常用電氣設(shè)備.ppt

1、第4章 供配電系統(tǒng)的常用電氣設(shè)備,4.1 概 述,4.2 電弧的產(chǎn)生及滅弧方法,4.3 電力變壓器,4.4 互感器,4.5 熔斷器,4.7 低壓開關(guān)設(shè)備,4.6 高壓開關(guān)設(shè)備,4.9 成套配電裝置,4.8 避雷器,小結(jié),4.1 概 述,4.1.1 電氣設(shè)備的定義 供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設(shè)備，包括發(fā)電機、變壓器、控制電器、保護設(shè)備、測量儀表、線路器材和用電設(shè)備（如電動機、照明用具）等。,按設(shè)備所屬回路分 （1） 一次回路及一次設(shè)備 一次回路 供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路 一次設(shè)備或一次電器 設(shè)置在一次回路中的電氣設(shè)備 （2） 二次回路及

2、二次設(shè)備 二次回路 指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次回路運行的電路 二次設(shè)備或二次電器 設(shè)置在二次回路中的電氣設(shè)備。,3按在一次電路中的功能分 （1）變換設(shè)備 用來按電力系統(tǒng)工作的要求變換電壓或電流的電氣設(shè)備，如變壓器、互感器等。 （2）控制設(shè)備 用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電氣設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。 （3）保護設(shè)備 用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護用電氣設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。 （4）補償設(shè)備 用來補償電力系統(tǒng)中無功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備，如并聯(lián)電容器等。 （5）成套設(shè)備(裝置) 按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)備及其相關(guān)的二次設(shè)備組合為一體的電氣

3、裝置，如高低壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。,4.1 概 述,4.2.1 電弧及其主要危害 電弧 一種高溫、強光的電游離現(xiàn)象，開關(guān)電器和線路中一種必然的物理現(xiàn)象，是電流的延續(xù)。 1電弧的主要特征 （1）能量集中，發(fā)出高溫、強光。 （2）自持放電，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需電壓很低。 （3）游離的氣體，質(zhì)輕易變。 2電弧的危害 （1）延長了電路的開斷時間，從而使故障對供配電系統(tǒng)造成更大的損壞。 （2）高溫使開關(guān)觸頭變形、熔化，從而導(dǎo)致接觸不良甚至損壞。 （3）高溫可能造成人員灼傷甚至直接或間接的死亡，強光可能損害人的視力。 （4）引起弧光短路，嚴重時造成爆炸事故。, 4.2 電弧的產(chǎn)生及滅弧

4、方法,4.2.2 電弧的產(chǎn)生,1產(chǎn)生電弧的根本原因 觸頭間很大電場強度和很高的溫度導(dǎo)致觸頭本身的電子及觸頭周圍介質(zhì)中的電子被游離而形成電弧電流。 2產(chǎn)生電弧的游離方式 （1）高電場發(fā)射 強電場把觸頭表面的電子拉出，形成自由電子并發(fā)射到觸頭間隙中。 （2）熱電發(fā)射 觸頭表面的電子吸收足夠的熱能而發(fā)射到觸頭間隙中形成自由電子向間隙四周發(fā)射出去。 （3）碰撞游離 高速移動的自由電子碰撞中性質(zhì)點，使中性質(zhì)點游離成帶正電的正離子和自由電子。不斷的碰撞使觸頭間隙中正離子和自由電子數(shù)越來越多，形成“雪崩”現(xiàn)象，當離子濃度足夠大時，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧。 （4）高溫游離 電弧形成后的高溫，加強了正離子和自由電

5、子的游離。觸頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。 注：高電場發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導(dǎo)作用 碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展 它們是互相影響，互相作用的。,1電弧熄滅的條件 去游離率大于游離率，即其中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。 2去游離方式 （1）復(fù)合 正、負帶電質(zhì)點重新結(jié)合為中性質(zhì)點 電弧中溫度越低，電場強度越弱，截面越小，介質(zhì)的性質(zhì)越穩(wěn)定，密度越高，復(fù)合愈快。 （2）擴散 電弧中的帶電質(zhì)點向電弧周圍介質(zhì)散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質(zhì)點的濃度減少。 電弧與周圍介質(zhì)的濃度差越大，電弧與周圍介質(zhì)的溫度差越大，電弧截面越小，擴散就越強烈。 3交流電弧的熄滅 電流過零時，電弧將

6、暫時熄滅，弧柱溫度急劇下降，高溫游離中止，去游離大大增強，陰極附近空間的絕緣強度迅速增高。由于交流電流每一個周期兩次過零值，在熄滅交流電弧時，就是充分利用這一特點來加速電弧的熄滅。,4.2.3 電弧的熄滅,1速拉滅弧法 是開關(guān)電器中最基本的滅弧方法。高低壓斷路器中都裝有強力的斷路彈簧，目的就是加速觸頭的分斷速度。 2冷卻滅弧法 利用介質(zhì)如油等來降低電弧的溫度從而增強去游離來加速電弧的熄滅。 3吹弧滅弧法 利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動電弧，使電弧拉長，同時也使電弧冷卻，電弧中的電場強度降低，復(fù)合和擴散增強，加速電弧熄滅。 （1）按吹弧的方向(相對電弧方向)分 縱吹和橫吹，如圖41a和圖41

7、b所示。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,（2）按施加外力的性質(zhì)來分， 氣吹、油吹、磁力吹和電動力吹等。 如圖42所示的低壓刀開關(guān)迅速拉開刀閘時電動力吹弧使電弧加速拉長。,如圖43所示采用專門的磁吹線圈來吹弧。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,如圖44所示利用鐵磁物質(zhì)鋼片來吸動電弧，這相當于反向吹弧。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,4長弧切短滅弧法 如圖 45所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長弧切成若干短弧。當外施電壓(觸頭間)小于電弧上的電壓降時，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部分刀開關(guān)的滅弧罩就是利用這個原理來滅弧的。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,5粗弧分

8、細滅弧法 將粗弧分成若干平行的細小電弧，增大了接觸面，降低電弧的溫度，從而使帶電質(zhì)點的復(fù)合和擴散得到加強，使電弧加速熄滅。 6狹溝滅弧法 如圖4-6所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒，冷卻條件改善，電弧與介質(zhì)表面接觸使帶電質(zhì)點的復(fù)合增強，從而加速電弧的熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,7真空滅弧法 將開關(guān)觸頭裝在真空容器內(nèi)，產(chǎn)生的電?。ㄕ婵针娀。┹^小，且在電流第一次過零時就能將電弧熄滅。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。 8六氟化硫（SF6）滅弧法 SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強度

