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03--工厂常用高压电器课件

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第三章第三章常用高压电器常用高压电器¡3.1高压熔断器、隔离开关和负荷开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关¡3.2高压断路器高压断路器¡3.3互感器互感器¡3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡3.1.1高压熔断器高压熔断器¡1.填充式高压熔断器填充式高压熔断器¡填充式高压熔断器由熔管、高压绝缘子、触座、底板等组成填充式高压熔断器由熔管、高压绝缘子、触座、底板等组成主要的部件是熔管,主要的部件是熔管,其结构如其结构如图图3-1所示,管身是瓷熔管,所示,管身是瓷熔管,管内填充石英砂灭弧,熔体多为多根并联的焊有锡球的紫铜管内填充石英砂灭弧,熔体多为多根并联的焊有锡球的紫铜熔丝锡是低熔点金属,当电路过流时,锡球首先熔化,包熔丝锡是低熔点金属,当电路过流时,锡球首先熔化,包围铜熔丝,铜锡相互渗透形成低熔点的铜锡合金,使熔丝能围铜熔丝,铜锡相互渗透形成低熔点的铜锡合金,使熔丝能在较低的温度下熔断,从而使熔断器能在较小的过载电流时在较低的温度下熔断,从而使熔断器能在较小的过载电流时动作,而达到保护电路的作用动作,而达到保护电路的作用。

下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡多根熔丝并联的目的是将粗弧分细,加速灭弧常用的产品多根熔丝并联的目的是将粗弧分细,加速灭弧常用的产品有有RN、、RW系列系列,,其外形如其外形如 图图3-2所示所示,电路图形符号与,电路图形符号与低压熔断器相同低压熔断器相同,,其型号含义如其型号含义如 图图3-3所示所示,通常用于常规,通常用于常规变电所中作主变、电压互感器以及高压电容器组的短路保护变电所中作主变、电压互感器以及高压电容器组的短路保护RN、、RW系列高压熔断器的技术参数见附录六中表系列高压熔断器的技术参数见附录六中表6-1所示¡2.跌落式高压熔断器跌落式高压熔断器¡跌落式高压熔断器主要用于架空配电线路的支线、用户进口跌落式高压熔断器主要用于架空配电线路的支线、用户进口处,以及配电变压器一次侧、电力电容器等设备作为过载或处,以及配电变压器一次侧、电力电容器等设备作为过载或短路保护跌落式熔断器主要由瓷质绝缘支柱、熔丝元件、短路保护跌落式熔断器主要由瓷质绝缘支柱、熔丝元件、熔丝管、上下动静触点等部分组成,其基本结构如熔丝管、上下动静触点等部分组成,其基本结构如图图3-4所所示示上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡熔丝是铜、银或铜银合金丝;熔丝管外层是酚醛纸管或环氧熔丝是铜、银或铜银合金丝;熔丝管外层是酚醛纸管或环氧玻璃布管,内层为钢化纸管或虫胶桑皮纸管,为固体产气材玻璃布管,内层为钢化纸管或虫胶桑皮纸管,为固体产气材料,增强其灭弧能力;上动触点借熔丝拉力拉紧后推入上静料,增强其灭弧能力;上动触点借熔丝拉力拉紧后推入上静触座并锁紧,熔丝一旦熔断,上动触点失去拉力而松动,熔触座并锁紧,熔丝一旦熔断,上动触点失去拉力而松动,熔丝管在自身重力及上下静触座磷铜弹簧片的作用下回转跌落,丝管在自身重力及上下静触座磷铜弹簧片的作用下回转跌落,形成明显的开断点,以便寻找故障和检修设备。

跌落式熔断形成明显的开断点,以便寻找故障和检修设备跌落式熔断器按工作原理和作用可分为双尾式、纽扣式、负荷式及重合器按工作原理和作用可分为双尾式、纽扣式、负荷式及重合式几种¡负荷式跌落式熔断器在上静触点端加装了两片消弧片,熔丝负荷式跌落式熔断器在上静触点端加装了两片消弧片,熔丝管上动触点加装消弧杆构成,所以能起到负荷开关的作用管上动触点加装消弧杆构成,所以能起到负荷开关的作用重合式跌落式熔断器,每相装有两个熔丝管,一个常用,另重合式跌落式熔断器,每相装有两个熔丝管,一个常用,另一个备用,在备用熔丝管下面有一自合操作曲柄,当常用熔一个备用,在备用熔丝管下面有一自合操作曲柄,当常用熔丝管跌落时,会带动自合操作曲柄使备用熔丝管自动重合,丝管跌落时,会带动自合操作曲柄使备用熔丝管自动重合,以便提高被保护设备的供电可靠性,防止线路、设备因瞬时以便提高被保护设备的供电可靠性,防止线路、设备因瞬时过电流故障而停电过电流故障而停电上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡跌落式熔断器型号表示方法为:熔断器第一节的汉语拼音跌落式熔断器型号表示方法为:熔断器第一节的汉语拼音RW代表户外式,第一节数字是设计序号,第二节数字的分代表户外式,第一节数字是设计序号,第二节数字的分子表示额定电压(子表示额定电压(kV)、分母表示额定电流()、分母表示额定电流(A)和额定熔)和额定熔断容量(断容量(MV·A),第二节分子上数字后的字母),第二节分子上数字后的字母F表示负荷式表示负荷式(或在第一汉语拼音(或在第一汉语拼音RW中间加中间加M代表负荷式,非负荷式不代表负荷式,非负荷式不加),加),Z表示重合式。

如表示重合式如RMW3?10Z/100?100表示额定表示额定电压电压10 kV、重合式、额定电流、重合式、额定电流100 A、额定熔断容量、额定熔断容量100 MV·A、户外负荷式跌落式熔断器常用的跌落式熔断器有、户外负荷式跌落式熔断器常用的跌落式熔断器有RW、、RMW系列及系列及PRWG2系列等,其技术参数见附录六系列等,其技术参数见附录六中表中表6-2所示上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡3.1.2高压隔离开关高压隔离开关¡1.高压隔离开关的用途和分类高压隔离开关的用途和分类¡隔离开关是在空载或极小负荷时开闭主电路的开关电器一隔离开关是在空载或极小负荷时开闭主电路的开关电器一般它没有灭弧装置,所以它除了可以开闭电压互感器、避雷般它没有灭弧装置,所以它除了可以开闭电压互感器、避雷器、母线和直接与母线相连设备的电容电流及励磁电流不超器、母线和直接与母线相连设备的电容电流及励磁电流不超过过2 A的空载变压器外,不得带负荷操作;另外,它有明显的空载变压器外,不得带负荷操作;另外,它有明显的断口,有利于防止人们误合闸隔离开关的图形符号如的断口,有利于防止人们误合闸。

隔离开关的图形符号如图图3-5所示,文字符号为所示,文字符号为QS上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡隔离开关的用途主要如下:隔离开关的用途主要如下:¡((1)隔离电源在电力网络及工、农业生产中,为了安全,)隔离电源在电力网络及工、农业生产中,为了安全,需要将待检修或已经停止运行的线路、设备与电源可靠地隔需要将待检修或已经停止运行的线路、设备与电源可靠地隔离图图3-6所示为变压器所示为变压器TM一次侧主电路,一次侧主电路,QS1、、QS2是是高压隔离开关,断开高压隔离开关,断开QS1可以隔断高压电源,断开可以隔断高压电源,断开QS2可以可以隔断可能由隔断可能由TM二次侧倒供过来的高电压,同时断开二次侧倒供过来的高电压,同时断开QS1、、QS2就可以对断路器就可以对断路器QF进行检修了进行检修了¡((2)切换电路或设备指在不停机的前提条件下,做电源或)切换电路或设备指在不停机的前提条件下,做电源或电路及设备的切换在电路及设备的切换在图图3-7中,正常工作时,中,正常工作时,QS1和和QF闭闭合,电动机合,电动机M运行,由工作电源供电,可以先闭合运行,由工作电源供电,可以先闭合QS2,再,再断开断开QS1,就在,就在M不停止运转的条件下,切换到备用电源进不停止运转的条件下,切换到备用电源进行供电。

行供电上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡((3)开闭小负荷电流按规定隔离开关可以直接开闭极小的)开闭小负荷电流按规定隔离开关可以直接开闭极小的负荷电流,如电压互感器、避雷器、空载母线等但一般情负荷电流,如电压互感器、避雷器、空载母线等但一般情况下,用隔离开关开闭小负荷电流时应与熔断器配合使用,况下,用隔离开关开闭小负荷电流时应与熔断器配合使用,¡如如图图3-8所示¡隔离开关主要根据装设地点、电压等级、极数和构造可以分隔离开关主要根据装设地点、电压等级、极数和构造可以分为以下几类:为以下几类:¡((1)按装设地点可分为户内式和户外式按装设地点可分为户内式和户外式¡((2)按极数可分为单极、三极两种所谓极数就是一具隔离)按极数可分为单极、三极两种所谓极数就是一具隔离开关上触点的对数开关上触点的对数¡((3)按支柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式)按支柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式3种¡((4)按闸刀动作方式可分为闸刀式、旋转式和插入式)按闸刀动作方式可分为闸刀式、旋转式和插入式3种¡((5)按所配操动机构可分为手动、电动、气动和液压)按所配操动机构可分为手动、电动、气动和液压4种。

种上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡隔离开关的型号用下述方法来表示隔离开关的型号用下述方法来表示¡G—产品名称:高压隔离开关产品名称:高压隔离开关¡a—装设地点:装设地点:W为户外式;为户外式;N为户内式为户内式¡b—设计序号:如设计序号:如7表示三柱式;表示三柱式;4、、12表示双柱式;表示双柱式;6、、10表示单柱式表示单柱式¡c—额定电压:数字,单位为额定电压:数字,单位为kV¡d—特征标志:如特征标志:如G为改进型;为改进型;T为统一设计;为统一设计;W为防污型;为防污型;D为带接地刀;为带接地刀;C为套管上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡e—额定电流:数字,单位为额定电流:数字,单位为A¡f—动稳定电流或热稳定电流,数字,单位为动稳定电流或热稳定电流,数字,单位为kA¡g—特别说明:如特别说明:如G为高原型,为高原型,TH为湿热带型等为湿热带型等¡例如,例如,GW4-35DW/630-50G表示为表示为35 kV、、630 A带带接地刀的高原防污型户外高压隔离开关,动稳定电流为接地刀的高原防污型户外高压隔离开关,动稳定电流为50 kA。

2.高压隔离开关的结构及典型产品高压隔离开关的结构及典型产品¡图图3-9所示为所示为GW5系列高压隔离开关的基本结构示意系列高压隔离开关的基本结构示意¡图主要由以下几个部分组成:图主要由以下几个部分组成:¡((1)支持底座:是起支持固定作用支持底座:是起支持固定作用¡((2)导电部分:包括触头、闸刀、接线座;起传导电路)导电部分:包括触头、闸刀、接线座;起传导电路 中电流的作用中电流的作用上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡((3)绝缘子:包括支持绝缘子和操作绝缘子;是将带电部分)绝缘子:包括支持绝缘子和操作绝缘子;是将带电部分与接地部分绝缘开来与接地部分绝缘开来¡((4)操动机构:通过手动、电动、气动或液压向隔离开关的)操动机构:通过手动、电动、气动或液压向隔离开关的动作提供能源动作提供能源¡((5)传动机构:是接受操动机构的力矩,通过拐臂、连杆、)传动机构:是接受操动机构的力矩,通过拐臂、连杆、齿轮或操作绝缘子将运动传递给触头,以完成闸刀的分、合齿轮或操作绝缘子将运动传递给触头,以完成闸刀的分、合动作¡GW系列为户外式隔离开关,因户外工作条件比较恶劣,无系列为户外式隔离开关,因户外工作条件比较恶劣,无论是冰、雪、风、灰尘、严寒、酷暑的条件下都应保证可靠论是冰、雪、风、灰尘、严寒、酷暑的条件下都应保证可靠地工作,所以要求其有较高的绝缘强度和机械强度,而且要地工作,所以要求其有较高的绝缘强度和机械强度,而且要求触头在操作时应具有破冰能力。

求触头在操作时应具有破冰能力上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡常用的户外式高压隔离开关产品有常用的户外式高压隔离开关产品有GW4、、GW5系列,后者系列,后者为单极双柱为单极双柱V形结构,外形如形结构,外形如图图3-9所示,前者为单极双柱所示,前者为单极双柱Π结构,外形如结构,外形如图图3-10所示它们既可以单独使用,也可以三所示它们既可以单独使用,也可以三个一组,通过绝缘连杆三相联动其技术参数见附录六中表个一组,通过绝缘连杆三相联动其技术参数见附录六中表6-3所示¡常用的户内式高压隔离开关产品有常用的户内式高压隔离开关产品有GN1、、GN8、、GN19、、GN22、、GN24、、N30等系列,其外形如等系列,其外形如图图3-11所示,其所示,其技术参数见附录六中表技术参数见附录六中表6-4所示上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡3.1.3高压负荷开关高压负荷开关¡负荷开关是一种带有简单灭弧装置的开关电器,用于极少发负荷开关是一种带有简单灭弧装置的开关电器,用于极少发故障的线路中,用来不频繁开闭不大于其额定电流的负荷电故障的线路中,用来不频繁开闭不大于其额定电流的负荷电流。

