變配電技術(shù)呂自制

變配電技術(shù)呂自制第1頁/共83頁變配電技術(shù)中糧豐原生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系第一章電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

1.1電力系統(tǒng)的基本概念電能屬二次能源，是在發(fā)電廠中將一次能源(如煤、油、水能等)經(jīng)過多次能量轉(zhuǎn)換生成的。電能具有很多優(yōu)點，如輸送方便．易于集中和分散，可簡便地轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。便于控制，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等；因而，電力已成為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)和居民生活不可缺少的能源。

1.電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用電設(shè)備組成的統(tǒng)一整體。

電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分、它包括變電所、配電所及各種電壓等級的電力線路。與電力系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的還有動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)和“動力部分”的總和。所謂“動力部分”，包括火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、熱力網(wǎng)和用熱設(shè)備和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)以及原子能發(fā)電廠的核反應(yīng)堆、蒸發(fā)器等等。所以，電力系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的一個組成部分。圖1.1畫出了電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動力系統(tǒng)三者之間的關(guān)系。

電力系統(tǒng)的作用是由各個組成環(huán)節(jié)分別完成電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消費等任務(wù)。第2頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系1.電力系統(tǒng)第3頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

（l）發(fā)電廠(或稱發(fā)電站)

發(fā)電廠是將各種形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的特殊工廠。

（2）變電所（或稱變電站）

變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場所

為了實現(xiàn)電能的經(jīng)濟(jì)輸送和滿足用電沒備對供電質(zhì)量的要求，需要對發(fā)電機(jī)的端電壓進(jìn)行多次變換(變電)。這項任務(wù)是出變電所完成的。

變電所的主要設(shè)備有電力變壓器、母線和開關(guān)設(shè)備等。

根據(jù)變電所使務(wù)的不同．將變電所分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。

只用來接受和分配電能而不承擔(dān)變換電壓任務(wù)的場所．稱為配電所．多建與工廠內(nèi)部。用來將交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，或?qū)⒅绷麟娏鬓D(zhuǎn)換為交流電流的電能變換場所，常稱為變流站。1.電力系統(tǒng)幾個環(huán)節(jié)的基本概念說明如下：第4頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系（3）電力線路(分為輸電線和配電線)1.電力系統(tǒng)

（4）電能用戶(又稱電力負(fù)荷)

在電力系統(tǒng)中，一切消費電能的用電設(shè)備均稱為電能用戶。按用途用電設(shè)備可分為動力用電設(shè)備(如電動機(jī)等)、工藝用電設(shè)備(如電解、冶煉、電熱處理等設(shè)備、電熱用電設(shè)備(電爐、干燥箱、空調(diào)等)．照明用電設(shè)備和試驗用電設(shè)備等。它們分別將電能轉(zhuǎn)換力機(jī)械能、熱能和光能等不問形式的適于生產(chǎn)、生活需要的能量。2、對電力系統(tǒng)的要求（1）供電的可靠性（2）保證良好的電能質(zhì)量（3）具有一定的靈活性和方便性（4）應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性（5）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性第5頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3、電力系統(tǒng)的額定電壓額定電壓通常指電器設(shè)備銘脾上標(biāo)出的線電壓。電器設(shè)備都是按照指定的電壓和頻率設(shè)計制造的。這個指定的電壓和頻率稱為電器設(shè)備的額定電壓和額定頻率。當(dāng)電器設(shè)備在該電壓和頻率下運行時，能獲得最佳的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。

為了成批生產(chǎn)和實現(xiàn)設(shè)備互換，各國都制定有標(biāo)準(zhǔn)系列的額定電壓和額定頻率。我國規(guī)定工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)額定頻率為50Hz(俗稱工頻)；國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，交流電力網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓等級較多，但考慮設(shè)備制造的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，電力系統(tǒng)額定電壓等級不宜過多，具體規(guī)定如下頁表1—I所示。

頻率能否維持不變，主要取決于系統(tǒng)中有功功率的平衡，頻率偏低，表示系統(tǒng)發(fā)出的有功功率不足，應(yīng)設(shè)法增加發(fā)電機(jī)出力。系統(tǒng)電壓主要取決于系統(tǒng)中無功功率的平衡．無功不足．則電壓偏低，應(yīng)增加發(fā)電機(jī)勵磁。第6頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3、電力系統(tǒng)的額定電壓第7頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系1.2工廠變配電系統(tǒng)的組成

工業(yè)用電量占電力系統(tǒng)總用電量的70％左右．是電力系統(tǒng)的最大電能用戶。工廠(或企業(yè))內(nèi)部接受、變換、分配和消費電能的總電路稱為工廠(或企業(yè))供配電系統(tǒng)。它是公共電力系統(tǒng)的一個重要組成部分。

由于工廠類型很多．而且同一類型工廠的生產(chǎn)規(guī)模、自動化程度、用電設(shè)備布局等情況千變?nèi)f化，所以工廠變配電系統(tǒng)也各不相同從總體接線來看，工廠供配電系統(tǒng)分為以下兩個部分。

1.電源系統(tǒng)（也稱外部系統(tǒng)）

是指從外電源(公共電力系統(tǒng))到工廠總降壓變電所(或配電所)的供電線路，包括高壓架空線路或電纜線路。對于大、中型工廠常采用35kv一110kv電壓的架空線路供電，小型工廠多采6kv—10kv電壓的電纜線路供電。

2.變、配電系統(tǒng)（也稱內(nèi)部系統(tǒng)）

現(xiàn)以下圖為例，扼要說明一般大、中型工廠供配電系統(tǒng)的組成。第8頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

工廠變配電系統(tǒng)方塊圖1—總降壓變電所2.—中間配電所3一車間變電所4.—高壓用電設(shè)備5一低壓用電設(shè)備1.2工廠變配電系統(tǒng)的組成第9頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系(1)總降壓變電所總降壓變電所是工廠電能供應(yīng)的樞紐，它由降壓變壓器、高壓配電裝置(35—110kv)和低壓配電裝置（6—l0Kv)等主要設(shè)備組成.

