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1、第二章第二章 供配电一次系统供配电一次系统一次系统：一次系统：由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主电、输电、变电、配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。二次系统：二次系统：是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、度自动化、DCS自动控制
2、系统等组成的系统。二次系统是电力系自动控制系统等组成的系统。二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。控制，使一次系统能安全经济地运行。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。弧心：温度最高、电流密度最大的
3、弧柱中心部位。弧心：温度最高、电流密度最大的弧柱中心部位。弧焰：弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分。弧焰：弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。弧柱区中心可达到弧柱区中心可达到1000010000以上，表面温度也有以上，表面温度也有3000300040004000。
4、2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳定燃烧电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳定燃烧而不会熄灭。而不会熄灭。v游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动速度可达每秒几百米。速度可达每秒几百米。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电
5、弧的危害：电弧的危害：电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电
6、弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧产生的条件：电弧产生的条件：切断有电流的电路时，如果触头间切断有电流的电路时，如果触头间电压大于电压大于1020V，电流超过电流超过80mA时，触头间会产生强烈而耀眼的光柱，时，触头间会产生强烈而耀眼的光柱，即是电弧。即是电弧。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：v电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。v触头分离时，触头间距离很小电场强度很高(E = U/d)。当电场强度超过3106V/m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触
7、头空间的自由电子。这种游离方式称为：强电场发射 。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：v从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动，途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高，电子的动能A = mV2足够大，就可能从中性质子中打出电子，形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。v新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子，具有很大的电导；在外加电压下，介质被击穿而产生电弧，电
8、路再次被导通。 2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：自由电子的产生自由电子的产生碰撞游离形成电弧碰撞游离形成电弧热游离维持电弧热游离维持电弧2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v速拉灭弧法：迅速拉长电弧，可使弧的电场强度骤降，离子的复合迅速增强，从而加速电弧的熄灭。这种灭弧方法开关电器中普遍采用的最基本的一种灭弧法。v冷却灭弧 ：降低电弧的温度，可使电弧中的热游离减弱，正负离子的复合迅速增强，有助于电弧加速熄灭。这也是一种最
9、基本的灭弧方法。v吹弧灭弧：利用外力(如气流、油流或电磁力)来吹动电弧，使电弧加速冷却，同时拉长电弧，降低电弧中的电场强度，使离子的复合和扩散增强，从而加速电弧的熄灭。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v长弧切短灭弧：由于电弧的电压降主要降落在阴极和阳极上(阴极电压又比阳极电压降大得多)，而弧柱(电弧的中间部分)的电压降是很小的，因此如果利用金属将长弧切割成若干短弧，则电弧上的电压降将近似地增大若干倍。当外施电压小于电弧上的电压降时，则电弧就不能维持而迅速熄灭v粗弧分细灭弧：将粗大的电弧分成若干平行的细小的电弧
10、，使电弧与周围介质的接触面增大，改善电弧的散热条件，降低电弧的温度，从而使电弧中离子的复合和扩散都得到增强，使电弧迅速熄灭2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v狭沟灭弧：使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧。v真空灭弧：真空具有较高的绝缘强度。如果将开关触头装在真空容器内，则在电流过零时就能立即熄灭电弧而不致复燃。思考练习：交流电弧和直流电弧哪种熄灭更容易？为什么？思考练习：交流电弧和直流电弧哪种熄灭更容易？为什么？2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介
11、质：灭弧介质：v六氟化硫 SF6v真空 Vacuumv变压器油 Oilv空气 AirContact piece distance s mm0501001502002503000102030Air 1 barSF6 1 barOilVacuumSF6 5 barUd kV Lightning impulse withstand voltage2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介质：灭弧介质：六氟化硫 SF6vSF6是目前高压电器中使用的最优良的灭弧和绝缘介质。v无色、无味、无毒，不会燃烧，化学性能稳定，常温下与其他材料不发生化学反应
12、。v在一个大气压下，SF6绝缘强度是空气的2.53倍，灭弧能力是空气的100倍(电负性)。vSF6热传导性能是空气的25倍v室温和2.2MPa压力下,可液化并储存于特殊气瓶中。v温室效应。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介质：灭弧介质：真 空v高真空间隙的绝缘强度比变压器油、高压力的压缩空气和六氟化硫气体高得多，且具有安全、环保，无爆炸危险的优点。v真空的分类 (1) 粗真空: 1.01105 Pa 1.33102 Pa (2) 低真空：1.33102 Pa 1.3310-1Pa (3) 高真空：1.3310-1Pa 1.331
13、0-6Pa (4) 超高真空：1.3310-6Pa 1.3310-10Pa (5) 极高真空：1.3310-10Pav真空灭弧室的真空度(即真空压力值)在1.3310-2Pa1.3310-5Pa ，属于高真空范畴。在这样高的真空度下，气体的密度很低，气体分子的平均自由路程很长，因此触头间隙的绝缘强度很高。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头：两个或几个导体之间接触的部分。触头：两个或几个导体之间接触的部分。v电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它的性能好坏直接决定了开关电器的品质。的性
14、能好坏直接决定了开关电器的品质。（1）结构可靠；）结构可靠；（2）接触电阻接触电阻小且稳定，即有良好导电性能和接触性能；小且稳定，即有良好导电性能和接触性能；（3）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值；）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值；（4）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性；）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性；（5）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能小，不发生熔焊现象。）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能小，不发生熔焊现象。v基本要求：基本要求：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触
15、头的基本知识为了提高触头工作的可靠性，对触头材料的要求有：为了提高触头工作的可靠性，对触头材料的要求有：（1）触头材料的电导率与热导率要高，以降低触头通过电流时的热损耗，）触头材料的电导率与热导率要高，以降低触头通过电流时的热损耗，减轻触头表面的氧化；减轻触头表面的氧化；（2）触头材料的熔化温度与沸点高、熔化与蒸发潜热高，以减少在电弧或）触头材料的熔化温度与沸点高、熔化与蒸发潜热高，以减少在电弧或火花作用下触头的磨损量和不易使触头发生熔焊；火花作用下触头的磨损量和不易使触头发生熔焊；（3）触头材料对周围环境的化学性能要稳定，触头受环境污染后接触电阻）触头材料对周围环境的化学性能要稳定，触头受环
16、境污染后接触电阻的变化小，接触电阻稳定；的变化小，接触电阻稳定；（4）触头材料的硬度与弹性要适当，硬度太大时，接触的面积小，弹性较）触头材料的硬度与弹性要适当，硬度太大时，接触的面积小，弹性较大的材料在触头闭合时，由于触头间的弹跳使磨损加大；大的材料在触头闭合时，由于触头间的弹跳使磨损加大；（5）触头材料易于加工和焊接；）触头材料易于加工和焊接；（6）触头材料的价格要低。）触头材料的价格要低。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（1 1）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；）纯
17、金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；铜铜是电器中最广泛采用的触头材料之一。它有良好的导电与导热性能，良是电器中最广泛采用的触头材料之一。它有良好的导电与导热性能，良好的加工工艺性，价格也不高。但铜触头在受热情况下，触头表面易产生好的加工工艺性，价格也不高。但铜触头在受热情况下，触头表面易产生氧化。铜的硬度较低，抗电弧能力不强，在电弧作用下较容易熔焊，使触氧化。铜的硬度较低，抗电弧能力不强，在电弧作用下较容易熔焊，使触头发生相互焊接。头发生相互焊接。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三
18、类：（1 1）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；银银有高的导电与导热性能。氧化银的电阻率很低，银触头的容许工作温度有高的导电与导热性能。氧化银的电阻率很低，银触头的容许工作温度较高。但纯银材料抗电弧作用能力不强，硬度和机械强度较低较高。但纯银材料抗电弧作用能力不强，硬度和机械强度较低,因此因此,只适只适用于小容量的触头和不经常通断的触头和连接器。用于小容量的触头和不经常通断的触头和连接器。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（1 1）
19、纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；金、铂金、铂等材料属贵重金属，它们有很高的化学稳定性等材料属贵重金属，它们有很高的化学稳定性,触头电阻特别稳定触头电阻特别稳定,但由于价格很高，因此仅用于弱电的触头材料。但由于价格很高，因此仅用于弱电的触头材料。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（2 2）合金：采用不同的合金材料可改善纯金属触头材料性能）合金：采用不同的合金材料可改善纯金属触头材料性能的不足，如银的不足，如银- -铜、银铜、银- -
20、金、银金、银- -镍、银镍、银- -镉、铂镉、铂- -铑、金铑、金- -钯等；钯等；（3 3）金属陶瓷：是将不同的金属材料粉末混合在一起，压制）金属陶瓷：是将不同的金属材料粉末混合在一起，压制成型后经烧结而成。与熔炼而成的合金不同，它保留了原混合成型后经烧结而成。与熔炼而成的合金不同，它保留了原混合材料的各自性能，以充分发挥它们原有的互不相同的性能。材料的各自性能，以充分发挥它们原有的互不相同的性能。v触头材料：触头材料：v电气设备：电气设备：指用于发电、输电、变电、配电和用电的指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设所有设备，包括发电机、变压器、控制
21、电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明用具）等。明用具）等。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备F分类分类电力安全工作规程电力安全工作规程：v高压电气设备：电压等级在高压电气设备：电压等级在1000V及以上者；及以上者；v低压电气设备：电压等级在低压电气设备：电压等级在1000V以下者。以下者。用电单位安全工作规程用电单位安全工作规程：按安全管理要求电气设备的电压分为：按安全管理要求电气设备的电压分为v高压指电气设备对地电压在高压指电气设备对地电压在250V以上者；以上者；v低压指电气设备对地电压在低压
22、指电气设备对地电压在250V及以下者。及以下者。v常用电气设备常用电气设备2.2 2.2 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电力变压器互感器互感器成套设备成套设备高压开关设备高压开关设备高压负荷开关高压负荷开关高压隔离开关高压隔离开关高压断路器高压断路器高压熔断器高压熔断器低压开关设备低压开关设备低压断路器低压断路器低压熔断器低压熔断器低压负荷开关低压负荷开关v电力变压器（文字符号为电力变压器（文字符号为T或或TM）：）：v三相变压器额定容量在三相变压器额定容量在5KVA及以上，单相的在及以上，单相的在1KVA及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器。及以上的输变电用变压器
23、，均称为电力变压器。v它是供配电系统中最关键的一次设备，主要用于公用电它是供配电系统中最关键的一次设备，主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。和使用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备一、电力变压器一、电力变压器F分类分类（1）按相数：三相、单相。）按相数：三相、单相。（2）按绕组导电材料：铜或铝。）按绕组导电材料：铜或铝。（3）按绝缘介质：油浸式、干式。）按绝缘介质：油浸式、干式。2.2 2.