流¡灭弧装置比较简单,所以不能开闭大于额定电流的过载电流、灭弧装置比较简单,所以不能开闭大于额定电流的过载电流、尖峰更不能开断短路电流,因此它多与熔断器配合使用高尖峰更不能开断短路电流,因此它多与熔断器配合使用高压负荷开路符号如压负荷开路符号如图图3-12所示,文字符号为所示,文字符号为QL大多数负大多数负荷开关都有断口,能够起到隔离开关的作用荷开关都有断口,能够起到隔离开关的作用¡负荷开关的额定电流与隔离开关的额定电流含义不同,负荷负荷开关的额定电流与隔离开关的额定电流含义不同,负荷开关的额定电流不仅指它的载流能力,还指它的开闭能力开关的额定电流不仅指它的载流能力,还指它的开闭能力上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关¡高压负荷开关往往以组合电器的形式出现,它由隔离开关、高压负荷开关往往以组合电器的形式出现,它由隔离开关、熔断器、热脱扣器、分励脱扣器及灭弧装置组成,只要配合熔断器、热脱扣器、分励脱扣器及灭弧装置组成,只要配合合理,将其有机地结合起来,一般可以满足供、配电系统各合理,将其有机地结合起来,一般可以满足供、配电系统各种正常和故障下运行操作保护的要求,这样既省去了对复杂、种正常和故障下运行操作保护的要求,这样既省去了对复杂、昂贵的断路器的严格要求,又能满足实际需要。

昂贵的断路器的严格要求,又能满足实际需要¡常用的高压负荷开关产品介绍如下常用的高压负荷开关产品介绍如下¡1.FN、、FW系列高压负荷开关系列高压负荷开关¡型号含义如型号含义如图图3-13所示¡若若FW或或FN之间加有其他字母则表示灭弧介质代号:如之间加有其他字母则表示灭弧介质代号:如Z表表示真空介质;示真空介质;K为空气介质;为空气介质;L为为SF6介质(也有的直接记为介质(也有的直接记为RL系列)等;若无字母则表示为油介质系列)等;若无字母则表示为油介质上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关常用的高压负荷开关有常用的高压负荷开关有FN1、、FN2、、N3、、FN6、、FZN21等户等户内型,外形及结构如内型,外形及结构如图图3-14所示;户外型有所示;户外型有FW1、、FW6、、FW11、、FZW28等,外形及结构如等,外形及结构如图图3-15所示主要技术所示主要技术参数见附录六中表参数见附录六中表6-5所示¡2.6~~66 kV户外隔离负荷开关(户外隔离负荷开关(GFW1系列)系列)¡6~~66 kV户外隔离负荷开关是专门为户外型无人值守的变户外隔离负荷开关是专门为户外型无人值守的变电所及城市、农村配电网而设计的,与熔断器配合使用可代电所及城市、农村配电网而设计的,与熔断器配合使用可代替价格昂贵的断路器作为主变的保护,使变电所的造价降低,替价格昂贵的断路器作为主变的保护,使变电所的造价降低,并能提高其可靠性。

有明显的断口,负荷开关的分、合闸操并能提高其可靠性有明显的断口,负荷开关的分、合闸操作可采用弹簧机构,既可以电动也可以手动操作,还可以进作可采用弹簧机构,既可以电动也可以手动操作,还可以进行就地和远方操作,实现遥控,为变电所无人值守提供了条行就地和远方操作,实现遥控,为变电所无人值守提供了条件上一页 下一页返回 3.1高压熔断器、隔离开关高压熔断器、隔离开关和负荷开关和负荷开关 6~~66 kV户外隔离负荷开关适用于额定电压户外隔离负荷开关适用于额定电压6~~66 kV的的三相交流三相交流50 Hz电力系统,用于对变电所容量在电力系统,用于对变电所容量在6 300 kV·A及以下主变的保护和变电所进出线的保护,也可以用于及以下主变的保护和变电所进出线的保护,也可以用于配电线路的分段、并联、旁路和隔离主要产品有配电线路的分段、并联、旁路和隔离主要产品有GFW1-10、、GFW1-12、、GFW1-35等系列,主要的技术参数见等系列,主要的技术参数见附录六中表附录六中表6-6所示上一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.2.1高压断路器的用途、要求、分类和高压断路器的用途、要求、分类和主要技术参数主要技术参数¡1.高压断路器用途、作用高压断路器用途、作用¡高压断路器是电力系统中非常重要的控制和保护设备,是能高压断路器是电力系统中非常重要的控制和保护设备,是能带大负荷及在负载短路的状态下可靠断开主电路的开关电器。

带大负荷及在负载短路的状态下可靠断开主电路的开关电器高压断路器的用途及作用如下:高压断路器的用途及作用如下:¡((1)控制作用在不频繁操作的电路中作为直接开闭大负荷)控制作用在不频繁操作的电路中作为直接开闭大负荷电流的主开关,将部分电气设备或部分线路投入或退出运行电流的主开关,将部分电气设备或部分线路投入或退出运行¡((2)保护作用在电气设备或电力线路发生故障时,继电保)保护作用在电气设备或电力线路发生故障时,继电保护装置发出跳闸信号时,启动断路器跳闸,将故障设备或线护装置发出跳闸信号时,启动断路器跳闸,将故障设备或线路从电力网中迅速切除,确保电力网中无故障设备或线路的路从电力网中迅速切除,确保电力网中无故障设备或线路的正常运行正常运行下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡2.高压断路器的基本要求高压断路器的基本要求¡高压断路器在正常工作时要开闭负荷电流,在短路时要开断高压断路器在正常工作时要开闭负荷电流,在短路时要开断短路电流,并受装设地点环境变化的影响,所以高压断路器短路电流,并受装设地点环境变化的影响,所以高压断路器应满足以下要求:应满足以下要求:¡((1)工作可靠在给定的技术条件下工作时,应能够可靠长)工作可靠。

在给定的技术条件下工作时,应能够可靠长期地正常工作期地正常工作¡((2)应有足够的断路能力由于电网发生短路时会产生很大)应有足够的断路能力由于电网发生短路时会产生很大的短路电流,所以断路器在断开电路时,要有很强的灭弧能的短路电流,所以断路器在断开电路时,要有很强的灭弧能力才能可靠地切断电路,并能保证有足够的热稳定性和动稳力才能可靠地切断电路,并能保证有足够的热稳定性和动稳定性上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((3)尽可能短的切断时间当电网发生短路故障时,要求断)尽可能短的切断时间当电网发生短路故障时,要求断路器能迅速地将故障线路或设备切除,这样可以缩短电力网路器能迅速地将故障线路或设备切除,这样可以缩短电力网带故障运行时间,减轻短路电流对电气设备的危害,提高电带故障运行时间,减轻短路电流对电气设备的危害,提高电力系统的稳定性力系统的稳定性¡((4)实现自动重合闸架空输电线路的短路故障多为瞬时性)实现自动重合闸架空输电线路的短路故障多为瞬时性的,为了提高电力系统的稳定性,线路保护多采用自动重合的,为了提高电力系统的稳定性,线路保护多采用自动重合闸方式当发生故障时,瞬时跳闸,经很短时间又自动重合闸方式。

当发生故障时,瞬时跳闸,经很短时间又自动重合闸,恢复电路供电闸,恢复电路供电¡((5)结构简单、价格低廉在保证安全、可靠的同时,还要)结构简单、价格低廉在保证安全、可靠的同时,还要考虑到断路器的结构、尺寸和它的经济性考虑到断路器的结构、尺寸和它的经济性上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.高压断路器的分类、技术参数及型号含义高压断路器的分类、技术参数及型号含义¡高压断路器一般按灭弧介质进行分类,有以下几种:油断路高压断路器一般按灭弧介质进行分类,有以下几种:油断路器、压缩空气断路器、真空断路器、六氟化硫(器、压缩空气断路器、真空断路器、六氟化硫(SF6)断路)断路器等;此外,高压断路器按装设地点不同,分为户外和户内器等;此外,高压断路器按装设地点不同,分为户外和户内两种,两种,35 kV以下高压断路器只有户内式,以下高压断路器只有户内式,35 kV以上的高以上的高压断路器只有户外式,而压断路器只有户外式,而35 kV高压断路器则是内外兼有高压断路器则是内外兼有¡高压断路器主要的技术参数如下高压断路器主要的技术参数如下::¡((1)额定电压指断路器长期运行能承受的正常工作电压,)额定电压。

指断路器长期运行能承受的正常工作电压,它不仅决定了断路器的绝缘水平,而且在相当大的程度上决它不仅决定了断路器的绝缘水平,而且在相当大的程度上决定了断路器的总体尺寸和灭弧条件定了断路器的总体尺寸和灭弧条件上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((2)最高工作电压考虑输电线路的压降,线路供电端母线)最高工作电压考虑输电线路的压降,线路供电端母线的电压高于受电端母线的电压,那么断路器就有可能在高于的电压高于受电端母线的电压,那么断路器就有可能在高于额定电压下长期工作,因此,就规定了断路器有一最高工作额定电压下长期工作,因此,就规定了断路器有一最高工作电压按国标规定,电压按国标规定,220 kV及以下设备,最高工作电压是及以下设备,最高工作电压是额定电压的额定电压的1.15倍,对于倍,对于330 kV及以上的设备,规定为及以上的设备,规定为1.1倍¡((3)额定电流指断路器在额定容量下允许长期通过的电流,)额定电流指断路器在额定容量下允许长期通过的电流,它决定了断路器导电部分的截面积它决定了断路器导电部分的截面积¡((4)额定开断电流指断路器在额定电压下,能可靠切断的)额定开断电流指断路器在额定电压下,能可靠切断的最大周期分量电流。

它表明最大周期分量电流它表明了断路器的断路能力了断路器的断路能力上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((5)额定断流容量它表明断路器的切断能力,在三相电路)额定断流容量它表明断路器的切断能力,在三相电路中,其大小为额定电压与额定开断电流乘积的中,其大小为额定电压与额定开断电流乘积的3倍¡((6)热、动稳定电流热稳定电流是指断路器在规定时间内)热、动稳定电流热稳定电流是指断路器在规定时间内允许通过的最大电流;动稳定电流是指断路器在合闸或关合允许通过的最大电流;动稳定电流是指断路器在合闸或关合瞬间,允许通过的电流最大峰值电流瞬间,允许通过的电流最大峰值电流¡((7)分、合闸时间合闸时间是指从发出合闸指令起至断路)分、合闸时间合闸时间是指从发出合闸指令起至断路器接通时为止所经过的时间;分闸时间是指从发出分闸指令器接通时为止所经过的时间;分闸时间是指从发出分闸指令起至断路器开断三相电弧完全熄灭时所经过的时间高压断起至断路器开断三相电弧完全熄灭时所经过的时间高压断路器的图形及文字符号与低压断路器相同,其产品型号命名路器的图形及文字符号与低压断路器相同,其产品型号命名方法及含义为:方法及含义为:上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡a—产品名称:产品名称:S少油断路器;少油断路器;D多油断路器;多油断路器;K空气断路器;空气断路器;L六氟化硫断路器;六氟化硫断路器;¡Z真空断路器;真空断路器;C磁吹断路器;磁吹断路器;Q自产气断路器。

自产气断路器¡b—装设地点:装设地点:N户内式;户内式;W户外式¡c—设计序号:数字设计序号:数字¡d—额定电压:数字,单位为额定电压:数字,单位为kV¡e—特征标识:特征标识:W防污型;防污型;G改进型;改进型;N防凝露型;防凝露型;C手车型;手车型;F分相操作;分相操作;T弹簧操作机构弹簧操作机构¡f—额定电流:数字,单位为额定电流:数字,单位为A¡g—额定开断电流:数字,单位为额定开断电流:数字,单位为kA¡如如ZW8-12T/830-20表示户外表示户外12 kV真空断路器,额定真空断路器,额定电流电流830 A,额定开断电流,额定开断电流20 kA,弹簧操作机构,弹簧操作机构上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.2.2油断路器油断路器¡油断路器是以变压器油为灭弧介质的高压断路器它是使用油断路器是以变压器油为灭弧介质的高压断路器它是使用最久、技术最成熟的一类断路器,分为多油式和少油式两种最久、技术最成熟的一类断路器,分为多油式和少油式两种多油式断路器中,变压器油不仅作为灭弧介质,而且还用作多油式断路器中,变压器油不仅作为灭弧介质,而且还用作绝缘介质,耗油量与体积都较大,维修周期短,现在基本上绝缘介质,耗油量与体积都较大,维修周期短,现在基本上已经不使用(尤其是在已经不使用(尤其是在35 kV以下的线路中),绝大部分被以下的线路中),绝大部分被少油式断路器所取代,其基本结构和原理与少油式断路器大少油式断路器所取代,其基本结构和原理与少油式断路器大致相同,所以在这里就不阐述多油式断路器,而只介绍少油致相同,所以在这里就不阐述多油式断路器,而只介绍少油式断路器式断路器。

