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1、第8章 发电厂和变电所的电气设备 8.1 熔断器 8.2 隔离开关 8.3 高压断路器 8.4 绝缘子和母线 8.5 互感器 8.6 电抗器 8.7 避雷器 8.8 电气主接线 8.1 熔断器 一、 熔断器的工作原理 用途 用作短路保护或严重过载保护。 结构 -金属熔体、触头装置和外壳。 保护原理 熔体达到熔点温度后熔化，起到保护作用。 熔断过程 弧前过程反应故障的过程； 弧后过程发生电弧和熄灭电弧的过程。 熔断时间 熔断时间是两个过程的时间之和； 电流越大，弧前过程越短； 灭弧能力越强，电弧持续时间越短。 熔断器的图形及文字符号 型号及含义：型号及含义： 二、 熔断器的工作性能 熔断器的安秒
2、特性 熔化系数 - 最小熔化电流与熔体 的额定电流之比。 - 熔化系数取决于熔体 的材料和工作温度及其结 构。 短路保护的选择性 当熔断器串联使用时，熔体的额定电流等级不能太相近。 熔断器的额定电流 熔断器壳体的载流部分，在标准环境温度下，允许长时通 过的最大电流。 熔体的额定电流 在标准环境温度下，长时通过熔体而不使熔体熔断的最大 电流。 熔断器的额定开断电流（取决于灭弧装置） 熔断器所能切断的最大电流。 熔断器的额定电压 熔断器长时所能承受的正常工作电压。 熔断器的主要参数 熔断器的限流效应 电压 高压熔断器和低压熔断器。 装设地点 -户内式熔断器和户外式熔断器。 结构 -插入式熔断器、无
3、填料封闭管式熔断器、有 填料封闭管式熔断器、螺旋式熔断器 。 限流作用 限流式熔断器和无限流式熔断器。 三、 熔断器的种类 XRNP型 熔断器熔断器户内式高压户内式高压熔断器熔断器 熔断器由绝缘子和熔管两大部分组成，在正常 工作时，通过熔丝将触头的活动关节锁紧，处于合闸 位置。熔丝熔断后，活动关节失去张力，熔管在自重 和弹力的作用于下，迅速跌落，形成明显的隔离间隙 。 熔断器熔断器RW3RW3、RW11RW11户外高压跌落式熔断器户外高压跌落式熔断器 熔断器熔断器插入式熔断器插入式熔断器 插入式熔断器插入式熔断器主要应用于额定电压380V以下的电路 末端，作为供配电系统中对导线、及电气设备（如
4、电动 机、负荷电器）以及220V单相电路（例如民用照明电路 及电气设备）的短路保护电器。 熔断器熔断器无填料封闭管式熔断器无填料封闭管式熔断器 熔断器熔断器螺螺 旋旋 式式 熔熔 断断 器器 螺旋式熔断器螺旋式熔断器主要 应用于交流电压电压380V380V电电 流强度流强度200A200A以内的电力 线路和用电设备中作短 路保护。特别是在机床 电路中应用的比较广泛 。 四、 熔断器的选用与维护 熔断器的类型熔断器的类型应根据线路的要求、使用场合以及安 装条件进行选择； 熔断器的额定电压熔断器的额定电压必须等于或者高于其所在工作点 的电压； 熔断器的额定电流熔断器的额定电流应根据被保护的电路及设
5、备的额 定负载电流选择。熔断器的额定电流必须等于或者高于 所安装的熔体的额定电流； 熔断器的额定分断能力熔断器的额定分断能力必须大于电路中可能出 现的最大故障电流值最大故障电流值； 熔断器的选择熔断器的选择需考虑在同一电路网络中与其他 配电电器、控制电器之间的选择性级差配合级差配合的要 求。上一级熔断器熔体的额定电流应比下一级熔 断器熔体的额定电流大12个级差。 熔体额定电流的选择： A.A.对于只有很小或者没有冲击电流的负载电路的保护， 熔体的额定电流应等于或者稍大于被保护的电路的工作 电流，即：I IFUFUII 。 B.B.对于电动机类负载，必须考虑启动冲击电流的影响来 选择熔体的额定电
