中低压成套产品基础知识概述

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1、中低压成套产品基础知识概述 目录 电气图形符号介绍 母线设计的概况 成套产品概述（分高压部分和低压部分） 第一部分 电气图形符号新旧对照表 电气图形符号新旧对照表.pdf 常用符号-高压系统图 QF TA F WB FU TV QE 常用符号-断路器 a.图形符号 b.特点：切断负荷电流和短路电流，容量大，不适合频繁操作 QF c.常用型号 VEP 厦门华电 VD4 ABB VS1 维凯、森源 HVX/EV12 施耐德 VEX 厦门兴厦控 3AE/3AH 西门子 常用符号-接触器 a.图形符号 b.特点：可频繁操作，容量小，和熔断器配合，适用于保护电机 KM c.常用型号 VC ABB VCF

2、/VCX 厦门兴厦控 常用符号-负荷开关 a.图形符号 b.特点：具有简单的灭弧装置，能切断负荷电流，不能断开短路电流， 常与熔 断器配合。 QL c.常用型号 SFG ABB FLN/FZN 新机电气 HVS 厦门兴厦控恒昌 常用符号-变压器 变压器TM 双绕组变压器： 三绕组变压器： 星-三角形联结三 相变压器： 星-星形联结三相 变压器： 常用符号-电抗器 a.图形符号 b.作用：主要用于限制短路电流，维持母线电压水平 L或 L 常用符号-电流互感器 a.图形符号（TA） b.作用：把高电压大电流和低电压小电流的电极分开，使大电流按一定的比例 缩小，供给仪表和继电保护装置用，使仪表和继电

3、器标准化 注意: 电流互感运行中允许二次侧短路,但不允许二次侧开路（即空载）,否则 激磁电流要突增几十倍，铁芯饱和过热，且可感应出危险的高电压，危及人 身和设备的安全。 1个铁芯1个二次绕组（一次）（二次） 1个铁芯2个二次绕组（一次）（二次） 2个铁芯2个二次绕组（一次）（二次） 常用符号-电压互感器 a.图形符号（TV） b.作用：把高、低电压分开，并按一定的比例缩小，使低压元件反映高压量值 的变化，保证测量人员、仪表及保护装置的安全，扩大仪表量程。 注意：电压互感运行中不允许二次侧短路,否则二次电流很大，当二次保险容 量选择不当，保险不能熔断时，极易使PT损坏。 （一次） （二次） （一

4、次）（二次） 单相PT 3相3绕组PT 示例： v v 常用符号-熔断器及熔断器式开关 a.熔断器（FU） b.熔断器式开关 熔断器式开关(QFU) 熔断器式隔离开关 (QSF) 跌落式熔断器(FU) 熔断器式负荷开关 (QLF) 常用符号-避雷器 避雷器（F） 有间隙的避雷器 无间隙的避雷器 配电型（S） 电站型（Z） 保护电机型（D） 保护电容器型（R） 注意：有断路器的柜子一般都要配避雷器，吸收断路器的操作过电压。 示例：YH5WS 17/50 常用符号-接触器 a.继电器（K）和接触器(KM)的线圈 b.作用：自动接通或断开大电流电路 c.工作原理：电磁线圈通电后，线圈中流过电流产生磁

5、场，使静铁 芯产生足够的吸力，克服反作用弹簧与动触点压力弹簧片的反作用力 ，将动铁心吸合，同时带动传动杠使动、静触点的状态发生改变；当 电磁线圈断电后，由于静铁芯电磁吸力消失，动铁芯在反作用弹簧力 的作用下释放，各触点也随之恢复原始状态。 d.接触器和继电器的区别：接触器通常用来在电器设备上作为 远程，自动等主电路的控制；继电器一般用做信号，主电路二次回路 的控制和保护 常用符号-继电器 1.过流继电器(K) 2.欠压继电器(K) 3.时间继电器(KT) 断电延时 通电延时 通电、 断电延时 常用符号-继电器（续1） 4.电流继电器(KA) 5.中间继电器(K) 6.信号继电器(KS) 7.热