所謂配電裝置，是由母線、開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量電器等組成的受電和配電的整體?？偨祲鹤冸娝淖饔檬菍?5一110kv電源電壓降為6—10kv電壓，再由6一l0kv配電裝置分別將電能送到配電所、車間變電所或高壓用電設(shè)備。為廠保證供電的可靠性，總降壓變電所多設(shè)置兩臺降壓變壓器。

(2)配電所對于大中型工廠，由于廠區(qū)大、負(fù)荷分散，常設(shè)置一個或一個以上的配電所。配電所的作用是在靠近負(fù)荷中心處集中接受6—10kv電源供來的電能，并把電能重新分配，送至附近各個車間變電所或附近6—10kv高壓用電設(shè)備。所以它是廠內(nèi)電能的中轉(zhuǎn)站。

(3)車間變電所一個生產(chǎn)廠房或車間，根據(jù)具體情況可設(shè)置一個或幾個車間變電所。幾個相鄰且用電量都不大的車間，也可共用一個車間變電所。車間變電所的作用是將6kv—10kv的電源電壓降至380—220v電壓，由380/220v低壓配電盤分送至各個低壓用電設(shè)備。

并非所有工廠都需要以上幾個組成部分；如小型工廠可不設(shè)總降壓變電所，僅設(shè)6kv一1()kv總配電所即可。某些對國民經(jīng)濟(jì)很重要的工廠．還可增設(shè)自備發(fā)電廠作為備用電源等等，故需視具體情況而定?！銇碚f工廠變電所在電力系統(tǒng)中屬終端降壓變電所。1.2工廠變配電系統(tǒng)的組成第10頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系第二章工廠供配電系統(tǒng)的一次接線

工廠供配電系統(tǒng)接線圖通常有工廠供配電系統(tǒng)平面布線圖和電氣接線圖。

系統(tǒng)平面布線圖雖表示了各組成部分的相對位置及聯(lián)接線路，建立了整體概念，但難以表示各主要電氣設(shè)備之間的電氣聯(lián)系。

工廠供配電系統(tǒng)電氣接線圖按其在變電所(配電所)的作用又分電氣主接線(一次接線)圖和二次接線圖。工廠變配電系統(tǒng)平面布線圖

供配電系統(tǒng)平面布線圖是按一定比例繪制的，表示總降壓變電所與公共外部電力系統(tǒng)及內(nèi)部各車間之間的相對地理位置和接線的圖形，包括高、低壓配電網(wǎng)絡(luò)中各回線路的路徑和電源進(jìn)線的走向等，如右圖所示。第11頁/共83頁變配電技術(shù)中糧豐原生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號，表示電氣設(shè)備及其在電路中連接的相互關(guān)系的圖，稱為電氣接線圖。工廠供電系統(tǒng)電氣主接線是將變壓器、開關(guān)電器、互感器等電氣設(shè)備按一定順序連接而成的接受、分配和傳輸電能的總電路，又稱一次電路或一次接線圖。一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為一次元件或一次電氣設(shè)備。右圖為工廠供配電系統(tǒng)的電氣主接線圖。它由總降壓變電所、配電所、車間變電所等電氣主接線及高壓(6kv一10kv)、低壓(380/220v)配電網(wǎng)絡(luò)幾部分組成。

為便于電氣設(shè)備安全、合理地運行和檢修，在主控制室常設(shè)有符合實際運行狀態(tài)的電氣主接線模擬圖。

2.1電氣接線圖知識第12頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.1電氣接線圖知識

二次接線是用來測量、控制、指示、保護(hù)和自動調(diào)節(jié)一次設(shè)備運行的電路，又稱二次回路或二次系統(tǒng)。它包括控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動化系統(tǒng)等。二次回路按用途分：斷路器控制(操作)回路、信號回路、測量和監(jiān)視回路、繼電保護(hù)和自動裝置回路等。二次回路按電源性質(zhì)分：直流回路、交流回路

二次回路的操作電源是供高壓斷路器分、合閘回路和繼電保護(hù)和自動裝置、信號回路、監(jiān)測系統(tǒng)及其他二次回路所需的電源。因此對操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運行的影響。

二次回路中的所有設(shè)備(如測量儀表、保護(hù)繼電器等等)稱為二次設(shè)備或二次元件；二次接線與一次接線之間是由電壓互感器和電流互感器相關(guān)連的?；ジ衅饕淮蝹?cè)接于主電路(一次接線)，二次側(cè)接于輔助電路(二次接線)。

互感器屬一次設(shè)備。第13頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線1．線路變壓器組式主接線右圖所示的線路變壓器組式主接線是用戶變、配電所的一種最常用而又簡單的主接線。它是單回路，高壓側(cè)無母線，投資少；可靠性不高，操作、維護(hù)、實驗簡單。用于630KVA以下三類負(fù)荷。

1．線路變壓器組式主接線2．單母線式主接線（1)單電源單母線不分段式（2)雙電源單母線不分段式(3)雙電源單母線分段式

(4)雙電源單母線分段帶旁路母線式3．雙母線式主接線(1)雙母線不分段式(2)雙母線分段式主接(3)雙母線分段帶旁路母線式線路變壓器組式主接線4．橋式主接線（1）內(nèi)橋式（2）外橋式第14頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線2．單母線式主接線（1)單電源單母線不分段式主接線可靠性、靈活性較低。當(dāng)檢修電源進(jìn)線斷路器、母線及母線側(cè)隔高開關(guān)時，需要全部停電。當(dāng)母線發(fā)生故障、進(jìn)線斷路器跳間時，全部配電裝置也要停電，直至消除為止。適合中、小容量的變電所。

