第4章.电气设备.教学A资料

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1、教学内容：教学内容：电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的产生及灭弧方法高低压一次设备功能、结构、工作原理、选择与校验高低压一次设备功能、结构、工作原理、选择与校验电力变压器电力变压器互感器功能、结构、工作原理、选择与校验互感器功能、结构、工作原理、选择与校验电力线路结构、选择电力线路结构、选择重点内容：重点内容：主要电气设备功能、结构、工作原理、选择与校验主要电气设备功能、结构、工作原理、选择与校验第第4 4章章 电气设备、电力线路及其选择电气设备、电力线路及其选择教学目的教学目的：了解电弧产生和熄灭的基本知识了解电弧产生和熄灭的基本知识掌握高低压一次设备的工作原理、结构、操作要求、

2、掌握高低压一次设备的工作原理、结构、操作要求、符号等符号等掌握变电所主变压器的选择方法掌握变电所主变压器的选择方法掌握互感器工作原理、选择与校验、常用接线方案掌握互感器工作原理、选择与校验、常用接线方案熟悉电力线路结构，掌握导线选择计算方法熟悉电力线路结构，掌握导线选择计算方法第第4 4章章 电气设备、电力线路及其选择电气设备、电力线路及其选择学时安排：学时安排：10101414学时学时作业布置：作业布置：第第4 4章章 电气设备、电力线路及其选择电气设备、电力线路及其选择学时安排及作业布置学时安排及作业布置二次电路二次电路二次设备二次设备GMTTWLQ一次电路一次电路一次设备一次设备第第第第

3、4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.1 4.1 概概 述述供配电系统的电气设备供配电系统的电气设备用于发电、输电、变电、配用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、发电机、变压器、控制电器、保护电器、测量仪表、电力保护电器、测量仪表、电力线路和用电设备等线路和用电设备等 担负输送、变换和分配电能担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路，也任务的电路称为主电路，也叫一次电路。一次电路中的叫一次电路。一次电路中的所有电气设备称为一次设备所有电气设备称为一次设备 用用来控制、指示、监测和保来控制、指示、监测和保护一次电

4、路运行的电路，称为护一次电路运行的电路，称为二次电路。二次电路中的所有二次电路。二次电路中的所有电气设备称为二次设备电气设备称为二次设备 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.1 4.1 概概 述述 本章主要介绍常用的高压和低压一次设备（也称为高压本章主要介绍常用的高压和低压一次设备（也称为高压电器和低压电器）。一次设备可按其在一次电路中的功能再电器和低压电器）。一次设备可按其在一次电路中的功能再进行分类进行分类：分分 类类 功功 能能 例例变换设备变换设备 变换电压或电流变换电压或电流 变压器、互感器变压器、互感器控制设备控制设备 控制一次电路通、断控制一次电路通

5、、断 高低压开关电器高低压开关电器保护设备保护设备 过电流保护、过电压保护等过电流保护、过电压保护等 熔断器、避雷器熔断器、避雷器补偿设备补偿设备 补偿无功功率以提高功率因数补偿无功功率以提高功率因数 并联电容器并联电容器成套设备成套设备 按一次电路接线方案，将有关的一次按一次电路接线方案，将有关的一次设备及二次设备组合为一体的电气装置设备及二次设备组合为一体的电气装置 高压开关柜、低高压开关柜、低压开关柜、动力和压开关柜、动力和照明配电箱照明配电箱第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备电弧的产生电弧的产生电弧电弧开关电器在接通或开断有电流的电路时，触头间就可能产生开关

6、电器在接通或开断有电流的电路时，触头间就可能产生电弧电弧。电弧是一种气体放电现象，放电过程中伴随着高温和强光。电弧是一种气体放电现象，放电过程中伴随着高温和强光。 4.2 4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的产生及灭弧方法产生电弧的游离方式产生电弧的游离方式强场发射：强场发射：开关触头分断电流的瞬间，触头间很强的电场使阴开关触头分断电流的瞬间，触头间很强的电场使阴极表面的电子逸出，成为自由电子。极表面的电子逸出，成为自由电子。 产生电弧的根本原因：产生电弧的根本原因：触头本身及触头周围的介质中含有大量可被触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子。游离的电子。热电发射：