上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡少油式断路器中,导电部分间的绝缘是空气和陶瓷绝缘材料少油式断路器中,导电部分间的绝缘是空气和陶瓷绝缘材料或有机绝缘材料,它的灭弧室装在绝缘筒或不接地的金属桶或有机绝缘材料,它的灭弧室装在绝缘筒或不接地的金属桶中,变压器油仅用作灭弧介质和触头间绝缘,用油量少,体中,变压器油仅用作灭弧介质和触头间绝缘,用油量少,体积小,重量轻,运输方便,便于防火它在户内、户外基本积小,重量轻,运输方便,便于防火它在户内、户外基本已取代多油式断路器,在户外已取代多油式断路器,在户外35 kV及以上电力系统和户内及以上电力系统和户内6 kV、、10 kV、、35 kV系统中都有广泛的应用但现在少系统中都有广泛的应用但现在少油式断路器正逐步被真空和油式断路器正逐步被真空和SF6断路器所取代少油式断路断路器所取代少油式断路器的主触点采用瓣形结构,运行时箱体带电,箱体色为红色器的主触点采用瓣形结构,运行时箱体带电,箱体色为红色并标注带电标记,其典型产品有以下几种:并标注带电标记,其典型产品有以下几种:上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((1)户内开关柜式断路器,如)户内开关柜式断路器,如SN10-10、、SN10-35型,型,用于户内用于户内6 kV、、10 kV、、35 kV电力系统,电力系统,图图3-16所示为所示为SN10系列的外形示意图;系列的外形示意图;图图3-17所示为单相结构示意图,所示为单相结构示意图,它由框架、传动机构和油箱它由框架、传动机构和油箱3部分组成。

部分组成¡当在合闸时,其导电回路是由上出线座,经瓣形静触头、动当在合闸时,其导电回路是由上出线座,经瓣形静触头、动触杆,到下出线座当分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴触杆,到下出线座当分闸时,在分闸弹簧的作用下,主轴转动,经绝缘拉杆,使主拐臂转动,动触杆脱离瓣形静触头转动,经绝缘拉杆,使主拐臂转动,动触杆脱离瓣形静触头向下运动,动触杆与静触头间产生电弧在电弧高温作用下,向下运动,动触杆与静触头间产生电弧在电弧高温作用下,油分解成气体,使耐弧材料制成的灭弧室中压力升高,并使油分解成气体,使耐弧材料制成的灭弧室中压力升高,并使瓣形静触头座中的小钢球逆止瓣形静触头座中的小钢球逆止¡阀迅速上升堵住中心孔随着动触头杆向下移动,分别打开阀迅速上升堵住中心孔随着动触头杆向下移动,分别打开三个横向吹弧道口和两个纵吹油囊口,使油和气体的混合体三个横向吹弧道口和两个纵吹油囊口,使油和气体的混合体强烈吹冷电弧强烈吹冷电弧上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡同时,由于动触杆向下运动,在灭弧室形成附加油流,射向同时,由于动触杆向下运动,在灭弧室形成附加油流,射向电弧由于动触头杆向下运动,电弧根部始终与新鲜油接触;电弧。

由于动触头杆向下运动,电弧根部始终与新鲜油接触;利用逆流冷却原理,能有效冷却电弧,增加熄弧能力被电利用逆流冷却原理,能有效冷却电弧,增加熄弧能力被电弧分解的油气上升到断路器顶部的油气分离室,进行油气分弧分解的油气上升到断路器顶部的油气分离室,进行油气分离离¡((2))Y系列户外断路器,如系列户外断路器,如W3-110G型、型、SW6-110型、型、SW6-220型、型、SW7-220型等,用于型等,用于110 kV、、220 kV电力系统,单极式,由底座、支撑绝缘瓷套、中间机构箱,电力系统,单极式,由底座、支撑绝缘瓷套、中间机构箱,灭弧装置等组成,系单柱结构,采用多断口灭弧室,两个断灭弧装置等组成,系单柱结构,采用多断口灭弧室,两个断口成口成V形排列,对称地固定在三角形传动机构箱上,对地用形排列,对称地固定在三角形传动机构箱上,对地用一个瓷套,组成一个瓷套,组成Y形单元SW6-220型断路器每相由两个型断路器每相由两个单柱组成,每个单柱对地用两个瓷套,每相共有四个断口,单柱组成,每个单柱对地用两个瓷套,每相共有四个断口,每个断口都并联均压电容,用来改善电压分布每个断口都并联均压电容,用来改善电压分布。

上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡采用双断口(或多断口)串联,多油囊纵吹、横吹灭弧,三采用双断口(或多断口)串联,多油囊纵吹、横吹灭弧,三相机械联动相机械联动图图3-18所示为所示为SW6-110的外形及结构的外形及结构¡((3))I系列户外式断路器,如系列户外式断路器,如SW4-35型、型、SW7-110型型等,适用于等,适用于35 kV、、110 kV电力系统中,单断口,灭弧原电力系统中,单断口,灭弧原理与理与Y系列相似,三相联动系列相似,三相联动图图3-19所示为所示为SW4?35型的型的外形及结构少油断路器的主要技术参数见附录七中表外形及结构少油断路器的主要技术参数见附录七中表7-1所示¡油断路器的优点有:结构简单,性能可靠,成本低廉,无操油断路器的优点有:结构简单,性能可靠,成本低廉,无操作过电压缺点有:电弧影响油质,检修周期短,至少一年作过电压缺点有:电弧影响油质,检修周期短,至少一年要换油一次;而且存在有渗油,动触杆受潮,燃烧和爆炸的要换油一次;而且存在有渗油,动触杆受潮,燃烧和爆炸的危险,不能频繁操作;运行时箱体带电危险,不能频繁操作;运行时箱体带电上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.2.3真空断路器真空断路器¡在真空容器中进行电流的开断与关合的断路器称为真空断路在真空容器中进行电流的开断与关合的断路器称为真空断路器。

真空是一种理想的绝缘介质,在很小的真空间隙就具有器真空是一种理想的绝缘介质,在很小的真空间隙就具有很高的介电强度,因此真空断路器的触头间隙很小,一般只很高的介电强度,因此真空断路器的触头间隙很小,一般只有有10 mm左右¡在真空断路器分断电路瞬间,由于两触头间电容的存在,使在真空断路器分断电路瞬间,由于两触头间电容的存在,使触头间绝缘介质击穿,产生真空电弧由于触头特殊的形状触头间绝缘介质击穿,产生真空电弧由于触头特殊的形状和结构,使得电弧迅速向真空区域扩散当被分断电流过零和结构,使得电弧迅速向真空区域扩散当被分断电流过零时,触头间电弧的温度和弧压急剧下降,使电弧不能继续维时,触头间电弧的温度和弧压急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭,电弧熄灭后几微秒内,触头间距达到一定数值,持而熄灭,电弧熄灭后几微秒内,触头间距达到一定数值,同时两触头间的真空间隙耐压水平也迅速恢复所以一般电同时两触头间的真空间隙耐压水平也迅速恢复所以一般电流过零后,电弧不会重燃,电路被分断流过零后,电弧不会重燃,电路被分断上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡1.真空断路器的基本结构真空断路器的基本结构¡真空断路器的总体结构,一般分为悬臂式和落地式两种,主真空断路器的总体结构,一般分为悬臂式和落地式两种,主要由真空灭弧室、支架和操作机构三部分组成。

要由真空灭弧室、支架和操作机构三部分组成¡真空断路器的核心部件是真空灭弧室,又叫真空开关管它真空断路器的核心部件是真空灭弧室,又叫真空开关管它由外壳、屏蔽罩、波纹管、动由外壳、屏蔽罩、波纹管、动/静触头和动静触头和动/静触杆组成,如静触杆组成,如图图3-20所示¡((1)外壳外壳是真空灭弧室的密封容器,一般采用玻璃或)外壳外壳是真空灭弧室的密封容器,一般采用玻璃或高氧化铝陶瓷等无机绝缘材料近年来也有采用微晶玻璃作高氧化铝陶瓷等无机绝缘材料近年来也有采用微晶玻璃作绝缘外壳的,有的真空灭弧室用金属材料做外部圆筒,无机绝缘外壳的,有的真空灭弧室用金属材料做外部圆筒,无机绝缘材料做端盖,既增加了机械强度,又起到屏蔽作用绝缘材料做端盖,既增加了机械强度,又起到屏蔽作用上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((2)屏蔽罩屏蔽罩起到吸附真空电弧产生的金属蒸气分子)屏蔽罩屏蔽罩起到吸附真空电弧产生的金属蒸气分子的作用当开断电流时,电弧产生的高温使金属蒸发,向四的作用当开断电流时,电弧产生的高温使金属蒸发,向四周扩散,金属分子在罩壳上冷却并恢复成固态,灭弧后,灭周扩散,金属分子在罩壳上冷却并恢复成固态,灭弧后,灭弧室内真空度得以迅速恢复。

屏蔽罩的体积越大,金属蒸气弧室内真空度得以迅速恢复屏蔽罩的体积越大,金属蒸气分子吸附越快,温升变化越小,冷凝速度越快,真空度恢复分子吸附越快,温升变化越小,冷凝速度越快,真空度恢复时间越短,灭弧效果越好时间越短,灭弧效果越好¡((3)波纹管金属波纹管起到动触头运动时的真空密封作用金属波纹管起到动触头运动时的真空密封作用波纹管的一端固定在灭弧室的一个端面上,另一端与动触头波纹管的一端固定在灭弧室的一个端面上,另一端与动触头的导电杆连接,随导电杆的运动而伸缩断路器每分合一次,的导电杆连接,随导电杆的运动而伸缩断路器每分合一次,波纹管就随之产生一次机械变形,其制造材料现多为不锈钢,波纹管就随之产生一次机械变形,其制造材料现多为不锈钢,而而FeCrNi不锈钢为最佳不锈钢为最佳上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((4)触头触头是灭弧室内最重要的元件,其动、静触头是)触头触头是灭弧室内最重要的元件,其动、静触头是对接式的,真空断路器的开断能力主要由触头系统的结构决对接式的,真空断路器的开断能力主要由触头系统的结构决定,触头的结构分为平板式、横向磁场和纵向磁场式触头,定,触头的结构分为平板式、横向磁场和纵向磁场式触头,平板式触头已经被淘汰,现在使用较多的是横向、纵向磁场平板式触头已经被淘汰,现在使用较多的是横向、纵向磁场触头。

横向磁场触头的结构如触头横向磁场触头的结构如图图3-21所示,在中间接触面的所示,在中间接触面的四周开有三条螺旋槽的吹弧面,触头闭合时,只有接触面相四周开有三条螺旋槽的吹弧面,触头闭合时,只有接触面相互接触,当开断电流时,最初在接触面上产生的电弧,在电互接触,当开断电流时,最初在接触面上产生的电弧,在电弧磁场的作用下,驱使电弧沿触头四周切线方向运动,即在弧磁场的作用下,驱使电弧沿触头四周切线方向运动,即在触头外缘上不断旋转,避免了电弧固定在某处而烧损触头,触头外缘上不断旋转,避免了电弧固定在某处而烧损触头,电流过零时,电弧熄灭电流过零时,电弧熄灭上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡纵向磁场触头是利用在触头间隙中呈现的纵向磁场来提高开纵向磁场触头是利用在触头间隙中呈现的纵向磁场来提高开断能力的,产生纵向磁场的线圈串联在触头和导电杆之间,断能力的,产生纵向磁场的线圈串联在触头和导电杆之间,图图3-22所示为其中一种典型的结构示意图,导电杆中的电流所示为其中一种典型的结构示意图,导电杆中的电流被分成四路流过线圈的径向导体,再进入线圈的圆周部分,被分成四路流过线圈的径向导体,再进入线圈的圆周部分,然后流入触头。

这样就形成了一个纵向磁场,在这个磁场的然后流入触头这样就形成了一个纵向磁场,在这个磁场的作用下,电弧等离子体的变形被抑制,电弧的能量可均匀地作用下,电弧等离子体的变形被抑制,电弧的能量可均匀地输入触头表面,有效地保护了触头,从而提高了开断能力输入触头表面,有效地保护了触头,从而提高了开断能力虽然结构复杂,但与横向磁场触头相比,开断能力增强,使虽然结构复杂,但与横向磁场触头相比,开断能力增强,使用寿命延长,已被广泛采用用寿命延长,已被广泛采用上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡2.真空断路器典型产品真空断路器典型产品¡户内式有户内式有ZN4-10、、ZN5-10、、ZN28-12、、ZN63A((VS1)系列等,)系列等,ZN4-10、、ZN5-10系列主要用系列主要用于户内于户内10 kV及以下的及以下的AC 50 Hz三相供、配电系统及小型三相供、配电系统及小型变电所的一次侧开断负荷电流、过载电流和短路电流;变电所的一次侧开断负荷电流、过载电流和短路电流;ZN28-12系列主要用于户内系列主要用于户内12 kV及以下的及以下的AC 50 Hz三三相供、配电系统该产品既可以为开关本体与操作机构一体相供、配电系统。

该产品既可以为开关本体与操作机构一体安装,也可以二者分离安装,一体结构为安装,也可以二者分离安装,一体结构为ZN28-12基本型;基本型;分体结构为分体结构为ZN28A-12型,适应于各种固定式开关柜可以型,适应于各种固定式开关柜可以配套的操作机构为配套的操作机构为CD17、、CD10A型直流电磁操动机构和型直流电磁操动机构和CT17、、CT19型弹簧操动机构;型弹簧操动机构;上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡ZN63A型户内高压真空断路器是三相型户内高压真空断路器是三相50 Hz,额定电压,额定电压7.2~~12 kV户内开关设备,可进行频繁操作,具有多次开户内开关设备,可进行频繁操作,具有多次开断和重合闸能力,为前、后分装结构,既可以作为固定安装断和重合闸能力,为前、后分装结构,既可以作为固定安装单元,也可以与底盘车配装作为单独手车使用单元,也可以与底盘车配装作为单独手车使用ZN28-12型的外形及结构如型的外形及结构如图图3-23所示,户内式真空断路器主要技术所示,户内式真空断路器主要技术参数见附录七中表参数见附录七中表7-2所示¡户外式有户外式有ZW-10、、ZWG-10、、ZW32-12、、ZW32?12G系列户外柱上真空断路器,适用于三相交流系列户外柱上真空断路器,适用于三相交流50 Hz,,10 kV或或12 kV供、配电网或变电所作为分合负荷电流、过载电流、供、配电网或变电所作为分合负荷电流、过载电流、短路电流用,也可以用于频繁操作的工厂大型电力设备。