9、約為空氣的3倍，而絕緣強度的恢復(fù)速度約比空氣快100倍，可極大的提高開關(guān)的斷流容量和減少滅弧所需時間。 注：電氣設(shè)備的滅弧性能往往是衡量其運行可靠性和安全性的重要指標之一。,4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法,4.2.5 對電氣觸頭的基本要求,1滿足正常負荷的發(fā)熱要求 觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產(chǎn)生氧化層，以降低接觸電阻。 2具有足夠的機械強度 能夠經(jīng)受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生機械故障或損壞。 3具有足夠的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 具有足夠的動穩(wěn)定度指在可能發(fā)生的最大短路沖擊電流通過時，觸頭不至于因最大電動力作用而損壞 具有足夠的熱穩(wěn)定度指在可能最長的短路時間內(nèi)通過最大短路電流時

10、所產(chǎn)生的熱量不致使觸頭燒損或熔焊。 4具有足夠的斷流能力 在開斷規(guī)定的最大負荷電流或最大短路電流時，觸頭不應(yīng)被電弧過度燒損，更不應(yīng)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。,4.4 互感器,1互感器電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，又稱儀用變壓器或測量互感器。 2作用：根據(jù)變壓器的變壓、變流原理將一次電量（電壓、電流）轉(zhuǎn)變?yōu)橥愋偷亩坞娏?，該二次電量可作為二次回路中測量儀表、保護繼電器等設(shè)備的電源或信號源 3主要功能： （1）變換功能 將一次回路的大電壓和大電流變換成適合儀表、繼電器工作的小電壓和小電流。 （2）隔離和保護功能 作為一、二次電路之間的中間元件，不僅使儀表、繼電器等二次設(shè)備與一次主電路隔離，提高了電路工作的安

11、全性和可靠性，而且有利于人身安全。 （3）擴大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍 通過改變互感器的變比，可以反應(yīng)任意大小的主回路電壓和電流值，便于二次設(shè)備制造規(guī)格統(tǒng)一和批量生產(chǎn)?；ジ衅鞯亩蝹?cè)的電流或電壓額定值統(tǒng)一規(guī)定為5A（1A）及 100V。,4.4.1 電流互感器,簡稱CT，文字符號TA，是變換電流的設(shè)備。 1基本原理 電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和原理如圖4-13所示，,（2）結(jié)構(gòu)特點： 1.一次繞組匝數(shù)少，二次繞組匝數(shù)多 2.一次繞組導(dǎo)體較粗，二次繞組導(dǎo)體細 3.一次繞組串接在一次電路中，二次繞組與儀表、繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路。由于這些電流線圈阻抗很小，工作時電流互感器的二次回路接近

12、短路狀態(tài)。 （3）電流互感器的變流比用Ki表示,4.4.1 電流互感器,（1）組成：一次繞組、鐵心、二次繞組,（4-1）,式中，I1N 一次側(cè)額定電流值；I2N 二次側(cè)額定電流值；N1 一次繞組匝數(shù)；N2 二次繞組匝數(shù)；變流比Ki一般表示成如1005A的形式。,3電流互感器類型和型號 （1） 電流互感器的類型 1）按一次電壓分 高壓 低壓 2）按一次繞組匝數(shù)分 單匝 (包括母線式、芯柱式、套管式) 多匝式(包括線圈式、線環(huán)式、串級式)。 3）按用途分 測量用 保護用 4）按準確度級分 測量用電流互感器有0.1，0.2，0.5，1，3，5等級， 保護用電流互感器一般為5P和10P兩級。 5）按絕

13、緣介質(zhì)類型分 油浸式、環(huán)氧樹脂澆注式、干式、SF6氣體絕緣等； 6）按鐵心分 同一鐵心和分開（兩個）鐵心兩種。 說明 高壓電流互感器通常有兩個不同準確度級的鐵心和二次繞組，分別接測量儀表和繼電器。測量用的電流互感器鐵心在一次電路短路時易于飽和，以限制二次電流的增長倍數(shù)，保護儀表。保護用的電流互感器鐵心在一次電路短路時不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長，以保證保護靈敏度的要求。,4.4.1 電流互感器,LMZJl-0.5型電流互感器的外形圖（圖4-18）戶內(nèi)母線式環(huán)氧樹脂澆注絕緣加大容量的電流互感器 LMZJl-0.5用于低壓配電屏和其他低壓電路中，本身無一次繞組，穿過其鐵心的母線就是其一次

14、繞組。,4.4.1 電流互感器,圖4-18 LMZJ1-0.5型電流互感器 1銘牌 2二次母線穿孔 3鐵心 4安裝板 5二次接線端,4電流互感器的使用注意事項 （1）電流互感器在工作時二次側(cè)不得開路。 安裝時，二次結(jié)線必須可靠、牢固，決不允許在二次回路中接入開關(guān)或熔斷器。 原因 如果開路，二次側(cè)可能會感應(yīng)出危險的高電壓，危及人身和設(shè)備安全。 互感器鐵心會由于磁通劇增而過熱，產(chǎn)生剩磁，導(dǎo)致互感器準確度的降低。 （2）電流互感器二次側(cè)有一端必須接地。 原因 為了防止一、二次繞組間絕緣擊穿時，一次側(cè)高電壓竄人二次側(cè)，危及設(shè)備和人身安全。 （3）電流互感器在結(jié)線時，要注意其端子的極性。 電流互感器的一

15、、二次側(cè)繞組端子分別用P1、P2和S1、S2表示，對應(yīng) 的P1和S1，P2和S2 為用“減極性”法規(guī)定的“同名端”，又稱“同極性端”。（因其在同一瞬間，同名端同為高電平或低電平）。 原因 如果接錯端子，二次側(cè)的儀表和繼電器流過的電流不是要求的電流，甚至會導(dǎo)致事故的發(fā)生。,4.4.1 電流互感器,4.4.2 電壓互感器,簡稱PT，文字符號TV。是變換電壓的設(shè)備。 1基本原理和結(jié)構(gòu) 電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理如圖4-19所示,圖4-19 電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線 1鐵心 2一次繞組 3二次繞組,（1）組成 1)一次繞組 2)二次繞組 3)鐵心 （2）結(jié)構(gòu)特點 1） 一次繞組并聯(lián)在主回路中，二次繞組

16、并聯(lián)二次回路中的儀表、繼電器等的電壓線圈，由于這些二次繞組的電壓線圈阻抗很大，電壓互感器工作時二次繞組接近于開路狀態(tài)。 2） 一次繞組匝數(shù)較多，二次繞組的匝數(shù)較少，相當于降壓變壓器。 3） 一次繞組的導(dǎo)線較細，二次繞組的導(dǎo)線較粗。 二次側(cè)額定電壓一般為100V，用于接地保護的電壓互感器二次側(cè)額定電壓為（100/）V，輔助二次繞組則為（100/3）V。 （3）電壓互感器的變壓比用Ku表示：,4.4.2 電壓互感器,（4-2）,式中，U1N 電壓互感器一次繞組額定電壓; U2N 電壓互感器二次繞組額定電壓; N1 一次繞組的匝數(shù); N2 二次繞組的匝數(shù); 變壓比Ku通常表示成如100.1kV的形式