7、热电发射：当开关触头分断电流时，阴极表面由于大电流逐渐收当开关触头分断电流时，阴极表面由于大电流逐渐收缩集中而出现炽热的光斑，温度很高，可使其中电子获得巨大动能，缩集中而出现炽热的光斑，温度很高，可使其中电子获得巨大动能，逸出金属成为自由电子。逸出金属成为自由电子。“电子崩电子崩”第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备电弧的产生电弧的产生产生电弧的游离方式产生电弧的游离方式碰撞游离：碰撞游离：在强电场的作用下，间隙中的自由电子向阳极加速在强电场的作用下，间隙中的自由电子向阳极加速移动而获得动能，动能积累到一定数值后，碰撞中性质点就会使中移动而获得动能，动能积累到一定数值

8、后，碰撞中性质点就会使中性质点游离，游离后新产生的电子和原有电子又将从电场获得动能，性质点游离，游离后新产生的电子和原有电子又将从电场获得动能，继续引起游离，使触头间隙中正离子和电子数目迅速增加，象继续引起游离，使触头间隙中正离子和电子数目迅速增加，象“雪雪崩崩”一样，形成了所谓电子崩：一样，形成了所谓电子崩：4.2 4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的产生及灭弧方法第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备电弧的产生电弧的产生产生电弧的游离方式产生电弧的游离方式热游离热游离热游离热游离 上述几种游离方式的综合作用，使得触头在带电上述几种游离方式的综合作用

9、，使得触头在带电开断时产生电弧并得以维持。开断时产生电弧并得以维持。电弧表面温度达电弧表面温度达 3000 30004000 4000 ，弧心温度可高达，弧心温度可高达 10000 10000 ，间隙中质点剧烈热运动而相互碰撞，间隙中质点剧烈热运动而相互碰撞 4.2 4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的产生及灭弧方法第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备电弧的影响电弧的影响延长开断时间延长开断时间高温烧损触头高温烧损触头弧光短路弧光短路弧光伤眼弧光伤眼电弧的熄灭电弧的熄灭 熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件 去游离率大于游离率去游

10、离率大于游离率 熄灭电弧的去游离方式熄灭电弧的去游离方式熄灭电弧的去游离方式熄灭电弧的去游离方式 正负带电质点的正负带电质点的正负带电质点的正负带电质点的“ “复合复合复合复合” ” 电弧中的电场强度越弱，电弧的温度越低电弧截面越小，则带电电弧中的电场强度越弱，电弧的温度越低电弧截面越小，则带电质点的复合越强质点的复合越强 此外，复合与电弧接触的介质性质也有关此外，复合与电弧接触的介质性质也有关 正负带电质点的正负带电质点的正负带电质点的正负带电质点的“ “扩散扩散扩散扩散” ” 扩散的原因：温度差；浓度差扩散的原因：温度差；浓度差4.2 4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的

11、产生及灭弧方法开关电器中常用的灭弧方法开关电器中常用的灭弧方法第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备速拉灭弧速拉灭弧冷却灭弧冷却灭弧吹弧灭弧吹弧灭弧粗弧分细粗弧分细长弧切短长弧切短狭沟灭弧狭沟灭弧真空灭弧真空灭弧六氟化硫灭弧六氟化硫灭弧开关电器中最基本的灭弧方法开关电器中最基本的灭弧方法利用介质来降低电弧的温度，增强去游离来加速熄弧利用介质来降低电弧的温度，增强去游离来加速熄弧 利用气流、油流或电磁力来吹动电弧，利用气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长而场强降低，同时电弧冷却使电弧拉长而场强降低，同时电弧冷却将粗弧分成若干平行的细小电弧，增大了电弧与周围介将粗弧分成

12、若干平行的细小电弧，增大了电弧与周围介质的接触面，改善了电弧的散热条件质的接触面，改善了电弧的散热条件将长弧切成若干短弧，维持电弧燃烧的电压降增加将长弧切成若干短弧，维持电弧燃烧的电压降增加电弧在固体介质狭沟中燃烧，冷却条件改善电弧在固体介质狭沟中燃烧，冷却条件改善通常综合利用上述某几种灭弧方式组合。通常综合利用上述某几种灭弧方式组合。电气设备的灭弧性能往往是衡量其运行可靠性电气设备的灭弧性能往往是衡量其运行可靠性和安全性的重要指标之一和安全性的重要指标之一4.2 4.2 电气设备中电弧的产生及灭弧方法电气设备中电弧的产生及灭弧方法高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备

