(hù)選擇型：兩段式和三段式保護(hù)特性智能型：脫扣器為微處理器2/4/202335河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院兩段式：瞬時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)；三段式：瞬時(shí)、短延時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)。圖5-17

低壓斷路器的保護(hù)特性a）兩段式保護(hù)特性b）三段式保護(hù)特性2/4/202336河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院低壓斷路器的型號(hào)：又稱(chēng)裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，其全部機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電部分均裝設(shè)在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，僅在殼蓋中央露出操作手柄，供手動(dòng)操作之用，如圖5-18所示。塑料外殼式低壓斷路器（DZ系列）2/4/202337河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-18

裝置式低壓斷路器操作手柄有三個(gè)位置：合閘位置：手柄扳向上方，跳鉤被鎖扣扣住，自由脫扣位置：手柄位于中間位置，主觸頭斷開(kāi)，跳鉤被釋放（脫扣）分閘和再扣位置：手柄扳向下方，主觸頭斷開(kāi)，跳鉤又被鎖扣扣住——“再扣”操作特點(diǎn)：采用鋼滅弧柵，脫扣器的脫扣速度快，整個(gè)斷路時(shí)間不超過(guò)一個(gè)周期（0.02s），且斷流能力也較大。2/4/202338河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院又稱(chēng)框架式自動(dòng)開(kāi)關(guān)。它無(wú)外殼，其全部機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電部分敞開(kāi)地裝設(shè)在塑料的或金屬的框架上。由于它的保護(hù)方案和操作方式較多，裝設(shè)地點(diǎn)也很靈活，故稱(chēng)“萬(wàn)能式”或“框架式”。

圖5-19和圖5-20分別為DW15和CW1系列低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。萬(wàn)能式低壓斷路器特點(diǎn)：合閘操作方式較多，可手柄操作、杠桿操作、電磁鐵操作和電動(dòng)機(jī)操作；采用鋼滅弧柵，滅弧斷流能力較強(qiáng)，但由于操作機(jī)構(gòu)的影響，動(dòng)作稍慢，斷路時(shí)間在一個(gè)周期（0.02s）以上。2/4/202339河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-19DW15型低壓斷路器1—操作手柄2—自由脫扣機(jī)構(gòu)3—失壓脫扣器4—過(guò)流脫扣器電流調(diào)節(jié)螺母5—過(guò)流脫扣器6—輔助觸點(diǎn)（聯(lián)鎖觸點(diǎn)）7—鋼柵片滅弧罩2/4/202340河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-20CW1系列智能型萬(wàn)能式低壓斷路器2/4/202341河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.3高低壓保護(hù)電器和限流電器

一、熔斷器功能：對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路或過(guò)負(fù)荷保護(hù).高壓熔斷器的型號(hào)（一）高壓熔斷器2/4/202342河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院1．戶(hù)內(nèi)式熔斷器戶(hù)內(nèi)式熔斷器常用型號(hào)有RN1和RN2兩種，兩者的外形結(jié)構(gòu)如圖5-21所示。其熔管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-22所示。圖5-21RN1、RN2型高壓熔斷器1—瓷熔管2—金屬管帽3—彈性觸座4—熔斷器指示5—接線端子6—瓷絕緣子7—底座圖5-22RN1、RN2型熔斷器熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1—金屬管帽2—瓷管3—工作熔體4—指示熔體5—錫球6—石英砂填料

7—熔斷器指示器用于保護(hù)電力線路和電力變壓器，熔體為一根或幾根并聯(lián)，額定電流較大。用于保護(hù)電壓互感器，熔體為單根，額定電流較?。?.5A）。2/4/202343河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院特點(diǎn)：滅弧能力很強(qiáng)，滅弧速度很快，能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧，屬于“限流”式熔斷器。2．戶(hù)外式熔斷器戶(hù)外跌落式熔斷器常用型號(hào)有RW4和RW10兩種，圖5-23為RW4型的外形結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：滅弧能力不強(qiáng)，滅弧速度不高，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值以前熄滅電弧，屬于“非限流”式熔斷器。2/4/202344河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-23RW4型高壓跌落式熔斷器1—上接線端子2—上靜觸頭3—上動(dòng)觸頭4—管帽

5—操作環(huán)6—熔管7—銅熔絲8—下動(dòng)觸頭9—下靜觸頭

10—下接線端子11—絕緣瓷瓶12—固定安裝板2/4/202345河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

（二）低壓熔斷器低壓熔斷器有瓷插式（RC型）、螺旋式（RL型）、無(wú)填料密閉管式（RM型）、有填料密閉管式（RT型）等。低壓熔斷器的型號(hào)2/4/202346河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院1．RM10型密閉管式熔斷器圖5-24為RM10型熔斷器的結(jié)構(gòu)圖。熔體采用變截面的鋅熔片以改善熔斷器的保護(hù)性能。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更換熔體方便、運(yùn)行安全可靠，但滅弧能力較差，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值以前熄滅電弧，屬于“非限流”式熔斷器。圖5-24RM10型低壓熔斷器1—銅帽2—管夾3—纖維熔管4—觸刀5—變截面鋅熔片2/4/202347河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．RT0型有填料管式熔斷器它的柵狀銅熔體具有引燃柵，熔體具有變截面小孔和“錫橋”，熔管內(nèi)有石英砂填料，因此滅弧能力很強(qiáng)，有“限流”作用。特點(diǎn)：保護(hù)性能好，斷流能力大，但熔體為不可拆式，熔斷后整個(gè)熔斷器報(bào)廢，不夠經(jīng)濟(jì)。圖5-25為RT0型熔斷器的結(jié)構(gòu)圖。3．RZ1型自復(fù)式熔斷器

