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1、高低压配电系统,本章知识内容,高压供电系统简介。高压配电方式。高低压配电系统组成。常见高低压配电设备电器。功率因数概念以及电容补偿方法。电弧基本知识。高低压配电操作安全规程。维护保养方法周期。,本章知识重点,高低压配电系统组成。常见高低压配电设备电器。电弧基本知识。高低压配电操作安全规程。维护保养方法周期。,本章知识难点,常见高低压配电设备电器。功率因数概念以及电容补偿方法。,学习本章的目的和要求,了解高压输配电过程，掌握三种高压配电方式及其优缺点。掌握功率因数概念，理解功率因数低下的危害和提高功率因数的方法，掌握电容补偿的方法及简单计算。能进行高低压配电设备日常数据的读取和参数设置操作。能进
2、行高低压配电设备倒换操作和设备周期保养。,高低压配电系统,1,低压配电系统,2,讨论题,3,高低压配电的内容提要,1.2.1高压配电系统,1.2.1.1 高压输配电系统概述1.2.1.2 高压配电方式1.2.1.3 高压配电系统组成1.2.1.4 常见高压电器介绍,1.2.1.1 高压输配电系统概述,电力系统组成：发电厂、电力线路、变电站、电力用户。,思考：通信局（站）属于电力系统中的哪一部分？,经历生产、输送、变换、分配四个环节。,1.2.1.1 高压输配电系统概述,我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.1520KV，为什么要升压至500KV传输？ 1、为了减少线路能耗、压降 2、节约有色金
3、属 3、降低线路工程造价。配电变压器铭牌上标明输出额定电压为400/230V ，而非380/220V，为什么？ 考虑补偿变压器内部电压降5，一般选400/230V，而用电设备受电端电压为380/220V。,1.2.1.2 高压配电方式,概念：从区域变电所，将35KV以上的高压降到610KV高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式 基本接线方式：放射式、树干式、环状式。,1.2.1.2 高压配电方式,优点：1、线路敷设简单2、维护方便3、供电可靠（不受其它用户干扰）适用于一级负荷。缺点：成本高,35500KV,放射式配电方式,优点：降压变电所610KV的高压配电装置数量减少，投资相应可以减少。
4、缺点：供电可靠性差只要线路上任一段发生故障，线路上变电所都将断电。,1.2.1.2 高压配电方式,树干式配电方式,1.2.1.2 高压配电方式,优点：运行灵活，供电可靠性较高。（当线路的任何地方出现故障时，只要将故障邻近的两侧隔离开关断开，切断故障点，便可恢复供电。）正常情况下呈“开环”状态的原因：为了避免环状线路上发生故障时影响整个电网,环状式配电方式,1.2.1.3 高压配电系统组成,概念：变电所电能输送和分配的电路，即主电路。常用的高压电器：高压熔断器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、避雷器等。高压开关柜：高压开关及相应的控制、信号、测量、保护和调节装置的组合。,1.2.1.3
5、高压配电系统组成,市电的引入一般均从附近现有公用电网上引入馈电线，采用专用电力电缆。应根据附近电网中变电所的位置，电压等级，供电质量，局站重要性等情况选取合适可靠的市电。通信局站变电所可分为露天变电所和室内变电所两种，露天变电所又有杆架式（180KVA以下变压器）和落地式。室内变电所又有小型独立变电站和带有高压开关柜的变电所。一般有两路市电引入的变电所均采用带有高压开关柜的变电所。,1.2.1.3 高压配电系统组成,电力变压器有油浸式和干式两种类型，在室内安装变压器时，应考虑变压器室的布置，高低压进出线位置以及操作机构的安全等问题。目前大容量变压器广泛采用了干式变压器。所谓一次线路，表示的是变
6、电所电能输送和分配的电路，通常也称主电路。根据通信局站市电引入的情况和局站对电源可靠性要求的不同，可以有不同的一次线路方案。,1.2.1.3 高压配电系统组成,典型一次进线方案,1.2.1.3 高压配电系统组成,在上图（b）中，局站变电所母线采用单母线制，采用两路或以上进线时，用高压隔离开关分断单母线。当任一路进线或变压器发生故障时，另一路进线或变压器给全部负荷继续供电，操作灵活性较好，供电可靠性较高。,1.2.1.4 两路高压市电进线的配电图,目前，绝大多数开关柜都装设了防止电气误操作的闭锁装置，即具有“五防性能”：防止误跳、误合断路器；防止带负荷拉、合隔离开关：防止带电挂接地线；防止带接地
7、线闭合隔离开关；防止人员误人带电间隔。近年国内高压电气技术发展迅速，高压开关柜内电气设备不断更新，通信局（站）中现在使用的高压开关柜，其一次线路有百余种之多，其线路图例如图1-6（a）（b）（c）所示。,1.2.1.4 两路高压市电进线的配电图,1.2.1.5 常见高压电器介绍,高压电器是指额定工作电压在3000V以上的电器，它在高压线路中用来实现闭合、开断、保护、控制、调节和测量等功能，对通信电源供电系统的稳定可靠和连续运行起着十分重要的作用。高压电器有高压断路器、高压负荷开关、高压熔断器、高压隔离开关等。,1.2.1.5 常见高压电器介绍,1高压电器主要技术参数2高压电器操动机构3高压断路
