第2章 供配电一次系统供配电技术供配电技术2021/9/152021/9/151 1 第2章 供配电一次系统2.1 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备：电力变压器和互感器：电力变压器和互感器2.2 高低压开关电器高低压开关电器2.3 高低压熔断器和避雷高低压熔断器和避雷 器器2.4 成套装置成套装置2021/9/152021/9/152 2 2.1 供配电系统常用电气设备•2.1.1 电力变压器电力变压器•电力变压器电力变压器（（power transformerpower transformer））是变电所是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要电的需要2021/9/152021/9/153 3 •1. 常用电力变压器的种类常用电力变压器的种类•（（1 1））按相数分类按相数分类按相数分类按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器大：有三相电力变压器和单相电力变压器大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
合，也使用单相变压器•（（2 2））按绕组导电材料分类按绕组导电材料分类按绕组导电材料分类按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器有铜绕组变压器和铝绕组变压器目前一般均采用铜绕组变压器目前一般均采用铜绕组变压器•（（3 3））按绝缘介质分类按绝缘介质分类按绝缘介质分类按绝缘介质分类：有：有油浸式变压器和干式变压器油浸式变压器和干式变压器油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6SF6）充）充气式和缠绕式等气式和缠绕式等干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用到了广泛的应用 2021/9/152021/9/154 4 •2. 常用变压器的容量系列常用变压器的容量系列•我国目前的变压器产品容量系列为我国目前的变压器产品容量系列为R10R10系列，系列，即变压器容量等级是按即变压器容量等级是按 为倍数确定为倍数确定的，如：的，如：100kVA100kVA、、125 kVA125 kVA、、160 kVA160 kVA、、200 kVA200 kVA、、250 kVA250 kVA、、315 kVA315 kVA、、500 kVA500 kVA、、630 kVA630 kVA、、800 kVA800 kVA、、1000 kVA1000 kVA、、1250 kVA1250 kVA、、1600 kVA1600 kVA等等。
2021/9/152021/9/155 5 •2.1.2 互感器互感器•电压互感器电压互感器（（potential transformerpotential transformer））和和电电流互感器流互感器（（current transformercurrent transformer））常统称为互感器，常统称为互感器，从基本结构和原理来说，互感器是一种特殊的变压器从基本结构和原理来说，互感器是一种特殊的变压器电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大为了电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大为了减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后再进行测量同时互感器也可以作为继电压、变流后再进行测量同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开回路隔开2021/9/152021/9/156 6 •电压互感器可以扩大测量范围，相当于是一种降压变压器它是由两个或者三个互相绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次侧额定电压为100V。
•电压互感器的使用注意事项•①电压互感器在使用时，二次侧不能短路•②为了安全起见，电压互感器二次侧必须有一端接地2021/9/152021/9/157 7 •电流互感器将主回路的大电流变换成小电流，供计量和继电保护用电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A•电流互感器的使用注意事项•① 电流互感器二次侧不允许开路；•② 电流互感器二次侧必须一点接地；•③ 注意电流互感器二次绕组的极性2021/9/152021/9/158 8 •2.2 高低压开关设备高低压开关设备•1. 高压断路器•2. 高压隔离开关•3. 高压负荷开关•4. 低压负荷开关2021/9/152021/9/159 9 •高压断路器高压断路器（（circuit-breakercircuit-breaker））是带有强是带有强力灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的力灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，开关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，主要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动主要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动切断系统的短路电流切断系统的短路电流。
•高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有: :uu少油断路器少油断路器（已基本淘汰）（已基本淘汰）uu真空断路器真空断路器uuSFSF6 6（六氟化硫）断路器（六氟化硫）断路器•高压断路器的型号含义高压断路器的型号含义2021/9/152021/9/151010 2021/9/152021/9/151111 •SN10-10SN10-10型断路器型断路器2021/9/152021/9/151212 ZN28-12ZN28-12型型型型ZN28A-12ZN28A-12型型型型VD4VD4型型型型2021/9/152021/9/151313 瓷柱式瓷柱式瓷柱式瓷柱式落地罐式落地罐式落地罐式落地罐式2021/9/152021/9/151414 •隔离开关隔离开关的主要功能是隔离电源，当它处于的主要功能是隔离电源，当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，以保障检修工作的安全由于不设灭弧装置，隔离开以保障检修工作的安全。
由于不设灭弧装置，隔离开关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷电流（电流（和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器电时，应先合隔离开关，再闭合断路器）•但可用来分合一定的小电流，如励磁电流不但可用来分合一定的小电流，如励磁电流不超过超过2A2A的空载变压器、电容电流不超过的空载变压器、电容电流不超过5A5A的空载线路的空载线路以及电压互感器和避雷器等以及电压互感器和避雷器等2021/9/152021/9/151515 2021/9/152021/9/151616 •高压负荷开关高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器是一种介乎隔离开关与断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流断短路电流此外，负荷开关还大多数具有明显的断此外，负荷开关还大多数具有明显的断口，具有隔离开关的作用。
口，具有隔离开关的作用 •负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流因此在容分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流因此在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用这种形式广泛应用于城网改低设备投资和运行费用这种形式广泛应用于城网改造和农村电网造和农村电网2021/9/152021/9/151717 真空式真空式真空式真空式SF6SF6式式式式油浸式油浸式油浸式油浸式压气式压气式压气式压气式2021/9/152021/9/151818 低压断路器低压断路器低压断路器低压断路器刀开关刀开关刀开关刀开关低压负荷开关低压负荷开关低压负荷开关低压负荷开关低压开关设备低压开关设备播放动画2021/9/152021/9/151919 •2、3 高压熔断器高压熔断器（（fusefuse））•高压熔断器高压熔断器是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。