單電源單母線不分段式主接線第15頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線2．單母線式主接線（2)雙電源單母線不分段式主接線這種主接線具有雙路電源，正常遠(yuǎn)行方式可為一用一備。當(dāng)某一路電源進(jìn)線突然失電或斷路器檢修及處理故障時，可由另一路電源供電，從這一角度來說，可靠性有所提高。

雙電源單母線不分段式主接線第16頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線

(3)雙電源單母線分段式主接線

這種主接線可分為以隔離開關(guān)分段或以斷路器分段的兩種。采用隔離開關(guān)分段（右圖），當(dāng)隔離開關(guān)在分閘位置，即分列運行時，可以對任一分段母線及母線例隔離開關(guān)進(jìn)行檢修(部分用戶停電)，而另一分段母線繼續(xù)運行。當(dāng)隔離開關(guān)在合閘位置，即一路電源帶兩段母線(一帶二)時，則任一分段母線及母線隔離開關(guān)的故障均會造成全部停電。

2．單母線式主接線雙電源單母線隔離開關(guān)分段式主接線第17頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線雙電源單母線斷路器分段式主接線

雙電源單母線采用斷路器分段，則比用隔離開關(guān)分段優(yōu)越多了。首先，斷路器在必要的時候，可帶負(fù)荷進(jìn)行分、合閘操作，這對于因停電倒換電源而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的變電所來說，顯得靈活多了。另外，如果分?jǐn)嗦菲髋渲孟鄳?yīng)的保護(hù)裝置，在斷路器合閘母線發(fā)生故障時，分段斷路器與某一電源進(jìn)線斷路器同時跳閘，另一分段母線可繼續(xù)運行，可靠性大大提高。

雙電源單母線斷路器分段式主接線完全可以滿足10kv、1250kVA及以上重要用電負(fù)荷的供電需要。2．單母線式主接線第18頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系(4)雙電源單母線分段帶旁路母線式主接線如圖所示。其特點是：雙路電源，主母線分成兩段；另有一旁路母線相互配合。當(dāng)某電源進(jìn)線發(fā)生故障而斷電及當(dāng)萊分段母線及母線側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生故障或安排檢修時，均可利用旁路母線供電。因此，這種主接線運行靈活，可靠性也較高，特別適用于負(fù)荷大、出線多、負(fù)荷性質(zhì)又比較重要的變電所。

雙電源單母線分段式主接線與雙電源單母線不分段式主接線相比，其可靠性、靈活性均有提高。2.2變配電所的主接線2．單母線式主接線

雙電源單母線分段帶旁路母線式主接線第19頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線3．雙母線式主接線(1)雙母線不分段式主接線(2)雙母線分段式主接線(3)雙母線分段帶旁路母線式主接線雙母線不分段式主接接線雙母線分段式主接線線第20頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線（雙母線分段帶旁路母線式主接線）雙母線式主接線的主要特點：

(1)可以輪流檢修母線而不致引起供電的中斷。

(2)檢修某一母線側(cè)隔離開關(guān)時，僅使本回路中斷，而不致引起大而積的斷電。

(3)當(dāng)工作母線發(fā)生故障或安排檢修時，可以通過備用母線供電。

(4)檢修萊一回路的斷路器時，可以利用備用母線及母線聯(lián)絡(luò)斷路器，不使本回路長期中斷供電。

(5)接于母線的隔離開關(guān)數(shù)量多，操作機(jī)率高，一旦發(fā)生誤操作(以隔離開關(guān)分、合負(fù)荷電流)，容易引起母線短路而造成大面積的斷電，因此，雙母線式主接線在改變運行方式的操作中，須格外謹(jǐn)慎。

(6)雙母線式主接線的一次設(shè)備數(shù)量多，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)也復(fù)雜，繼電保護(hù)要求也高，因而整體投資高。

雙母線式主接線用于負(fù)荷大、負(fù)荷性質(zhì)重要、出線回路多、對可靠性要求較高的大型變電所.第21頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.2變配電所的主接線4．橋式主接線內(nèi)橋式有內(nèi)橋式和外橋式，還有改進(jìn)式橋式外橋式第22頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

內(nèi)橋式主接線特點：

(1)電源進(jìn)線檢修或處理故障比較方便。例如，在兩路電源進(jìn)線分列運行，且電力部門允許兩路電源并路的條件下，擬檢修L1線路，則可以先合母線聯(lián)絡(luò)斷路器145，再拉開斷路器111及其兩側(cè)隔離開關(guān)。電源進(jìn)線L2帶兩臺變壓器繼繼運行，并且在轉(zhuǎn)換操作過程中，負(fù)荷用電不受任何影響。

(2)變壓器發(fā)生事故時．會使電源例斷路器跳閘，于是停掉一路電源。在變壓器檢修時，也需要暫時停掉一路電源。因此，操作比較麻煩。

(3)綜上所述，內(nèi)橋式主接線適用于35kv及以上且故障幾牢較高的長線路和主變壓器不需要經(jīng)常操作酌變電所。

外橋式主接線特點：

(1)主變壓器電源側(cè)直接由斷路器控制和保護(hù)，因此，主變壓器的投入、切除操作比較方便；主變壓器發(fā)生事故時，斷路器跳網(wǎng)，限制了事故造成酌影響。