短路电流用,也可以用于频繁操作的工厂大型电力设备上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡除了上述户外真空断路器外,还有除了上述户外真空断路器外,还有ZW8-12、、ZW6-12、、ZW7-40.5及及3AH等系列户外真空断路器,前两种主要用等系列户外真空断路器,前两种主要用于于12 kV,三相交流,三相交流50 Hz的农网、城网和小型电力系统,的农网、城网和小型电力系统,能够关合负荷电流、过载电流和短路电流该系列产品还可能够关合负荷电流、过载电流和短路电流该系列产品还可以与隔离刀组合成组合断路器,可以作为分断开关使用以与隔离刀组合成组合断路器,可以作为分断开关使用¡ZW6-12型户外真空断路器的外形如型户外真空断路器的外形如图图3-24所示而ZW7-40.5型则是用于额定电压为型则是用于额定电压为40.5 kV的户外高压开的户外高压开关设备,附装弹簧操动机构或电磁操动机构,既可以远控电关设备,附装弹簧操动机构或电磁操动机构,既可以远控电动分、合闸,也可以就地手动储能手动分、合闸主要用于动分、合闸,也可以就地手动储能手动分、合闸主要用于35 kV输变输变¡电系统的控制与保护户外式真空断路器主要技术参数见附电系统的控制与保护。

户外式真空断路器主要技术参数见附录七中表录七中表7-3所示上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡除了上述户外真空断路器外,还有除了上述户外真空断路器外,还有ZW8-12、、ZW6-12、、ZW7-40.5及及3AH等系列户外真空断路器,前两种主要用等系列户外真空断路器,前两种主要用于于12 kV,三相交流,三相交流50 Hz的农网、城网和小型电力系统,的农网、城网和小型电力系统,能够关合负荷电流、过载电流和短路电流该系列产品还可能够关合负荷电流、过载电流和短路电流该系列产品还可以与隔离刀组合成组合断路器,可以作为分断开关使用以与隔离刀组合成组合断路器,可以作为分断开关使用¡ZW6-12型户外真空断路器的外形如型户外真空断路器的外形如图图3-24所示而ZW7-40.5型则是用于额定电压为型则是用于额定电压为40.5 kV的户外高压开的户外高压开关设备,附装弹簧操动机构或电磁操动机构,既可以远控电关设备,附装弹簧操动机构或电磁操动机构,既可以远控电动分、合闸,也可以就地手动储能手动分、合闸主要用于动分、合闸,也可以就地手动储能手动分、合闸主要用于35 kV输变输变¡电系统的控制与保护。

户外式真空断路器主要技术参数见附电系统的控制与保护户外式真空断路器主要技术参数见附录七中表录七中表7-3所示上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.真空断路器的优、缺点真空断路器的优、缺点¡真空断路器的触头在真空中开断电流,利用真空作为绝缘和真空断路器的触头在真空中开断电流,利用真空作为绝缘和灭弧介质,有以下优点:灭弧介质,有以下优点:¡((1)灭弧能力强,燃弧时间短,全分断时间短灭弧能力强,燃弧时间短,全分断时间短¡((2)触头开距小,机械寿命长,可达到)触头开距小,机械寿命长,可达到10 000次以上,远次以上,远高于同型号的少油式断路器,合闸功小,操动机构小,整机高于同型号的少油式断路器,合闸功小,操动机构小,整机体积小,重量轻体积小,重量轻¡((3)适合于频繁操作和快速切断,特别适合切断容性负载电)适合于频繁操作和快速切断,特别适合切断容性负载电路¡((4)在真空断路器使用年限内,触头部分无需维修检查,一)在真空断路器使用年限内,触头部分无需维修检查,一般可达般可达20年不需检修维护工作量小,维护成本低,仅为少年不需检修维护工作量小,维护成本低,仅为少油式断路器的油式断路器的1/20左右,免维护周期长。

左右,免维护周期长¡((5)没有易燃、易爆介质,无爆炸和火灾危险没有易燃、易爆介质,无爆炸和火灾危险上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡由于真空断路器在结构上的特点,也存在以下缺点:由于真空断路器在结构上的特点,也存在以下缺点:¡((1)易产生操作过电压,形成截流在开断大电流时,电弧)易产生操作过电压,形成截流在开断大电流时,电弧比较稳定,在电流过零时电弧熄灭在开断几百至几千安的比较稳定,在电流过零时电弧熄灭在开断几百至几千安的交流电流时,一般不会发生截流现象而在开断小电感电流交流电流时,一般不会发生截流现象而在开断小电感电流时,如空载变压器的励磁电流,由于弧柱扩散速度太快,金时,如空载变压器的励磁电流,由于弧柱扩散速度太快,金属蒸气的压力和温度剧降,使金属质点的蒸发不能维持弧柱属蒸气的压力和温度剧降,使金属质点的蒸发不能维持弧柱的扩散,造成电流到达零点之前的某一瞬间发生强制熄弧而的扩散,造成电流到达零点之前的某一瞬间发生强制熄弧而形成断流,这种现象称为截流当然就形成了操作过电压形成断流,这种现象称为截流当然就形成了操作过电压这对于设备和操作人员的安全是极为不利的解决的办法通这对于设备和操作人员的安全是极为不利的。

解决的办法通常是与避雷器并联使用,也可以采用常是与避雷器并联使用,也可以采用RC吸收装置,如吸收装置,如图图3-25所示上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((2)灭弧室的真空度在运行中还不能随时检测,只能通过专)灭弧室的真空度在运行中还不能随时检测,只能通过专门耐压试验或专用仪器检测其真空度一般的检测方法是,门耐压试验或专用仪器检测其真空度一般的检测方法是,当触头断开,仅有一个触头带电时,若灭弧室出现辉光,则当触头断开,仅有一个触头带电时,若灭弧室出现辉光,则表明真空度异常,如果真空度降低或不能使用时,只能更换表明真空度异常,如果真空度降低或不能使用时,只能更换真空灭弧室真空灭弧室上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.2.4六氟化硫断路器六氟化硫断路器¡1.六氟化硫的物理、化学和电气特性六氟化硫的物理、化学和电气特性¡六氟化硫作为一种绝缘气体,具有很多优点,它是一种无色、六氟化硫作为一种绝缘气体,具有很多优点,它是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体;其密度是空气的无味、无毒、不可燃的惰性气体;其密度是空气的5倍,在倍,在45℃℃以上才能保持气态,在常温下它有液化的可能,所以六以上才能保持气态,在常温下它有液化的可能,所以六氟化硫断路器不能在过低温度或过低压力下工作;六氟化硫氟化硫断路器不能在过低温度或过低压力下工作;六氟化硫具有优良的导热性能,比热容大;六氟化硫本身的特性非常具有优良的导热性能,比热容大;六氟化硫本身的特性非常稳定,在电气设备的稳定,在电气设备的A级绝缘温度(级绝缘温度(105℃℃)以内是相当稳)以内是相当稳定的,并具有非常高的绝缘强度,在相同情况下,其介电强定的,并具有非常高的绝缘强度,在相同情况下,其介电强度为空气的度为空气的2~~3倍,在倍,在3个大气压时,其介电强度可与变压个大气压时,其介电强度可与变压器油相当。

这样就在很大程度上减少了串联断口数例如,器油相当这样就在很大程度上减少了串联断口数例如,500 kV的少油式断路器需的少油式断路器需6~~8个断口,而六氟化硫断路器个断口,而六氟化硫断路器则只需则只需3~~4个断口上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡但六氟化硫气体中水分子将对绝缘水平产生极大的影响,一但六氟化硫气体中水分子将对绝缘水平产生极大的影响,一方面使其绝缘程度急剧下降,另一方面六氟化硫在方面使其绝缘程度急剧下降,另一方面六氟化硫在200℃℃时时就可能分解,生成物中有氢氟酸,不仅有毒,而且对于某些就可能分解,生成物中有氢氟酸,不仅有毒,而且对于某些绝缘材料和金属具有腐蚀作用绝缘材料和金属具有腐蚀作用¡2.六氟化硫断路器的分类六氟化硫断路器的分类¡((1)利用六氟化硫气体作为绝缘及灭弧介质的断路器称为六)利用六氟化硫气体作为绝缘及灭弧介质的断路器称为六氟化硫断路器按其结构形式可分为绝缘子支柱式和落地罐氟化硫断路器按其结构形式可分为绝缘子支柱式和落地罐式两类¡①①绝缘子支柱式类似于少油式断路器的形式,只是用六氟化绝缘子支柱式类似于少油式断路器的形式,只是用六氟化硫气体代替了变压器油。

属于积木式结构,系列性及通用性硫气体代替了变压器油属于积木式结构,系列性及通用性强,灭弧室可布置成强,灭弧室可布置成I形、形、T形或形或Y形¡②②落地罐式类似于多油式断路器的形式,但气体密封在一个落地罐式类似于多油式断路器的形式,但气体密封在一个罐内,灭弧装置装在罐内,导电部分由绝缘套管引出,套管罐内,灭弧装置装在罐内,导电部分由绝缘套管引出,套管的底部可装电流互感器这种结构整体性强,力学性能好,的底部可装电流互感器这种结构整体性强,力学性能好,防振性能好,但系列性差防振性能好,但系列性差上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((2)六氟化硫断路器按动触头的动作方式可分为定开距式和)六氟化硫断路器按动触头的动作方式可分为定开距式和变开距式变开距式在断开过程中开距随动触头(连同喷嘴)变开距式变开距式在断开过程中开距随动触头(连同喷嘴)运动而不断增大,电弧熄灭后,动、静触头保持一定的绝缘运动而不断增大,电弧熄灭后,动、静触头保持一定的绝缘距离,如距离,如LW6-500型六氟化硫断路器就属此类定开距式型六氟化硫断路器就属此类定开距式则是将两个喷嘴的距离固定不动,以保持最佳的熄弧距离,则是将两个喷嘴的距离固定不动,以保持最佳的熄弧距离,动触头运动,压缩气体,将电弧吹灭,如动触头运动,压缩气体,将电弧吹灭,如LW-220就属于此就属于此类结构。

类结构¡((3)六氟化硫断路器的灭弧室可分为双压式、单压式和旋弧)六氟化硫断路器的灭弧室可分为双压式、单压式和旋弧式三种,双压式是早期发展的一种灭弧室,由于结构复杂,式三种,双压式是早期发展的一种灭弧室,由于结构复杂,现已淘汰单压式结构简单,现在应用最为广泛,旋弧式是现已淘汰单压式结构简单,现在应用最为广泛,旋弧式是利用磁场驱动电弧在六氟化硫气体中旋转的方法灭弧,多用利用磁场驱动电弧在六氟化硫气体中旋转的方法灭弧,多用在中压六氟化硫断路器在中压六氟化硫断路器上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡3.典型六氟化硫断路器产品典型六氟化硫断路器产品¡常用的六氟化硫断路器户内式有常用的六氟化硫断路器户内式有LN2系列,适用于交流系列,适用于交流50 Hz,,6~~40.5 kV的电力系统中,用来切换发电厂、变电站的电力系统中,用来切换发电厂、变电站的负荷电流及故障电流,能快速重合闸的负荷电流及故障电流,能快速重合闸LN2系列采用三相系列采用三相一体机构,运用旋弧纵吹和压气式相结合的灭弧方式一体机构,运用旋弧纵吹和压气式相结合的灭弧方式图图3-26所示为所示为LN2-35型外形常用六氟化硫户内式断路器主要型外形。

常用六氟化硫户内式断路器主要技术参数见附录七中表技术参数见附录七中表7-4所示上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡常用的六氟化硫断路器户外式有常用的六氟化硫断路器户外式有LW3-12系列,适用于系列,适用于12 kV,交流,交流50 Hz的中、小型发电站或电力配电线路上三相的中、小型发电站或电力配电线路上三相共体,结构紧凑,旋转灭弧,采用电磁线圈及电动机储能操共体,结构紧凑,旋转灭弧,采用电磁线圈及电动机储能操动转动式机构进行分、合闸;动转动式机构进行分、合闸;LW-35、、LW7-35系列中压系列中压六氟化硫断路器适用于三相、交流六氟化硫断路器适用于三相、交流50 Hz、、35 kV级输变电级输变电的开关设备,能分、合负荷电流和故障电流,分、合电容器的开关设备,能分、合负荷电流和故障电流,分、合电容器组,切换线路,可用于频繁操作,也可作联络断路器用,从组,切换线路,可用于频繁操作,也可作联络断路器用,从而实现对输变电线路设备的控制和保护,采用压气式灭弧,而实现对输变电线路设备的控制和保护,采用压气式灭弧,配用配用CT-14、、CT-35型弹簧操动机构;型弹簧操动机构;上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡LW36-126、、LW-220、、LW6-500系列高压六氟化硫断系列高压六氟化硫断路器适用于交流路器适用于交流50 Hz,,110 kV、、220 kV、、500 kV的的电力系统中,是电力系统的控制和保护设备,也可以作为联电力系统中,是电力系统的控制和保护设备,也可以作为联络断路器使用。