17、。 注：電壓互感器有單相和三相兩類，在成套裝置內(nèi)，采用單相電壓互感器較為常見。,4.4.2 電壓互感器,圖4-20 電壓互感器的結(jié)線方案 一個單相電壓互感器 b) 兩個單相電壓互感器接成V/V c) 三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形 d) 三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五心柱式三繞組電壓互感器接成 Y0/Y0/,（3）JDZJ-3、6、10型電壓互感器的外形結(jié)構(gòu)如圖4-21所示,4.4.2 電壓互感器,圖4-21 JDZJ10型 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,特點 單相雙繞組環(huán)氧樹脂澆注的戶內(nèi)型電壓互感器，準確度級有0.5、1、3級； 應(yīng)用 適用于

18、10KV及以下的線路中供測量電壓、電能、功率和繼電保護、自動裝置用，采用三臺可接成圖4-20 d的Y0/Y0/ 結(jié)線。,4. 電壓互感器使用注意事項 （1）電壓互感器在工作時，其一、二次側(cè)不得短路。 因此電壓互感器一、二次側(cè)都必須裝設(shè)熔斷器進行短路保護。 原因 由于電壓互感器二次回路中的負載阻抗較大，其運行狀態(tài)近于開路，當發(fā)生短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能造成電壓互感器燒毀 其一次側(cè)并聯(lián)在主回路中，若發(fā)生短路會影響主電路的安全運行。 （2）電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地。 通常將公共端接地。 目的 為了防止一、二次繞組間的絕緣擊穿時，一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)，危及設(shè)備及人身安全。 （3）電

19、壓互感器在結(jié)線時，必須注意其端子的極性 三相電壓互感器一次繞組兩端標成A、B、C、N，對應(yīng)的二次繞組同名端標為a、b、c、n；單相電壓互感器的對應(yīng)同名端分別標為A、N和a、n。 在結(jié)線時，若將其中的一相繞組接反，二次回路中的線電壓將發(fā)生變化，會造成測量誤差和保護誤動作(或誤信號)，甚至可能對儀表造成損害。因此，必須注意其一、二次極性的一致性。,4.4.2 電壓互感器,4.5 熔斷器,1種類 （1）高壓熔斷器 （2）低壓熔斷器 2熔斷器 文字符號FU 定義： 用于過電流保護的最為簡單和常用的電器。 功能： 當通過的電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定的時間后熔體（熔絲或熔片）熔化而分斷電流，斷開電路來完成短

20、路保護和過負荷保護功能。熔斷器的體積很小，但卻能分斷很高的短路電流。 3過電流的概念 是短路和過負荷的統(tǒng)稱，是輸配電線路中時常出現(xiàn)的一種故障。當電路通過的實際電流超過其規(guī)定條件下的額定值，即是過電流，簡稱過流。 （1）過負荷電流 超過額定值相對不多的一種電流。因此，過負荷只要不是過大，持續(xù)時間不是過長，或過于頻繁，一般對系統(tǒng)的影響不大。 （2）短路電流 可達額定電流的十多倍甚至幾十、上百倍從而產(chǎn)生相當嚴重的后果，須設(shè)法避免和防護。,4.5.1 高壓熔斷器,作用 在輸配電系統(tǒng)中，對容量小且不太重要的負荷，廣泛采用高壓熔斷器作為高壓輸配電線路、電力變壓器、電壓互感器和電力電容器等電氣設(shè)備的短路和過

21、負荷保護。,工作原理 錫球的作用 使熔斷器能在過負荷電流或較小短路電流時能動作，提高熔斷器保護的靈敏度。 當過負荷電流通過時，銅熔絲能在較低的溫度下熔斷“冶金效應(yīng)” 銅熔絲的作用 使熔斷器在短路電流時動作，斷開電路，實現(xiàn)短路保護。 “限流”式熔斷器 能在短路后不到半個周期即短路電流未達到?jīng)_擊電流值(ish)時就能完全熄滅電弧、切斷短路電流的特性稱“限流”式。 滅弧能力 具有“粗弧分細、長弧切短和狹溝滅弧”等滅弧方法，因此，該熔斷器的滅弧能力很強，具有“限流”式特性，因此RN系列熔斷器為“限流”式熔斷器。,圖4-24 熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖 1金屬管帽 2瓷熔管 3工作熔體 4指示熔體 5錫球 6石

22、英砂填料 7熔斷指示器(熔斷后彈出狀態(tài)),4.5.1 高壓熔斷器,圖4-23 RN1及RN2型熔斷器外形 1瓷熔管 2金屬管帽 3彈性觸座 4熔斷指示器5接線端子 6瓷絕緣子 7鑄鐵底座,4.5.2 低壓熔斷器,1. 功能 主要是具有低壓配電系統(tǒng)的短路保護功能，有的也能實現(xiàn)過負荷保護。 2. 主要缺點 熔體熔斷后須更換，引起短時停電，保護特性和可靠性相對較差，在一般情況下，須與其他電器配合使用。 3. 種類 插入式（RC型）、螺旋式（RL型）、無填料密閉管式（RM型）、有填料封閉管式（RT型）、引進技術(shù)生產(chǎn)的有填料管式gF、aM系列、高分斷能力的NT型等。 4. 國產(chǎn)低壓熔斷器的全型號的表示和

23、含義如下：,注：上述型號不適用于引進技術(shù)生產(chǎn)的熔斷器，如NT、gF、aM等。,1） 結(jié)構(gòu) 如圖4-28所示為RC1A型的結(jié)構(gòu) 2) 特點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低，使用方便，斷流容量小，動作誤差大， 3) 應(yīng)用：在500V以下的線路末端，作不重要負荷的電力線路、照明設(shè)備和小容量的電動機的短路保護用。如居民區(qū)、辦公樓、農(nóng)用負荷等要求不高的供配電線路末端的負荷。,4.5.2 低壓熔斷器,圖4-28 RC1系列瓷插式熔斷器,5. RC1系列瓷插式熔斷器,圖4-29 RL系列熔斷器,4.5.2 低壓熔斷器,6. RL1系列螺旋式熔斷器 1)結(jié)構(gòu)如圖4-29所示 瓷質(zhì)熔體裝在瓷帽和瓷底座間，內(nèi)裝熔絲和熔斷指示器

24、（紅色色點），并充填石英砂。,2）特點：滅弧能力強，屬“限流”式熔斷器；體積小，重量輕，價格低，使用方便，熔斷指示明顯，具有較高的分斷能力和穩(wěn)定的電流特性。 3）應(yīng)用： 用于500V以下的低壓動力干線和支線上作短路保護用。,2）特點： 可根據(jù)熔片熔斷的部位來判斷過電流的性質(zhì)： 當短路電流通過時，熔片窄部由于截面小電阻大而首先熔斷；在過負荷電流通過時，往往在寬窄之間的斜部熔斷。 “非限流”式熔斷器 結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，更換熔體方便,4.5.2 低壓熔斷器,RM10型無填料密閉管式熔斷器 1）結(jié)構(gòu) 如圖4-30所示，,4.5.2 低壓熔斷器,2）結(jié)構(gòu)及作用 瓷熔管 熔管內(nèi)裝有石英砂 銅熔體(柵狀)