6、流值，即：I IFUFU（1.5-2.51.5-2.5）I I 。 C.C.对于多台电动机由一个熔断器保护时，熔断器熔体额 定电流的选择应按下式计算： I IFUFU（1.5-2.51.5-2.5）I INMAXNMAX+I+I 式中INMAX为容量最大的一台电动机的额定电流；I 为其余电动机额定电流的总和。 D.降压启动的电动机所选用的熔断器熔体的额定电流可 以等于或稍大于电动机的额定电流。 安装前安装前应检查所安装的熔断器的型号、额定电流、额定 电压、额定分断能力、所配装的熔体的额定电流等参数是 否符合被保护电路所规定的要求； 安装时安装时应保证熔断器的接触刀或者接触帽与其相对应的 接触片
7、、夹接触良好，以避免因接触不良产生较大的接触 电阻或者接触电弧，造成温度升高而引起的熔断器的误动 作和周围电器元件的损坏。 熔断器所安装的熔断器所安装的熔体熔断熔体熔断后后，应由专职人员更换同一规 格、型号的熔体。 定期检修设备时定期检修设备时，对已损坏的熔断器应及时更换同一型 号的熔断器。 使用和维护熔断器时应注意的事项使用和维护熔断器时应注意的事项 隔离开关(俗称“刀闸”)是一种最简单的 、供配电系统中使用最多的高压开关，没有灭弧 装置。 它既不能断开正常负荷电流，更不能断开 短路电流，否则即发生“带负荷拉刀闸”的严重 事故。此时产生的电弧不易熄灭，甚至造成“飞 弧”(相间或相对地经电弧短
8、路)，会损坏设备并 严重危及人身安全。 8.2 隔离开关 一、隔离开关基本结构 导电部分 绝缘部分 操动机构 传动机构 支持底座 二、 隔离开关的用途、要求与分类 用途用途 隔离高压电源，保证安全检修（与断路器 配合使用）。 倒换线路或母线(倒闸操作) 用隔离开关将电气设备或线路从一组母线 切换到另一组母线上。 通断一定的小电流电路 通断空载变压器电路 电压互感器和避雷器电路 母线和直接与母线相连设备的电容电路 通断空载线路 对隔离开关的基本要求对隔离开关的基本要求 分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备 是否与电网隔开。 断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证在 过电压及相间闪络的情况下，不致
9、引起击穿 而危及工作人员的安全。 有足够的动热稳定、机械强度、绝缘强度。 跳、合闸时的同期要好，要有最佳的跳合闸 速度，以尽可能降低操作过电压。 结构简单动作可靠。 带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构 ，以保证隔离开关的正确操作。 隔离开关的型号含义隔离开关的型号含义 G改进型 D带有接地刀闸 K表示快速分闸型 M表示慢速分闸型 GN10-35G/1000 GW4-12D/630 问题：指出该设备 型号的具体 含义。 隔离开关的分类隔离开关的分类 根据安装的地点可分为户内（GN型）和户外（GW型） 根据构造又可分为转动式和插入式 按绝缘支柱数目分单柱式、双柱式和三柱式 隔离开关还分为带接地
10、刀闸和不带接地刀闸的两种 户内 户外 插入式 旋转式 带接地刀闸的隔离开关 户外隔离开关GW5110D隔离开关 用于35110kV电压等级中 底座 棒式绝缘支柱 导电闸刀 接线端子 支承座 接地刀闸 户外隔离开关 GW7220型三柱式隔离开关 绝缘支柱 底座 传动装置 导电闸刀 静触头 操动机构 采用 三柱双 断口水 平旋转 开启式 结构。 额定电压Ue：指隔离开关长时间运行能承受的正常工作电 压。（决定了绝缘水平、尺寸） 指隔离开关的触头结构和导电部分在规定环 境温度下允许通过的长期工作电流，其相应 的发热温度不会超过国家标准。（决定了截 面，结构） 指隔离开关在冲击短路电流作用下，承受 电
11、动力的能力。（决定了机械强度） 指隔离开关承受短路电流热效应的 能力。 额定电流Ie： 动稳定电流（极 限通过电流）ies ： 热稳定电流It： 隔离开关的技术参数隔离开关的技术参数 三、 隔离开关的维护 操作原则及注意事项操作原则及注意事项 （1）隔离开关必须在不带负荷或负荷在隔离开关允许 的范围内时才能进行操作。即隔离开关操作时断路器必 须在断开状态。 （2）操作时先拔定位销，分合闸动作要果断、迅速， 终了时不要用力过猛，操作完成后一定要用定位销锁住 ，并目测动触头位置是否符合要求。 （3）若发生带负荷切投隔离开关的误操作，则要冷静 以避免发生反方向的误操作。 在操作中误拉误合隔离开关时：