24、2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备一、电力变压器一、电力变压器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器是高压输配电线路中最为重要的电气设备，它的选用和性能是高压输配电线路中最为重要的电气设备，它的选用和性能直接关系到线路运行的安全性和可靠性。直接关系到线路运行的安全性和可靠性。F作用作用通断正常的负荷电流和过负荷电流；通断正常的负荷电流和过负荷电流；通断一定的短路电流；通断一定的短路电流；在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。额定电压为额定电压为3kV及以上
25、，能够关合、承载和开断运行状态的正及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器F类型类型按灭弧介质分类：油、按灭弧介质分类：油、SF6、真空、压缩空气等。、真空、压缩空气等。按使用场合分类：户内、户外。按使用场合分类：户内、户外。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系
26、统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器v断路器的技术经历了一个从多油到少油，从气体到真空，从传统断路器的技术经历了一个从多油到少油，从气体到真空，从传统到智能的发展历程。到智能的发展历程。v现代的断路器，具有安全可靠、操作简单，维护量极低的特点。现代的断路器，具有安全可靠、操作简单，维护量极低的特点。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器多油断路器多油断路器BulkOilCircuitBreakerv多油断路器都要充变压器油，其作用多油断路器都要充变压器油，其作用是灭弧、散热和绝
27、缘。是灭弧、散热和绝缘。v结构简单，价格低廉。结构简单，价格低廉。v在发生故障时可能引起爆炸，而且爆在发生故障时可能引起爆炸，而且爆炸后由于油断路器内的高温油发生喷炸后由于油断路器内的高温油发生喷溅，形成大面积的燃烧，引起相间短溅，形成大面积的燃烧，引起相间短路或对地短路，破坏电力系统的正常路或对地短路，破坏电力系统的正常运行，使事故扩大，甚至造成严重的运行，使事故扩大，甚至造成严重的人身伤亡事故。人身伤亡事故。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器少油断路器少油断路器MinimumOilCBv少油断路器中，变压器
28、油仅用来熄灭少油断路器中，变压器油仅用来熄灭电弧和作为触头间的绝缘介质，不作电弧和作为触头间的绝缘介质，不作为对地绝缘。为对地绝缘。v对地绝缘主要采用固体绝缘件，如瓷对地绝缘主要采用固体绝缘件，如瓷件，环氧玻璃布、棒，环氧树脂浇注件，环氧玻璃布、棒，环氧树脂浇注件等。件等。v因此变压器油的用量比多油断路器少因此变压器油的用量比多油断路器少得多。如得多。如252kV等级户外开关等级户外开关SW7用用油油0.8t，DW3用油用油48t。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器六氟化硫断路器六氟化硫断路器SF6Circui
29、tBreakervHD4六氟化硫断路器采用了六氟化硫断路器采用了ABB领先领先全球的中压六氟化硫开断灭弧技术。全球的中压六氟化硫开断灭弧技术。vHD4断路器是中压开关领域的第一个断路器是中压开关领域的第一个自能吹弧式断路器。它吸取了普遍接自能吹弧式断路器。它吸取了普遍接受的、经试验验证并具有广泛使用运受的、经试验验证并具有广泛使用运行经验的行经验的SF6高压断路器的自能吹弧高压断路器的自能吹弧技术的优点。技术的优点。v在在40.5kV电压等级中，电压等级中，HD4六氟化硫六氟化硫断路器具有较广泛的应用。断路器具有较广泛的应用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压
30、开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器真空断路器真空断路器VacuumCircuitBreakerv利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器称为真空断路器断路器称为真空断路器。v真空断路器具有体积小、重量轻、适用于真空断路器具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用极为普及网中应用极为普及。v真空断路器的主要结构真空断路器的主要结构： 真空灭弧室极柱真空灭弧室极柱（传统极柱、整体浇注极柱传统极柱、整体浇注极柱） 操动机构操动机构（弹簧机构、永磁机构弹簧机构、永磁机构） 与开关柜配合
31、的其他部件（手车底盘、触指系统与开关柜配合的其他部件（手车底盘、触指系统）2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器真空灭弧室的制造真空灭弧室的制造v铜铬合金触头表面。铜铬合金触头表面。v铜铜-不锈钢多层结构设计以不锈钢多层结构设计以同时满足电气性能和机械性同时满足电气性能和机械性能的要求。能的要求。v在达到在达到1000级（级（ANSI标准）标准）的洁净室中完成组装。的洁净室中完成组装。v一次封排工艺，在一次封排工艺，在800C的高温下抽高真空，并同时的高温下抽高真空，并同时完成焊接和密封。完成焊接和密封。2.2 2
32、.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器极极柱柱v12kV40.5kV整体浇注极柱v户内和户外使用2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器ABB创新的整体创新的整体浇注极柱浇注极柱真空灭弧室暴露在空气当中，受外界环境的影响真空泡断口的绝缘能力取决于表面（空气）绝缘结构较为复杂，零件数量多真空灭弧室与极柱构成一个整体部件，结构简单，零件数量少真空灭弧室断口的绝缘能力为内绝缘与空气隔绝，不受外界环境影响中压元件的发展方向！传统组装式极柱传统组装式极柱整体
33、浇注式极柱整体浇注式极柱2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器ABB创新的整体创新的整体浇注极柱浇注极柱（制造）（制造）模具与预先组装好的真空灭弧室模具与预先组装好的真空灭弧室浇注好的嵌入式极柱从模具上取下来浇注好的嵌入式极柱从模具上取下来2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关隔离高压电源，以保证对其他电器设备及线路的安全检修及隔离高压电源，以保证对其他电器设备及线路的安全检修及人身安全。人身安全。其结构特点是断开后具有明显可见的断
34、开间隙，且断开间隙其结构特点是断开后具有明显可见的断开间隙，且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，在合闸状态能可靠的通的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，在合闸状态能可靠的通过正常工作电流和短路电流。过正常工作电流和短路电流。隔离开关没有灭弧装置，所以不容许带负荷操作。但可容许隔离开关没有灭弧装置，所以不容许带负荷操作。但可容许通断一定的小电流。通断一定的小电流。F隔离开关的作用隔离开关的作用隔离电源、倒换线路或母线、关合与开断小电流电路。隔离电源、倒换线路或母线、关合与开断小电流电路。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关
35、、高压隔离开关F分类分类按使用地点分类：户内、户外。按使用地点分类：户内、户外。按有无接地开关分类：不接地、单接地、双接地。按有无接地开关分类：不接地、单接地、双接地。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关静触头静触头拉杆绝缘子拉杆绝缘子支柱绝缘子支柱绝缘子动触头动触头转轴转轴基座基座GN1910系列插入式户内高压隔离开关系列插入式户内高压隔离开关2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关GW5110D隔离开关隔离开关底座底座棒式绝
36、缘支柱棒式绝缘支柱导电闸刀导电闸刀接线端子接线端子支承座支承座接地刀闸接地刀闸2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备3、高压负荷开关、高压负荷开关介于隔离开关和断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单介于隔离开关和断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置。的灭弧装置。常与熔断器联合使用，由负荷开关分开负荷电流，熔断器切断常与熔断器联合使用，由负荷开关分开负荷电流，熔断器切断故障电流，从而取代断路器。故障电流，从而取代断路器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备3、高压负荷开关
37、、高压负荷开关2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器用于过电流保护的最为简单和常用的电器。当其所在电路发生用于过电流保护的最为简单和常用的电器。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，最终断开电路，以保护电力线路及其它断时产生的电弧熄灭，最终断开电路，以保护电力线路及其它电气设备。电气设备。在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压熔断器作为高压输