RZ1型自復(fù)式熔斷器的結(jié)構(gòu)如圖5-26所示。它采用金屬鈉作熔體。

2/4/202348河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-25RT0型低壓熔斷器a）熔體b）熔管c）熔斷器d）操作手柄1—柵狀銅熔體2—觸刀3—瓷熔管4—熔斷器指示5—端面蓋板6—彈性觸座7—瓷底座8—接線端子9—扣眼10—絕緣拉手手柄2/4/202349河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

特點(diǎn)：既能切斷短路電流，又能自動(dòng)恢復(fù)供電，縮短了停電時(shí)間。

二、避雷器避雷器是一種用來(lái)限制雷電過(guò)電壓的保護(hù)電器，它可防止雷電過(guò)電壓沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，危害電氣設(shè)備絕緣。圖5-26RZ1型自復(fù)式熔斷器1—接線端子2—云母玻璃3—氧化瓷管4—不銹鋼外殼5—鈉熔體6—?dú)鍤?—接線端子避雷器應(yīng)與被保護(hù)物并聯(lián)，裝在被保護(hù)物的電源側(cè)，如圖5-27所示。2/4/202350河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院1.保護(hù)間隙（角型避雷器）由兩個(gè)圓鋼型電極組成，其中一個(gè)電極接線路，另一個(gè)電極接地。主要用于室外且負(fù)荷不重要的線路上。2.管型避雷器（排氣式避雷器）由外部間隙s1

、內(nèi)部間隙s2和產(chǎn)氣管組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖5-28所示。圖5-27

避雷器保護(hù)原理圖圖5-28

管型避雷器的結(jié)構(gòu)原理圖1—產(chǎn)氣管2—棒形電極3—環(huán)形電極4—螺母s1—外部間隙s2—內(nèi)部間隙2/4/202351河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院管型避雷器的型號(hào)3.閥型避雷器閥型避雷器由火花間隙和閥片組成，如圖5-29所示。用金剛砂（SiC）顆粒和結(jié)合劑在一定溫度下燒結(jié)而成的非線性電阻元件，它的阻值隨通過(guò)電流的大小而變化，當(dāng)通過(guò)電流較大時(shí)，電阻值很??；當(dāng)通過(guò)電流較小時(shí)，電阻值很大。閥型避雷器象一個(gè)閥門(mén)：對(duì)雷電流，閥門(mén)打開(kāi)使其泄入大地；對(duì)工頻續(xù)流，閥門(mén)關(guān)閉，迅速切斷電路。2/4/202352河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-29

閥型避雷器的結(jié)構(gòu)原理圖閥型避雷器的型號(hào)4.金屬氧化物避雷器（壓敏避雷器）它沒(méi)有火花間隙，只有壓敏電阻片（以氧化鋅為主要材料），具有良好的非線性特性。優(yōu)點(diǎn)：通斷容量大、殘壓低、動(dòng)作迅速、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)單，對(duì)大氣過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓都能起到很好的保護(hù)作用。2/4/202353河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院金屬氧化物避雷器的型號(hào)

三、限流電抗器作用：限制短路電流。2/4/202354河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電抗器的基本參數(shù)：額定電抗百分?jǐn)?shù)，它等于在電抗器中流過(guò)額定電流時(shí)的感抗壓降占其額定電壓的百分?jǐn)?shù)，即電抗器的布置方式：三相垂直布置、品字型布置和三相水平布置，如圖5-30所示。Why?圖5-30

電抗器的布置方式a）垂直布置b）品字型布置c）水平布置注意：電抗器垂直布置時(shí)，B相應(yīng)放在A、C相中間；品字型布置時(shí)，不應(yīng)將A、C相重迭在一起。2/4/202355河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.4電力變壓器

一、電力變壓器的常用類(lèi)型及聯(lián)結(jié)組別1．電力變壓器的常用類(lèi)型按用途分：有升壓和降壓變壓器；按相數(shù)分：有單相和三相變壓器；按繞組材料分：有銅繞組和鋁繞組變壓器；按繞組型式分：有雙繞組、三繞組和自耦變壓器；按調(diào)壓方式分：有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓變壓器；按繞組絕緣和冷卻方式分：有油浸式、干式（環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣）和充氣式（SF6氣體）變壓器;按容量系列分：有R8系列和R10系列。2/4/202356河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電力變壓器的型號(hào)

圖5-31和圖5-32分別為三相油浸式電力變壓器和的三相干式變壓器外形結(jié)構(gòu)。2/4/202357河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-32

三相干式變壓器圖5-31

油浸式電力變壓器1—信號(hào)溫度計(jì)2—銘牌3—吸濕器4—油枕（儲(chǔ)油柜）

5—油位指示器（油標(biāo)）6—防爆管7—瓦斯繼電器

8—高壓套管9—低壓套管10—分接開(kāi)關(guān)11—油箱12—鐵芯13—繞組及絕緣14—放油閥15—小車(chē)16—接地端子2/4/202358河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別雙繞組電力變壓器采用以下三種聯(lián)結(jié)組別：YN,d11接線：用于高壓側(cè)為110kV及以上的大電流接地系統(tǒng)中的變壓器。Y,d11接線：用于高壓側(cè)為35～60kV，低壓側(cè)為6～10kV的輸配電系統(tǒng)。其低壓側(cè)采用三角形接法可以改善電網(wǎng)的電壓波形，從而使三次諧波電流只能在三角形繞組內(nèi)形成環(huán)流，不致于傳輸?shù)接脩?hù)和供電線路中去。Y,yn0接線：用于高壓側(cè)為6～10kV，低壓側(cè)為380/220V的配電變壓器，其低壓側(cè)引出中性線，構(gòu)成三相四線制供電。2/4/202359河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院近年來(lái)，D,yn11接線的配電變壓器已在被逐步推廣和應(yīng)用，它有以下優(yōu)點(diǎn)：規(guī)程規(guī)定：Y,yn0接線的變壓器中性線電流不得超過(guò)二次繞組額定電流的25%，而D,yn11接線變壓器中性線電流不得超過(guò)二次繞組額定電流的75%。D,yn11接線變壓器能有效地抑制3的整數(shù)倍高次諧波電流的影響。D,yn11接線變壓器較Y,yn0接線變壓器更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除。Dyn11接線變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比Y,yn0接線的變壓器大。2/4/202360河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