25、 熔體有變截面小孔、引燃柵、錫橋。 “變截面小孔”使熔體在短路電流通過時熔斷，將長弧分割為多段短??；“引燃柵”具有等電位作用，使粗弧分細，電弧電流在石英砂中燃燒，形成狹溝滅??；“錫橋”利用“冶金效應(yīng)”可使熔體在較小的短路電流和過負荷時熔斷。 熔斷指示器 熔體熔斷后，其熔斷指示器(紅色)彈出，以方便工作人員識別故障線路和進行處理。 底座 3）特點：具有較強的滅弧能力，屬“限流”熔斷器。但熔斷后的熔體不能再用，須重新更換，更換時采用絕緣操作手柄進行操作；保護性能好，斷流能力大。 4）應(yīng)用：被廣泛應(yīng)用于短路電流較大的低壓網(wǎng)絡(luò)和配電裝置中，作輸配電線路和電氣設(shè)備的短路保護，特別適用于重要的供電線路（或

26、斷流能力要求高的場所，如電力變壓器的低壓側(cè)主回路及靠近變壓器場所出線端的供電線路。,4.6 高壓開關(guān)設(shè)備,4.6.1 高壓隔離開關(guān) 高壓隔離開關(guān)文字符號QS 1. 主要功能 隔離高壓電源，以保證對其他電器設(shè)備及線路的安全檢修及人身安全。因此其結(jié)構(gòu)特點是斷開后具有明顯可見的斷開間隙，且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的。 2. 使用特點 隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，所以不容許帶負荷操作。但可容許通斷一定的小電流，如勵磁電流不超過2A的35KV、1000KVA及以下的空載變壓器電路、電容電流不超過5A的10KV及以下、長5Km的空載輸電線路以及電壓互感器和避雷器回路等。 3. 類型 1) 按安裝地點

27、分 戶內(nèi)式和戶外式； 2) 按有無接地開關(guān)分 不接地、單接地、雙接地； 4. 高壓隔離開關(guān)的全型號的表示和含義,圖4-32 GN8-10型高壓隔離開關(guān)外形 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支柱絕緣子,4.6.1 高壓開關(guān)設(shè)備,圖4-35 3D型接地隔離開關(guān),4.6.1 高壓開關(guān)設(shè)備,4.6.3 高壓斷路器,高壓斷路器文字符號QF 是高壓輸配電線路中最為重要的電氣設(shè)備，它的選用和性能直接關(guān)系到線路運行的安全性和可靠性。 1作用 （1）通斷正常的負荷電流和過負荷電流； （2）通斷一定的短路電流； （3）在保護裝置作用下，自動跳閘，

28、切斷短路電流。 2類型 （1）高壓斷路器按采用的滅弧介質(zhì)分 1）油斷路器 按油量大小分為少油和多油兩類。多油斷路器的油量多，兼有滅弧和絕緣的雙重功能；少油斷路器的油量少，只作滅弧介質(zhì)用。 2）六氟化硫(SF6)斷路器 3）真空斷路器 4）壓縮空氣斷路器 5）磁吹斷路器,（2）高壓斷路器按使用場合分 1）戶內(nèi)型 2）戶外型 （3）按分斷速度分 有高速（0.01s）、中速（0.10.2s）、低速（0.2s）三種。（現(xiàn)采用高速斷路器比較多。） 注：SF6斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用較廣，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網(wǎng)中，但壓縮空氣斷路器和多油斷路

29、器已基本淘汰。 3. 高壓斷路器的全型號表示和含義如下：,4.6.3 高壓斷路器,圖4-39 少油斷路器內(nèi)部剖面結(jié)構(gòu) 1鋁帽 2油氣分離器 3上接線端子 4油標 5靜觸頭 6滅弧室 7動觸頭 8中間滾動觸頭9下接線端子 10轉(zhuǎn)軸 11拐臂 12基座13下支柱瓷瓶 14上支柱瓷瓶 15斷路彈簧16緣筒 17逆止閥 18絕緣油,4.6.3 高壓斷路器,圖4-38 SN10-10型少油斷路器 外形結(jié)構(gòu) 1鋁帽 2上接線端子 3油標4絕緣筒 5下接線端子 6基座7主軸 8框架 9斷路彈簧,(1) 組成結(jié)構(gòu) 1）油箱 斷路器的核心部分 油箱的上部為“鋁帽”， 鋁帽的上部為“油汽分離室”，其作用是將滅弧過

30、程中產(chǎn)生的油汽混合物旋轉(zhuǎn)分離，氣體從頂部排氣孔排出，而油則沿內(nèi)壁流回滅弧室。 鋁帽的下部裝有“插座式靜觸頭”，有34片弧觸片。斷路器在合閘或分閘時，電弧總在弧觸片和“動觸頭(導(dǎo)電桿)”端部的弧觸頭之間產(chǎn)生，從而保護了靜觸頭的工作觸片。 油箱的中部為“滅弧室”，外面套的是高強度的絕緣筒，滅弧室的結(jié)構(gòu)如圖4-40所示。,4.6.3 高壓斷路器,圖4-40 滅弧室結(jié)構(gòu) 1第一道滅弧溝 2第二道滅弧溝 3第三道滅弧溝 4吸弧鋼片,2）傳動機構(gòu) 為高強度鑄鐵制成的基座，基座內(nèi)有操作斷路器動觸頭（導(dǎo)電桿）的轉(zhuǎn)軸和拐臂等傳動機構(gòu)，導(dǎo)電桿通過中間滾動觸頭與下接線柱相連。 3）框架 用來固定斷路器 （2）斷路器

31、的導(dǎo)電回路 上接線端子靜觸頭導(dǎo)電桿(動觸頭) 中間滾動觸頭下接線端子。 (3) 工作及滅弧原理 1）合閘時，經(jīng)操動機構(gòu)和傳動機構(gòu)將導(dǎo)電桿插入靜觸頭來接通電路。 2）分閘或自動跳閘時，導(dǎo)電桿向下運動并離開靜觸頭，產(chǎn)生電??；電弧的高溫使油分解形成氣泡，使靜觸頭周圍的油壓驟增，壓力使逆止閥上升堵住中心孔，致使電孤在封閉的空間內(nèi)燃燒，滅弧室內(nèi)的壓力迅速增大。同時，導(dǎo)電桿迅速向下運動，產(chǎn)生的油氣混合物在滅弧室內(nèi)的一、二、三道滅弧溝和下面的縱吹油囊中對電弧進行強烈地橫、縱吹；下部的絕緣油與被電弧燃燒的油迅速對流，對電弧起到油吹弧和冷卻的作用。由于上述滅弧方法的綜合作用，使電弧迅速熄滅。,4.6.3 高壓斷