采用自能灭弧,所谓自能灭弧就是利用电弧络断路器使用采用自能灭弧,所谓自能灭弧就是利用电弧自身的能量来熄灭电弧的方式自身的能量来熄灭电弧的方式LW36-126采用三相一体采用三相一体安装,安装,LW?220、、W6-500采用分相安装,配采用分相安装,配CT系列弹簧系列弹簧操动机构,合闸功小操动机构,合闸功小图图3-27所示为所示为LW6-500的单极外形,的单极外形,常用六氟化硫户外式断路器主要技术参数见附录七中表常用六氟化硫户外式断路器主要技术参数见附录七中表7-5所示上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡4.六氟化硫断路器的优、缺点六氟化硫断路器的优、缺点¡优点优点::¡((1)灭弧室单断口耐压高,可达)灭弧室单断口耐压高,可达400 kV,对于同一电压等,对于同一电压等级的产品断口数明显减少级的产品断口数明显减少¡((2)开断能力强,开断性能优异目前,六氟化硫断路器)开断能力强,开断性能优异目前,六氟化硫断路器500 kV的额定开断电流达到的额定开断电流达到80~~100 kA,,800 kV可达可达63 kA;六氟化硫断路器除了可以开断短路电流外,还可以;六氟化硫断路器除了可以开断短路电流外,还可以开断空载长线路或电容器组,而不会发生电弧重燃,因而过开断空载长线路或电容器组,而不会发生电弧重燃,因而过电压小电压小。

¡((3)寿命长,检修间隔周期长,开断次数较多,适用于频繁)寿命长,检修间隔周期长,开断次数较多,适用于频繁操作,且噪声小,对无线电无干扰操作,且噪声小,对无线电无干扰上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器¡((4)无触电危险,无火灾隐患高压带电部分被密封,运行)无触电危险,无火灾隐患高压带电部分被密封,运行外壳不带电,采用高绝缘强度气体六氟化硫作为绝缘和灭弧外壳不带电,采用高绝缘强度气体六氟化硫作为绝缘和灭弧介质,可以缩小断路器的外形尺寸,可以发展为全封闭式组介质,可以缩小断路器的外形尺寸,可以发展为全封闭式组合电器,可以大大减少变电所的占地面积,可以进入地下,合电器,可以大大减少变电所的占地面积,可以进入地下,不影响城市环境,特别适用于负荷集中、用电量大的城市,不影响城市环境,特别适用于负荷集中、用电量大的城市,真正做到真正做到“高压进城高压进城”¡缺点缺点::¡((1)在不均匀电场中,气体的击穿电压下降很多,因此对断)在不均匀电场中,气体的击穿电压下降很多,因此对断路器的零、部件加工要求高,所以造价相对昂贵路器的零、部件加工要求高,所以造价相对昂贵¡((2)对断路器的密封要求高,对水分与六氟化硫气体的泄漏)对断路器的密封要求高,对水分与六氟化硫气体的泄漏检测与控制要求严格。

检测与控制要求严格上一页 下一页返回 3.2高压断路器高压断路器((3)使用环境要求较为严格,因为六氟化硫容易液化,所以温)使用环境要求较为严格,因为六氟化硫容易液化,所以温度不宜太低,压力不宜太高度不宜太低,压力不宜太高40℃℃时工作压力不得超过时工作压力不得超过0.35 MPa;;-30℃℃时,工作压力不得超过时,工作压力不得超过0.5 MPa上一页返回 3.3互感器互感器¡互感器包括电流互感器和电压互感器,是一次系统和二次系互感器包括电流互感器和电压互感器,是一次系统和二次系统之间的联络设备,是电力系统重要的组成部分,它将一次统之间的联络设备,是电力系统重要的组成部分,它将一次侧的高压、大电流变成二次侧的低压和小电流,向二次电路侧的高压、大电流变成二次侧的低压和小电流,向二次电路中的计量、监测和保护单元提供必要的电压源和电流源,以中的计量、监测和保护单元提供必要的电压源和电流源,以正确反映一次系统的运行情况(正常、故障)目前常用的正确反映一次系统的运行情况(正常、故障)目前常用的互感器有电磁式和电容式,随着电力系统容量的增大,电压互感器有电磁式和电容式,随着电力系统容量的增大,电压等级的提高,光电式和电子式互感器的应用将越来越普遍。

等级的提高,光电式和电子式互感器的应用将越来越普遍下一页返回 3.3互感器互感器¡3.3.1互感器的连接与作用互感器的连接与作用¡1.互感器与电力系统的连接互感器与电力系统的连接¡互感器是一种特殊的变压器,其一次、二次绕组与系统的连互感器是一种特殊的变压器,其一次、二次绕组与系统的连接方式如接方式如图图3-28所示¡电流互感器电流互感器TA用于各种电压的交流电力系统中,其一次绕组用于各种电压的交流电力系统中,其一次绕组串联在被监测电路中,二次绕组与二次测量仪表和继电器的串联在被监测电路中,二次绕组与二次测量仪表和继电器的电流线圈串联;电压互感器电流线圈串联;电压互感器TV用于用于380 V及以上的交流电力及以上的交流电力系统中,其一次绕组与被监测电力网并联,二次绕组与二次系统中,其一次绕组与被监测电力网并联,二次绕组与二次测量仪表及继电器的电压线圈并联测量仪表及继电器的电压线圈并联¡2.互感器的作用互感器的作用¡((1)将高电压、大电流变成低电压、小电流,便于实现对一)将高电压、大电流变成低电压、小电流,便于实现对一次系统的测量和保护,也容易实现自动化和远动化次系统的测量和保护,也容易实现自动化和远动化。

上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡((2)由于互感器的二次侧是统一标准的低电压和小电流,所)由于互感器的二次侧是统一标准的低电压和小电流,所以二次测量仪表和继电器可以实现小型化、标准化,使其结以二次测量仪表和继电器可以实现小型化、标准化,使其结构简单、价格低廉使配电屏内的布线更加简单,安装调试构简单、价格低廉使配电屏内的布线更加简单,安装调试变得快捷、方便变得快捷、方便¡((3)互感器可以使二次侧的测量仪表和继电器等与一次高压)互感器可以使二次侧的测量仪表和继电器等与一次高压系统在电气上隔离,保证了人身和设备的安全互感器在使系统在电气上隔离,保证了人身和设备的安全互感器在使用时,二次侧和铁芯必须可靠地接地,以防止一次、二次绕用时,二次侧和铁芯必须可靠地接地,以防止一次、二次绕组的绝缘损坏,而在二次侧出现高压,危及人身和设备的安组的绝缘损坏,而在二次侧出现高压,危及人身和设备的安全上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡3.3.2电流互感器电流互感器¡1.电流互感器的工作原理和运行特点电流互感器的工作原理和运行特点¡将大电流变为将大电流变为5 A或或1 A的小电流,供测量仪表和继电器使用的小电流,供测量仪表和继电器使用的小容量仪用变压器,称为电流互感器。

其连接方式如的小容量仪用变压器,称为电流互感器其连接方式如图图3-28所示,文字符号为所示,文字符号为TA,电路符号如,电路符号如图图3-29所示¡其工作原理与普通变压器的相似,是按电磁感应原理工作的,其工作原理与普通变压器的相似,是按电磁感应原理工作的,一次、二次绕组的额定电流之比,称为额定变流比,用一次、二次绕组的额定电流之比,称为额定变流比,用Ki表表示,即示,即上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡若忽略励磁电流,可以认为有若忽略励磁电流,可以认为有上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡由此可见,测出的二次电流由此可见,测出的二次电流I2乘以额定变流比乘以额定变流比Ki,就可测得,就可测得一次侧的实际电流一次侧的实际电流¡与普通变压器相比,电流互感器有以下运行特点:与普通变压器相比,电流互感器有以下运行特点:¡((1)一次电流的大小决定于一次负载电流,与二次电流大小)一次电流的大小决定于一次负载电流,与二次电流大小无关因为互感器的一次绕组串联在被测电路中,匝数少,无关因为互感器的一次绕组串联在被测电路中,匝数少,电抗小,对一次负载电流影响极小,可忽略不计电抗小,对一次负载电流影响极小,可忽略不计。

¡((2)正常运行时,互感器的二次回路近似于短路因为二次)正常运行时,互感器的二次回路近似于短路因为二次绕组的负载是测量仪表和继电器的电流线圈,阻抗很小,接绕组的负载是测量仪表和继电器的电流线圈,阻抗很小,接近短路¡((3)运行中的电流互感器的二次侧不允许开路;否则,会在)运行中的电流互感器的二次侧不允许开路;否则,会在二次侧出现高电压,从而危及人身及设备的安全所以电流二次侧出现高电压,从而危及人身及设备的安全所以电流互感器二次侧不允许装设熔断器,且二次绕组的一端和铁芯互感器二次侧不允许装设熔断器,且二次绕组的一端和铁芯应可靠接地,二次侧连接导线应采用截面积不小于应可靠接地,二次侧连接导线应采用截面积不小于2.5 mm2的铜芯材料的铜芯材料上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡2.电流互感器的误差、准确度和额定容量电流互感器的误差、准确度和额定容量¡电流互感器和变压器一样,在铁芯和线圈中存在有损耗,因电流互感器和变压器一样,在铁芯和线圈中存在有损耗,因而二次回路测得的电流而二次回路测得的电流KiI2与一次电流与一次电流I1在数值和相位上都在数值和相位上都有误差,这个误差可用电流误差和相位误差表示。

有误差,这个误差可用电流误差和相位误差表示¡电流误差:由二次回路测得的一次电流的近似值电流误差:由二次回路测得的一次电流的近似值KiI2与一次与一次电流实际值电流实际值I1之差除以一次电流的实际值的百分比,即之差除以一次电流的实际值的百分比,即上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡相位误差:二次电流向量旋转相位误差:二次电流向量旋转180°后与一次电流向量之间的后与一次电流向量之间的夹角(夹角(δi),并规定),并规定 超前超前 时为正,否则为负时为正,否则为负¡电流互感器的测量误差可以用准确度等级来表示,根据测量电流互感器的测量误差可以用准确度等级来表示,根据测量误差的不同,划分出不同的准确度等级准确度等级是指在误差的不同,划分出不同的准确度等级准确度等级是指在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差根据测量时产生误差的大小,电流互感器划分为流误差根据测量时产生误差的大小,电流互感器划分为0.1、、0.2、、0.5、、1、、3、、5和和5 P、、10 P几个准确度等级几个准确度等级((5 P、、10 P为保护级准确度等级),我国电流互感器准确为保护级准确度等级),我国电流互感器准确度等级和误差极限值如度等级和误差极限值如表表3-1所示。

所示上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡一般一般0.1、、0.2级用于实验室精密测量和月供电量超过级用于实验室精密测量和月供电量超过100万万kW·h的线路或用户;的线路或用户;0.5级用于收费电度表;级用于收费电度表;0.5、、1.0级级用于发电厂、变电所的盘式仪表;用于发电厂、变电所的盘式仪表;3、、5级用于一般测量和继级用于一般测量和继电保护;稳态保护用电保护;稳态保护用5 P和和10 P级,用于继电保护其数值级,用于继电保护其数值越小,准确度越高越小,准确度越高¡电流互感器的额定容量,是指在额定二次电流和在某一准确电流互感器的额定容量,是指在额定二次电流和在某一准确度级的额定二次阻抗下,二次绕组的输出容量,即度级的额定二次阻抗下,二次绕组的输出容量,即上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡根据式(根据式(3-2)得,由于二次额定电流)得,由于二次额定电流I2N已标准化(已标准化(5 A或或1 A),所以二次侧的额定容量),所以二次侧的额定容量S2N有时可以用二次负载阻抗有时可以用二次负载阻抗Z2N代替,称为二次额定阻抗,通常制造商会给出电流互感器代替,称为二次额定阻抗,通常制造商会给出电流互感器的二次额定阻抗,供设计人员在设计和计算时参考。

同一台的二次额定阻抗,供设计人员在设计和计算时参考同一台电流互感器在不同的准确度等级时,二次额定负载阻抗不同,电流互感器在不同的准确度等级时,二次额定负载阻抗不同,也就是有不同的额定容量,如也就是有不同的额定容量,如LMZ1-10-3000/5型电流互型电流互感器,感器,0.5级对应的二次额定负载阻抗为级对应的二次额定负载阻抗为1.6Ω(容量(容量40 V·A););1级时,二次额定负载阻抗为级时,二次额定负载阻抗为2.4 Ω (容量(容量60 V·A)换言之,二次负载阻抗直接改变电流互感器的准确)换言之,二次负载阻抗直接改变电流互感器的准确度上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡3.电流互感器的极性和接线方式电流互感器的极性和接线方式¡电流互感器的极性用减极性原则,一次绕组用电流互感器的极性用减极性原则,一次绕组用L1、、L2表示,表示,二次绕组用二次绕组用K1、、K2注明,注明,L1、、K1和和L2、、K2为两对同名端,为两对同名端,当一次电流从当一次电流从L1流入时,同时二次电流从流入时,同时二次电流从K1流出电流互流出电流互感器在安装时,同名端不可接错,否则会造成功率型仪表和感器在安装时,同名端不可接错,否则会造成功率型仪表和继电保护装置的动作紊乱。