二、電力變壓器的過(guò)負(fù)荷能力1.變壓器的額定容量和實(shí)際容量變壓器的額定容量：是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，在規(guī)定的使用年限（一般為20年）內(nèi)，室外安裝時(shí)，所能連續(xù)輸出的最大視在功率。最高氣溫+40℃，最高日平均氣溫+30℃，最高年平均氣溫+20℃。如果變壓器安裝地點(diǎn)的年平均氣溫20℃，則每升高1℃，變壓器的容量就要減少1%，則變壓器的實(shí)際容量為室外變壓器：室內(nèi)變壓器：2/4/202361河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.變壓器的正常過(guò)負(fù)荷油浸式變壓器的允許過(guò)負(fù)荷包括以下兩部分：由于晝夜負(fù)荷不均勻而考慮的變壓器過(guò)負(fù)荷：可由變壓器的日負(fù)荷系數(shù)和最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間t在圖5-33所示曲線上確定允許過(guò)負(fù)荷倍數(shù)；由于夏季（6、7、8三個(gè)月）欠負(fù)荷而在冬季（12、1、2三個(gè)月）考慮的變壓器過(guò)負(fù)荷：圖5-33

油浸式變壓器允許過(guò)負(fù)荷曲線圖2/4/202362河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院當(dāng)夏季平均日負(fù)荷曲線中的最大負(fù)荷Sm

低于變壓器的實(shí)際容量ST時(shí)，則每低1%，可在冬季過(guò)負(fù)荷1%，但最高不得超過(guò)15%，即其允許過(guò)負(fù)荷倍數(shù)為≤1.15則變壓器總的過(guò)負(fù)荷倍數(shù)為：

對(duì)室內(nèi)變壓器，≤1.2；對(duì)室外變壓器，≤1.3。因此，變壓器在冬季的正常過(guò)負(fù)荷能力為≤（1.2～1.3）ST2/4/202363河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.變壓器的事故過(guò)負(fù)荷是指并聯(lián)運(yùn)行的變壓器組中一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行，另一臺(tái)變壓器所承受的過(guò)負(fù)荷。變壓器事故過(guò)負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)間不得超過(guò)表5-1所規(guī)定的時(shí)間。表5-1

電力變壓器事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的允許時(shí)間油浸自冷式變壓器過(guò)負(fù)荷值（%）30456075100200允許時(shí)間∕min120804520101.5干式變壓器過(guò)負(fù)荷值（%）102030405060允許時(shí)間∕min75604532165運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：變壓器在事故下一臺(tái)運(yùn)行時(shí)，如果油浸式變壓器的日負(fù)荷率β≤0.75，變壓器可以連續(xù)6h過(guò)負(fù)荷40%，但過(guò)負(fù)荷的天數(shù)不能超過(guò)5天。2/4/202364河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

三、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇1.變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇：為保證供電可靠性，一般應(yīng)裝兩臺(tái)主變壓器;若只有一條電源進(jìn)線，或變電所可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可裝一臺(tái)主變壓器;若絕大部分負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷，其少量的二級(jí)負(fù)荷可由鄰近低壓電力網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可裝一臺(tái)主變壓器。2/4/202365河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院車(chē)間變電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇：對(duì)有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)滿(mǎn)足電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器；對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，且能從鄰近車(chē)間變電所取得低壓備用電源時(shí)，可采用一臺(tái)變壓器；對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大時(shí)，應(yīng)使變壓器在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行，可用兩臺(tái)變壓器供電;除上述情況外，車(chē)間變電所可采用一臺(tái)變壓器。2/4/202366河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.變壓器容量的選擇原則裝有一臺(tái)變壓器的變電所：主變壓器的容量應(yīng)滿(mǎn)足全部用電設(shè)備總計(jì)負(fù)荷的需要，即ST≥S30

裝有兩臺(tái)變壓器的變電所：每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：車(chē)間變電所變壓器容量的上限值：一般不宜大于1250kVA。

任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行，應(yīng)滿(mǎn)足總計(jì)負(fù)荷S30大約70%的需要，即ST≈0.7S30任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行，應(yīng)滿(mǎn)足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即ST≥2/4/202367河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.5互感器

一、概述互感器在供配電系統(tǒng)中的作用是：使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備與主電路隔離；使測(cè)量?jī)x表、繼電器等標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大批量生產(chǎn)；使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備的使用范圍擴(kuò)大。

二、電流互感器1.電流互感器的工作原理一次繞組：匝數(shù)很少，導(dǎo)線很粗，串聯(lián)一次回路中；二次繞組：匝數(shù)很多，導(dǎo)線很細(xì)，與測(cè)量?jī)x表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)。2/4/202368河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電流互感器的一次電流I1與二次電流I2之間的關(guān)系為式中，Ki為電流互感器的變流比，。2．電流互感器的誤差電流互感器的簡(jiǎn)化等值電路和相量圖如圖5-35所示。圖5-34

電流互感器原理接線圖2/4/202369河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院根據(jù)磁勢(shì)平衡原理可知:∴由相量圖可知，與不僅在數(shù)值上不相等，而且相位也不相同，即出現(xiàn)了電流誤差和相位誤差。圖5-35