32、路器,圖4-42 ZN3-10型真空斷路器外形 1上接線端子（后出線） 2真空滅弧室 3下接線端子（后出線） 4操動機構(gòu)箱 5合閘電磁鐵 6分閘電磁鐵 7斷路彈簧 8底座,4.6.3 高壓斷路器,圖4-43 真空斷路器滅弧室結(jié)構(gòu) 1一靜觸頭 2一動觸頭 3一屏蔽罩 4一波紋管 5一與外殼封接的金屬法蘭盤 6一波紋管屏蔽罩 7一絕緣外殼,1）組成 真空滅弧室 真空滅弧室由圓盤狀的動靜觸頭、屏蔽罩、波紋管屏蔽罩、絕緣外殼(陶瓷或玻璃制成外殼)等組成。 操動機構(gòu) 可配用CD系列電磁操動機構(gòu)或CT系列彈簧操動機構(gòu)。 絕緣體傳動件 底座 2）工作原理 在觸頭剛分離時，觸頭間只產(chǎn)生真空電弧。電弧的溫度很高

33、，使金屬觸頭表面產(chǎn)生金屬蒸氣，由于觸頭的圓盤狀設(shè)計使真空電弧在主觸頭表面快速移動，其金屬離子在屏蔽罩內(nèi)壁上凝聚，以致電弧在自然過零后極短的時間內(nèi)，觸頭間隙又恢復(fù)了原有的高真空度。因此，電弧暫時熄滅，觸頭間的介質(zhì)強度迅速恢復(fù)；電流過零后，外加電壓雖然很快恢復(fù)，但觸頭間隙不會再被擊穿，真空電弧在電流第一次過零時就能完全熄滅。,4.6.3 高壓斷路器,4.7 低壓開關(guān)設(shè)備,供配電系統(tǒng)中的低壓開關(guān)設(shè)備種類繁多，本節(jié)重點介紹常用的刀開關(guān)、刀熔開關(guān)、負荷開關(guān)、低壓斷路器等的基本結(jié)構(gòu)、用途和特性。,4.7.1 低壓刀開關(guān) 文字符號QK 1. 作用 一種最普通的低壓開關(guān)電器，適用于交流50Hz、額定電壓380

34、，直流440V，額定電流1500A及以下的配電系統(tǒng)中，作不頻繁手動接通和分斷電路或作隔離電源以保證安全檢修之用。 2. 類型： (1) 按滅弧結(jié)構(gòu)分 不帶滅弧罩 不帶滅弧罩的刀開關(guān)只能無負荷操作，起“隔離開關(guān)”的作用。 帶滅弧罩 帶滅弧罩的刀開關(guān)能通斷一定的負荷電流，同時也具有“隔離開關(guān)”的作用。 （2）按極數(shù)分 單極、雙極和三極刀開關(guān)。 （3）按操作方式分 手柄直接操作式和杠桿傳動操作式。 （4）按用途分 單頭刀開關(guān) 單頭刀開關(guān)的刀閘是單向通斷； 雙頭刀開關(guān) 雙頭刀開關(guān)的刀閘為雙向通斷，可用于切換操作，既用于兩種以上電源或負載的轉(zhuǎn)換和通斷。, 4.7.1 低壓刀開關(guān),3. 低壓刀開關(guān)全型號的

35、表示和含義如下：,圖4-49 HD13型低壓刀開關(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（中央杠桿操作）, 4.7.1 低壓刀開關(guān),3. HD13帶滅弧罩的單頭刀開關(guān) 是一種常用的低壓刀開關(guān)，其基本結(jié)構(gòu)如圖4-49所示,圖4-50 刀熔開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖 1RT0型熔斷器的熔體 2彈性觸座 3連桿 4操作手柄 5配電屏面板, 4.7.2 刀熔開關(guān),文字符號QKF或FU-QK 1特點 是一種由低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器組合而成的低壓電器，通常是把刀開關(guān)的閘刀換成熔斷器的熔管。 2. 作用 具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能，因此又稱熔斷器式刀開關(guān)。

36、因為其結(jié)構(gòu)的緊湊簡化，又能對線路實行控制和保護的雙重功能，被廣泛地應(yīng)用于低壓配電網(wǎng)絡(luò)中。 3. HR3刀熔開關(guān) 是最常見的刀熔開關(guān)之一。其結(jié)構(gòu)如圖4-50所示。它是將HD型刀開關(guān)的閘刀換成RT0型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管。, 4.7.2 刀熔開關(guān),4. HR5型新式刀熔開關(guān) 與HR3型的主要區(qū)別是用NT型低壓高分斷熔斷器取代了RT0型熔斷器作短路保護用。 特點 結(jié)構(gòu)緊湊、使用維護方便、操作安全可靠；能進行單相熔斷的監(jiān)測，有效防止因熔斷器的單相熔斷所造成的電動機缺相運行故障。是目前被越來越多采用的一種新式刀熔開關(guān)， 5. 低壓刀熔開關(guān)全型號的表示和含義如下：,4.7.3 低壓負荷開關(guān),文字符號

37、為QL 1. 特點 由帶滅弧裝置的刀開關(guān)與熔斷器串聯(lián)而成，外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器，又稱“開關(guān)熔斷器組”。 2. 作用 具有帶滅弧罩的刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能，既可帶負荷操作，也能進行短路保護，但一般不能頻繁操作，短路熔斷后需重新更換熔體才能恢復(fù)正常供電。 3. 類型： （1）封閉式負荷開關(guān)（HH系列）將刀開關(guān)和熔斷器的串聯(lián)組合安裝在金屬盒（過去常用鑄鐵，現(xiàn)用鋼板）內(nèi)，因此又稱“鐵殼開關(guān)”。一般用于粉塵多，不需要頻繁操作的場合，作為電源開關(guān)和小型電動機直接起動的開關(guān)，兼作短路保護用。 圖4-51為一個HH系列封閉式負荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。,（2）開啟式負荷開關(guān)（HK系列） 開啟式負荷

38、開關(guān)是采用瓷質(zhì)膠蓋，可用于照明和電熱電路中作不頻繁通斷電路和短路保護用。,圖4-51 HH系列封閉式負荷開關(guān),4.7.4 低壓斷路器,文字符號QF，俗稱“低壓自動開關(guān)”、“自動空氣開關(guān)”或“空氣開關(guān)”等。 1. 作用 是低壓供配電系統(tǒng)中最主要的電器元件，不僅能帶負荷通斷電路，而且能在短路、過負荷、欠壓或失壓的情況下自動跳閘，斷開故障電路。 2. 原理結(jié)構(gòu) 其示意圖如圖 4-52所示。,圖4-52 低壓斷路器工作原理示意圖 1主觸頭 2跳鉤 3鎖扣 4分勵脫扣器 5失壓脫扣器 6、7脫扣按鈕 8電阻 9熱脫扣器 10過電流脫扣器,（1）主觸頭 用于通斷主電路 （2）跳鉤 它帶有彈簧，用來控制主觸