38、配电线路、电力变压器、电压互感器和电力熔断器作为高压输配电线路、电力变压器、电压互感器和电力电容器等电气设备的短路和过负荷保护。电容器等电气设备的短路和过负荷保护。F分类分类按使用地点分类：户内、户外。按使用地点分类：户内、户外。按结构特点分类：支柱式、跌落式。按结构特点分类：支柱式、跌落式。按工作特性分类：限流型、非限流型。按工作特性分类：限流型、非限流型。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器 户内高压熔断器主要部分为户内高压熔断器主要部分为熔管和熔体，熔管内配置有瓷柱，熔管和熔体，熔管内配置有瓷柱，瓷柱上等间
39、距绕有熔体，熔管的瓷柱上等间距绕有熔体，熔管的两端配置有压帽，其间填充有石两端配置有压帽，其间填充有石英砂。英砂。 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部分构成。跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部分构成。 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器其功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器及其功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器及欠电压继电器的组合，可用来接通和分
40、断负载电路，也可用欠电压继电器的组合，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机，是一种既有手动开关作用又能来控制不频繁起动的电动机，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。 低压断路器是指能接通、承载及分断正常电路条件下的电流，低压断路器是指能接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器，也称自动空气开关。定时间和分断电流的开关电器，也称自动空气开关。 按结构类型分为
41、：塑壳式和框架式（万能式）按结构类型分为：塑壳式和框架式（万能式） 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器低压断路器的结构特点低压断路器的结构特点 由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。 灭弧装置灭弧装置 框架式低压断路器常用金属栅片式灭弧室，由石棉水框架式低压断路器常用金属栅片式灭弧室，由石棉水泥夹板、灭弧栅片及灭焰栅片所组成；泥夹板、灭弧栅片及灭焰栅片所组成； 塑壳式低压断路器所用的灭弧装置由红钢纸板嵌上栅塑壳式低压断路器所用的灭弧装
42、置由红钢纸板嵌上栅片组成。快速低压断路器的灭弧装置还装有磁吹线圈。片组成。快速低压断路器的灭弧装置还装有磁吹线圈。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器低压断路器的结构特点低压断路器的结构特点 由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。 保护装置（脱扣器）保护装置（脱扣器） 电磁脱扣器用于短路保护，是利用电磁吸力作用，使自由脱扣器机构上电磁脱扣器用于短路保护，是利用电磁吸力作用，使自由脱扣器机构上的接点断开；的接点断开； 热脱扣器主要用于过负
43、荷保护，一般为双金属片结构，电流超过额定值热脱扣器主要用于过负荷保护，一般为双金属片结构，电流超过额定值时，热元件发热使双金属片变形而导致断路器分闸；时，热元件发热使双金属片变形而导致断路器分闸； 当电源电压低于某一规定数值或电路失压时，失压或欠压脱扣器使低压当电源电压低于某一规定数值或电路失压时，失压或欠压脱扣器使低压断路器分断；断路器分断； 半导体式脱扣器由电流、电压变换器、电源变压器、半导体插件组成，半导体式脱扣器由电流、电压变换器、电源变压器、半导体插件组成，可作过载长延时、短路短延时、特大短路瞬时动作保护用；可作过载长延时、短路短延时、特大短路瞬时动作保护用； 另外，分励脱扣器用于远
44、距离使低压断路器分闸，对电路不起保护作用。另外，分励脱扣器用于远距离使低压断路器分闸，对电路不起保护作用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式断路器塑料外壳式断路器种类繁多，国产主要型种类繁多，国产主要型号有：号有：DZl5DZl5、DZX10DZX10、DZ20DZ20等，引进技术生产等，引进技术生产的有的有H H、T T、3VE3VE、3WE3WE、NSMNSM、S S等型。此外还生等型。此外还生产有智能型塑料外壳式产有智能型塑料外壳式断路器如断路器如DZ40DZ40等型。
45、等型。 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式断路器塑料外壳式断路器种类繁多，国产主要型种类繁多，国产主要型号有：号有：DZl5DZl5、DZX10DZX10、DZ20DZ20等，引进技术生产等，引进技术生产的有的有H H、T T、3VE3VE、3WE3WE、NSMNSM、S S等型。此外还生等型。此外还生产有智能型塑料外壳式产有智能型塑料外壳式断路器如断路器如DZ40DZ40等型。等型。 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设
46、备1、低压断路器、低压断路器框架式断路器框架式断路器 框架式断路器常用型号框架式断路器常用型号有：有：DW16DW16（一般型）、（一般型）、DW15DW15、DW15HHDW15HH（多功能、（多功能、高性能）、高性能）、DW45DW45（智能（智能型），另外还有型），另外还有MEME、AHAH（高性能型）和（高性能型）和M M（智能型）等系列。（智能型）等系列。 有填料封闭管有填料封闭管式熔断器式熔断器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备2、低压熔断器、低压熔断器主要缺点主要缺点 熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和熔体熔断后须
47、更换，引起短时停电，保护特性和可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过负荷保护。负荷保护。螺旋式熔断器螺旋式熔断器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备二、低压开关设备二、低压开关设备2、低压熔断器、低压熔断器主要缺点主要缺点 熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合
48、使用。主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过负荷保护。负荷保护。瓷插式熔断器瓷插式熔断器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器互感器：互感器：根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源。中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源。1、电流互感器、电流互感器电流互感器的一次电流互感器的一次绕组匝数
49、少，截面积绕组匝数少，截面积大，串联于被测量电路大，串联于被测量电路内；二次绕组匝数多，内；二次绕组匝数多，截面积小，与测量仪表截面积小，与测量仪表和继电器的电流线圈串联。和继电器的电流线圈串联。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器运行中的电流互感器二次侧不得开路运行中的电流互感器二次侧不得开路 运行中的电流互感器一旦二次侧开路，铁心将处于运行中的电流互感器一旦二次侧开路，铁心将处于高度饱和状态。一方面导致铁芯损耗加剧、过热而损坏高度饱和状态。一方面导致铁芯损耗加剧、过热而损坏互感器绝缘；另一方面导致磁通波形畸变为平顶波。互
50、感器绝缘；另一方面导致磁通波形畸变为平顶波。 在磁通过零时，将产生很高的尖顶波电势，其峰值在磁通过零时，将产生很高的尖顶波电势，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这将危及工作人员、二次回路可达几千伏甚至上万伏，这将危及工作人员、二次回路及设备的安全。及设备的安全。 此外，铁心中的剩磁还会影响互感器的准确度。故此外，铁心中的剩磁还会影响互感器的准确度。故运行中的电流互感器二次侧不得开路。运行中的电流互感器二次侧不得开路。 v单相接线单相接线v两相两相V形接线形接线v两相电流差接线两相电流差接线v星形接线星形接线主要用来测量单相负荷电流或三相系统中平衡负荷的某一相电流。主要用来测量单相负荷电流或三相系统
51、中平衡负荷的某一相电流。又称不完全星形接线，又称不完全星形接线，在在6 6 10kV10kV中性点不接地系统中应用较广泛。中性点不接地系统中应用较广泛。 通常应用于继电保护线路中。通常应用于继电保护线路中。 用来测量负荷平衡或用来测量负荷平衡或不平衡的三相电力系统中不平衡的三相电力系统中的三相电流。的三相电流。 2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器电流互感器接线方式电流互感器接线方式2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器型号名称型号名称表示字母表示字母字母含