電流互感器的等值電路和相量圖a）等效電路b）相量圖2/4/202370河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電流誤差fi（又稱(chēng)比值差）：是二次電流乘以額定變流比Ki與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)，即相位誤差（又稱(chēng)角差）：是與的相角差，并規(guī)定若超前于，為正值，反之為負(fù)值。由于很小，由圖5-35可得：2/4/202371河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院復(fù)合誤差：在穩(wěn)態(tài)情況下，電流互感器二次電流瞬時(shí)值乘以額定變比后與一次電流瞬時(shí)值之差的有效值占一次電流有效值的百分?jǐn)?shù)，即電流互感器的誤差與下列因素有關(guān)：與勵(lì)磁安匝大小有關(guān)：勵(lì)磁安匝加大時(shí)，誤差加大。一次電流大小有關(guān)：在額定值范圍內(nèi)，一次電流增大時(shí)，誤差減小，當(dāng)一次電流在額定值附近時(shí)，誤差最小。與二次負(fù)荷阻抗大小有關(guān)：二次負(fù)荷阻抗加大時(shí)，誤差加大。2/4/202372河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)和額定容量與二次負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)：功率因數(shù)減小時(shí)，電流誤差將加大，而相位誤差相對(duì)減小。電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)：根據(jù)測(cè)量誤差的大小，電流互感器可分為0.2、0.5、1、3、5P、10P等級(jí)。（表5-2~5-3）電流互感器的額定容量：指電流互感器在額定二次電流和額定二次阻抗下運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，即注意：同一臺(tái)電流互感器使用在不同的準(zhǔn)確度等級(jí)時(shí)，其額定容量也不同。2/4/202373河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電流互感器的10%誤差曲線：電流互感器的10%誤差曲線，是指電流互感器的誤差為10%時(shí)，一次電流倍數(shù)與二次負(fù)荷阻抗最大允許值的關(guān)系曲線，如圖5-36所示。保護(hù)用電流互感器要求其復(fù)合誤差限值為10%，因此應(yīng)按10%誤差曲線進(jìn)行校驗(yàn)。圖5-36

電流互感器的10%誤差曲線2/4/202374河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院按一次電壓分：有高壓和低壓兩大類(lèi)；按一次線圈匝數(shù)分：有單匝式和多匝式；按安裝地點(diǎn)分：有戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式；按用途分：有測(cè)量用和保護(hù)用兩大類(lèi)；按準(zhǔn)確度等級(jí)分：有0.2、0.5、1、3、5P、10P等級(jí)；按絕緣介質(zhì)分：有油浸式和干式（含環(huán)氧樹(shù)脂澆注式）；按安裝型式分：有穿墻式、母線式、套管式、支持式等。4.

電流互感器的類(lèi)型2/4/202375河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電流互感器的型號(hào)2/4/202376河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-37LQJ-10型電流互感器1—一次接線端子2—一次繞組3—二次接線端子4—鐵心5—二次繞組6—警告牌LQJ-10型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-37所示，有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次線圈，0.5級(jí)用于測(cè)量，3級(jí)用于繼電保護(hù)。2/4/202377河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-40LMZJ1-0.5型電流互感器1—銘牌2—一次母線穿孔3—鐵心4—安裝板5—二次接線端子LMZJ1-0.5型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-38所示，屬于單匝式電流互感器，互感器鐵心為環(huán)形（5～800A）或矩形卷鐵心（1000～3000A）。2/4/202378河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院LCWD1—35型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-39所示，為鏈?zhǔn)?、瓷絕緣、戶(hù)外用電流互感器，主要用于35kV的電力系統(tǒng)中，供電流、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。圖5-39LCWD1—35型電流互感器5.

電流互感器的極性與接線方式電流互感器的極性：采用“減極性”原則。減極性：在一次繞組和二次繞組的同極性端（同名端）同時(shí)加入某一同相位電流時(shí)，兩個(gè)繞組產(chǎn)生的磁通在鐵心中同方向。通常，一次繞組的出線端子標(biāo)為L(zhǎng)1和L2，二次繞組的出線端子標(biāo)為K1和K2，其中L1和K1為同名端，L2和K2為同名端。如果一次電流從極性端流入時(shí)，則二次電流應(yīng)從同極性端流出。2/4/202379河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電流互感器的接線方式圖5-40

電流互感器的接線方式a）一相式接線b）兩相不完全星形接線c）兩相電流差接線d）三相完全星形接線一相式接線：用于負(fù)荷平衡的三相電路中。兩相不完全星形接線：用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中。兩相電流差接線：用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中。三相完全星形接線：用于三相四線制或三相三線制系統(tǒng)中。又叫兩相V形接線2/4/202380河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

三、電壓互感器1.電壓互感器的工作原理一次繞組：匝數(shù)很多，并聯(lián)在供電系統(tǒng)的一次電路中；二次繞組：匝數(shù)很少，與電壓表、繼電器的電壓線圈等并聯(lián)。式中，Ku為電壓互感器的變壓比，。5.電流互感器的使用注意事項(xiàng)電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)絕對(duì)不允許開(kāi)路；電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。圖5-41電壓互感器的原理接線圖2/4/202381河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.電壓互感器的誤差電壓互感器的等效電路和相量圖如圖5-42所示。圖5-42

電壓互感器的等值電路和相量圖a）等效電路b）相量圖2/4/202382河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院由相量圖可知，與不僅在數(shù)值上不相等，而且相位也不相同，即出現(xiàn)了電壓誤差和相位誤差。電壓誤差fu（又稱(chēng)比值差）：是二次電壓乘以額定變壓比Ku與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)，即相位誤差（又稱(chēng)角差）：是與的相角差，并規(guī)定若超前于，為正值，反之為負(fù)值。2/4/202383河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電壓互感器的誤差包括以下兩部分：空載誤差：由引起的誤差，其數(shù)值大小主要取決于鐵心材料和制造工藝的優(yōu)劣；負(fù)載誤差：由引起的誤差，其數(shù)值大小與二次側(cè)負(fù)荷大小和功率因數(shù)有關(guān)。3.電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)和額定容量電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)：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)，電壓誤差的最大值，0.2、0.5、1、3、3P、6P等級(jí)。（表5-4）電流互感器的額定容量：指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確度等級(jí)的容量。2/4/202384河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4.