(2)當(dāng)主變壓器電源側(cè)斷路器的外側(cè)發(fā)生事故時，可能造成該路電源大面積停電。

(3)當(dāng)主變壓器需倒換電源。（4）綜上所述，外橋式主接線適用于35kv及以上且故障幾率較低的短線路和主變壓器經(jīng)常操作酌變電所。

4．橋式主接線2.2變配電所的主接線第23頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系改進(jìn)式橋式主接線特點；

(1)改進(jìn)式橋式主接線的電源進(jìn)線側(cè)、主變壓器電源側(cè)都有斷路器控制和保護(hù)，因此，線路和變壓器檢修或處理故障比較靈活，變壓器倒換電源也不需要停電。

(2)高壓電器用量多，主接線及保護(hù)回路復(fù)雜，維修、試驗工作量大．建設(shè)投資離，這是改進(jìn)式橋式主接線的缺點。4．橋式主接線2.2變配電所的主接線第24頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.1變配電所的主要開關(guān)電器第三章變配電所的電氣設(shè)備

本章簡要介紹的電氣設(shè)備，是工廠、企業(yè)降壓變電所中所用的一次電氣設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等開關(guān)電器和電壓互感器、電流互感器、、電力電纜、裸導(dǎo)體等主要設(shè)備。

高壓開關(guān)電器包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高壓開關(guān)柜等。下面介紹斷路器。DW13-35高壓斷路器.LW8-35AG戶外SF6高壓斷路器第25頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系ZN85-40.5小車式高壓真空斷路器ZW32-24戶外高壓真空斷路器ZN28-12高壓真空斷路器戶內(nèi)手車式高壓真空斷路器（ZN23-40.5）3.1變配電所的主要開關(guān)電器第26頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

高壓斷路器的主要作用是：在正常運行時用它接通或切斷負(fù)荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴(yán)重過負(fù)荷時，借助繼電保護(hù)裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍，斷路器工作性能好壞直接關(guān)系到工廠供配電系統(tǒng)的安全運行。為此要求斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置和足夠強的滅弧、斷流能力。高壓斷路器種類繁多，但主要結(jié)構(gòu)是相近的，包括導(dǎo)電回路、滅弧室、外殼、絕緣支體、操作和傳功機(jī)構(gòu)等部分。

斷路器根據(jù)所采用的滅弧介質(zhì)及作用原理，大體可分為下列幾種：

油斷路器(油作為滅弧介質(zhì)，逐步淘汰)

空氣斷路器

六氟化硫斷路器（SF6作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作）

真空斷路器

斷路器的操動機(jī)構(gòu)（按合閘所需能量分）有：

彈簧操動機(jī)構(gòu)（交流或直流操作電源，合閘所需能量?。?/p>

電磁操動機(jī)構(gòu)（直流操作電源，合閘所需能量大）

永磁操動機(jī)構(gòu)（直流操作電源，合閘所需能量?。?.斷路器的用途和類型第27頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系1.斷路器的用途和類型10KV室內(nèi)真空斷路器的結(jié)構(gòu)圖如下：ZN12-10真空斷路器結(jié)構(gòu)圖1-觸頭彈簧；2-主軸；3-合閘四連桿；4-分閘掣子；5-分閘彈簧；6-合閘掣子；7-合閘凸輪；8-絕緣子；9-上出線端；10-真空滅弧室；11-支桿；12-桿端軸承；13-軟連接；14-下出線端；15-絕緣拉桿；第28頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系1.斷路器的用途和類型真空斷路器的結(jié)構(gòu)和真空室介紹如下：第29頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.隔離開關(guān)的用途和類型

隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因而不能接通和切斷負(fù)荷電流。其主要用途是:(1)隔離高壓電源。用隔離開關(guān)把檢修的電器設(shè)備與帶電部分可靠地斷開，有一個明顯的斷開點，確保檢修、試驗工作人員的安全。

(2)倒閘操作。在雙母線接線的配電裝置中，可利用隔離開關(guān)將設(shè)備或供電線從一組母線切換到另一組母線。

(3)接通或斷開較小電流。如激磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路及電壓互感器和避雷器等回路。

隔離開關(guān)類型很多，按裝設(shè)地點可分為戶內(nèi)式和戶外式，按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式、雙柱式和三柱式等等。但其結(jié)構(gòu)原理大致相同，均由動觸頭、靜觸頭、支柱絕緣于和傳動機(jī)構(gòu)等組成。第30頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系2.隔離開關(guān)的用途和類型GW1-12G.GW9-10W-6302GN38-12D.第31頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

在高壓配電裝置中，負(fù)荷開關(guān)是專門用于接通和斷開負(fù)荷電流的電器設(shè)備；在裝有脫扣器時，在過負(fù)荷情況下也能自動跳閘，但因它僅具較簡單的滅弧裝置，所以不能切斷短路電流。

在大多數(shù)情況下，負(fù)荷開關(guān)可與高壓熔斷器(一般為RN1型)串聯(lián)，借助熔斷器切除短路電流。高壓負(fù)荷開關(guān)分戶內(nèi)式(FN—10型、FN—10R型)和戶外式(FW—10型、FW-35型)兩大類；其型號中文字符號的含義是：F———負(fù)荷開關(guān)；N——戶內(nèi)；W——戶外；R——帶有高壓熔器。3.負(fù)荷開關(guān)的用途和類型第32頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.負(fù)荷開關(guān)的用途和類型FN11高壓負(fù)荷開關(guān)FZN21-12D/T630高壓負(fù)荷開關(guān)第33頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系