52、字母含义型号名称型号名称表示字母表示字母字母含字母含义产品名称品名称L电流互感器流互感器结构形式构形式W户外式外式一次一次绕组形形式式M母母线式式M母母线式式F贯穿复匝式穿复匝式G改改进式式D贯穿穿单匝式匝式Q加加强强式式安装形式安装形式A穿穿墙式式L铝线式式B支持式支持式J加大容量加大容量Z支柱式支柱式用途用途B保保护用用R装入式装入式D差差动保保护用用绝缘形式形式Z浇注注绝缘J接地保接地保护用用C瓷瓷绝缘X小体小体积柜用柜用J树脂脂浇注注S手手车柜用柜用K塑料外壳塑料外壳油保油保护方式方式N不不带金属膨金属膨胀器器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互
53、感器1、电流互感器、电流互感器vLDZ1-10、LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器vLDZ1-10、LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器vLQZ-35型环氧树脂浇注绝缘线圈式电流互感器。型环氧树脂浇注绝缘线圈式电流互感器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备
54、三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器vLJW、LCDZ型户外油浸式瓷绝缘电流互感器型户外油浸式瓷绝缘电流互感器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器1、电流互感器、电流互感器vL型户外油浸式电流互感器型户外油浸式电流互感器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器2、电压互感器、电压互感器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器2、电压互感器、电压互感器运行中的电压互感器一、二次侧不得短路运行中的电压互感器一、二次侧不得短路由于电压互感器二次回路中的负载阻抗较大，其
55、运行由于电压互感器二次回路中的负载阻抗较大，其运行状态近于开路，当发生短路时，将产生很大的短路电流，状态近于开路，当发生短路时，将产生很大的短路电流，有可能造成电压互感器烧毁。有可能造成电压互感器烧毁。其一次侧并联在主回路中，若发生短路会影响主电路其一次侧并联在主回路中，若发生短路会影响主电路的安全运行。的安全运行。 因此，电压互感器一、二次侧都必须装设熔断器进行短因此，电压互感器一、二次侧都必须装设熔断器进行短路保护。路保护。2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器2、电压互感器、电压互感器型号型号名称名称表示表示字母字母字母含字母含义型号名称型号名称
56、表示表示字母字母字母含字母含义用途用途J电压互感器互感器结构形式构形式及用途及用途X带剩余（零序）剩余（零序）绕组相数相数D单相相B三柱三柱带补偿绕组式式S三相三相W五柱三五柱三绕组绝缘形式形式J油浸式油浸式G空气（干式）空气（干式）C串串级式式带剩余（零序）剩余（零序）绕组Z浇注成型固体注成型固体F测量和保量和保护分开的二分开的二次次绕组Q气体气体油保油保护方式方式N不不带金属膨金属膨胀器器C瓷瓷绝缘R电容分容分压式式2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器2、电压互感器、电压互感器vJDZ10型浇注式单相电压互感器型浇注式单相电压互感器2.2 2.2
57、 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备三、互感器三、互感器2、电压互感器、电压互感器vJDXN35电压互感器电压互感器vJCC-20型串级式电压互感器型串级式电压互感器2.2 2.2 供配电系统常用电气设供配电系统常用电气设备备四、成套设备四、成套设备按电气主接线的要求，把一、二次电气设备如开关按电气主接线的要求，把一、二次电气设备如开关设备、保护电器、监测仪表、母线和必要的辅助设设备、保护电器、监测仪表、母线和必要的辅助设备组装在一起构成的在供配电系统中进行接受、分备组装在一起构成的在供配电系统中进行接受、分配和控制电能的总体装置配和控制电能的总体装置。2.2 2.2 供配电系统常用
58、电气设供配电系统常用电气设备备四、成套设备四、成套设备 1.1.一次电路又叫一次系统，是指供配电系统中用于传输、变换和分配电力一次电路又叫一次系统，是指供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路，其中的电气设备就称为一次设备或一次电器；一次设备按功电能的主电路，其中的电气设备就称为一次设备或一次电器；一次设备按功能可分为变换设备、控制设备、保护设备、补偿设备、成套设备。二次回路能可分为变换设备、控制设备、保护设备、补偿设备、成套设备。二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路，其中的电气设备就是指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路，其中的电气设备就称为二次设备或二
59、次电器。称为二次设备或二次电器。 小小 结结 2.2.电弧产生的根本原因是触头周围存在大量可被游离的介质，电弧产生的电弧产生的根本原因是触头周围存在大量可被游离的介质，电弧产生的过程中，有高电场发射、热电发射、碰撞游离和热游离等物理过程。灭弧的过程中，有高电场发射、热电发射、碰撞游离和热游离等物理过程。灭弧的条件是去游离率大于游离率，去游离率方式有复合和扩散。开关电器中常用条件是去游离率大于游离率，去游离率方式有复合和扩散。开关电器中常用的灭弧方法有的灭弧方法有7 7种，即速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧种，即速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧( (纵吹、横吹纵吹、横吹) )、长弧切、长弧切短灭弧法、粗
60、弧分细灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法等。短灭弧法、粗弧分细灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法等。 3.3.电力变压器主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能电力变压器主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。 小小 结结 4.4.熔断器分为高压熔断器和低压熔断器两种。高压熔断器有户内、户外两熔断器分为高压熔断器和低压熔断器两种。高压熔断器有户内、户外两种类型，一般跌开式熔断器和负荷型跌开式熔断器为种类型，一般跌开式熔断器和负荷型跌开式熔断器为“非
61、限流非限流”式。低压熔式。低压熔断器主要用于低压线路及设备的过载和短路保护，有插入式（断器主要用于低压线路及设备的过载和短路保护，有插入式（RCRC型）、螺旋型）、螺旋式（式（RLRL型）、无填料密闭管式（型）、无填料密闭管式（RMRM型）、有填料封闭管式（型）、有填料封闭管式（RTRT型）及引进技型）及引进技术生产的有填料管式术生产的有填料管式gFgF、aMaM系列和高分断能力的系列和高分断能力的NTNT型等。按保护性能也可分型等。按保护性能也可分为有限流特性和无限流特性两种。为有限流特性和无限流特性两种。 5.5.高压开关设备主要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关等。高高压开关设备主
62、要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关等。高压断路器的作用是断开或接通负荷，故障时断开短路电流，有油断路器，真压断路器的作用是断开或接通负荷，故障时断开短路电流，有油断路器，真空断路器，空断路器，SF6SF6断路器三种类型。高压隔离开关主要功能是隔离高压电源，保断路器三种类型。高压隔离开关主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，它不能带负荷操作，常与断路器配合使用并装设在证人身和设备检修安全，它不能带负荷操作，常与断路器配合使用并装设在电源侧。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，可以通断一定的负荷电流和过电源侧。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，由于断
63、流能力有限，常与高压熔断器配合使用。负荷电流，由于断流能力有限，常与高压熔断器配合使用。 小小 结结 6.6.低压开关设备主要有低压断路器、低压熔断器、低压刀开关等。低压断低压开关设备主要有低压断路器、低压熔断器、低压刀开关等。低压断路器是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳路器是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳闸的电气开关设备，低压断路器有万能式闸的电气开关设备，低压断路器有万能式( (框架结构框架结构) )和塑壳式和塑壳式( (装置式装置式) )两大两大类型，按安装方式分有抽屉式和固定式两种；按用途分有配电用、电动机保类型，按安装方式分有