继电保护装置的动作紊乱¡电流互感器的常用接线方式如电流互感器的常用接线方式如图图3-30所示¡((1)单相式连接这种接线方式只能测一相的电流以监视三)单相式连接这种接线方式只能测一相的电流以监视三相的运行情况,通常用于三相对称电路中,如三相电动机电相的运行情况,通常用于三相对称电路中,如三相电动机电路,接线方式如图路,接线方式如图3-30中(中(a))所示¡((2)星形连接这种接线方式可测三相的电流,一般用于可)星形连接这种接线方式可测三相的电流,一般用于可能出现三相不对称的电路中,以监视三相电路的运行,接线能出现三相不对称的电路中,以监视三相电路的运行,接线方式如方式如图图3-30中(中(b))所示上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡((3)不完全星形连接这种接线方式只用两台电流互感器,)不完全星形连接这种接线方式只用两台电流互感器,一般测量两相电流,但通过公共导线可以测量第三相电流,一般测量两相电流,但通过公共导线可以测量第三相电流,接线方式如接线方式如图图3-30中(中(c))所示¡4.电流互感器的种类及典型产品电流互感器种类繁多,结构电流互感器的种类及典型产品电流互感器种类繁多,结构各异,其分类方法多种多样。

按装设地点,可分为户内式和各异,其分类方法多种多样按装设地点,可分为户内式和户外式按绝缘方式,可分为干式、浇注式、油浸式、串级户外式按绝缘方式,可分为干式、浇注式、油浸式、串级式等¡按安装方式,可分为贯穿式(用来穿过配电屏板或墙壁)、按安装方式,可分为贯穿式(用来穿过配电屏板或墙壁)、支柱式(安装在平面或支柱上,兼做一次电路导体的支柱)、支柱式(安装在平面或支柱上,兼做一次电路导体的支柱)、套管式(没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管套管式(没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管上)、母线式(没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母上)、母线式(没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母线上使用)等线上使用)等¡按一次绕组匝数,可分为单匝式和多匝式(又称为复匝式)按一次绕组匝数,可分为单匝式和多匝式(又称为复匝式)上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡在工厂供、用电中常用的典型产品如下:在工厂供、用电中常用的典型产品如下:¡((1))10 kV及以下电流互感器有瓷绝缘和浇注式两种瓷及以下电流互感器有瓷绝缘和浇注式两种瓷绝缘由于体积过大,重量大,耗材多,已经逐步被浇注式所绝缘由于体积过大,重量大,耗材多,已经逐步被浇注式所取代。

取代图图3-31所示为瓷绝缘多匝式所示为瓷绝缘多匝式LFC-10/100型电流互型电流互感器的外形[感器的外形[L—电流互感器;电流互感器;F—贯穿复匝式;贯穿复匝式;C—瓷绝缘;瓷绝缘;10—额定电压(额定电压(kV););100—一次额定电流(一次额定电流(A)];)];LMC-10/3 000型(型(M—母线式)也属于此类,一般母线母线式)也属于此类,一般母线式的一次额定电流在式的一次额定电流在300~~3 000 A;;¡图图3-32所示为所示为LDC-10/1 000型(型(D—贯穿单匝式)的外贯穿单匝式)的外形,为半封闭结构,一次绕组是一根铜管或铜棒,二次绕组形,为半封闭结构,一次绕组是一根铜管或铜棒,二次绕组沿环形铁芯径向均匀绕制,一次额定电流在沿环形铁芯径向均匀绕制,一次额定电流在400~~1 500 A时制成单匝式时制成单匝式上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡浇注式电流互感器按浇注所用的树脂不同,分为两种,一种浇注式电流互感器按浇注所用的树脂不同,分为两种,一种是采用环氧树脂和石英粉的混合胶浇注热固化成型;另一种是采用环氧树脂和石英粉的混合胶浇注热固化成型;另一种是采用不饱和树脂浇注常温下固化成型,这两种电流互感器是采用不饱和树脂浇注常温下固化成型,这两种电流互感器的结构形式相似。

典型产品有的结构形式相似典型产品有LFZ-10、、LFZJ-10型(型(Z—浇注式;浇注式;J—加强绝缘,加大容量);加强绝缘,加大容量);LDZ-10、、LDZJ-10型;型;LZZW-10、、LZZBJ9--0、、LZZBJ9-10L型(第一个型(第一个字母字母Z—支柱式;第二个字母支柱式;第二个字母Z—浇注式;浇注式;W—污秽地区用;污秽地区用;B—带保护级;最后的字母带保护级;最后的字母L—带电缆插座);带电缆插座);LMZ-10、、LMZJ-10型,为母线式,中间留孔,供一次侧母线通过或型,为母线式,中间留孔,供一次侧母线通过或电缆缠绕;电缆缠绕;LA-10、、LAJ-10型(为不饱和树脂浇注);型(为不饱和树脂浇注);图图3-33所示为所示为MZ-10型的外形及结构,型的外形及结构,图图3-34所示为所示为ZZBJ9-10型电流互感器的外形及结构型电流互感器的外形及结构上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡((2))35 kV及以上电流互感器及以上电流互感器¡35 kV的电流互感器既有采用环氧树脂浇注绝缘的,也有采的电流互感器既有采用环氧树脂浇注绝缘的,也有采用油浸绝缘的,而用油浸绝缘的,而35 kV以上的电流互感器多为支柱式,瓷以上的电流互感器多为支柱式,瓷箱油浸绝缘结构。

常用的典型产品有箱油浸绝缘结构常用的典型产品有LCZ-35、、LZZ-35、、LZW-35等系列产品,上述均为环氧树脂浇注绝缘;采用油等系列产品,上述均为环氧树脂浇注绝缘;采用油浸绝缘的产品有浸绝缘的产品有LCW-35、、LCWD-35((W—户外;户外;D—带带差动保护)、差动保护)、LJW-35((J—钢箱油浸式,钢箱油浸式,W—户外)及户外)及LB-35系列(系列(L—电流互感器;电流互感器;B—带保护级)等此外,还带保护级)等此外,还有有LB1-66型、型、LB6-110型、型、LB1-220型等系列产品上型等系列产品上述产品均为户外装置,油浸式绝缘,供述产品均为户外装置,油浸式绝缘,供66 kV、、110 kV、、220 kV交流交流50 Hz线路中做电流、电能测量及继电保护用,线路中做电流、电能测量及继电保护用,均有多个二次绕组,分别对应不同的准确度等级均有多个二次绕组,分别对应不同的准确度等级上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡图图3-35所示为所示为LZZB1-35型电流互感器的外形及结构,型电流互感器的外形及结构,图图3-36所示为所示为B1-220型电流互感器的外形及结构。

常用电流型电流互感器的外形及结构常用电流互感器的主要技术参数见附录八中表互感器的主要技术参数见附录八中表8-1和表和表8-2所示上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡3.3.3电压互感器电压互感器¡1.电压互感器的工作原理和运行特点电压互感器的工作原理和运行特点¡将高电压降低为将高电压降低为100 V或或100/3 V的低电压,供测量仪表的低电压,供测量仪表和继电器的电压线圈使用的仪用变压器,称为电压互感器和继电器的电压线圈使用的仪用变压器,称为电压互感器电压互感器实际上就是一台普通的降压变压器,其连接方式电压互感器实际上就是一台普通的降压变压器,其连接方式如如图图3-28所示,文字符号为所示,文字符号为TA,电路图形符号如,电路图形符号如图图3-37所所示其工作原理与普通变压器相似,都是应用电磁感应原理示其工作原理与普通变压器相似,都是应用电磁感应原理工作的一次、二次绕组的额定电压之比,称为电压互感器工作的一次、二次绕组的额定电压之比,称为电压互感器的额定变压比,用的额定变压比,用KU表示,即表示,即上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡式中式中U U1N1N 、、U U3N3N————电流互感器一次、二次绕组的额定电压电流互感器一次、二次绕组的额定电压; ;¡U U1 1 、、U U3 3————电流互感器一次、二次绕组的电压电流互感器一次、二次绕组的电压¡N N1 1、、N N2 2————电流互感器一次、二次绕组匝数电流互感器一次、二次绕组匝数¡K KN N————电流互感器一次、二次绕组匝数比电流互感器一次、二次绕组匝数比上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡与普通变压器相比,电压互感器有以下运行特点:与普通变压器相比,电压互感器有以下运行特点:¡((1)电压互感器一次侧的电压决定于一次电网的电压,不受)电压互感器一次侧的电压决定于一次电网的电压,不受二次侧负载的影响,因为电压互感器的一次绕组匝数多,电二次侧负载的影响,因为电压互感器的一次绕组匝数多,电抗大,并接于电网的电路中。

抗大,并接于电网的电路中¡((2)正常运行时,电压互感器的二次绕组近似工作在开路状)正常运行时,电压互感器的二次绕组近似工作在开路状态,电压互感器的二次负载是测量仪表、继电器的电压线圈,态,电压互感器的二次负载是测量仪表、继电器的电压线圈,匝数多,电抗大,通过的电流小,二次绕组接近空载运行匝数多,电抗大,通过的电流小,二次绕组接近空载运行¡((3)运行中的电压互感器二次侧不允许短路,与普通变压器)运行中的电压互感器二次侧不允许短路,与普通变压器一样,若二次侧短路,将产生很大的短路电流,损坏电压互一样,若二次侧短路,将产生很大的短路电流,损坏电压互感器,所以在电压互感器的一次、二次侧均要接入熔断器进感器,所以在电压互感器的一次、二次侧均要接入熔断器进行过载和短路保护此外,电压互感器的铁芯和二次绕组的行过载和短路保护此外,电压互感器的铁芯和二次绕组的一端应可靠接地,还应注意极性的正确连接一端应可靠接地,还应注意极性的正确连接上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡2.电压互感器的误差、准确度等级和额定容量电压互感器和电压互感器的误差、准确度等级和额定容量电压互感器和变压器一样,在铁芯和线圈中存在有损耗,因而二次回路测变压器一样,在铁芯和线圈中存在有损耗,因而二次回路测得的电压得的电压KUU2与一次电压与一次电压U1在数值和相位上都有误差,这在数值和相位上都有误差,这个误差可用电压误差和相位差表示。

个误差可用电压误差和相位差表示¡电压互感器的测量误差可以用准确度等级来表示,根据测量电压互感器的测量误差可以用准确度等级来表示,根据测量误差的不同,划分出不同的准确度等级准确度等级是指在误差的不同,划分出不同的准确度等级准确度等级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内,负荷的功率因数为规定的一次电压和二次负荷变化范围内,负荷的功率因数为额定值时,电压误差的最大值我国规定电压互感器准确度额定值时,电压误差的最大值我国规定电压互感器准确度等级和误差极限值如等级和误差极限值如表表3-2所示¡同电流互感器一样,准确度等级会影响测量的准确性或造成同电流互感器一样,准确度等级会影响测量的准确性或造成继电保护系统的动作紊乱电压互感器的继电保护系统的动作紊乱电压互感器的0.2、、0.5、、1.0级级的使用范围同电流互感器一样,的使用范围同电流互感器一样,3.0级用于某些测量仪表和级用于某些测量仪表和继电保护装置,继电保护用电压互感器准确度等级有继电保护装置,继电保护用电压互感器准确度等级有3 P和和6 P上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡电压互感器对应于每一个准确度等级都有一个额定的容量,电压互感器对应于每一个准确度等级都有一个额定的容量,但一般所说电压互感器的额定容量是指最高准确度等级所对但一般所说电压互感器的额定容量是指最高准确度等级所对应的额定容量,如应的额定容量,如JSZW-10W3型电压互感器,各准确度型电压互感器,各准确度等级下的容量为:等级下的容量为:0.5级为级为90 V·A;;1.0级为级为150 V·A;;3.0级为级为300 V·A,则该电压互感器的额定容量为,则该电压互感器的额定容量为90 V·A3.电压互感器的接线方式在三相电力系统中,通常需要电压互感器的接线方式在三相电力系统中,通常需要测量线电压、相对于地的电压和发生单相接地故障时的零序测量线电压、相对于地的电压和发生单相接地故障时的零序电压等。

为了测量这些电压,常见的接线方式有电压等为了测量这些电压,常见的接线方式有4种,如种,如图图3-38所示¡图图3-38((a))所示为单相式接线,用一台单相电压互感器接所示为单相式接线,用一台单相电压互感器接于一个线电压,可测量于一个线电压,可测量35 kV及以下的中性点非直接接地电及以下的中性点非直接接地电网的线电压网的线电压上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡图图3-38((b))所示为所示为V/v式接线,用两台单相电压互感器接式接线,用两台单相电压互感器接于三个线电压,广泛应用于于三个线电压,广泛应用于20 kV及以下中性点不接地或经及以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中,可测量线电压消弧线圈接地的电网中,可测量线电压¡图图3-38((c))所示为所示为Y0/y0式接线,用三台单相电压互感器式接线,用三台单相电压互感器或一台三相双绕组(又称为三相三柱式)电压互感器接于三或一台三相双绕组(又称为三相三柱式)电压互感器接于三个线电压,可测量线电压,也可做相电压的绝缘监察个线电压,可测量线电压,也可做相电压的绝缘监察¡图图3-38((d))所示为所示为Y0/y0/△ △式接线,用三台单相三绕组电式接线,用三台单相三绕组电压互感器或一台三相三绕组(又称三相五柱式)电压互感器压互感器或一台三相三绕组(又称三相五柱式)电压互感器接于三个线电压,其一次绕组、基本二次绕组接成星形,且接于三个线电压,其一次绕组、基本二次绕组接成星形,且中性点均接地,辅助二次绕组接成开口三角形,可以测量线中性点均接地,辅助二次绕组接成开口三角形,可以测量线电压、相电压,还可以用作绝缘监察,广泛应用在小接地电电压、相电压,还可以用作绝缘监察,广泛应用在小接地电流电网中。