電壓互感器的類(lèi)型按相數(shù)分：有單相和三相兩大類(lèi)；按用途分：有測(cè)量用和保護(hù)用兩大類(lèi)；按準(zhǔn)確度等級(jí)分，有0.2、0.5、1、3、3P、6P等級(jí)；按安裝地點(diǎn)分：有戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式；按絕緣介質(zhì)分：有油浸式和干式（含環(huán)氧樹(shù)脂澆注式）。電壓互感器的型號(hào)2/4/202385河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-43為JDJ-10型電壓互感器的外形結(jié)構(gòu)。圖5-43JDJ-10型電壓互感器JDJ型單相雙繞組油浸式電壓互感器：用于6～35kV電力系統(tǒng)中，供電壓、電能、功率的測(cè)量和繼電保護(hù)用。JSJW型三相三線圈五芯柱油浸式電壓互感器：用于小電流接地系統(tǒng)中的電壓、電能測(cè)量和絕緣監(jiān)視。該系列電壓互感器有兩個(gè)二次繞組，一個(gè)接成星形，供測(cè)量和繼電保護(hù)用，另一個(gè)接成開(kāi)口三角形，用來(lái)監(jiān)視線路的絕緣情況。JSJW型2/4/202386河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-44JDZJ-10型電壓互感器1—一次接線端子2—高壓絕緣套管

3—一、二次繞組4—鐵心5—二次接線端子JDZJ型單相三繞組環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣絕緣電壓互感器：用于小電流接地系統(tǒng)中的電壓、電能測(cè)量和絕緣監(jiān)視。額定電壓為，采用Y0/Y0/?（開(kāi)口三角形）接線。圖5-44為JDZJ-10型電壓互感器的外形結(jié)構(gòu)。2/4/202387河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.

電壓互感器的極性與接線方式電壓互感器的極性：采用“減極性”原則。通常，單相電壓互感器一次繞組的出線端子標(biāo)為A和X，二次繞組的出線端子標(biāo)為a和x，其中A和a為同名端，X和x為同名端。如果一次電壓的方向由A指向X，則二次電壓的方向由a指向x。電壓互感器的接線方式（見(jiàn)圖5-51）單相式接線（見(jiàn)圖5-51a）：可測(cè)量一個(gè)線電壓。V/V形接線（見(jiàn)圖5-51b）：可測(cè)量三個(gè)線電壓。2/4/202388河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院6.

電壓互感器的使用注意事項(xiàng)電壓互感器在工作時(shí)二次側(cè)絕對(duì)不允許短路；電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地。Y0/Y0形接線（見(jiàn)圖5-51c）：可測(cè)量電網(wǎng)的線電壓，并可供電給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。Y0/Y0/?

（開(kāi)口三角）形接線（見(jiàn)圖5-51d）：接成Y0的二次繞組，接絕緣監(jiān)視電壓表；接成開(kāi)口三角形的輔助二次繞組，構(gòu)成零序電壓過(guò)濾器。2/4/202389河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-51電壓互感器的接線方式a）單相式接線b）V/V形接線c）Y0/Y0形接線d）Y0/Y0/（開(kāi)口三角）形接線2/4/202390河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.6高低壓成套配電裝置

一、概述

成套配電裝置是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種成套設(shè)備的產(chǎn)品，供供配電系統(tǒng)作控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)之用。成套配電裝置中安裝有開(kāi)關(guān)電器、監(jiān)測(cè)儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置以及母線、絕緣子等。成套配電裝置分為高壓成套配電裝置（即高壓開(kāi)關(guān)柜）、低壓成套配電裝置（含配電屏、盤(pán)、柜、箱）和全封閉組合電器等。2/4/202391河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、高壓開(kāi)關(guān)柜高壓開(kāi)關(guān)柜的分類(lèi)按開(kāi)關(guān)電器的安裝方式分，有固定式和手車(chē)式；按開(kāi)關(guān)柜隔室的結(jié)構(gòu)分，有金屬封閉鎧裝式、間隔式和箱式等；按斷路器手車(chē)安裝位置分，有落地式和中置式；按用途分，有饋線柜、電壓互感器柜、避雷器柜、電能計(jì)量柜、高壓電容器柜、高壓環(huán)網(wǎng)柜等。2/4/202392河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)2/4/202393河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防”閉鎖功能（1）

固定式開(kāi)關(guān)柜防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶地線合閘；防止誤入帶電間隔。指柜體內(nèi)高壓斷路器等主要電氣設(shè)備的安裝位置固定，其特點(diǎn)是價(jià)格低，內(nèi)部空間大，運(yùn)行維護(hù)方便。固定式開(kāi)關(guān)柜主要產(chǎn)品有GG—1A（F）型、KGN型鎧裝式、XGN型箱式、HXGN型環(huán)網(wǎng)柜等。2/4/202394河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-46GG—1A（F）型高壓開(kāi)關(guān)柜（2）

手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜指柜體內(nèi)高壓斷路器等主要電氣設(shè)備安裝在可移動(dòng)的手車(chē)上。其特點(diǎn)是靈活性好、檢修安全、供電可靠性高、安裝緊湊和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴。手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜主要產(chǎn)品有JYN型間隔式和KYN型鎧裝式。