39、頭的通斷動作 （3）鎖扣 用來鎖住或釋放跳鉤 （4）過電流脫扣器 當線路出現(xiàn)短路故障時，過電流脫扣器動作，將鎖扣頂開，從而釋放跳鉤使主觸頭斷開。 （5）熱脫扣器 如果線路出現(xiàn)過負荷或失壓情況，通過熱脫扣器的動作，也使主觸頭以上述的同樣原理斷開。 （6）失壓脫扣器 如果線路出現(xiàn)失壓情況，通過失壓脫扣器的動作，以同樣原理使主觸頭斷開。 （7）如果按下按鈕6或7，使失壓脫扣器或者分勵脫扣器動作，則可以實現(xiàn)開關(guān)的遠距離跳閘。 3. 低壓斷路器的種類 （1）按用途分 配電用斷路器 電動機保護用斷路器 照明用斷路器 漏電保護斷路器,4.7.4 低壓斷路器,（2）按滅弧介質(zhì)分 1) 空氣斷路器 2) 真空斷

40、路器 (3) 按極數(shù)分 單極斷路器 雙極斷路器 三極斷路器 四極斷路器 注：小型斷路器可經(jīng)拼裝由幾個單極的組合成多極的。 （3）配電用斷路器按結(jié)構(gòu)分 塑料外殼式（裝置式）斷路器 框架式（萬能式）斷路器 (4) 配電用斷路器按保護性能分 非選擇型斷路器 瞬時動作型，只作短路保護用；長延時動作型，只作過負荷保護用；兩段保護為瞬時和長延時的組合。 選擇型斷路器 兩段保護特性，瞬時和短延時兩段組合；三段保護特性，瞬時、短延時和長延時三段組合。,4.7.4 低壓斷路器,圖4-53 低壓斷路器的保護特性曲線 a) 瞬時動作特性 b) 兩段保護特性 c) 三段保護特性,4.7.4 低壓斷路器,圖4-53所示

41、為低壓斷路器的三種保護特性曲線。,智能型斷路器 脫扣器動作由微機控制，保護功能更多，選擇性更好。 （5）按斷路器中安裝的脫扣器種類分 1）分勵脫扣器 用于遠距離跳閘（遠距離合閘操作可采用電磁鐵或電動儲能合閘）。 2）欠壓或失壓脫扣器 用于欠壓或失壓(零壓)保護，當電源電壓低于定值時自動斷開斷路器。,4.7.4 低壓斷路器,3）熱脫扣器 用于線路或設(shè)備長時間過負荷保護，當線路電流出現(xiàn)較長時間過載時，金屬片受熱變形，使斷路器跳閘。 4）過電流脫扣器 用于短路、過負荷保護，當電流大于動作電流時自動斷開斷路器。分瞬時短路脫扣器和過電流脫扣器(又分長延時和短延時兩種)。 5）復(fù)式脫扣器 既有過電流脫扣器

42、又有熱脫扣器的功能。 4. 國產(chǎn)低壓斷路器全型號表示和含義如下：,4.7.4 低壓斷路器,5. 塑料外殼式低壓斷路器(裝置式自動開關(guān))介紹 (1) 結(jié)構(gòu) 封閉式結(jié)構(gòu)，即所有機構(gòu)及導(dǎo)電部分都裝在塑料殼內(nèi)，只在塑殼正面中央有外露的操作手柄供手動操作用。 目前常用的塑料外殼式低壓斷路器主要有DZ20、DZl5、DZXl0系列及引進國外技術(shù)生產(chǎn)的H系列、S系列、3VL系列、TO和TG系列等。 （2）特點 1）保護方案少 主要保護方案有熱脫扣器保護和過電流脫扣器保護兩種； 2）操作方法少 有手柄操作和電動操作（較大容量用）； 3）電流容量和斷流容量都較小，但分斷速度較快（斷路時間一般不大于0.02s）

43、（3）應(yīng)用 塑料外殼式低壓斷路器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，操作簡便，封閉式外殼的安全性好，因此，被廣泛用作容量較小的配電支線的負荷端開關(guān)、不頻繁起動的電動機開關(guān)、照明控制開關(guān)和漏電保護開關(guān)等。 （4） DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器介紹,圖4-54 DZ20型塑料外殼式低壓斷路器 1引入線接線端 2主觸頭 3滅弧室 4操作手柄 5跳鉤 6鎖扣 7過電流脫扣器 8塑料殼蓋 9引出線接線端 10塑料底座,4.7.4 低壓斷路器,圖4-54為DZ20系列塑料外殼式低壓斷路器的結(jié)構(gòu)圖。DZ20型屬我國生產(chǎn)的第二代產(chǎn)品，目前的應(yīng)用較為廣泛。它具有較高的分斷能力，外殼的機械強度和電氣絕緣性能也較好，而且

44、所帶的附件較多。,4.7.4 低壓斷路器,（2）漏電保護器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1）定義 漏電保護器是在漏電電流達到或超過其規(guī)定的動作電流值時能自動斷開電路的一種開關(guān)電器。 2）結(jié)構(gòu) 可分為三個功能組： 故障檢測用的零序電流互感器； 將測得的電參量變換機械脫扣的漏電脫扣器； 包括觸頭的操作機構(gòu)。 3）工作原理 當電氣線路正常工作時，通過零序電流互感器一次側(cè)的三相電流相量和或瞬時值的代數(shù)和為零，因此其二次側(cè)無電流； 在出現(xiàn)絕緣故障時，漏電電流或觸電電流通過大地與電源中性點形成回路，這時，零序電流互感器一次側(cè)的三相電流之和不再是零，從而在二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流并通過漏電脫扣器和操作機構(gòu)的動作來斷開帶有

45、絕緣故障的回路。,4）漏電保護器根據(jù)其脫扣器的不同有電磁式和電子式兩類。 電磁式漏電保護器 由零序電流互感器檢測到的信號直接作用于釋放式漏電脫扣器，使漏電保護器動作，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖4-57所示。,4.7.4 低壓斷路器,圖4-57 電磁式漏電保護斷路器的結(jié)構(gòu)和保護原理示意圖 a) 電磁式漏電保護斷路器的保護原理示意圖 b) 電磁式漏電保護斷路器的結(jié)構(gòu),圖 4-58 電子式漏電保護斷路器的結(jié)構(gòu)和保護原理示意圖 YR漏電脫扣器 AD電子放大器 TAN零序電流互感器 R電阻 SB試驗按鈕 M電動機或其他負荷,4.7.4 低壓斷路器, 電子式漏電保護器 利用零序電流互感器檢測到的信號通過電子放大