64、抽屉式和固定式两种；按用途分有配电用、电动机保护、照明、漏电保护四种。护、照明、漏电保护四种。 7.7.互感器的作用是使二次设备与一次电路隔离和扩大仪表、继电器的使用互感器的作用是使二次设备与一次电路隔离和扩大仪表、继电器的使用范围。电流互感器二次额定电流一般为范围。电流互感器二次额定电流一般为5A5A，电流互感器串联于线路中，有四，电流互感器串联于线路中，有四种结线方式；在使用时要注意：种结线方式；在使用时要注意：二次侧不得开路，不允许装设开关或熔断二次侧不得开路，不允许装设开关或熔断器；器；二次侧有一端必须接地；二次侧有一端必须接地；注意端子的极性。电压互感器二次额定电注意端子的极性。电压
65、互感器二次额定电压一般为压一般为100V100V，常用的电压互感器有单相和三相，常用的电压互感器有单相和三相( (五芯柱式五芯柱式) )两类。电压互感两类。电压互感器并联在线路中，通常接在母线上，有四种结线方式；电压互感器在使用时器并联在线路中，通常接在母线上，有四种结线方式；电压互感器在使用时要注意：要注意：一、二侧均不得短路；一、二侧均不得短路；二次侧有一端必须接地；二次侧有一端必须接地；注意端子的注意端子的极性。极性。小小 结结 8.8.成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路结线成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路结线方案预先把电器组装成柜再运到
66、现场安装。按电压高低可分为高压成套配电方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。按电压高低可分为高压成套配电装置装置( (也称高压开关柜也称高压开关柜) )和低压成套配电装置和低压成套配电装置( (低压配电屏和配电箱低压配电屏和配电箱) )。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线一、电气主接线一、电气主接线分类分类 由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，通过连接线连接而成的用于表示电能的生产、汇集和分配的通过连接线连接而成的用于表示电能的生产、汇集和分配的电路，通常也称一次接线或电气主系统。电路，通常也称一次接线或电气主系统。 用规定
67、的文字和图形符号按实际运行原理排列和连接，详用规定的文字和图形符号按实际运行原理排列和连接，详细地表示电气设备的基本组成和连接关系的接线图。细地表示电气设备的基本组成和连接关系的接线图。 电气主接线图一般画成单线图电气主接线图一般画成单线图, ,但对三相接线不完全相同但对三相接线不完全相同的局部（如各相电流互感器的配备情况不同）则画成三线图。的局部（如各相电流互感器的配备情况不同）则画成三线图。 有母线有母线 单母线接线、双母线接线等单母线接线、双母线接线等 无母线无母线 桥形接线、单元接线等桥形接线、单元接线等 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线
68、1、典型单母线接线、典型单母线接线特点：特点：每一回线路均经过一台断路器每一回线路均经过一台断路器QFQF和隔离开关和隔离开关QSQS接于一组母线上。接于一组母线上。优点：优点：接线简单清晰，设备少，接线简单清晰，设备少，操作方便，投资少，便于扩建。操作方便，投资少，便于扩建。 母线侧隔离开关母线侧隔离开关 线路侧隔离开关线路侧隔离开关 缺点：缺点：可靠性和灵活性较差。在可靠性和灵活性较差。在母线和母线隔离开关检修或故障母线和母线隔离开关检修或故障时，各支路都必须停止工作；引时，各支路都必须停止工作；引出线的断路器检修时，该支路要出线的断路器检修时，该支路要停止供电。停止供电。 2.3 2.3
69、 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线1、典型单母线接线、典型单母线接线典型操作：典型操作：L1L1线路线路停电停电操作：操作： 断开断开1QF1QF断路器，检查断路器，检查1QF1QF确实确实断开，断开断开，断开13QS13QS隔离开关，断开隔离开关，断开11QS11QS隔离开关。隔离开关。L1L1线路线路送电送电操作：操作： 检查检查1QF1QF确实断开，合上确实断开，合上11QS11QS隔离开关，合上隔离开关，合上13QS13QS隔离开关，隔离开关，合上合上1QF1QF断路器。断路器。适用范围：适用范围：一般用于一般用于6 6220kV220kV系统，系统，出
70、线回路较少，对供电可靠性要求不出线回路较少，对供电可靠性要求不高的中、小型发电厂与变电站中。高的中、小型发电厂与变电站中。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线2、单母线分断接线、单母线分断接线（1 1）分段断路器闭合运行：）分段断路器闭合运行： 两个电源分别接在两段母线上；两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配。两段母线上的负荷应均匀分配。 可靠性比较好，但线路故障时短可靠性比较好，但线路故障时短路电流较大。路电流较大。 （2 2）分段断路器断开运行：）分段断路器断开运行： 每个电源只向接至本段母线上的引出每个电源只向接至本段母线上
71、的引出线供电，可以限制短路电流，两段母线上线供电，可以限制短路电流，两段母线上的电压可不相同的电压可不相同 。 可在可在0QF0QF处装设备自投装置，重要用户处装设备自投装置，重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。可以从两段母线引接采用双回路供电。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线2、单母线分断接线、单母线分断接线优点：供电可靠性较高优点：供电可靠性较高 （1 1）当母线发生故障时，仅）当母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，另一段故障母线段停止工作，另一段母线仍继续工作。母线仍继续工作。（2 2）两段母线可看成是两个）两段母线可看成是两个独
72、立的电源，提高了供电可靠独立的电源，提高了供电可靠性，可对重要用户供电。性，可对重要用户供电。缺点：缺点：停电范围仍较大停电范围仍较大 （1 1）当一段母线故障或检修）当一段母线故障或检修时，该段母线上的所有支路时，该段母线上的所有支路必须断开，停电范围较大。必须断开，停电范围较大。（2 2）任一支路的断路器检修）任一支路的断路器检修时，该支路必须停电。时，该支路必须停电。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线3、单母线分断带旁路母线接线、单母线分断带旁路母线接线L1L11QF1QF0QF0QF01QS01QSI I段段段段90QF90QF901QS
73、901QS15QS15QS902QS902QS13QS13QS905QS905QS2QF2QF02QS02QS11QS11QS要求线路要求线路L1L1不停电，不停电，检修断路器检修断路器1QF1QF，如何操作？如何操作？动画点击动画点击2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线二、有汇流母线接线二、有汇流母线接线4、双母线接线、双母线接线特点：特点：两段母线可互为备用，两段母线可互为备用，运行可靠性和灵活性都得到很运行可靠性和灵活性都得到很大提高，但开关设备的数量大大提高，但开关设备的数量大大增加，从而其投资较大。大增加，从而其投资较大。应用：应用：双母线结线在中、小型双母线结线在中、小型变
74、配电所中很少采用，主要用变配电所中很少采用，主要用于负荷大且重要的枢纽变电站于负荷大且重要的枢纽变电站等场所。等场所。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线三、无汇流母线接线三、无汇流母线接线1、单元接线、单元接线特点：特点： （1 1）接线简单清晰，电气设备少，配电装置）接线简单清晰，电气设备少，配电装置简单，投资少，占地面积小。简单，投资少，占地面积小。（2 2）不设发电机电压母线，发电机或变压）不设发电机电压母线，发电机或变压器低压侧短路时，短路电流小。器低压侧短路时，短路电流小。（3 3）操作简便，降低故障的可能性，提高）操作简便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性，继电保护简
75、化。了工作的可靠性，继电保护简化。（4 4）任一元件故障或检修全部停止运行，）任一元件故障或检修全部停止运行，检修时灵活性差。检修时灵活性差。适用范围：适用范围：机组台数不多的大、中型不带机组台数不多的大、中型不带近区负荷的区域发电厂以及分期投产或装机近区负荷的区域发电厂以及分期投产或装机容量不等的无机端负荷的中、小型水电站。容量不等的无机端负荷的中、小型水电站。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线三、无汇流母线接线三、无汇流母线接线2、桥式接线、桥式接线内桥接线：断路器跨接在进线断路器内桥接线：断路器跨接在进线断路器的内侧，靠近变压器。的内侧，靠近变压器。 （1 1）线路操作方便；）
76、线路操作方便；（2 2）正常运行时变压器操作复杂。）正常运行时变压器操作复杂。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线三、无汇流母线接线三、无汇流母线接线2、桥式接线、桥式接线外桥接线：断路器跨在进线断路器的外桥接线：断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧。外侧，靠近电源侧。 （1 1）变压器操作方便；）变压器操作方便；（2 2）线路投入与切除时，操作复杂。）线路投入与切除时，操作复杂。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线四、电气主接线设计四、电气主接线设计1、设计原则、设计原则电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基