流电网中上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡4.电压互感器的种类及典型产品电压互感器的种类及典型产品¡电压互感器的种类很多,按安装地点可分为户内式和户外式;电压互感器的种类很多,按安装地点可分为户内式和户外式;按相数可分为单相式和三相式,只有按相数可分为单相式和三相式,只有20 kV以下才制成三相以下才制成三相式;按绕组数可分为双绕组和三绕组,三绕组电压互感器有式;按绕组数可分为双绕组和三绕组,三绕组电压互感器有两个二次侧绕组,分别为基本二次绕组和辅助二次绕组,辅两个二次侧绕组,分别为基本二次绕组和辅助二次绕组,辅助二次绕组供接地保护用;按绝缘可分为干式、浇注式、油助二次绕组供接地保护用;按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、串级油浸式和电容式,干式多用于低压,浇注式多用浸式、串级油浸式和电容式,干式多用于低压,浇注式多用于于3~~35 kV,油浸式主要用于,油浸式主要用于35 kV及以上的电压互感器,及以上的电压互感器,串级油浸式和电容式多用于串级油浸式和电容式多用于110 kV及以上的电压互感器及以上的电压互感器现在也有用六氟化硫绝缘的现在也有用六氟化硫绝缘的上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡电压互感器的典型产品有电压互感器的典型产品有JDJ-□系列(系列(J—电压互感器;电压互感器;D—单相;第三个单相;第三个J字母字母—油浸式油浸式;;□—一次额定电压,一次额定电压,kV),电),电压互感器浸在油箱内,绕组引出线通过箱体盖上的瓷套管引压互感器浸在油箱内,绕组引出线通过箱体盖上的瓷套管引出。

出JDJ-10型电压互感器的外形及结构如型电压互感器的外形及结构如 图图3-39所示所示¡JDZ-□和和JDZJ-□系列(系列(Z—浇注式;第四个浇注式;第四个J字母字母—带剩余带剩余电压绕组)电压互感器为电压绕组)电压互感器为¡半封闭结构,一次、二次绕组及其引出线用环氧树脂混合成半封闭结构,一次、二次绕组及其引出线用环氧树脂混合成浇注体,其外形及结构如浇注体,其外形及结构如图图3-40所示;所示;JDZJ-10型电压互型电压互感器,外形与感器,外形与JDZ-10型相似,只是二次绕组接线端有四个,型相似,只是二次绕组接线端有四个,两个是基本绕组引出端,另外两个是辅助二次绕组引出端两个是基本绕组引出端,另外两个是辅助二次绕组引出端上一页 下一页返回 3.3 互感器互感器¡图图3-41所示为所示为JSJW-10型电压互感器的外形及结构(型电压互感器的外形及结构(S—三相;三相;W—五柱铁芯三绕组),该电压互感器为油浸三相五五柱铁芯三绕组),该电压互感器为油浸三相五柱式¡串级式电压互感器的一次、二次绕组及铁芯的绝缘不是按串级式电压互感器的一次、二次绕组及铁芯的绝缘不是按全压设计的,它将一次绕组等分为两段,套装在铁芯的上、全压设计的,它将一次绕组等分为两段,套装在铁芯的上、下柱上,并相互串联,中间连接点与铁芯相连,那么铁芯下柱上,并相互串联,中间连接点与铁芯相连,那么铁芯带电位,每一段只处在一部分电压之下,该种结构一般用带电位,每一段只处在一部分电压之下,该种结构一般用于于110 kV及以上的电压互感器中,如及以上的电压互感器中,如图图3-42所示为所示为JDC6-110型电压互感器的外形及基本结构(型电压互感器的外形及基本结构(C—油浸串油浸串级式)。

常用电压互感器主要技术参数见附录八中表级式)常用电压互感器主要技术参数见附录八中表8-3和表和表8-4所示上一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡3.4.1避雷器避雷器¡避雷器是防止雷电流击穿电气设备绝缘的主要保护设备它避雷器是防止雷电流击穿电气设备绝缘的主要保护设备它与被保护设备并联安装,与被保护设备并联安装,如图如图3-43所示当雷电到来时,在所示当雷电到来时,在高频电流和电压的作用下,自动导通,避雷器的电阻变得极高频电流和电压的作用下,自动导通,避雷器的电阻变得极小,接近于短路,雷电流通过接地装置泄入大地雷电过后,小,接近于短路,雷电流通过接地装置泄入大地雷电过后,工频电压作用时,又自动关闭,恢复成绝缘或高阻状态,从工频电压作用时,又自动关闭,恢复成绝缘或高阻状态,从而保护了与之并联的电气设备电路图形符号如而保护了与之并联的电气设备电路图形符号如 图图3-43的的虚线框中所示,文字符号为虚线框中所示,文字符号为F¡避雷器实质上就是一个能承受高电压、大电流的具有负电压避雷器实质上就是一个能承受高电压、大电流的具有负电压系数的大功率压敏电阻,具有这一特性的材料主要有两类。

系数的大功率压敏电阻,具有这一特性的材料主要有两类一类是空气间隙,又称火花间隙,由两个金属电极间的空气一类是空气间隙,又称火花间隙,由两个金属电极间的空气所构成,正常电压下,空气是绝缘的;当电压升高到一定数所构成,正常电压下,空气是绝缘的;当电压升高到一定数值时,空气间隙击穿放电;电压恢复正常时,空气间隙也恢值时,空气间隙击穿放电;电压恢复正常时,空气间隙也恢复绝缘下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡另一类是阀型电阻:一种是碳化硅电阻,由金刚砂、水玻璃另一类是阀型电阻:一种是碳化硅电阻,由金刚砂、水玻璃和石灰石混合烧成的具有一定厚度的圆片;另一种是金属氧和石灰石混合烧成的具有一定厚度的圆片;另一种是金属氧化物电阻,如用氧化锌、氧化铋等制成的压敏电阻片,这种化物电阻,如用氧化锌、氧化铋等制成的压敏电阻片,这种金属氧化物电阻是目前应用最为广泛的一种制造避雷器的元金属氧化物电阻是目前应用最为广泛的一种制造避雷器的元件,性能优于碳化硅电阻件,性能优于碳化硅电阻¡避雷器分为管式避雷器和阀式避雷器两大类管式避雷器主避雷器分为管式避雷器和阀式避雷器两大类管式避雷器主要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护;要用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护;阀式避雷器又分普通阀式避雷器、磁吹阀式避雷器和金属氧阀式避雷器又分普通阀式避雷器、磁吹阀式避雷器和金属氧化物避雷器(又称氧化锌避雷器)。

氧化锌避雷器由于保护化物避雷器(又称氧化锌避雷器)氧化锌避雷器由于保护性能优于普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器,正在逐步取代性能优于普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器,正在逐步取代普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器,广泛应用于交、直流系普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器,广泛应用于交、直流系统,保护发电、变电设备的绝缘,尤其适用于中性点有效接统,保护发电、变电设备的绝缘,尤其适用于中性点有效接地的地的110 kV及以上电网及以上电网上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡避雷器的主要产品如下:避雷器的主要产品如下:¡((1)普通阀式避雷器[)普通阀式避雷器[FS或或FZ系列]由盘形火花间隙和系列]由盘形火花间隙和碳化硅电阻片串联瓷套管中组成,电压等级越高,串联的火碳化硅电阻片串联瓷套管中组成,电压等级越高,串联的火花间隙和碳化硅电阻片就越多,形成多个断口串联,有利于花间隙和碳化硅电阻片就越多,形成多个断口串联,有利于灭弧主要有灭弧主要有FS和和FZ两个系列(两个系列(F—阀式避雷器;阀式避雷器;S—中、中、小型变电所用;小型变电所用;Z—发电厂大型变电站用),如发电厂大型变电站用),如FS4-0.38((4—设计序号;设计序号;0.38—线路额定电压)、线路额定电压)、FS8-10等,等,图图3-44所示为所示为FS4-0.38型避雷器的外形。

型避雷器的外形¡((2)磁吹阀式避雷器[)磁吹阀式避雷器[FCD或或FCZ系列]这种避雷器是系列]这种避雷器是在普通阀式避雷器的基础上,加装了磁吹灭弧装置,灭弧能在普通阀式避雷器的基础上,加装了磁吹灭弧装置,灭弧能力更强主要有力更强主要有FCD和和FCZ两大系列(两大系列(C—磁吹阀式;磁吹阀式;D—电机用;电机用;Z—发电厂、变电站用),发电厂、变电站用),图图3-45所示为所示为FCZ5-10型避雷器的外形型避雷器的外形上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡((3)氧化锌避雷器[)氧化锌避雷器[Y□W□系列]其基本工作元件是密系列]其基本工作元件是密封在瓷套内的氧化锌阀片氧化锌阀片是以封在瓷套内的氧化锌阀片氧化锌阀片是以ZnO为基体,添为基体,添加少量的加少量的Bi2O3、、MnO2、、Sb2O3、、Co3O3、、Cr2O3等等制成的非线性电阻体,具有比碳化硅更好的非线性伏安特性,制成的非线性电阻体,具有比碳化硅更好的非线性伏安特性,在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流,动作后无续流在持续工作电压下仅流过微安级的泄漏电流,动作后无续流因此,金属氧化锌避雷器不需要火花间隙,从而使结构简化,因此,金属氧化锌避雷器不需要火花间隙,从而使结构简化,并具有动作响应快、耐多重雷电过电压或操作过电压作用、并具有动作响应快、耐多重雷电过电压或操作过电压作用、能量吸收能力大、耐污秽性能好等优点。

能量吸收能力大、耐污秽性能好等优点¡氧化锌避雷器采用复合外套,该外套用硅橡胶伞套与绝缘筒氧化锌避雷器采用复合外套,该外套用硅橡胶伞套与绝缘筒复合而成,起支撑、密封、绝缘的作用复合而成,起支撑、密封、绝缘的作用图图3-46所示为所示为Y5WZ-51/134型氧化锌避雷器的外形(型氧化锌避雷器的外形(Y—氧化锌避雷氧化锌避雷器;器;5—标称放电电流,标称放电电流,kA;;W—无串联间隙;无串联间隙;Z—发电厂发电厂或变电站用;或变电站用;51—额定电压,额定电压,kV;;134—标称放电电流下标称放电电流下的最大雷电冲击残压,的最大雷电冲击残压,kV)上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡3.4.2电力电容器电力电容器¡电力电容器是使用在电力系统中为提高感性系统的功率因数电力电容器是使用在电力系统中为提高感性系统的功率因数(无功补偿)、滤波、均压、耦合等用途而生产的专用电容(无功补偿)、滤波、均压、耦合等用途而生产的专用电容器它由外壳和芯子两部分组成,外壳由薄钢板密封焊接而器它由外壳和芯子两部分组成,外壳由薄钢板密封焊接而成,盖上有出线瓷套管;芯子由若干个用薄膜作介质、铝铂成,盖上有出线瓷套管;芯子由若干个用薄膜作介质、铝铂作电极卷制而成的元件串联或并联。

基本外形及电路符号如作电极卷制而成的元件串联或并联基本外形及电路符号如图图3-47所示现在许多电容器的每个元件单元之间都串有熔所示现在许多电容器的每个元件单元之间都串有熔丝,以保证在个别元件击穿时,不影响整个电容器的运行;丝,以保证在个别元件击穿时,不影响整个电容器的运行;电容器的内部设有放电电阻,以保证电容器在退出运行后剩电容器的内部设有放电电阻,以保证电容器在退出运行后剩余电压在余电压在10 min内降至内降至75 V或更低上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡电容器分类方法很多,按电压可分为高压电容器和低压电容电容器分类方法很多,按电压可分为高压电容器和低压电容器;按相数可分为单相电容器和三相电容器;按绝缘介质可器;按相数可分为单相电容器和三相电容器;按绝缘介质可分为油浸纸介质、油浸塑料纸复合介质、全塑料介质、金属分为油浸纸介质、油浸塑料纸复合介质、全塑料介质、金属化聚丙烯膜介质等一般高压电容器采用油浸塑料纸复合介化聚丙烯膜介质等一般高压电容器采用油浸塑料纸复合介质,而低压电容器采用金属化聚丙烯膜介质,金属化聚丙烯质,而低压电容器采用金属化聚丙烯膜介质,金属化聚丙烯膜电力电容器是一种自愈式并联电容器;按用途可分为并联膜电力电容器是一种自愈式并联电容器;按用途可分为并联电容器,产品系列为电容器,产品系列为B,主要用作感性负载的无功补偿;串,主要用作感性负载的无功补偿;串联电容器,产品系列为联电容器,产品系列为C,主要用作配电线路的无功补偿;交,主要用作配电线路的无功补偿;交流滤波电容器,产品系列为流滤波电容器,产品系列为A,用作滤除工频电力系统的高,用作滤除工频电力系统的高次谐波;断路器均压电容器,产品系列为次谐波;断路器均压电容器,产品系列为J,并接于断路器的,并接于断路器的断口处;交流电动机电容器,产品系列为断口处;交流电动机电容器,产品系列为E,用作单相异步电,用作单相异步电动机的裂相启动和三相异步电动机的单相启动。