46、線路放大后，觸發(fā)晶閘管或晶體管開關(guān)電路來接通漏電脫扣器線圈，使漏電保護器動作，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖4-58所示。,4.7.4 低壓斷路器,1） 漏電開關(guān) 由零序電流互感器、漏電脫扣器和主回路開關(guān)組裝在一起，同時具有漏電保護和通斷電路的功能。其特點是在檢測到觸電或漏電故障時，能直接斷開主回路。 2）漏電斷路器 由塑料外殼斷路器和帶零序電流互感器的漏電脫扣器組成，除了具有一般斷路器的功能外，還能在線路或設(shè)備出現(xiàn)漏電故障或人身觸電事故時，迅速自動斷開電路，以保護人身和設(shè)備的安全。 漏電斷路器又分為單相小電流家用型和工業(yè)用型兩類。常見的型號有DZ15L、DZ47L、DZL29和LDB型等系列，適用于低

47、壓線路中，作線路和設(shè)備的漏電和觸電保護用。 3）漏電繼電器 由零序電流互感器和繼電器組成，只有檢測和判斷漏電電流的功能，但不能直接斷開主回路。 4）漏電保護插座 由漏電斷路器和插座組成，這種插座具有漏電保護功能，但電流容量和動作電流都較小，一般用于可攜帶式用電設(shè)備和家用電器等的電源插座。,4.8 避雷器,避雷器文字符號F,作用 是用于保護電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的,雷電過電壓的損害、或避免由操作引起的內(nèi)部過電壓損害的保護設(shè)備，,是電力系統(tǒng)中重要的保護設(shè)備之一。,2. 基本使用原理,避雷器必須與被保護設(shè)備并聯(lián)連接，而且須安裝在被保護設(shè)備的電源側(cè)，如圖4-59所示。當線路上出現(xiàn)危險的

48、過電壓時，避雷器的火花間隙會被擊穿，或者由高阻變?yōu)榈妥瑁ㄟ^避雷器的接地線使過電壓對大地放電，以保護線路上的設(shè)備免受過電壓的危害。,3. 類型介紹(國內(nèi)普遍使用的避雷器),（1） 閥式避雷器(包括普通閥式避雷器FS、FZ型和磁吹閥式避雷器),（2） 金屬氧化物避雷器（氧化鋅避雷器） 是一種新型避雷器，是傳統(tǒng)碳化硅閥式避雷器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，在電站及變電所中已得到了廣泛的應(yīng)用。, 4.8 避雷器,（3） 排氣式避雷器（管型避雷器） 主要用于室外架空線路上，在工廠變配電所中使用較少。,（4） 保護間隙 一般用于室外不重要的架空線路上，在工廠變配電所中使用較少。,閥式避雷器,結(jié)構(gòu)用途代號,額定電壓（K

49、V）,設(shè)計序號, 4.8.1 閥式避雷器,(2) 閥片電阻 通常是碳化硅顆粒制成，如圖4-60b所示。這種閥片具有非線性特性，在正常工作電壓下，閥片電阻值較高，起到絕緣作用；出現(xiàn)過電壓時，電阻值變得很小，如圖4-60c所示。,（3）工作原理 當火花間隙被擊穿后，閥片能使雷電流向大地泄放到。當雷電過電壓消失后，閥片的電阻值又變得很大，使火花間隙電弧熄滅，絕緣恢復(fù)，切斷工頻續(xù)流，從而恢復(fù)和保證線路的正常運行。雷電流流過閥片時要形成電壓降(稱為殘壓)，加在被保護電氣設(shè)備上。殘壓不能過高，否則會使設(shè)備絕緣擊穿。,圖4-60 閥式避雷器的結(jié)構(gòu)組成及閥片電阻特性 a) 單元火花間隙 b) 閥片 c) 閥片

50、電阻特性曲線,注：閥式避雷器的火花間隙和閥片的數(shù)量與工作電壓的高低成比例,圖4-61a是FS4-10型高壓閥式避雷器的結(jié)構(gòu)圖。, 4.8.1 閥式避雷器,高壓閥式避雷器串聯(lián)多個單元的火花間隙，目的是可以實現(xiàn)長弧切短滅弧法，來提高熄滅電弧的能力。閥片電阻的限流作用是加速電弧熄滅的主要因素。,圖 4-61 高低壓普通閥式避雷器結(jié)構(gòu) FS4-10型 1上接線端子 2火花間隙 3云母墊圈 4瓷套管 5閥片 6下接線端子, 4.8.1 閥式避雷器, 4.8.2 金屬氧化物避雷器, 4.8.2 金屬氧化物避雷器,上述兩種金屬氧化物避雷器的工作原理和外形均與采用炭化硅閥片的閥式避雷器基本相似,3. 產(chǎn)品介紹

51、,氧化鋅避雷器主要有普通型(基本型) 氧化鋅避雷器、有機外套氧化鋅避雷器、整體式合成絕緣氧化鋅避雷器、壓敏電阻氧化鋅避雷器等類型。,圖4-62a所示是基本型(Y5W-1027)型的外形圖, 4.8.2 金屬氧化物避雷器,圖4-62b所示是有機外套型 (HY5WS(2) 的外形圖, 4.8.2 金屬氧化物避雷器,圖4-62c所示是整體式合成絕緣氧化鋅避雷器(ZHY5W)的外形圖, 4.8.2 金屬氧化物避雷器, 4.9 成套配電裝置,結(jié)構(gòu)特性代號,應(yīng)用場合代號,額定電壓（KV）,設(shè)計序號,應(yīng)用場合代號, 4.9 成套配電裝置,(2) 配電裝置還可分為,1) 裝配式配電裝置 電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配

52、電裝置稱為裝配式配電裝置；,2) 成套配電裝置 是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，在制造廠按照一定的線路接線方案預(yù)先把電器組裝成柜再運到現(xiàn)場安裝。,注：一般企業(yè)的中小型變配電所多采用成套配電裝置。制造廠可生產(chǎn)各種不同的一次線路方案的成套配電裝置供用戶選用。, 高壓成套配電裝置(高壓開關(guān)柜) 高壓開關(guān)柜則有戶內(nèi)式和戶外式兩種。, 低壓成套配電裝置(低壓配電屏和配電箱) 低壓成套配電裝置通常只有戶內(nèi)式一種。,另外還有一些成套配電裝置，如高、低壓無功功率補償成套裝置，高壓綜合啟動柜等也常使用。,4.9.1 高壓成套配電裝置(高壓開關(guān)柜),1. 高壓成套配電裝置定義 是按不同用途和使用場合將所需一、二次設(shè)備按一