77、本要求。 可靠性：可靠性：（1 1）断路器检修时不应影响对系统的供电。）断路器检修时不应影响对系统的供电。（2 2）断路器或者母线故障以及母线检修时，尽量减少停电回路数和停电时间，）断路器或者母线故障以及母线检修时，尽量减少停电回路数和停电时间，并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷供电。并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷供电。（3 3）尽量避免发电厂、变电站全部停电的可能性。）尽量避免发电厂、变电站全部停电的可能性。（4 4）大机组超高压电气主接线应该满足可靠性的特殊要求。）大机组超高压电气主接线应该满足可靠性的特殊要求。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线四、电气主接线设计四、电气
78、主接线设计1、设计原则、设计原则电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。 灵活性：灵活性：（1 1）调度时应该可以灵活的切除和投入发电机、变压器、线路，以满足系统在）调度时应该可以灵活的切除和投入发电机、变压器、线路，以满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下对电源和负荷的调配要求。事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下对电源和负荷的调配要求。（2 2）检修时可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备。）检修时可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备。（3 3）扩建时可以容易的从初期方案过渡到最终方案
79、，尽量不影响连续供电，并）扩建时可以容易的从初期方案过渡到最终方案，尽量不影响连续供电，并且改建工作量最少。且改建工作量最少。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线四、电气主接线设计四、电气主接线设计1、设计原则、设计原则电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求。 经济性：经济性：（1 1）尽量通过节约一次设备、简化二次部分、限制短路电流以及采用简易电器）尽量通过节约一次设备、简化二次部分、限制短路电流以及采用简易电器以节约投资。以节约投资。（2 2）主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量减少占地面积。）主接线设计要
80、为配电装置布置创造条件，尽量减少占地面积。（3 3）合理选择变压器的种类、容量、数量，避免因为二次变压而导致电能损耗）合理选择变压器的种类、容量、数量，避免因为二次变压而导致电能损耗增加。增加。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线四、电气主接线设计四、电气主接线设计2、设计步骤与方法、设计步骤与方法（1 1）分析原始资料）分析原始资料 原始资料包括：本工程情况、电力系统情况、负荷情况。原始资料包括：本工程情况、电力系统情况、负荷情况。（2 2）拟定主接线方案）拟定主接线方案 根据发电厂、变电站和电网的具体情况，初步拟定出若干技术可行的接线方案。根据发电厂、变电站和电网的具体情况，初步拟
81、定出若干技术可行的接线方案。选择主变压器台数、容量、型式、参数及运行方式。选择主变压器台数、容量、型式、参数及运行方式。拟定各电压等级的基本接线形式。拟定各电压等级的基本接线形式。确定自用电的接入点、电压等级、供电方式等。确定自用电的接入点、电压等级、供电方式等。对上述各部分进行合理组合，拟出对上述各部分进行合理组合，拟出3 3到到5 5个初步方案，在结合主接线的基本要求对各方个初步方案，在结合主接线的基本要求对各方案进行技术分析比较，确定出两三个较好的待选方案。案进行技术分析比较，确定出两三个较好的待选方案。对待选方案进行经济比较，确定最终主接线方案。对待选方案进行经济比较，确定最终主接线方
82、案。（3 3）短路电流计算）短路电流计算 （4 4）主要电气设备的配置和选择）主要电气设备的配置和选择 （5 5）绘制电气主接线图纸）绘制电气主接线图纸 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线五、变电所主接线举例五、变电所主接线举例1、工业企业总降压变电所、工业企业总降压变电所常见主接线常见主接线对于电源进线电压为对于电源进线电压为35 kV35 kV及以上的大、中及以上的大、中型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压降为降为6 610 kV10 kV的高压配电电压，的高压配电电压， 然后经车然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压间变电所降为一般用
83、电设备所需的电压( (如如220 V/380 V)220 V/380 V)。工厂总降压变电所一般设变。工厂总降压变电所一般设变压器压器1 12 2台，电源进线台，电源进线1 12 2回，电压为回，电压为3535110 kV/6110 kV/610 kV10 kV。 一次侧采用桥形接线、二次侧采用单母线分段。一次侧采用桥形接线、二次侧采用单母线分段。这种主电路的运行灵活性较好，供电可靠性较高，这种主电路的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一类和二类负荷的工厂。适用于一类和二类负荷的工厂。2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线五、变电所主接线举例五、变电所主接线举例1、工业企业总降压变电
84、所、工业企业总降压变电所常见主接线常见主接线一、一、 二次侧均采用单母线分段，这种主电路兼二次侧均采用单母线分段，这种主电路兼有上述桥式接线运行灵活的优点，有上述桥式接线运行灵活的优点， 但所用高压但所用高压开关设备较多，开关设备较多， 可供一、可供一、 二级负荷，二级负荷， 适于一、适于一、 二次侧进出线较多的总降压变电所。二次侧进出线较多的总降压变电所。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线五、变电所主接线举例五、变电所主接线举例2、车间或小型工厂变电所、车间或小型工厂变电所常见主接线常见主接线只有一台主变压器的小型变电所，其高压侧只有一台主变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无母
85、线接线。这种主电路由于采用一般采用无母线接线。这种主电路由于采用了高压断路器，因而变电所的停、送电操作了高压断路器，因而变电所的停、送电操作十分灵活方便。同时，高压断路器都配有继十分灵活方便。同时，高压断路器都配有继电保护装置，在变电所发生短路和过负荷时电保护装置，在变电所发生短路和过负荷时均能自动跳闸。由于只有一路电源进线，因均能自动跳闸。由于只有一路电源进线，因而此种接线一般只用于三级负荷；而此种接线一般只用于三级负荷； 如果变如果变电所低压侧有联络线与其它变电所相连，则电所低压侧有联络线与其它变电所相连，则可用于二级负荷。可用于二级负荷。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线五、
86、变电所主接线举例五、变电所主接线举例2、车间或小型工厂变电所、车间或小型工厂变电所常见主接线常见主接线高压侧无母线、低压侧单母线分高压侧无母线、低压侧单母线分段接线。这种主电路的供电可靠段接线。这种主电路的供电可靠性较高。当任一主变压器或任一性较高。当任一主变压器或任一电源线停电检修或发生故障时，电源线停电检修或发生故障时，该变电所通过闭合低压母线分段该变电所通过闭合低压母线分段开关，即可迅速恢复对整个变电开关，即可迅速恢复对整个变电所的供电。这种主电路可供一、所的供电。这种主电路可供一、二级负荷。二级负荷。 2.3 2.3 变电所的主接线变电所的主接线五、变电所主接线举例五、变电所主接线举例
87、2、车间或小型工厂变电所、车间或小型工厂变电所常见主接线常见主接线高压侧单母线、低压侧单母线分高压侧单母线、低压侧单母线分段的变电所接线方式。这种主电段的变电所接线方式。这种主电路适用于装有两台及以上主变压路适用于装有两台及以上主变压器或具有多路高压出线的变电所，器或具有多路高压出线的变电所，其供电可靠性也较高。当任一主其供电可靠性也较高。当任一主变压器检修或发生故障时，通过变压器检修或发生故障时，通过切换操作，可很快恢复整个变电切换操作，可很快恢复整个变电所的供电，此电路可供二、三级所的供电，此电路可供二、三级负荷；有联络线时，可供一、负荷；有联络线时，可供一、 二级负荷。二级负荷。 2.4
88、 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置一、变电所的分类及位置的确定一、变电所的分类及位置的确定1、变电所的设计要求、变电所的设计要求无论是工矿企业或高层建筑，变配电所的选址、设计、布置及结构将无论是工矿企业或高层建筑，变配电所的选址、设计、布置及结构将直接影响到工程造价、运行管理的安全、可靠及维护的方便等问题。直接影响到工程造价、运行管理的安全、可靠及维护的方便等问题。(1) (1) 供电可靠，技术先进，保障人身安全，经济合理，维修方便；供电可靠，技术先进，保障人身安全，经济合理，维修方便；(2) (2) 根据工程特点、规模和发展规划，以近期为主，适当考虑发展，正确根据工程特点、规模和