6、继电器(KT) 常用符号-继电器（续2） 继电器接线图 常用符号-触点 1.普通触点 动合触点（常开） 动断触点（常闭） 先断后合触点 （转换） 中间断开触点 常用符号-触点（续） 2.其他触点 通电延时 断电延时 热继电器触点(KT) 常用符号-开关 开关 按钮(SB) 旋钮(SBT) 位置开关 常用符号-测量仪表 1.测量仪表 指示仪表 记录仪表 积算仪表、电能表 常用符号-测量仪表（续） 1.1指示仪表 *1.2记录仪表： 1.3积算仪表： 有功电能表 无功电能表 PJR 记录式功率表 常用符号-灯和信号器件 灯和信号器件 灯一般符号 HL 电喇叭 电铃 HA HA 常用符号-无源元件

7、1.1.电阻的一般符号（R） 1.2.热敏电阻（RT） 2.加热器（EH） 3.电容（C） 4.电感（L） 常用符号-端子、导线、电缆头 1.端子 XT X 可拆卸端子 接线端子 端子排 常用符号-端子、导线、电缆头（续） 2.导线、电缆头 导线没有连接 导线有连接 电缆头 常用符号-连接器件 XB 1.连接片 断开的连接片 接通的连接片 切换片 常用符号-连接器件（续） 2.插座插头 二次用插座 一次用插座、插头 二次用插头 常用符号-接地 1.1接地的一般符号(E) *1.2抗干扰接地(TE) *1.3保护接地(PE) *1.4接机壳或底板(MM) 第二部分 母排设计概述 成套产品中的三大

8、成本： 元件、柜体、母线 何谓母线？ 母线是指在成套开关柜中用来作为连接柜间以及柜内各电气设备进行 汇集、分配和传送电能的导体。在发生短路故障时要承受电流造成的发热 和电动力作用，是作为高、低压成套电器中重要的一次元件。 母线的类型 为何开关柜母线一般都采用矩形？ 开关母线按横截面分为：矩形、圆形（双D型）和槽形 当母线横截面积相同时，矩形母线的周长比圆形母线大，其散热效果好，冷 却条件好。而且在一定允许加热温度下，矩形母线所通过的电流要比圆形母线大， 圆形母线的集肤效应较强，而矩形母线比较均匀。槽形母线的各项性能均优于矩形 ，但加工不易且成本较高，因此成套开关柜内一般都采用矩形母线。 母线的

9、颜色和位置 相别国标颜色母线安装相互位置 垂直布置前后布置水平布置 A相黄色上远左 B相绿色中中中 C相红色下近右 零线或中性线淡蓝色（三相四线）最下最近最右 直流正极棕色上远左 直流负极蓝色下近右 n柜体接地母线：黄绿色相间 母线载流量受影响的因素 绝缘介质裸铜镀银镀锡 在空气中90115105 在SF6气体中115115110 在油中100100100 布置方式 竖放和横放：竖放的动稳定电流值要比横放时大 环境温度 （上表中的温度值是在裸母线承受的最高温度值） 上表表明：母线经过镀银或镀锡处理后其耐高温性能有所提高。 母线的材质 铜、铝、钢。其中铜的导电率最高，相同截面积时它的载流量最大。

10、 母线的根数 多根母线并列布置使用时，其散热条件比单根要差很多。 散热条件 开启式比封闭式中使用的母线载流量大，带空调比自然通风的要好。 母线的绝缘 1、绝缘母线的作用 防止受小动物接触而引起的相间或相对地的短路故障 防止污闪或凝露闪的发生 防止人身伤亡事故 防止盐雾及有害化学气体对母线的直接腐蚀 2、母线绝缘方式 热缩护套：可以提高母线间的绝缘水平，但护套有绝缘老化的问题，同时母线的 散热条件也会变差，也增加了生产成本 冷缩护套：操作简单，无需加热。但成本高，也有绝缘老化及母线散热条件变差 的问题 硫化喷涂：生产工艺过程较为复杂，当出现碰伤后无法补救，母线的连接处不能 作喷涂处理 SF6气体