当其所在电路发生短路或长期过载时，它便因过热而当其所在电路发生短路或长期过载时，它便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最终开断电路，以保护电力电路及其他的电气设备终开断电路，以保护电力电路及其他的电气设备跌落式熔断器跌落式熔断器跌落式熔断器跌落式熔断器限流式熔断器限流式熔断器限流式熔断器限流式熔断器2021/9/152021/9/152020 •2.4 组合电器成套装置组合电器成套装置•1．环网供电单元．环网供电单元•环网供电单元环网供电单元（（The Unit of Ring Network The Unit of Ring Network Power SupplyPower Supply））由间隔组成，一般至少有三个间隔组由间隔组成，一般至少有三个间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔2021/9/152021/9/152121 •城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，如图所示。
如图所示2021/9/152021/9/152222 •2. 预装式变电站预装式变电站•预装式变电站预装式变电站（（prefabricated prefabricated substationsubstation））俗称俗称箱式变电站箱式变电站预装式变电站就是一预装式变电站就是一种把高压开关设备，配电变压器和低压配电装置按一种把高压开关设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配定线路方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备2021/9/152021/9/152323 •特别适用于城网建设与改造，具有成套性强，特别适用于城网建设与改造，具有成套性强，体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量，体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境适应性强，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境适应性强，安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列优点 •预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器及低压配电装置）的布置方式一般有两种：及低压配电装置）的布置方式一般有两种：uu“目目”字形字形和和 “品品”字形字形。
• ““目目””字形布置接线方便，而字形布置接线方便，而 “ “品品””字形字形布置接线紧凑布置接线紧凑 2021/9/152021/9/152424 2021/9/152021/9/152525 2021/9/152021/9/152626 •3．高压开关柜．高压开关柜•开关柜是金属封闭式开关设备的俗称按照开关柜是金属封闭式开关设备的俗称按照国标国标GB3906GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出线的定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备外，完全被金属外壳包住的开关设备•高压开关柜高压开关柜（（high voltage switchgearhigh voltage switchgear））结结构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便利 2021/9/152021/9/152727 •（（1 1））空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）•1 1）分类）分类•铠装式铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10KYN1-10型型•间隔式间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离，如各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN2-10JYN2-10型型 •箱式箱式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔离式，如离式，如XGN2-10XGN2-10型型 2021/9/152021/9/152828 2021/9/152021/9/152929 2021/9/152021/9/153030 2021/9/152021/9/153131 •2 2）型式）型式•高压断路器的置放有两种型式：高压断路器的置放有两种型式：•落地式落地式 断路器手车本身落地，推入柜内。
如断路器手车本身落地，推入柜内如KYN1-10KYN1-10型和型和JYN2-10JYN2-10型•中置式中置式 手车装于柜子中部，如手车装于柜子中部，如KYN18KYN18型型中置柜，中置柜，手车的装卸需要装卸车目前中置式开关柜越来越手车的装卸需要装卸车目前中置式开关柜越来越多 2021/9/152021/9/153232 2021/9/152021/9/153333 •3 3）高压开关柜的型号含义）高压开关柜的型号含义•高压开关柜型号的表示和含义如下高压开关柜型号的表示和含义如下 2021/9/152021/9/153434 •4 4））“ “五防五防五防五防” ”功能功能•高压开关柜必须装设防止电气误操作的装置，高压开关柜必须装设防止电气误操作的装置，具体功能为：具体功能为：–防止误分、误合断路器；防止误分、误合断路器；–防止带负荷推拉小车；防止带负荷推拉小车；–防止误入带电间隔；防止误入带电间隔；–防止带电挂接地线或合接地开关；防止带电挂接地线或合接地开关；–防止接地开关在接地位置时送电防止接地开关在接地位置时送电 2021/9/152021/9/153535 •（（2 2））SFSF6 6绝缘金属封闭开关设备（充气柜）绝缘金属封闭开关设备（充气柜）•以以SFSF6 6气体绝缘的开关柜简称充气柜。
此产气体绝缘的开关柜简称充气柜此产品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、互感器品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、互感器等封闭在充有较低压力（一般等封闭在充有较低压力（一般0.02~0.05MPa0.02~0.05MPa）的）的SFSF6 6气体的壳体内最大特点是不受外界环境条件的影响，气体的壳体内最大特点是不受外界环境条件的影响，可用在环境恶劣的场所还有一个重要特点是：由于可用在环境恶劣的场所还有一个重要特点是：由于使用性能优异的使用性能优异的SFSF6 6绝缘，大大缩小了柜体的外形尺寸绝缘，大大缩小了柜体的外形尺寸与空气绝缘相比，与空气绝缘相比， SF SF6 6充气柜的安装面积为其充气柜的安装面积为其26%26%，体，体积为其积为其27%27%同时，由于充气柜配有性能良好的无油同时，由于充气柜配有性能良好的无油开关，大大减少了维修和检修工作量开关，大大减少了维修和检修工作量 2021/9/152021/9/153636 •4．低压开关柜．低压开关柜•低压开关柜低压开关柜又叫低压配电屏是按一定的线又叫低压配电屏是按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。
其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类固定式开其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类固定式开关柜常见的型号有关柜常见的型号有GGDGGD等抽出式开关柜常见的型号等抽出式开关柜常见的型号有有GCKGCK、、GCLGCL、、DOMINODOMINO、、MNSMNS、、、、SIVACONSIVACON等等 返回目录2021/9/152021/9/153737 。