89、发展规划，以近期为主，适当考虑发展，正确处理近期建设和远期发展的关系，进行远近结合；处理近期建设和远期发展的关系，进行远近结合；(3) (3) 结合负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节结合负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，并征求建设单位的意见，综合考虑，合理确定设计方案；约电能等因素，并征求建设单位的意见，综合考虑，合理确定设计方案；(4) (4) 变配电所采用的设备和元件，应符合国家或行业的产品技术标准，并变配电所采用的设备和元件，应符合国家或行业的产品技术标准，并优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备及定型产品；优先选用技术先进、
90、经济适用和节能的成套设备及定型产品；(5) (5) 地震基本强度为地震基本强度为7 7度及以上的地区，变配电所的设计和电气设备的安装度及以上的地区，变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。应采取必要的抗震措施。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置一、变电所的分类及位置的确定一、变电所的分类及位置的确定2、变电所的类型、变电所的类型变配电所的类型应根据用电负荷情况和周围环境情况等综合变配电所的类型应根据用电负荷情况和周围环境情况等综合确定。工厂变配电所与高层建筑变配电所的型式及所址虽有确定。工厂变配电所与高层建筑变配电所的型式及所址虽有所区别，但根据安装位置、方式、结
91、构的不同，它们大致有所区别，但根据安装位置、方式、结构的不同，它们大致有以下几种类型以下几种类型：总降压变电所：总降压变电所：110kV/10(6)kV110kV/10(6)kV或或35kV/10(6)kV35kV/10(6)kV。用户变电所（或在工业企业中称为车间变电所）：用户变电所（或在工业企业中称为车间变电所）：10(6)kV/0.4kV10(6)kV/0.4kV。开闭所：开闭所：10kV10kV配电站。配电站。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置一、变电所的分类及位置的确定一、变电所的分类及位置的确定3、变电所位置的确定、变电所位置的确定变配电所所址的选择，应根据下列要
92、求综合考虑确定：变配电所所址的选择，应根据下列要求综合考虑确定：(1) (1) 尽量接近或深入负荷中心尽量接近或深入负荷中心 理由：可缩短配电线路的长度，对于节约电能、节约有色金属和提高电理由：可缩短配电线路的长度，对于节约电能、节约有色金属和提高电能质量都有重要意义。能质量都有重要意义。 (2) (2) 进出线方便，使变配电所尽可能靠近电源进线侧进出线方便，使变配电所尽可能靠近电源进线侧 目的：为了避免高压电源线路，尤其是架空线路跨越其他建筑或设施。目的：为了避免高压电源线路，尤其是架空线路跨越其他建筑或设施。(3) (3) 设备运输、吊装方便，特别要考虑电力变压器和高低压开关柜等大设备运输
93、、吊装方便，特别要考虑电力变压器和高低压开关柜等大型设备的运输方便。型设备的运输方便。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置一、变电所的分类及位置的确定一、变电所的分类及位置的确定3、变电所位置的确定、变电所位置的确定变配电所所址的选择，应根据下列要求综合考虑确定：变配电所所址的选择，应根据下列要求综合考虑确定：(4)(4)不应设在邻近下列场所的地方：不应设在邻近下列场所的地方：有剧烈振动或高温的场所有剧烈振动或高温的场所。有爆炸或火灾危险的场所正下方和正上方有爆炸或火灾危险的场所正下方和正上方 。多尘、多水雾多尘、多水雾( (如大型冷却塔如大型冷却塔) )或有腐蚀性气体的场所，
94、如无法远离时，或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，要避免污染源的下风口要避免污染源的下风口 。厕所、浴室、洗衣房、厨房、泵房的正下方及邻近地区和其他经常积厕所、浴室、洗衣房、厨房、泵房的正下方及邻近地区和其他经常积水场所和低洼地区。水场所和低洼地区。(5)(5)高压配电所宜于和邻近的车间变电所合建高压配电所宜于和邻近的车间变电所合建理由：降低建筑费用，减少系统的运行维护费用。理由：降低建筑费用，减少系统的运行维护费用。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置一、变电所的分类及位置的确定一、变电所的分类及位置的确定3、变电所位置的确定、变电所位置的确定变配电所所址的选择，应根据下列要
95、求综合考虑确定：变配电所所址的选择，应根据下列要求综合考虑确定：（6 6）高层建筑地下变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场）高层建筑地下变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所，且不宜设在最底层。当地下仅有一层时，应采取适当抬高变配电所所，且不宜设在最底层。当地下仅有一层时，应采取适当抬高变配电所地面等防水措施，并应避免有洪水或积水从其他渠道淹没变配电所的可地面等防水措施，并应避免有洪水或积水从其他渠道淹没变配电所的可能性。能性。（7 7） 应考虑企业的发展，使变配电所有扩建的可能，尤其是独立式的应考虑企业的发展，使变配电所有扩建的可能，尤其是独立式的变配电所。变配电所。 2
96、.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置二、变电所的总体布置二、变电所的总体布置1、变电所总体布置的一般要求、变电所总体布置的一般要求（1 1） 便于运行维护和检修便于运行维护和检修 例如：例如：1 1）有人值班的变配电所应设单独的值班室，且值班室应和高低压配电室）有人值班的变配电所应设单独的值班室，且值班室应和高低压配电室相邻，有门直通；相邻，有门直通；2 2）变压器室应靠近运输方便的马路侧。）变压器室应靠近运输方便的马路侧。（2 2）保证运行的安全）保证运行的安全 例如：例如：1 1）值班室内不应有高压设备，且值班室的门应朝外开，而高低压配电室）值班室内不应有高压设备，且值班室的
97、门应朝外开，而高低压配电室和电容器室的门朝值班室开或朝外开；和电容器室的门朝值班室开或朝外开；2 2）油量在）油量在100Kg100Kg及以上的户内三相变压器应装设在单独的变压器室内，及以上的户内三相变压器应装设在单独的变压器室内，在双层布置的变电所内，变压器室要设在底层；在双层布置的变电所内，变压器室要设在底层；3 3）所有带电部分离墙和离地的尺寸及各室的操作维护通道的宽度，须符）所有带电部分离墙和离地的尺寸及各室的操作维护通道的宽度，须符合有关规程的要求。合有关规程的要求。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置二、变电所的总体布置二、变电所的总体布置1、变电所总体布置的一般要
98、求、变电所总体布置的一般要求（3 3）便于进出线）便于进出线 例如：例如：1 1）高压配电室一般位于高压接线侧；）高压配电室一般位于高压接线侧；2 2）低压配电室宜靠近变压器室，且便于低压架空出线；）低压配电室宜靠近变压器室，且便于低压架空出线；3 3）高压电容器室宜靠近高压配电室，低压电容器室宜靠近低压配电室。）高压电容器室宜靠近高压配电室，低压电容器室宜靠近低压配电室。（4 4）节约土地和建筑费用：在保证安全运行的前提下，尽量采用节约土地和）节约土地和建筑费用：在保证安全运行的前提下，尽量采用节约土地和建筑费用的布置方案建筑费用的布置方案例如：例如：1 1）值班室可与低压配电室合并；）值班
99、室可与低压配电室合并；2 2）在条件许可下，优先选用露天或半露天变电所；）在条件许可下，优先选用露天或半露天变电所；3 3）当高压开关柜不多于）当高压开关柜不多于6 6台时，可与低压配电屏设置在一间房内；台时，可与低压配电屏设置在一间房内；4 4）低压电容器数量不多时，可与低压配电装置设在一间房内。）低压电容器数量不多时，可与低压配电装置设在一间房内。（5 5）留有发展余地：如变压器室应考虑扩建时更换大的变压器的可能性）留有发展余地：如变压器室应考虑扩建时更换大的变压器的可能性例如：高低压配电室均须留有一定数量开关柜（屏）的备用位置。例如：高低压配电室均须留有一定数量开关柜（屏）的备用位置。2
100、.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置二、变电所的总体布置二、变电所的总体布置2、变电所总体布置方案、变电所总体布置方案（1 1） 户内式：户内式： 变压器、配电装置安置于室内，工作条件好，运行管理方便；户内式又变压器、配电装置安置于室内，工作条件好，运行管理方便；户内式又分为单层布置和双层布置，视投资和土地情况而定。分为单层布置和双层布置，视投资和土地情况而定。 35kV35kV户内变电所宜采用双层布置，户内变电所宜采用双层布置，610kV610kV变配电所宜采用单层布置。变配电所宜采用单层布置。（2 2）户外式：）户外式：变压器，配电装置全部安装于室外；变压器，配电装置全部安装
101、于室外； （3 3）混合式：）混合式：部分装于室内、部分装于室外。部分装于室内、部分装于室外。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置二、变电所的总体布置二、变电所的总体布置2、变电所总体布置方案、变电所总体布置方案变电所的布置主要由所的布置主要由变压器室器室2 2、高、高压配配电室室1 1、低、低压配配电室室3 3、电容器室容器室5 5、控制室（控制室（值班室）班室）4 4、 休息室、工具休息室、工具间等等组成。成。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置1、配电装置概述、配电装置概述配电装置：配电装置：根据电气主接线的接线方式，由开