熔斷器是常用的一種簡單的保護(hù)電器。它由熔體、支持金屬體的觸頭和保護(hù)外殼三個部分組成，串接在電路之中，當(dāng)電路發(fā)生過負(fù)荷或短路故障時，故障電流超過熔體的額定電流時，熔體被迅速加熱熔斷，從而切斷電流，防止故障擴(kuò)大、高壓熔斷器廣泛用于高壓配電裝置中．常用于保護(hù)線路、變壓器及電壓互感器等設(shè)備。與負(fù)荷開關(guān)合用時，既可以切斷和接通負(fù)荷電流．又可切斷故障電流。在6kv一35kv高壓熔斷器中，戶內(nèi)廣泛采用RN2、RN3型管式熔斷器；戶外則廠泛采用Rw3、RW5等跌落式熔斷器。4.熔斷器的用途和類型第34頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.2互感器

互感器是一次電路和二次電路間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電流線圈與電壓線圈供電。根據(jù)用途不同，互感器分為兩大類：一類為電流互感器也叫儀用變流器，它是將大電流變成小電流(5A)的設(shè)備；另一類是電壓互感器也叫儀用變壓器，它是將高電壓變成低電壓(100v)的設(shè)備。從結(jié)構(gòu)原理上看，互感器與變壓器相似，都是特殊的變壓器。

互感器的作用主要有：

(1)隔離高壓電路．互感器原邊和副邊沒有電的聯(lián)系只有磁的聯(lián)系，因而使測量儀表和保護(hù)電器與高壓電路隔開，以保證二次設(shè)備和工作人員的安全。

(2)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，從而擴(kuò)大儀表和繼電器使用范圍，例如一只5A量程的電流表，通過電流互感器就可測量任意大的電流，同樣，一只100v量程的電壓表，通過電壓互感器則可測量任意高的電壓。

(3)使測量儀表和繼電器小型化、標(biāo)準(zhǔn)化，并可簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。第35頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系LGB-110干式電流互感器的外形LJW-101.電流互感器第36頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電流互感器的外形LJW-35LDWC-35LCWFS-12G澆注式LFC-10瓷套式LCWFS-12G澆注式1.電流互感器第37頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電流互感器的接線方式1.電流互感器第38頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電壓互感器的外形JDJ-10JDZJ-10澆注式JDZXW-35JDC5-220油浸式JDN-352.電壓互感器第39頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電壓互感器的接線2.電壓互感器第40頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電壓互感器的接線方式2.電壓互感器第41頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.3高壓開關(guān)柜

開關(guān)柜是按一定的電路接線方案，將有關(guān)的一、二次電氣設(shè)備成套的組裝在一起，用于接收和分配電能的配電裝置。

從高壓開關(guān)柜的安置來分，可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種,10KV及以下多采用戶內(nèi)式。根據(jù)一次線路方案的不同,可分為進(jìn)出線開關(guān)柜、聯(lián)絡(luò)油開關(guān)柜、母線分段柜等。高壓開關(guān)柜按作用分為進(jìn)線柜、饋線柜、電壓互感器柜、高壓電容器柜（GR-1型）、電能計量柜（PJ系列）、高壓環(huán)網(wǎng)柜（HXGN型）等。

從高壓開關(guān)柜的使用來分，可分為固定式和移開式。固定式中的KGN和XGN系列，舊型號GG-1A型基本淘汰。移開式開關(guān)柜主要有JYN和KYN系列；移開式開關(guān)柜中沒有隔離開關(guān)，因為斷路器在移動后能形成斷開點，故不需要隔離開關(guān)。移開式或手車式(用Y表示)：表示柜內(nèi)的主要電器元件(如:斷路器)是安裝在可抽出的手車上的，由于手車柜有很好的互換性,因此可以大大提高供電的可靠性，常用的手車類型有:隔離手車、計量手車、斷路器手車、PT手車、電容器手車和所用變手車等，例如KYN28A-12型。

按柜體結(jié)構(gòu)可分為四大類:

金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜(用字母K來表示，如KYN28A-12型高壓開關(guān)柜)

金屬封閉間隔式開關(guān)柜(用字母J來表示，如JYN2-12型高壓開關(guān)柜)

金屬封閉箱式開關(guān)柜(用字母X來表示，如XGN2-12型高壓開關(guān)柜)

敞開式開關(guān)柜（如GG-1A(F)型）

1.分類第42頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系KYN28-12系列金屬鎧裝移開式開關(guān)柜第43頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系GBC-35(F)手車式高壓開關(guān)柜注意：

手車、抽出式成套配電柜推拉應(yīng)靈活，無卡阻碰撞現(xiàn)象。動觸頭與靜觸頭的中心線應(yīng)一致，且觸頭接觸緊密，投入時，接地觸頭先于主觸頭接觸；退出時，接地觸頭后于主觸頭脫開。第44頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系XGN2－10Z開關(guān)柜

第45頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系KYN系列金屬鎧裝移開式開關(guān)柜是消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)特點自行設(shè)計研制的新一代開關(guān)設(shè)備。它在固定式開關(guān)柜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。金屬鎧裝移開式開關(guān)柜為全封閉結(jié)構(gòu)，各功能小室相互隔開，正常操作性能和防誤操作功能百加完善和合理，檢修方便，其運行的安全可靠性大為提高。

KYN－10型開關(guān)柜由手車室、母線室、電纜室、繼電儀表室四部分組成。

當(dāng)設(shè)備損壞或檢修時可以隨時拉出手車，再推入同類型備用手車，即可恢復(fù)供電，因此具有檢修方便、安全、供電可靠性高等優(yōu)點。

開關(guān)柜在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有“五防”措施。所謂“五防”即：

1）防止誤跳、合斷路器

2）防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)

3）防止帶電掛接地線

4）防止帶接地線合隔離開關(guān)