圖5-47為KYN28—12型金屬鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜的外形結(jié)構(gòu)。2/4/202395河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-47KYN28-12鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜三、低壓成套配電裝置1.低壓配電屏低壓配電屏的分類(lèi)按其結(jié)構(gòu)型式分：有固定式和抽屜式兩種。固定式低壓配電屏有PGL型和GGD型；抽屜式低壓配電屏有GCS型和GCK型。多米諾組合式低壓開(kāi)關(guān)柜2/4/202396河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院多米諾（DOMINO）開(kāi)關(guān)柜的特點(diǎn)：柜內(nèi)設(shè)有電纜通道，柜頂及柜底設(shè)有電纜進(jìn)口，進(jìn)出電纜安裝方便；各回路采用間隔式布置，有故障時(shí)可互不影響；門(mén)上設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖或電氣聯(lián)鎖，以保證安全；抽屜具有工作、試驗(yàn)、分離和抽出四個(gè)位置，且相同規(guī)格的抽屜具有互換性；具有自動(dòng)排氣的防爆功能；斷流能力大。2/4/202397河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.低壓配電箱種類(lèi)：分為照明配電箱、動(dòng)力配電箱；安裝方式：靠墻式、懸掛式和嵌入式。四、全封閉組合電器（GIS）

全封閉組合電器是將變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管和電纜終端等元件，按變電所主接線的要求，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體，各元件的高壓帶電部位均封閉于接地的金屬殼內(nèi)，并充以SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，稱(chēng)之為SF6氣體絕緣變電站，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS。GIS的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、不受外界環(huán)境的影響、運(yùn)行可靠性高、檢修周期長(zhǎng)。2/4/202398河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.7電氣主接線一、概述電氣主接線，又叫一次接線，是由各種開(kāi)關(guān)電器、變壓器、互感器、線路、電抗器、母線等按一定順序連接而成的接受和分配電能的總電路。對(duì)主接線的基本要求是：安全：保證在進(jìn)行任何切換操作時(shí)人身和設(shè)備的安全?？煽浚簯?yīng)滿(mǎn)足各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。靈活：應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的操作和檢修、維護(hù)需要。經(jīng)濟(jì)：在滿(mǎn)足以上要求的前提下，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡可能減少一次性投資和年運(yùn)行費(fèi)用。2/4/202399河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、電氣主接線的基本形式1.線路—變壓器單元接線圖5-48線路-變壓器單元接線高壓側(cè)僅設(shè)置負(fù)荷開(kāi)關(guān)高壓側(cè)采用戶(hù)外跌落式熔斷器高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器串聯(lián)高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)與斷路器串聯(lián)優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。缺點(diǎn)：供電可靠性都不高，只可供三級(jí)負(fù)荷。2/4/2023100河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)：當(dāng)母線及母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，將造成整個(gè)配電裝置停電；當(dāng)檢修一回路的斷路器時(shí)，該回路要停電。因此，單母線接線的供電可靠性和靈活性均較差，只適用于容量小和用戶(hù)對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)所。母線又稱(chēng)匯流排，用于匯集和分配電能。圖5-49

單母線接線2/4/2023101河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.單母線分段接線用隔離開(kāi)關(guān)分段：運(yùn)行的可靠性和靈活性較差。圖5-50

單母線分段接線分段運(yùn)行：正常情況下分段開(kāi)關(guān)是打開(kāi)的。并列運(yùn)行：正常情況下分段開(kāi)關(guān)是閉合的。單母線分段接線有兩種運(yùn)行方式：用斷路器分段：運(yùn)行的可靠性和靈活性都較大。優(yōu)點(diǎn)：既保留了單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，又提高了供電的可靠性。缺點(diǎn)：某一回路斷路器檢修時(shí)，該回路要長(zhǎng)時(shí)間停電。2/4/2023102河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4.單母線帶旁路母線接線

圖5-51中，W2為旁路母線，QF2為旁路斷路器，QS3、QS4、QS7、QS10、QS13為旁路隔離開(kāi)關(guān)。圖5-51

單母線帶旁路母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，檢修出線斷路器時(shí)，不需停電。缺點(diǎn)：需增加一組母線、專(zhuān)用的旁路斷路器和旁路隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備，使配電裝置復(fù)雜，投資增大，且隔離開(kāi)關(guān)要用來(lái)操作，增加了誤操作的可能性。2/4/2023103河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.雙母線接線雙母線接線有兩種運(yùn)行方式：只有一組母線工作：正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)打開(kāi)（兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)閉合），全部回路接在工作母線上，相當(dāng)于單母線運(yùn)行。兩組母線同時(shí)工作，互為備用：正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)閉合，相當(dāng)于單母線分段接線。圖5-52

雙母線接線2/4/2023104河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：輪換檢修母線而不致中斷供電；檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)僅使該回路停電；工作母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器來(lái)代替，不致于使該回路的供電長(zhǎng)期中斷。雙母線接線的缺點(diǎn)：在倒閘操作中隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器使用，易誤操作；工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電；使用的隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積較大，投資較高。2/4/2023105河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院6.橋形接線圖5-53

橋形接線a）內(nèi)橋b）外橋內(nèi)橋接線：橋斷路器在線路斷路器之內(nèi)。外橋接線：橋斷路器在線路斷路器之外。內(nèi)橋適用于電源進(jìn)線線路較長(zhǎng)而變壓器又不需要經(jīng)常切換的場(chǎng)所。外橋適用于電源進(jìn)線線路較短而變壓器需要經(jīng)常切換的場(chǎng)所。2/4/2023106河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院橋形接線的優(yōu)點(diǎn)：四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器，投資小，接線簡(jiǎn)單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類(lèi)負(fù)荷供電。三、變電所主接線圖設(shè)計(jì)原則與示例（一）總降壓變電所主接線的設(shè)計(jì)原則通常采用一次側(cè)無(wú)母線、二次側(cè)采用單母線接線，如圖5-54所示。特點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、使用設(shè)備少、基建快、投資費(fèi)用低，但供電可靠性不高，只能用于三類(lèi)負(fù)荷。