11、绝缘：在封闭的空间充以0.04Mpa的SF6气体，可以提高母线间的绝缘性 能，但工艺生产过程较复杂 加装隔板：当相间或相对地间净距达不到安全距离时需加装 母线的规格、联接及要求 母线规格的标准书写格式 根数母线类型代号窄边X宽边（如：2-TMY10X100) 经软化热处理的铜母线用“TMR”表示，硬铜母线用“TMY”表示 联接方式 1、通过螺栓直接连接或通过过渡片（如：铜铝接头）间接联接 2、采用软连接 3、压接式连接 联接要求 母线接触面间的接触电阻要符合国标的要求，而且要稳定。因此在制作母线时 要求母线的接触表面要经过压花、踏平、镀银或搪锡等表面处理。 母线接触面的处理 开关柜中有许多导电

12、联接面，有电器元件出线端对母排的联接，也有母排对 母排的联接。有电流时导电联接面会发热，发热量多少与电流密度有关，还与接触 面的物理状态密切有关。 从微观角度来看，即使经过精细加工的接触面也是凸凹不平的，导电作用是 通过若干个尖端碰触而实现的，非尖端部分则留有空气隙。潮湿空气中的水分，以 及大气中的尘埃会渗入空气隙中，在发热和水分作用下接触表面会氧化和污秽，接 触状态变差，接触电阻上升，发热量也就随之增加。所以电气联接面须有保护措施 ，最简易的办法是涂抹中性凡士林或导电膏，它们占据接头间的间隙，不让空气、 水分和尘埃进入，减轻氧化程度。较好的办法是接触面镀锡。锡层质地软，在螺栓 压力下产生延展

13、，增加实际的电接触面积，而且锡不易被氧化。另外，在锡层保护 下，接头的允许发热温度由90提高到105，颇有好处。 母线的设计 相序设计 需注意换相问题 绝缘设计 对于“高海拔地区”、“主回路需复合绝缘”、“采用绝缘母线”、“外绝缘按海拔 3000米考虑”或提及运行环境条件严酷的地区（如：湿度和污秽等级高）等之类的 要求，柜内主、支母线及搭接处需用绝缘处理； 柜内电流互感器、隔离开关和断路器的容量与柜内主母线和引下母线的载流量 要相匹配； 母线桥中，当长度超过20m时要使用温度补偿装置等措施来防止母线出现热胀 冷缩而产生的应力。 附加功能设计 当要求“验电和接地”的功能设计时，柜体或母线桥需预留

14、活门单元，手车柜需 配置验电手车和接地手车。 母线的设计 母线的搭接设计 1、在三相主母线穿过柜体隔板时要考虑到电流通过的涡流感应，在结构上应采 取隔断磁路的措施：在钢板上加缺口、用不锈钢板、用SMC绝缘板； 2、对于穿心式电流互感器需考虑内径规格与铜排规格的匹配； 3、在改造工程中要考虑新旧柜体主母线的规格及现场的安装工作量； 4、根据柜体的宽度或深度尺寸、母线的规格和母线的绝缘要求，正确选用母线 穿墙套管或母线夹的规格和开孔尺寸； 5、当铜母线需与铝母线搭接时需使用铜铝搭接块或采用搭接面搪锡处理的方式 ； 6、手车柜触头盒设计时（特别是在大电流柜设计）要注意：柜中的引下母线规 格要与触头盒

15、规格相匹配，静触头的高度也要与引下母线规格相匹配。 结论 n母线在开关柜中发生故障机会较少，但是一旦发生了母线故障，如：由 于绝缘事故而引发的各种相间短路和单相接地短路，后果非常严重，将会 造成大面积的停电以及破坏供电系统的稳定性，母线的故障是电气设备中 最严重的故障之一。母线设计的合理性与否将直接关系到整个主回路供电 系统运行可靠性的高低。 铜排载流量的简易计算方法 矩形母线载流量： 40时铜排载流量=排宽*厚度系数 排宽(mm);厚度系数为:母排12厚时为20;10厚时为18;依次为: 12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12 双层铜排40=1.56-1.58单层铜排40（根据截面大小定） 3层铜排40=2单层铜排40 4层铜排40=单层铜排40*2.45(不推荐此类选择,最好用异形母排替代) 铜排40= 铜排25*0.85 铝排40= 铜排40/1.3 例如求100*10载流量为： 单层：*