5）防止人員誤入帶電間隔

因為有“五防”連鎖，故只有當(dāng)斷路器處于分閘位置時，手車才能抽出或插入。手車在工作位置時，一次、二次回路都連通；手車在試驗位置時，一次回路斷開，二次回路仍然接通；手車在斷開位置時，一次、二次回路都斷開。斷路器與接地開關(guān)有機(jī)械連鎖，只有斷路器處于跳閘位置時，手車抽出，接地開關(guān)才能合閘。當(dāng)接地開關(guān)在合閘位置時，手車只能推到試驗位置，有效防止帶接地線合閘。

2.KYN系列金屬鎧裝移開式開關(guān)柜簡介第46頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系XGN2－10型箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜是一種新型的產(chǎn)品，采用ZN28A－10系列真空斷路器和GN30－10型旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)，技術(shù)性能高，設(shè)計新穎。柜內(nèi)儀表室、母線室、斷路器室、電纜室分隔封閉，使之結(jié)構(gòu)更合理、安全、可靠性能高，運行操作及檢修維護(hù)方便。在柜與柜之間加裝了母線隔離套管，避免了一柜故障而波及鄰柜。

說明

為了適應(yīng)不同接線的要求，高壓開關(guān)柜的一次回路由隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、斷路器、熔斷器、電流互感器、電壓互感器、避雷器、電容器等組成多種一次接線方案。各高壓開關(guān)柜的二次回路則根據(jù)計量、保護(hù)、控制、自動裝置與操動機(jī)構(gòu)等各方面的不同要求也組成多種二次接線方案。為了選用方便，一、二次接線方案均指其固定的編號。3.XGN2－10型開關(guān)柜簡介

第47頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)GGD電氣工程系3.4低壓開關(guān)柜

目前市場上流行的開關(guān)柜型號很多,

主要有GCS、GCK、MNS、GGD等，還有智能抽出式MCS.現(xiàn)簡介部分產(chǎn)品如下：

GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屜柜。

GCK柜和GCS、MNS柜的抽屜推進(jìn)機(jī)構(gòu)不同；

GCS柜只能做單面操作柜，柜深800mm，

MNS柜可以做雙面操作柜，柜深1000mm。MNS是從ABB公司引進(jìn)的。安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院一、GGD型交流低壓配電柜適用于變電站、發(fā)電廠、廠礦企業(yè)等電力用戶的交流50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流1000-3150A的配電系統(tǒng)，作為動力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。柜體采用通用柜形式，構(gòu)架用冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔，通用系數(shù)高。柜體的頂蓋在需要時可拆除，便于現(xiàn)場主母線的裝配和調(diào)整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運。柜體的防護(hù)等級為IP30，用戶也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20—IP40之間選擇。

第48頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系GCK3.4低壓開關(guān)柜二、GCK

由動力配電中心(PC)柜和電動機(jī)控制中心(MCC)兩部分組成。該裝置適用于交流50(60)HZ、額定工作電壓660V及以下、額定電流4000A及以下的控配電系統(tǒng)，作為受電饋電、母聯(lián)、電動機(jī)控制及照明等配電設(shè)備,可設(shè)計成固定柜和抽屜柜混合型系統(tǒng)，滿足不同的供配電需要。。整柜采用拼裝式組合結(jié)構(gòu)，模數(shù)孔安裝，零部件通用性強，適用性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。柜體上部為母線室、前部為電器室、后部為電纜進(jìn)出線室，各室間有鋼板或絕緣板作隔離，以保證安全。抽屜小室的門與斷路器或隔離開關(guān)的操作手柄設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖，只有手柄在分?jǐn)辔恢脮r門才能開啟。受電開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)及柜的抽屜具有三個位置：接通位置、試驗位置、斷開位置。開關(guān)柜的頂部根據(jù)受電需要可裝母線橋。第49頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系GCS3.4低壓開關(guān)柜三、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜使用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V（690V），額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的作為動力、配電和電動機(jī)集中控制、電容補償之用。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等場所，也可用在大型發(fā)電廠，石化系統(tǒng)等自動化程度高，要求與計算機(jī)接口的場所?？蚣懿捎瞄_口型鋼，主構(gòu)架上安裝模數(shù)為E=20mm和100mm的Φ9.2mm的安裝孔，使得框架組裝靈活方便。開關(guān)柜的各功能室相互隔離，其隔室分為功能單元室、母線室和電纜室。各室的作用相對獨立。

第50頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系MNS3.4低壓開關(guān)柜四、MNS型低壓抽出式成套開關(guān)設(shè)備是為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需求，參考國外MNS系列低壓開關(guān)柜設(shè)計并加以改進(jìn)開發(fā)的高級型低壓開關(guān)柜，該產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB7251。適應(yīng)各種供電、配電的需要，能廣泛用于發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)、大樓賓館、市政建設(shè)等各種低壓配電系統(tǒng)。

組合式結(jié)構(gòu)，基本骨架由C型鋼材組裝而成。每一個柜體分隔為三個室，即水平母線室（在柜后部），抽屜小室（在柜前部），電纜室（在柜下部或柜前右邊）。室與室之間用鋼板或高強度阻燃塑料功能板相互隔開，上下層抽屜之間有帶通風(fēng)孔的金屬板隔離，以有效防止開關(guān)元件因故障引起的飛弧或母線與其它線路短路造成的事故

結(jié)構(gòu)設(shè)計可滿足各種進(jìn)出線方案要求：上進(jìn)上出、上進(jìn)下出、下進(jìn)上出、下進(jìn)下出。

第51頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.4低壓開關(guān)柜Q/SYXQ392003五、低壓開關(guān)柜運行及檢修簡介（規(guī)程舉例）第52頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.4低壓開關(guān)柜Q/SYXQ392003第53頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.4低壓開關(guān)柜Q/SYXQ392003第54頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.4低壓開關(guān)柜Q/SYXQ392003第55頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系3.5自動重合器分段器的簡介