102、关设备、母线装置、保根据电气主接线的接线方式，由开关设备、母线装置、保护和测量电器、必要的辅助设备等构成，按照一定技术要求建造而成的护和测量电器、必要的辅助设备等构成，按照一定技术要求建造而成的特殊电工建筑物。特殊电工建筑物。配电装置的作用：配电装置的作用：正常运行时进行电能的传输和再分配，故障情况下正常运行时进行电能的传输和再分配，故障情况下迅速切除故障部分恢复运行。迅速切除故障部分恢复运行。配套装置的类型：配套装置的类型： (1)(1)按设备安装地点可分：屋内配电装置和屋外配电装置；按设备安装地点可分：屋内配电装置和屋外配电装置； (2)(2)按组装方式可分：装配式配电装置和成套式配电装置
103、；按组装方式可分：装配式配电装置和成套式配电装置； (3)(3)按电压等级可分：低压配电装置（按电压等级可分：低压配电装置（1kV1kV以下）、高压配电装置（以下）、高压配电装置（1 1220kV220kV）、超高压配电装置（）、超高压配电装置（330kV330kV750kV750kV）、特高压配电装置（）、特高压配电装置（10001000千千伏和直流伏和直流800800千伏）。千伏）。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置1、配电装置概述、配电装置概述配电装置术语：配电装置术语：安全净距：安全净距： 配电装置各部分之间，为了满足配电装置运行和检修
104、的需配电装置各部分之间，为了满足配电装置运行和检修的需要，确保人身和设备安全所必须的最小电气距离，称为安全净距。要，确保人身和设备安全所必须的最小电气距离，称为安全净距。 我国我国高压配电装置设计技术规程高压配电装置设计技术规程规定的屋内、屋外配电装置各有关规定的屋内、屋外配电装置各有关部分之间的最小安全净距，可分为部分之间的最小安全净距，可分为A A、B B、C C、D D、E E五类，最基本的是五类，最基本的是A1A1和和A2A2值。值。 A1带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距。带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距。A2不同相的带电部分之间的空间最小安全净距。不同相的带电部分之间
105、的空间最小安全净距。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置1、配电装置概述、配电装置概述配电装置术语：配电装置术语：间隔：间隔： 间隔是一个完整的电气连接，大体上对应主接线图中的接线单间隔是一个完整的电气连接，大体上对应主接线图中的接线单元，以主设备为主，加上附属设备组成的一整套电气设备（包括断路器、元，以主设备为主，加上附属设备组成的一整套电气设备（包括断路器、隔离开关、隔离开关、TATA、TVTV、端子箱等）。、端子箱等）。 层：层：设备布置位置的层次设备布置位置的层次, ,有单层、两层、三层。有单层、两层、三层。 列：列：一个间隔断路器的排列
106、次序一个间隔断路器的排列次序, ,有单列式、双列式、三列式。有单列式、双列式、三列式。 通道：通道： 为便于设备的操作、检修和搬运，配电装置在布置时设置了维为便于设备的操作、检修和搬运，配电装置在布置时设置了维护通道、操作通道、防爆通道。护通道、操作通道、防爆通道。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置1、配电装置概述、配电装置概述成套配电装置：成套配电装置：特点：特点： （1 1）有金属外壳（柜体）的保护，电气设备和载流导体不易积灰，便于维）有金属外壳（柜体）的保护，电气设备和载流导体不易积灰，便于维护，特别处在污秽地区更为突出。护，特别处在污
107、秽地区更为突出。（2 2）易于实现系列化、标准化，具有装配质量好、速度快，运行可靠性高）易于实现系列化、标准化，具有装配质量好、速度快，运行可靠性高的特点。其结构紧凑、布置合理、缩小了体积和占地面积，降低了造价。的特点。其结构紧凑、布置合理、缩小了体积和占地面积，降低了造价。（3 3）电器安装、线路敷设与变配电室的施工分开进行，缩短了基建时间。）电器安装、线路敷设与变配电室的施工分开进行，缩短了基建时间。分类：分类：高压开关柜和低压开关柜；固定式和手车式。高压开关柜和低压开关柜；固定式和手车式。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、
108、高压开关柜固定式高压开关柜：固定式高压开关柜：断路器安装位置固定，各功能区相通而且敞开，断路器安装位置固定，各功能区相通而且敞开，采用母线和线路的隔离开关作为断路器检修的隔离措施。采用母线和线路的隔离开关作为断路器检修的隔离措施。 手车式高压开关柜：手车式高压开关柜：高压断路器安装于可移动手车上，便于检修，其高压断路器安装于可移动手车上，便于检修，其各个功能区是采用金属封闭或者采用绝缘板的方式封闭，有一定的限制故各个功能区是采用金属封闭或者采用绝缘板的方式封闭，有一定的限制故障扩大的能力。障扩大的能力。 高压开关柜的高压开关柜的“五防五防”功能：功能：防止误分、误合断路器；防止带负荷分、合隔离
109、开关或带负荷推入、拉出防止误分、误合断路器；防止带负荷分、合隔离开关或带负荷推入、拉出金属封闭式开关柜的手车隔离插头；防止带电挂接地线或合接地开关；防金属封闭式开关柜的手车隔离插头；防止带电挂接地线或合接地开关；防止带接地线或接地开关合闸；防止误入带电间隔，以保证可靠的运行和操止带接地线或接地开关合闸；防止误入带电间隔，以保证可靠的运行和操作人员的安全。作人员的安全。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高压开关柜XGN2XGN21010型固定式开关柜型固定式开关柜 为金属封闭箱式为金属封闭箱式结构，由断路器室、结构，由断路器室、
110、母线室、电缆室和仪母线室、电缆室和仪表室等部分构成。断表室等部分构成。断路器室在柜体的下部；路器室在柜体的下部；母线室在柜体后上部，母线室在柜体后上部，母线呈母线呈“品品”字形排字形排列；电缆室在柜体下列；电缆室在柜体下部的后方，电缆固定部的后方，电缆固定在支架上；仪表室在在支架上；仪表室在柜体前上部。柜体前上部。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高压开关柜KYN1KYN11212型铠装开关柜型铠装开关柜 为全封闭型结构，为全封闭型结构，由继电器室、手车室、由继电器室、手车室、母线室和电缆室四个部母线室和电缆室四个部分组成。分
111、组成。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高压开关柜KYN28AKYN28A1212型中置式开关柜型中置式开关柜 整体是由柜体和中置式可抽出整体是由柜体和中置式可抽出部分（即手车）两大部分组成。部分（即手车）两大部分组成。开开关柜由母线室、断路器手车室、电关柜由母线室、断路器手车室、电缆室和继电器仪表室组成。手车室缆室和继电器仪表室组成。手车室及手车是开头柜的主体部分，采用及手车是开头柜的主体部分，采用中置式形式。中置式形式。 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高
112、压开关柜六氟化硫组合电器六氟化硫组合电器：又称为气体绝缘全封闭组合电器（又称为气体绝缘全封闭组合电器（GasGasInsulator SwitchgearInsulator Switchgear），简称），简称GISGIS。它将断路器、隔离开关、母线、接。它将断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中，集地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中，集中组成一个整体外壳，充以（中组成一个整体外壳，充以（3.0393.0395.0655.065）105Pa105Pa（3 35 5大气压）的大气压）的六氟化硫气体作为绝缘介质。六氟化硫气体作为
113、绝缘介质。 优点：优点：可靠性高，安全性高，占地面积小，最小安全净距小，可靠性高，安全性高，占地面积小，最小安全净距小，安装、维护方便。安装、维护方便。 缺点：缺点：密封性能要求高，金属耗费量大，价格较昂贵，故障后密封性能要求高，金属耗费量大，价格较昂贵，故障后危害较大，检修时有毒气体（危害较大，检修时有毒气体（SF6SF6气体与水发生化学反应后产生）会气体与水发生化学反应后产生）会对检修人员造成伤害。对检修人员造成伤害。2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高压开关柜我国西北电网的我国西北电网的750kV750kV工程选用简化工程
114、选用简化GISGIS装置，简化装置，简化GISGIS是指包括母线、是指包括母线、串内元件（包括串内元件（包括CBCB、DSDS、ESES、CTCT等）以及进出线等）以及进出线DSDS、ESES、FESFES等元件在等元件在内的内的SF6SF6气体绝缘金属封闭开关设备。进出线侧气体绝缘金属封闭开关设备。进出线侧LALA、CVTCVT、阻波器等设备、阻波器等设备为常规敞开式设备。为常规敞开式设备。750kV750kV出线上的电抗器回路中的设备也采用常规敞出线上的电抗器回路中的设备也采用常规敞开式设备，包括开式设备，包括DSDS、LALA等。等。断路器断路器 断路器操动机构断路器操动机构 隔离开关隔离开关 快速接地开关快速接地开关 通道、天桥通道、天桥 2.4 2.4 变电所的结构与布置变电所的结构与布置三、成套配电装置三、成套配电装置2、高压开关柜、高压开关柜