1.裝有一臺(tái)主變壓器的總降壓變電所2/4/2023107河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-54裝有一臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主接線圖一次側(cè)采用內(nèi)橋或外橋接線、二次側(cè)采用單母線分段接線（見(jiàn)圖5-53）：適用于具有兩回電源進(jìn)線和兩臺(tái)變壓器的總降壓變電所。2.裝有兩臺(tái)主變壓器的總降壓變電所特點(diǎn)：所用設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，供電可靠性高，可用于一、二類(lèi)負(fù)荷。一、二次側(cè)均采用單母線分段接線（圖5-55）：適用于具有兩回及以上電源進(jìn)線或一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。2/4/2023108河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-55一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖特點(diǎn)：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，投資較大，可用于一、二類(lèi)負(fù)荷。一、二次側(cè)均采用雙母線接線（圖5-56）：適用于負(fù)荷容量大，進(jìn)、出線回路多的發(fā)電廠或區(qū)域變電所。特點(diǎn)：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但設(shè)備投資大，配電裝置復(fù)雜，占地面積大。2/4/2023109河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-56一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主接線圖2/4/2023110河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)與熔斷器或戶(hù)外跌落式熔斷器串聯(lián)高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器串聯(lián)高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)與斷路器串聯(lián)（二）車(chē)間變電所主接線的設(shè)計(jì)原則1．裝有一臺(tái)變壓器的小型變電所（圖5-57）特點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、使用設(shè)備少、投資費(fèi)用低，但供電可靠性不高，只適用于供電給三類(lèi)負(fù)荷的車(chē)間變電所和小型工廠配電所。2/4/2023111河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-57裝有一臺(tái)變壓器的小型變電所主接線圖a)高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)與熔斷器或戶(hù)外跌落式熔斷器b)高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器c)高壓側(cè)采用隔離開(kāi)關(guān)與斷路器2/4/2023112河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖5-58高壓側(cè)無(wú)母線、低壓側(cè)單母線分段的兩臺(tái)變壓器變電所主接線圖特點(diǎn)：供電可靠性較高，可供一、二類(lèi)負(fù)荷或用電量較大的車(chē)間變電所。高壓側(cè)無(wú)母線、低壓側(cè)采用單母線分段接線2．裝有兩臺(tái)變壓器的小型變電所2/4/2023113河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)采用單母線分段接線：適用于裝有兩臺(tái)及其以上配電變壓器或具有多回高壓出線的變電所。特點(diǎn)：供電可靠性也較高，可供二、三類(lèi)負(fù)荷。當(dāng)與其他變電所之間有聯(lián)絡(luò)線時(shí)，可供一、二類(lèi)負(fù)荷。圖5-59高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的兩臺(tái)變壓器變電所主接線圖2/4/2023114河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院高、低壓側(cè)均采用單母線分段接線：適用于裝有兩臺(tái)配電變壓器的變電所。特點(diǎn)：供電可靠性相當(dāng)高，可供一、二類(lèi)負(fù)荷。圖5-60高、低壓側(cè)均采用單母線分段的兩臺(tái)變壓器變電所主接線圖2/4/2023115河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.8電氣設(shè)備的選擇一、電氣設(shè)備選擇的一般原則1.按正常工作條件選擇使用環(huán)境條件：包括設(shè)備的安裝地點(diǎn)（戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外）、環(huán)境溫度、海拔高度、相對(duì)濕度等，還應(yīng)考慮防塵、防腐、防爆、防火等要求。額定電壓：電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于設(shè)備安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的最高工作電壓，即UN≥UW.max額定電流：電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于設(shè)備正常工作時(shí)的最大負(fù)荷電流，即IN≥IW.max注意：我國(guó)生產(chǎn)的電氣設(shè)備是按環(huán)境溫度40℃設(shè)計(jì)的，如果安裝地點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境溫度40℃，則額定電流應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)2/4/2023116河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件是≥≥

或

熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件是≥式中，It為電氣設(shè)備在t為秒時(shí)間內(nèi)的熱穩(wěn)定電流；t為熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（s）；tima為假想時(shí)間（s）。式中，、分別為電器的極限通過(guò)電流峰值和有效值。

2/4/2023117河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、常用一次設(shè)備的選擇方法1.高壓斷路器的選擇選擇斷路器時(shí)，除了滿(mǎn)足上述的一般原則外，還要求它的額定開(kāi)斷容量或額定開(kāi)斷電流必須大于其安裝處的最大短路容量或短路電流，即≥≥

或

式中，Ioc

、Soc

分別為斷路器在額定電壓下的最大開(kāi)斷電流（kA）和開(kāi)斷容量（MVA）；Ik

、Sk分別為安裝地點(diǎn)的最大三相最大短路電流（kA）和短路容量（MVA）。例5-1

（P155）高壓斷路器和高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇。2/4/2023118河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件所選設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目SN10—10I/630型斷路器GN8—10T/400型隔離開(kāi)關(guān)1UW.max/kV10UN/kV10102IW.max/A275IN/A6304003Ik/kA3.35Ioc/kA164Sk/MVA60.9Soc/MVA3005ish/kA8.54imax/kA40406