自動重合器和分段器是配電網(wǎng)自動化需要使用的自動化裝置。

重合器是可按照預(yù)先確定的分?jǐn)嗪椭睾享樞?在電路中自行開斷和重合操作,并在其后自動復(fù)位或閉鎖的本體控制設(shè)備。

分段器由切除負(fù)荷的滅弧室和隔離刀閘及控制器組成。分段器配合重合器使用,在達(dá)到整定次數(shù)或延時分閘時間后在無電流下自動分閘和復(fù)位。

分段器的特點有:1.安裝類似于跌落式熔斷器,結(jié)構(gòu)靈活、簡單、操作方便、安全可靠。2.可以自動隔離故障線路區(qū)段,確保無故障線路區(qū)段正常運行。3.分段器跌落分閘后有明顯斷開點,可以迅速查出故障區(qū)段,利于檢修維護(hù)。4.排除故障后,不用更換任何元件即可用絕緣操作桿手動復(fù)位合閘。OVR戶外高壓真空自動重合器ZFD32-12戶外高壓真空自動分段器第56頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系第四章工廠供配電系統(tǒng)的二次接線

二次回路是控制、監(jiān)視、指示、保護(hù)一次電路運行的電氣回路。它包括控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動化系統(tǒng)。在二次回路的接線中應(yīng)用的電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。用二次設(shè)備的圖形符號和文字符號，表明二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電氣接線圖稱之為二次接線圖或二次回路圖。

二次接線圖分分為原理接線圖和安裝接線圖；

凡表示次二次設(shè)備動作原理的二次接線圖統(tǒng)稱為原理接線圖。根據(jù)元件在圖中表示的方法不同，分為歸總式原理接線圖(簡稱原理圖)和展開式原理接線闖。4.1歸總式原理接線圖(簡稱原理圖)

通常是將二次接線和一次接線中的有關(guān)部分畫在一起。在圖中二次設(shè)備各元件用整體的圖形符號繪出，其相互聯(lián)系的電流回路、電壓回路、直流回路綜合繪在一張圖中。6一l0kv線路過電流保護(hù)原理圖如下：第57頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系6一l0kv線路過電流保護(hù)原理圖1.斷路器；2.電流互感器；3、4一電流繼電器5一時間繼電器6.信號繼電器7.斷路器的輔助觸點；8.跳閘線圈4.1歸總式原理接線圖(簡稱原理圖)第58頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.2展開式原理接線圖(簡稱展開圖)

展開圖是根據(jù)二次接線的每個獨立電源繪制的，將每套裝置的交流電流回路、文流電壓回路和直流回路分開表示。下面兩個圖例為6-10KV線路過電流保護(hù)的展開圖。6kv-10kV線路保護(hù)回路圖例一圖中：G隔離開關(guān)DL斷路器路1HL.2HL電流互感器、lLJ、2LJ電流繼電器；SJ時間繼電器XJ信號繼電器TQ跳閘線圈FM、PM掉牌未復(fù)歸小母線第59頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.2展開式原理接線圖(簡稱展開圖)6kv-10kV線路保護(hù)回路圖例二第60頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.3二次回路安裝接線圖10kV高壓配電線路二次安裝接線圖第61頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.4高壓斷路器的控制和信號回路

斷路器的控制回路就是控制（操作）斷路器分、合閘的回路。它取決于斷路器操動結(jié)機(jī)構(gòu)的形式和操作電源的類別。按控制地點可將斷路器的分閘、合閘控制分為集中控制和就地控制。集中控制是把電壓級較高、較重要的斷路器集中在主控制室或控制屏上進(jìn)行控制；被控制的斷路器與主控制空之間的距離一般都在幾十米以上．所以又稱為距離控制。就地控制足把一些不太重要設(shè)備的斷路器在安裝地點的配電裝置上就地進(jìn)行控制。

高壓斷路器控制回路：指控制(操作)高壓斷路器分、合閘的回路。二次回路的操作電源，包括交流和直流兩大類。交流操作電源有變電所用變壓器供電和儀用互感器供電兩種方式。直流操作電源包括蓄電池組供電電源和整流裝置供電電源兩種方式。蓄電池組直流操作電源是獨立的可靠電源。高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)種類很多．除手動式外，還有電磁式、彈簧式、液壓式、氣壓式等。

電磁操作機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動操作機(jī)構(gòu)可交直流兩用，但一般采用交流操作電源。第62頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.4高壓斷路器的控制和信號回路信號回路：指示一次電路設(shè)備運行狀態(tài)的二次回路。按用途分，有斷路器位置信號、事故信號和預(yù)告信號等。斷路器位置信號:用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。一般是紅燈(符號RD)亮，表示斷路器在合閘位置；綠燈(符號GN)亮，表示斷路器在分閘位置。

事故信號：用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。

一般是紅燈閃光，表示斷路器自動合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。此外還有事故音響信號和光字牌等。預(yù)告信號:是在一次設(shè)備出現(xiàn)不正常狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。值班員可根據(jù)預(yù)告信號及時處理。關(guān)于信號回路的說明第63頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.4高壓斷路器的控制和信號回路一、采用手動操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路

WC

控制小母線,WS

信號小母線,R1、R2

限流電阻，QM

手動操作機(jī)構(gòu)輔助觸點QF

斷路器的觸點KM

繼電保護(hù)裝置出口繼電器的觸點

事故跳閘信號回路是按“不對應(yīng)原理”接線的.正常分、合閘時不會ON（當(dāng)斷路器是電磁操動或彈簧操動機(jī)構(gòu)時，用控制開關(guān)觸點代替QM觸點）第64頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系電磁式操作結(jié)構(gòu)的斷路器動作原理框圖如下：