8、器4高压熔断器5高压隔离开关6高压负荷开关7配电电力变压器,1高压电器主要技术参数,(1)额定电压Un(KV,有效值)： 开关在长期正常工作时具有最大经济效益的电压 (2)最高工作电压Umax(KV,有效值) 电网上能长期工作的最高工作电压； 对于220kV及以下设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍。,1高压电器主要技术参数,(3)额定电流In(A,有效值) 高压电器在额定电压、额定功率下能长期工作的电流，是高压电器金属导电部分和绝缘部分的温升不超过允许温升的最大标称电流。 (4)额定绝缘水平(KV) 表征产品绝缘耐受能力的一组电压值。(5)额定开断电流nbr （KA） 额定开断电流是指
9、断路器在额定电压下能正常开断的最大短路电流的有效值。,1高压电器主要技术参数,(6)额定短路闭合电流In（kA） 在规定条件下，开关能顺利关合的最大短路峰值电流。(7)额定短时耐受电流Itb（kA ） 又称热稳定电流，是指在规定的使用和性能条件下，在确定的时间内，高压电器的闭合回路能承受的电流值。(8)额定峰值耐受电流(kA) 高压电器在闭合位置能承载的峰值电流。(9)额定短时耐受时间t（s） 高压电器在闭合位置能通过额定短时耐受电流的时间。,2高压电器操动机构,操动机构是高压开关设备不可缺少的重要组成部分，其作用是使开关设备准确地合闸、分闸。,2高压电器操动机构,3. 高压断路器,高压断路器
10、：High Voltage Circuit Breaker功能：正常时用来接通和断开电路， 故障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延。 基本要求： 1、工作可靠 2、具有足够的断路能力 3、切断时间尽量短 4、能自动重合闸 5、结构简单、价格低,3. 高压断路器,按灭弧介质分:按安装地点分类: 屋内式、屋外式,油断路器,SF6断路器,真空断路器,压缩空气断路器,磁吹断路器,QF,多油断路器,少油断路器,3. 高压断路器,（1）高压断路器的基本技术参数（2）油断路器分类及工作原理（3）高压六氟化硫断路器（4）高压真空断路器分类及工作原理,高压断路器的基本技术参数,额定电压(kV) 额定电流（A）
11、额定短路开断电流(kA) 断流容量（MVA）热稳定电流（S*KA） 动稳定电流（kA )额定短路闭合电流(kA) 动作时间自动重合闸,高压断路器的基本技术参数,额定电压(kV) 这是断路器的标称电压，应保证能在这一电压等级的电力系统中使用。电器要满足额定电压的要求，必须通过国家标准中规定的试验。 额定电流（A） 这是指断路器在闭合状况下导电系统能长期通过的电流。通过这一电流时，电器各部分的允许温度不超过国家标准中规定的数值。额定电流在某种程度上决定了导体及触头的尺寸与结构。,高压断路器的基本技术参数,额定短路开断电流(kA) 这是指在规定的条件下，断路器能保证正常开断的最大短路电流。断路器的额
12、定短路开断电流一般比其所能开断的极限电流值稍低，留有一定的裕量。国家标准中有规定。 断流容量（MVA） 单相断路器的断流容量一般用工频恢复电压有效值kV与额定短路开断电流kA有效值的乘积来表示。三相断路器的断流容量为 SOS=ULIK 其中：SOS三相断路器的断流容量，单位MVA； UL额定线电压，单位kV； IK额定短路断开电流，单位kA；,高压断路器的基本技术参数,热稳定电流（S*KA） 热稳定电流又称短时耐受电流，是指在规定的短时间t内，断路器在闭合位置所能耐受的电流。这一电流的流过期间，断路器的温度升高不应超过规定的数值，我国标准规定的短时间为2s. 动稳定电流（kA ) 动稳定电流是
13、指断路器在闭合位置所能耐受的峰值电流。在通过这一电流时，断路器应不受损坏而能继续正常工作。动稳定电流决定于导电部分及支持绝缘部分的机械强度和触头的结构形式。动稳定电流表示断路器对短路电流的电动稳定性或动稳定性，又称为极限通过电流。,高压断路器的基本技术参数,热稳定电流（S*KA） 热稳定电流又称短时耐受电流，是指在规定的短时间t内，断路器在闭合位置所能耐受的电流。这一电流的流过期间，断路器的温度升高不应超过规定的数值，我国标准规定的短时间为2s. 动稳定电流（kA ) 动稳定电流是指断路器在闭合位置所能耐受的峰值电流。在通过这一电流时，断路器应不受损坏而能继续正常工作。动稳定电流决定于导电部分
14、及支持绝缘部分的机械强度和触头的结构形式。动稳定电流表示断路器对短路电流的电动稳定性或动稳定性，又称为极限通过电流。,高压断路器的基本技术参数,额定短路闭合电流(kA) 保证断路器在短路故障下闭合，不致发生触头熔焊或其他操作的短路电流的最大峰值，称为额定短路闭合电流。 动作时间 断路器的动作时间可分为开断时间与闭合时间。 在断开过程中，从断路器分闸线圈开始通电到三相电弧完全熄灭为止的时间间隔称为开断时间。 从合闸电路开始通电到任一相中开始流通电流瞬间为止的时间间隔称为闭合时间。,高压断路器的基本技术参数,自动重合闸 重合闸操作时，从所有相的触头分离瞬IVJ起到首合相触头接触瞬间为止的时间间隔称为“分一合时间”或“自动重合闸时间”。从分闸时间起始瞬间起到所有相的动、静触头都接触瞬间为止的时间间隔称为“重合闸时间”。,油断路器分类及工作原理,油断路器是用变压器油来熄灭电弧和作为触头间的绝缘介质的断路器。按照绝缘结构的不同，油断路器可分为多油断路器和少油断路器。多油断路器由于用油多、钢材消耗大、体积笨重、维修复杂、性能落后、存在爆炸和火灾的危险，目前国内己停止发展多油断路器。少油断路器由于结构简单、制造方便、材料消耗少、性能稳定、运行可靠、耐气候性强、维修简单、价格低廉等优点，在高压开关设备中仍占有一定的地位。,