/（kA2.s）

/（kA2.s）解:查附錄表A-14和A-15，選擇SN10-10I/630型斷路器和GN8-10T/400型隔離開(kāi)關(guān)2/4/2023119河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.電流互感器的選擇一次繞組額定電壓：應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓。一次繞組額定電流：取線路最大工作電流或變壓器額定電流的1.2～1.5倍。準(zhǔn)確度等級(jí)與二次側(cè)負(fù)荷的選擇：電流互感器二次側(cè)的實(shí)際負(fù)荷應(yīng)小于其準(zhǔn)確度等級(jí)所規(guī)定的額定二次負(fù)荷，即≥因此，滿(mǎn)足準(zhǔn)確度等級(jí)的連接導(dǎo)線電阻為≤2/4/2023120河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院則連接導(dǎo)線的截面為：式中，lc

為連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度（m），與電流互感器的接線方式有關(guān)。l為從電流互感器二次端子到儀表、繼電器接線端子的單向長(zhǎng)度注意：選擇電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線截面時(shí)，還應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)，一般要求銅線截面不得小于1.5mm2，鋁線截面不得小于2.5mm2

。一相式接線:

三相完全星形接線:兩相不完全星形接線和兩相電流差接線：2/4/2023121河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院≥

式中，Ｋes

為電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，且。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件為熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件為≥式中，Ｋt

為電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)，且。3.電壓互感器的選擇電壓的選擇：電壓互感器一次繞組的額定電壓應(yīng)與安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓相同，二次繞組的額定電壓通常為100V。例5-2（P157）2/4/2023122河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院準(zhǔn)確度等級(jí)和二次側(cè)負(fù)荷的選擇：電壓互感器二次側(cè)的實(shí)際負(fù)荷必須小于其準(zhǔn)確度等級(jí)所規(guī)定的額定二次負(fù)荷，即≥式中，Si

、分別為二次側(cè)所接儀表并聯(lián)線圈消耗的功率及其功率因數(shù)。注意：電壓互感器的三相負(fù)荷通常并不相等，為了滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求，應(yīng)按最大負(fù)荷相進(jìn)行選擇。連接電壓互感器與測(cè)量?jī)x表的銅線截面不得小于1.5mm2，鋁線截面不得小于2.5mm2

。2/4/2023123河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4.熔斷器的選擇與校驗(yàn)熔斷器熔體額定電流的選擇熔體的額定電流不小于線路的計(jì)算電流，即≥熔體的額定電流應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流，即≥熔體的額定電流應(yīng)與被保護(hù)線路的允許電流相配合，即≤（1.5～2）INT

對(duì)于保護(hù)電力線路的熔斷器，其熔體額定電流應(yīng)滿(mǎn)足：對(duì)于保護(hù)電力變壓器的熔斷器：2/4/2023124河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院熔斷器的選擇與校驗(yàn)≥≥對(duì)限流式熔斷器（如RN1、RT0等）：對(duì)非限流式熔斷器（如RW4、RM10等）：≥≥對(duì)于保護(hù)電壓互感器的RN2型熔斷器，其熔體額定電流一般選用0.5A。熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓，即熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝熔體的額定電流，即熔斷器斷流能力的校驗(yàn)：2/4/2023125河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院熔斷器保護(hù)靈敏度校驗(yàn)≥4～7前后熔斷器之間的選擇性配合熔斷器的保護(hù)特性曲線：是指熔斷器熔體的熔斷時(shí)間和通過(guò)其電流的關(guān)系曲線。熔斷器的實(shí)際熔斷時(shí)間與從平均保護(hù)特性曲線上查出的時(shí)間可能有50%的誤差；熔體截面越大，額定電流越大，時(shí)限特性越高。

式中，為熔斷器保護(hù)線路末端的最小短路電流，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，取兩相短路電流；對(duì)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，取單相短路電流。

2/4/2023126河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院在圖5-61a中，當(dāng)在k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，設(shè)FU2的實(shí)際熔斷時(shí)間比從標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)特性曲線上查得的時(shí)間大50%（為正偏差），即，而FU1的實(shí)際熔斷時(shí)間比從標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)特性曲線上查得的時(shí)間小50%（為負(fù)偏差），即，由圖5-61b可知，為保證前后兩熔斷器FU1和FU2動(dòng)作的選擇性，必須滿(mǎn)足的條件是，即＞＞＞前后熔斷器之間的選擇性配合：應(yīng)按其保護(hù)特性曲線來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)。2/4/2023127河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院一般而言，只要前一級(jí)熔斷器熔體額定電流比后一級(jí)熔斷器的熔體額定電流大2～3級(jí)，就能保證選擇性動(dòng)作。圖5-61

熔斷器保護(hù)的選擇性配合a）熔斷器在線路中的選擇性配置b）熔斷器保護(hù)特性曲線進(jìn)行選擇性校驗(yàn)2/4/2023128河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5.低壓斷路器的選擇與校驗(yàn)低壓斷路器過(guò)流脫扣器的選擇過(guò)流脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流，即≥低壓斷路器過(guò)流脫扣器的整定≥式中，為可靠系數(shù)，對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的萬(wàn)能式斷路器（DW型），取1.35；對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的塑料外殼式斷路器（DW型），取1.7~2。瞬時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流，即2/4/2023129河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院≥（取1.2）≥≤（取1.1）低壓斷路器熱脫扣器的選擇與整定≥短延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流也應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流，即長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)線路的計(jì)算電流，即過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)與被保護(hù)線路的允許電流相配合，即熱脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流，即2/4/2023130河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院≥（取1.1）低壓斷路器的選擇與校驗(yàn)對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的DW型斷路器：對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的DZ型斷路器：≥≥低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓；低壓斷路器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝脫扣器的額定電流；低壓斷路器的類(lèi)型應(yīng)符合安裝條件、保護(hù)性能及操作方式的要求；斷流能力的校驗(yàn)：熱脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)線路的計(jì)算電流，即2/4/2023131河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院≥1.5式中，Iop為低壓斷路器瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流；為低壓斷路器保護(hù)線路末端的最小短路電流，對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，取兩相短路電流；