目前多采用帶有轉(zhuǎn)動于柄的LW系列控制開關(guān)，當(dāng)斷路器需要合閘或斷開時，由值班人員轉(zhuǎn)動控制開關(guān)的手柄控制。。4.4高壓斷路器的控制和信號回路

使用最廣泛的電磁式操動機(jī)構(gòu)帶有跳、合閘線圈及常開、常閉觸點。由操動機(jī)構(gòu)完成跳、合閘操作。

二、采用電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路

第65頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系圖中KO—合閘接觸器；YR—分閘線圈；QF—斷路器輔助觸頭；YO—電磁合閘線圈；OF—分閘操作方向；ON—合閘操作方向；KA–出口繼電器觸點；WC-—控制小母線；WL–—燈光指示小母線WF—閃光信號小母線WS—信號小母線WAS—事故信號小母線WO—合閘小母線SA—控制開關(guān)電磁式操作結(jié)構(gòu)的斷路器的控制和信號回路舉例圖如下：

操作電源采用硅整流器帶電容儲能的直流系統(tǒng)。SA為雙向自復(fù)并有保持觸點的LW5型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，它有三位置。第66頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系合閘時：

將控制開關(guān)SA手柄順時針扳轉(zhuǎn)45°，這時其觸點SA1—2接通，合閘接觸器KO通電(其中QF1—2原已閉合)，其主觸點閉合，使電磁合閘線圈YO通電，斷路器合閘。合閘后，控制開關(guān)SA自動返回，其觸點SA1—2斷開，切斷合閘回路，同時QF3—4閉合，紅燈RD亮，指示斷路器已經(jīng)合閘，并監(jiān)視著跳閘線圈YR回路的完好性。分閘時：

將控制開關(guān)SA手柄反時針扳轉(zhuǎn)45°，這時其觸點SA7—8接通，跳閘線圈YR通電(其中QF3—4原已閉合)，使斷路器QF分閘。分閘后，控制開關(guān)SA自動返回，其觸點SA7—8斷開，斷路器輔助觸點QF3—4也斷開，切斷跳閘回路，同時觸點SA3—4閉合，QF1—2也閉合，綠燈GN亮，指示斷路器已經(jīng)分閘，并監(jiān)視著合閘線圈KO回路的完好性。由于紅、綠指示燈兼起監(jiān)視分、合閘回路完好性的作用，長時間運行，因此耗能較多。為了減少操作電源中儲能電容器能量的過多消耗，因此另設(shè)燈光指示小母線WL(+)，專用來接入紅、綠指示燈。儲能電容器的電能只給控制小母線WC供電。電磁式操作結(jié)構(gòu)的斷路器的控制和信號回路簡要說明請分析短路跳閘的過程及復(fù)位操作。第67頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系三、采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路

圖1為采用CT7型彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制、保護(hù)和信號回路，SA可采用LW2或LW5型萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)，電路原理如下圖：其控制的基本要求如下:

圖1斷路器控制、保護(hù)和信號回路原理圖第68頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系三、采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號回路

其控制的基本要求如下:(1)只有當(dāng)儲能電機(jī)儲能完成，才能進(jìn)行合閘操作。(2)QF正常工作時，應(yīng)是紅燈亮，綠燈滅，并分別起到監(jiān)視跳閘和合閘回路的完好性。(3)當(dāng)過電流保護(hù)裝置檢測到過電流信號時，應(yīng)立即啟動跳閘裝置跳閘。

控制電路工作原理：前圖中，SA為LW2或LW5型轉(zhuǎn)換開關(guān)，它們的觸點有合閘、合閘后、分閘、分閘后四個位置。SA的3-4觸點只在合閘時接通，合閘后斷開;SA的1-2觸點只在分閘時接通，分閘后斷開;SA的9-10觸點在合閘和合閘后均接通。SQ1和SQ2是彈簧儲能電機(jī)的位置開關(guān)，未儲能時處于初始狀態(tài)。需要合閘操作時，須先進(jìn)行彈簧儲能:按下SB按鈕，儲能電機(jī)M通電運轉(zhuǎn)，使合閘彈簧儲能，完畢后，SQ2常閉觸點斷開，SQ1常開觸點閉合，為合閘作準(zhǔn)備。合閘時，將SA扳向合閘(ON)位置，其3-4觸點接通，合閘線圈YO通過較大電流，操作機(jī)構(gòu)使QF斷路器合閘，其輔助觸點使YO線圈失電，并使RD紅燈點亮。分閘時，將SA扳向分閘(OFF)位置，其1-2觸點接通，分閘線圈YR通過較大電流，操作機(jī)構(gòu)使QF斷路器分閘，其輔助觸點使YR線圈失電，并使GN綠燈點亮。當(dāng)一次電路發(fā)生短路時，KM1或KM2線圈得電，其常開觸點閉合，也使YR通過較大電流而讓QF斷路器跳閘，隨后QF的3-4觸點斷開，RD滅，并使YR失電。由于QF是自動跳閘，SA仍在合閘位置，SA9-10觸點閉合，發(fā)出事故信號，通知值班員將SA扳向分閘位置，并使事故信號解除。第69頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系斷路器控制回路開關(guān)閉合表如下：第70頁/共83頁變配電技術(shù)中糧生化電氣技工技能培訓(xùn)安徽蚌埠機(jī)電技師學(xué)院電氣工程系4.4高壓斷路器的控制回路

變、配電所的控制、信號、操作、保護(hù)及自動裝置和事故照明等，都需要供電電源——操作電源。對于不同電壓等級、不同容量的各類變配電所，根據(jù)實際需要配備不同類型的操作電源。操作電面按其性質(zhì)可分為交流操作電源和直流操作電源兩大類。交流操作電源主要取自于電