动机的裂相启动和三相异步电动机的单相启动上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡电力电容器主要的技术参数除了额定电压、额定电流外,还电力电容器主要的技术参数除了额定电压、额定电流外,还有两个重要的技术参数,一个是电容器的额定容量,即电容有两个重要的技术参数,一个是电容器的额定容量,即电容器在额定电压、额定电流时的电容器容量另一个是电容器器在额定电压、额定电流时的电容器容量另一个是电容器的无功功率,它等于电容器电压、电流有效值的积,即的无功功率,它等于电容器电压、电流有效值的积,即上一页 下一页返回当当U U的单位用的单位用kV, CkV, C的单位用的单位用F,F,则计算式为则计算式为 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡3.4.3电力电阻器电力电阻器¡电力电阻器是电力系统中不可缺少的电器元件,主要用于电电力电阻器是电力系统中不可缺少的电器元件,主要用于电动机的启动、制动及调速;在电气试验中用做发热负载;在动机的启动、制动及调速;在电气试验中用做发热负载;在配电网中用作中性接地及改善功率因数等配电网中用作中性接地及改善功率因数等¡常用电力电阻器产品如下:常用电力电阻器产品如下:¡((1))ZX系列组合式电阻器。

其中系列组合式电阻器其中ZX1系列为铸铁型电阻器,系列为铸铁型电阻器,由由ZT1大型或大型或ZT2小型铸铁栅片电阻元件装配而成,电阻元小型铸铁栅片电阻元件装配而成,电阻元件用套有云母绝缘管的两根螺杆穿在一起;件用套有云母绝缘管的两根螺杆穿在一起;ZX2系列为板形系列为板形电阻器,用康铜带或康铜丝绕成电阻器,用康铜带或康铜丝绕成ZB1或或ZB2型板形电阻;型板形电阻;ZX9、、ZX10、、ZX12系列为铁铸铝合金电阻器,此类电阻系列为铁铸铝合金电阻器,此类电阻由铁铸铝合金电阻带分别扎成波形电阻元件、螺旋形管状电由铁铸铝合金电阻带分别扎成波形电阻元件、螺旋形管状电阻元件和齿形电阻元件阻元件和齿形电阻元件ZX系列电阻器适用于交流系列电阻器适用于交流50 Hz电电压至压至660 V及直流电压至及直流电压至440 V的电路中,主要作为电动机的电路中,主要作为电动机的启动、制动及调速之用的启动、制动及调速之用图图3-48((a))所示为所示为ZX2系列外系列外形及固定电阻器的电路符号形及固定电阻器的电路符号上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡((2))ZG、、RX系列珐琅管形电阻器。

在陶瓷管上绕单层镍铜系列珐琅管形电阻器在陶瓷管上绕单层镍铜或镍铬合金电阻丝,表面经高温处理涂珐琅质保护层,可调或镍铬合金电阻丝,表面经高温处理涂珐琅质保护层,可调式电阻器在珐琅表面上开有使电阻丝裸露的窄槽,并装有供式电阻器在珐琅表面上开有使电阻丝裸露的窄槽,并装有供移动的调节夹移动的调节夹图图3-48((b))所示为其基本外形图及可变电所示为其基本外形图及可变电阻器的电路符号阻器的电路符号¡((3))BC1系列旋臂滑线式变阻器用康铜丝或镍铬线绕在系列旋臂滑线式变阻器用康铜丝或镍铬线绕在圆筒形的陶瓷骨架上,除了与滑动触头接触的部分外,其余圆筒形的陶瓷骨架上,除了与滑动触头接触的部分外,其余全部敷以高温珐琅绝缘层,中心配以转轴带动动触头在电阻全部敷以高温珐琅绝缘层,中心配以转轴带动动触头在电阻丝上滑动以改变电阻值,外形如图丝上滑动以改变电阻值,外形如图3-48((c))所示¡((4))BT系列三相启动调速变阻器采用板形电阻做电阻元系列三相启动调速变阻器采用板形电阻做电阻元件,中心抽头与静触点相连,转动手轮带动动触点转动,可件,中心抽头与静触点相连,转动手轮带动动触点转动,可以实现三相电阻的同步调节,主要用于中、小型绕线式异步以实现三相电阻的同步调节,主要用于中、小型绕线式异步电动机的启动与调速。

电动机的启动与调速上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡((5))BP系列频敏变阻器由数片系列频敏变阻器由数片“山山”字形的钢板叠成的字形的钢板叠成的铁芯和线圈组成,用于大、中型绕线式电动机作启动阻抗铁芯和线圈组成,用于大、中型绕线式电动机作启动阻抗图图3-48((d))所示为所示为BP6系列频敏变阻器外形及频敏变阻器系列频敏变阻器外形及频敏变阻器的电路符号(新国标中该符号已取消)的电路符号(新国标中该符号已取消)上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡3.4.4电力电抗器电力电抗器¡电力电抗器实质上就是电力电感器,在电力系统中用于限流、电力电抗器实质上就是电力电感器,在电力系统中用于限流、抑制电网中的高次谐波、容性负载的无功补偿、电动机降压抑制电网中的高次谐波、容性负载的无功补偿、电动机降压启动、放电和消弧启动、放电和消弧¡电力电抗器按装设地点可分为户内式和户外式;按电压等级电力电抗器按装设地点可分为户内式和户外式;按电压等级可分为高压和低压电抗器;按相数可分为单相和三相;按绝可分为高压和低压电抗器;按相数可分为单相和三相;按绝缘可分为干式和油浸式;按用途可分为限流电抗器、串联电缘可分为干式和油浸式;按用途可分为限流电抗器、串联电抗器、并联电抗器、接地电抗器、启动电抗器和滤波电抗器抗器、并联电抗器、接地电抗器、启动电抗器和滤波电抗器等。

工厂供、用电系统中常用的电抗器产品如下:等工厂供、用电系统中常用的电抗器产品如下:¡((1))QK系列启动电抗器串联在电动机的主电路中,降低系列启动电抗器串联在电动机的主电路中,降低电动机的启动电压,减小电动机在启动时对电网的影响,电动机的启动电压,减小电动机在启动时对电网的影响,图图3-49((a))所示为三相启动电抗器外形所示为三相启动电抗器外形上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡((2))CK系列串联电抗器均为铁芯干式,其作用是与功率系列串联电抗器均为铁芯干式,其作用是与功率因数补偿电容串联,对稳定电网的奇次谐波产生串联谐振,因数补偿电容串联,对稳定电网的奇次谐波产生串联谐振,能有效地吸收电网谐波,改善系统的电压波形,提高系统的能有效地吸收电网谐波,改善系统的电压波形,提高系统的功率因数,外形如功率因数,外形如图图3-49((b))所示¡((3))BK系列并联电抗器它并联在系列并联电抗器它并联在10~~500 kV变电站的变电站的低压侧,通过主变向系统输送感性无功功率,用于补偿输电低压侧,通过主变向系统输送感性无功功率,用于补偿输电线路的容性电流,防止轻负荷端电压升高,维持系统的稳定。

线路的容性电流,防止轻负荷端电压升高,维持系统的稳定¡((4))LK系列滤波电抗器滤波电抗器用于低压滤波柜中,系列滤波电抗器滤波电抗器用于低压滤波柜中,与滤波电容器相串联,调谐至某一谐振频率,用来吸收电网与滤波电容器相串联,调谐至某一谐振频率,用来吸收电网中相应频率的谐波电流低压电网中有大量整流、变流、变中相应频率的谐波电流低压电网中有大量整流、变流、变频装置等谐波源,其产生的高次谐波会严重危害主变及系统频装置等谐波源,其产生的高次谐波会严重危害主变及系统中其他电气设备的安全运行中其他电气设备的安全运行上一页 下一页返回 3.4避雷器和其他常用电力电器避雷器和其他常用电力电器¡((5))XK系列限流电抗器多为空心干式,串接于系统电路系列限流电抗器多为空心干式,串接于系统电路中,增加系统阻抗,在系统发生故障时限制短路电流,使故中,增加系统阻抗,在系统发生故障时限制短路电流,使故障电流降至允许值;也可以用于电热设备、电炉调压调温障电流降至允许值;也可以用于电热设备、电炉调压调温图图3-49((d))所示为所示为XKGL系列电抗器的外形系列电抗器的外形¡((6))XD系列消弧线圈用于中性点接地系统,可抑制接地系列消弧线圈。

用于中性点接地系统,可抑制接地电流,熄灭故障点的电弧,是一种高电压、大容量、油浸式电流,熄灭故障点的电弧,是一种高电压、大容量、油浸式铁芯线圈,外形如铁芯线圈,外形如图图3-49((e))所示电力电抗器的电路符所示电力电抗器的电路符号及文字符号如号及文字符号如图图3-49((f))所示上一页返回 图图3-1高压熔断器的熔管结构高压熔断器的熔管结构返回 图图3-2 RN系列熔断器外形系列熔断器外形返回 图图3-3高压熔断器型号含义高压熔断器型号含义返回 图图3-4 跌落式熔断器结构跌落式熔断器结构返回 图图3-5 隔离开关符号隔离开关符号返回 图图3-6 用隔离开关隔离电源用隔离开关隔离电源返回 图图3-7 用隔离开关切换电源用隔离开关切换电源返回 图图3-8用隔离开关开闭小电流用隔离开关开闭小电流返回 图图3-9 GW5系列隔离开关结构系列隔离开关结构返回 图图3-10 GW4系列隔离开关外形系列隔离开关外形返回 图图3-11 GN19系列隔离开关外形系列隔离开关外形返回 图图3-12 负荷开关符号负荷开关符号返回 图图3-13 FN、、FW系列高压负荷开关系列高压负荷开关型号含义型号含义返回 图图3-14 FN2高压负荷开关高压负荷开关返回 图图3-15 FZW28高压负荷开关高压负荷开关返回 图图3-16 SN10系列外形示意图系列外形示意图返回 图图3-17 SN10系列结构示意图系列结构示意图返回 图图3-18 SW6-110型灭弧室结构及型灭弧室结构及单相外形单相外形返回 图图3-19 SW4-35型外形及结构型外形及结构返回 图图3-20真空灭弧室的基本结构真空灭弧室的基本结构返回 图图3-21 横向磁场触头结构横向磁场触头结构返回 图图3-22纵向磁场触头结构示意图纵向磁场触头结构示意图返回 图图3-23 ZN28-12型真空断路器型真空断路器外形及结构外形及结构返回 图图3-24 ZW6-12型真空断路器型真空断路器外形及结构外形及结构返回 图图3-25 过电压保护过电压保护返回 图图3-26 LN2-35型外形型外形返回 图图3-27 LW6-500型单极外形型单极外形返回 图图3-28互感器与电力系统的连接互感器与电力系统的连接返回 图图3-29 电流互感器图形符号电流互感器图形符号返回 表表3-1电流互感器准确度等级电流互感器准确度等级和误差极限值和误差极限值返回 图图3-30电流互感器常用接线方式电流互感器常用接线方式返回((a)单相式连接;()单相式连接;(b)星形连接;()星形连接;(c)不完全星形连接)不完全星形连接 图图3-31 LFC-10/100型电流互感器型电流互感器的外形结构的外形结构返回 图图3-32 LDC-10/1 000型电流互感器的外型电流互感器的外形结构形结构返回 图图3-33 LMZ-10型电流互感器型电流互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-34 LZZBJ9-10型电流互感器型电流互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-35 LZZB1-35型电流互感器型电流互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-36 LB1-220型电流互感器型电流互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-37电压互感器电路图形符号电压互感器电路图形符号返回((a)单相双绕组;()单相双绕组;(b)单相三绕组;()单相三绕组;(c)三相双绕组;()三相双绕组;(d)三相三绕组)三相三绕组 表表3-2电压互感器准确度等级电压互感器准确度等级和误差极限值和误差极限值返回 图图3-38 电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式返回((a)单相式;()单相式;(b))V/v式;(式;(c))Y0/y0式;(式;(d))Y0/y0/△ △式式 图图3-39 JDJ-10型电压互感器型电压互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-40 JDZJ-10型电压互感器型电压互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-41 JSJW-10型电压互感器型电压互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-42 JDC6-110型电压互感器型电压互感器外形及结构外形及结构返回 图图3-43 避雷器工作原理避雷器工作原理返回 图图3-45 FS4-0.38型避雷器的外形型避雷器的外形返回 图图3-46 Y5WZ-51/134型氧型氧返回 图图3-47 电力电容器外形及符号电力电容器外形及符号返回 图图3-48电力电阻器外形及电路符号电力电阻器外形及电路符号返回((a))ZX2系列变阻器;(系列变阻器;(b))ZG系列变阻器;(系列变阻器;(c))BC1系列变阻器;系列变阻器;((d))BP6频敏变阻器频敏变阻器 图图3-49 常用电抗器及其电路符号常用电抗器及其电路符号返回((a)三相启动电抗器;()三相启动电抗器;(b)三相串联电抗器;()三相串联电抗器;(c)三相滤波电抗器;)三相滤波电抗器;((d)空心干式限流电抗器;()空心干式限流电抗器;(e)消弧线圈;()消弧线圈;(f)电抗器电路符号)电抗器电路符号 。

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