53、定的線路方案組裝而成的一種成套配電設(shè)備，用于供配電系統(tǒng)中的饋電、受電及配電的控制、監(jiān)測和保護，主要安裝有高壓開關(guān)電器、保護設(shè)備、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等。,2. 高壓成套配電裝置的分類,(1) 按主要設(shè)備的安裝方式分,固定式和移開式（手車式）, 4.9 成套配電裝置, 4.9 成套配電裝置, 4.9 成套配電裝置,1）組成 高壓環(huán)網(wǎng)柜主要采用負荷開關(guān)和熔斷器的組合方式，正常電路通斷操作由負荷開關(guān)實現(xiàn)，而短路保護由具有高分斷能力的熔斷器來完成。 2）特點 這種負荷開關(guān)加熔斷器的組合柜與采用斷路器的高壓開關(guān)柜相比，體積和重量都明顯減少，價格也便宜很多。（而一般610KV的變配電所，負荷的通斷操作較

54、頻繁，短路故障的發(fā)生卻是個別的，因此，采用負荷開關(guān)熔斷器的環(huán)網(wǎng)柜更為經(jīng)濟合理。） 3）應(yīng)用 主要適用于環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)、雙電源輻射供電系統(tǒng)或單電源配電系統(tǒng)，可作為變壓器、電容器、電纜、架空線等電器設(shè)備的控制和保護裝置，亦適用箱式變電站，作為高壓電器設(shè)備。 4）HXGN1-10高壓環(huán)網(wǎng)柜的外形圖和內(nèi)部剖面圖如圖4-63所示。, 4.9 成套配電裝置,圖4-63 HXGN1-10型高壓環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜 a) 外形圖 b) 剖面圖 1下門 2模擬電路 3顯示器 4觀察孔 5上門 6銘牌 7組合開關(guān) 8母線 9絕緣子 10、14隔板 11照明燈 12端子板 13旋鈕 15負荷開關(guān) 16、24連桿 17負荷開關(guān)操

55、動機構(gòu) 18、22支架 19電纜（自備） 20固定電纜支架 21電流互感器 23高壓熔斷器, 4.9 成套配電裝置, 由三個間隔組成：電纜進線間隔、電纜出線間隔、變壓器回路間隔。 主要電氣設(shè)備： 高壓負荷開關(guān)、高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等。 特點： 具有可靠的防誤操作設(shè)施，有“五防”功能。在我國城市電網(wǎng)改造和建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。 （4）XGN系列的箱型固定式金屬封閉高壓開關(guān)柜 金屬封閉開關(guān)柜是指開關(guān)柜內(nèi)除進出線外，其余完全被接地金屬外殼封閉的成套開關(guān)設(shè)備。 XGN系列箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜是我國自行研制開發(fā)的新一代產(chǎn)品 1）主要電氣設(shè)備 采用ZN28、ZN

56、28E、ZN12等多種型號的真空斷路器，也可以采用少油斷路器；隔離開關(guān)采用先進的GN30-10型旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)； 2）特點 技術(shù)性能高，設(shè)計新穎；柜內(nèi)儀表室、母線室、斷路器室、電纜室用鋼板分隔封閉，使之結(jié)構(gòu)更加合理、安全，可靠性高，運行操作及檢修維護方便；在柜與柜之間加裝了母線隔離套管，避免一個柜子故障時波及鄰柜。, 4.9 成套配電裝置,3）XGN210系列開關(guān)柜外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖4-64所示。,圖4-64 XGN21007D型金屬封閉高壓開關(guān)柜 A)外形圖 B) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1母線室 2壓力釋放通道 3儀表室 4二次小母線室 5組合開關(guān)室 6手動操動機構(gòu)及聯(lián)鎖機構(gòu) 7主開關(guān)室 8電磁操動

57、機構(gòu) 9接地母線 10電纜室, 4.9 成套配電裝置, 4.9 成套配電裝置,是將成套高壓配電裝置中的某些主要電器設(shè)備（如高壓斷路器、電壓互感器和避雷器等）固定在可移動的手車上，另一部分電器設(shè)備則裝置在固定的臺架上。當手車上安裝的電器部件發(fā)生故障或需檢修、更換時，可以隨同手車一起移出柜外，再把同類備用手車（與原來的手車同設(shè)備、同型號）推入，就可立即恢復(fù)供電。因為可以把手車從柜內(nèi)移開，又稱之為移開式高壓開關(guān)柜。 （2）使用特點 相對于固定式開關(guān)柜，手車式高壓開關(guān)柜的停電時間大大縮短；檢修方便安全，恢復(fù)供電快，供電可靠性高，但價格較高。主要用于大中型變配電所和負荷較重要、供電可靠性要求較高的場所。

58、 注：手車式高壓開關(guān)柜的主要新產(chǎn)品有JYN系列、KYN等系列等。 （3）KYN系列金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜 1）應(yīng)用特點 是消化吸收國內(nèi)外先進技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)特點設(shè)計研制的新一代開關(guān)設(shè)備。用于接受和分配高壓、三相交流50Hz單母線及母線分段系統(tǒng)的電能并對電路實行控制、保護和監(jiān)測的戶內(nèi)成套配電裝置。主要用于發(fā)電廠，中小型發(fā)電機送電，工礦企業(yè)配電以及電業(yè)系統(tǒng)的二次變電所的受電，送電及大型高壓電動機起動及保護等。, 4.9 成套配電裝置,2）KYN28A-12型開關(guān)柜 其外形結(jié)構(gòu)和內(nèi)部剖面圖如圖4-65所示。 該類型可分為靠墻安裝的單面維護型和不靠墻安裝的雙面維護型。由固定的柜體和可抽出部件（手車）兩

59、大部分組成。 開關(guān)柜完全金屬鎧裝，由金屬板分隔成手車室、母線室、電纜式和繼電器儀表室，每一單元的金屬外殼均獨立接地。 在手車室、母線室、電纜室的上方均設(shè)有壓力釋放裝置，當斷路器或母線發(fā)生內(nèi)部故障電弧時，伴隨電弧的出現(xiàn)，開關(guān)柜內(nèi)部氣壓上升達到一定值后，壓力釋放裝置釋放壓力并排泄氣體，以確保操作人員和開關(guān)柜的安全。 配用真空斷路器手車，性能可靠、安全，可實現(xiàn)長年免維修。該開關(guān)柜也具有“五防”功能。, 4.9 成套配電裝置,圖4-65 KYN28A-12型金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜 a) 不靠墻安裝的結(jié)構(gòu)圖 b)外形圖 c) 靠墻安裝的結(jié)構(gòu)圖 A母線室 B斷路器手車室 C電纜室 D繼電器儀表室1泄壓裝置 2外殼 3分支母線 4母線套管 5主母線 6靜觸頭裝置7靜觸頭盒 8電流互感器 9接地開關(guān) 10電纜 11避雷器 12接地母線13裝卸式隔板 14隔板（活門） 15二次插頭 16斷路器手車 17加熱去濕器18可抽出式隔板 19接地開關(guān)操作機構(gòu) 20控制小線槽 21底板, 4.9 成套配電裝置,（4） J