12、 操作中误合隔离开关时，即使合错，甚至在合闸中 发生电弧，也不准将隔离开关再拉开。因为带负荷拉 隔离开关，将造成三相弧光短路事故。 误拉隔离开关时，在刀片刚要离开固定触头时，便 发生电弧，这时，应立即合上可以消灭电弧，避免事 故。如果隔离开关已经全部拉开，则绝不允许将误拉 的隔离开关再合上。 如果是单极隔离开关，操作一相后发现误拉，对其它 两项则不允许继续操作。 （4）单电源线路停电操作，应遵循以下原则进行操作 。停电时，按先拉开断路器，再拉开负荷侧隔离开关 ，最后拉开母线侧隔离开关的顺序依次进行；送电操 作顺序与此相反。 （5）双电源线路停、送电操作，必须根据调度命令执 行，并做好记录和录音
13、工作。 （6）有远控装置的隔离开关当远控失灵时，经有关领 导批准，并在现场监护的情况下就地进行电动或手动 操作。 （7）隔离开关、接地隔离开关和断路器之间安装有电 气和机械闭锁装置，应按程序操作，当闭锁装置失灵 时，应查明原因。经有关领导批准，方可解锁操作。 一、常规巡视项目 1检查绝缘子表面是否清洁，无裂纹，破损和放电痕迹, 瓷铁粘合牢固。 2检查刀闸的载流部分应清洁，触头应接触良好和紧密 ，触头镀银层无脱落。 3检查接头无发热，变形现象，温度蜡无熔化。 4操作机构各零件应齐全，无螺丝断裂松脱，各部分的 螺丝、边钉、哨子齐全。 5检查引线应无松散，摆动或烧伤断股现象。 6操作机构箱，辅助开关
14、接盒应关闭和密封良好，刀闸 的辅助开关完好 7隔离开关应无锈蚀，无鸟窝和杂草，油漆应完整，相 色应清晰，接地良好。 运行检修运行检修 二、特殊巡视项目 1刀闸过负荷运行，高温季节、高峰负荷期间巡视项目： （1）检查刀闸的载流部分应清洁，触头应接触良好和紧密。 （2）检查接头热气流或冒汽情况，应无发热变形现象，示温 蜡无熔化。 （3）检查引线应无松散，驰张度正常。 （4）测量触头的温度是否超过 80C。 2天气异常,雷雨后： （1）检查绝缘子表面是否清洁，无裂纹，破损和放电痕迹， 瓷铁粘合牢固。 （2）检查引线应无松散，摆动现象。 （3）操作机构箱,辅助开关接盒应关闭和密封良好，刀闸的 辅助开关
15、完好。 （4）检查刀闸周围无悬浮杂物。 3、夜间巡视： （1）检查绝缘子表面放电现象，无异常声音。 （2）检查接头等载流部分无发热，变形现象。 8.3 高压断路器 高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路，在 故障情况下能启动迅速开断故障电流的开关设备。 一、高压断路器的作用： （1）控制作用 在电气设备或线路发生故障时，通过继电保护装置 及自动装置使断路器动作，将故障部分从电网中迅速切 除，防止事故扩大，保证电网的无故障部分得以正常运 行。 根据电网运行要求，将一部分电气设备及线路投入 或退出运行状态、转为备用或检修状态 （2）保护作用 （1）导电 （2）绝缘 （3）开断 （4）关合 在正常的闭合状态时应为良好的导体，不仅对正常 的电流，而且对规定的短路电流也应能承受其发热和电 动力的作用，保持可靠地接通状态 。 相与相之间、相对地之间及断口之间具有良好的绝 缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电 压及操作过电压 在闭合状态的任何时刻，应能在不发生危险过电 压的条件下，在尽可能短的时间内安全地开断规定的 短路电流 在开断状态的任何时刻，应能在断路器触头不发生 熔焊的条件下，在短时间内安全地闭合规定的短路电流 二、高压断路器的功能 通断元件 基座 绝缘支撑元件 中间传动机构 操动机构 三、 高压断路器的基本结构: （1）通断元件 （2