13、章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备熔断器熔断器: :一种当所在电路的电流超过规定值并经一定时间后，使其一种当所在电路的电流超过规定值并经一定时间后，使其熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。功能功能：短路保护、（有的）过负荷保护：短路保护、（有的）过负荷保护特点及应用：特点及应用：熔断器结构简单、价格低廉、维护方便，但其容量小、熔断器结构简单、价格低廉、维护方便，但其容量小、保护特性较差，因而仅使用在保护特性较差，因而仅使用在35kV35kV及以下电压等级的小容量且不太及以下电压等级的小容量且不太重要的电气装置中重要的

14、电气装置中符号符号：FUFU型号型号：高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备额额额额定定定定电电电电压压压压kVkVR RN N户户户户内内内内WW户户户户外外外外设设设设计计计计序序序序号号号号补补补补充充充充型型型型号号号号额额额额定定定定电电电电流流流流 A A断断断断流流流流容容容容量量量量M.VAM.VA其其其其它它它它标标标标志志志志 X限限流流式式熔熔断断器器T T变变变变压压压压器器器器用用用用P P互互互互感感感感器器器器用用用用高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章

15、电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压熔断器的结构及工作原理高压熔断器的结构及工作原理 RN1RN1、RN2RN2型户内高压管式熔断器型户内高压管式熔断器冶金效应冶金效应熔丝并联：粗弧分细熔丝并联：粗弧分细石英砂：冷却灭弧石英砂：冷却灭弧指示器指示器“限流限流” 熔断器熔断器RNl：高压线路和设备的短路保护，也：高压线路和设备的短路保护，也能起过负荷保护的作用能起过负荷保护的作用 RN2：电压互感器一次侧短路保护：电压互感器一次侧短路保护（0.5A）高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备

16、高压熔断器的结构及工作原理高压熔断器的结构及工作原理 XRNTXRNT、XRNPXRNP型高压限流熔断器型高压限流熔断器组成组成：瓷质熔管、丝：瓷质熔管、丝状或片状熔体（状或片状熔体（纯铜或纯铜或纯银纯银）、高纯度石英砂、）、高纯度石英砂、瓷芯柱、撞击器等瓷芯柱、撞击器等撞击器撞击器：当出现短路故：当出现短路故障熔丝熔断时，与撞击器障熔丝熔断时，与撞击器相连接和熔体并联的高阻相连接和熔体并联的高阻钨丝（或康铜丝）流过大钨丝（或康铜丝）流过大电流而熔断，撞击器迅速电流而熔断，撞击器迅速弹出弹出, 驱动连锁电器（常驱动连锁电器（常用负荷开关）的脱扣器而用负荷开关）的脱扣器而使开关跳闸或并发出熔断使

17、开关跳闸或并发出熔断信号信号高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压熔断器的结构及工作原理高压熔断器的结构及工作原理 RW4RW4型户外高压跌开式熔断器型户外高压跌开式熔断器正正正正常常常常运运运运行行行行时时时时，借借借借熔熔熔熔丝丝丝丝张张张张力拉紧使电路接通力拉紧使电路接通力拉紧使电路接通力拉紧使电路接通线线线线路路路路上上上上发发发发生生生生短短短短路路路路时时时时，短短短短路路路路电电电电流流流流使使使使熔熔熔熔丝丝丝丝熔熔熔熔断断断断，形形形形成成成成电电电电弧弧弧弧消消消消弧弧弧弧管管管管由由由

18、由于于于于电电电电弧弧弧弧烧烧烧烧灼灼灼灼而而而而分分分分解解解解出出出出大大大大量量量量气气气气体体体体，使使使使管管管管内内内内压压压压力力力力剧剧剧剧增增增增，并并并并沿沿沿沿管管管管道道道道形形形形成成成成强强强强烈烈烈烈的的的的气气气气流流流流纵纵纵纵向向向向吹吹吹吹弧弧弧弧，使电弧熄灭使电弧熄灭使电弧熄灭使电弧熄灭熔熔熔熔丝丝丝丝熔熔熔熔断断断断后后后后，失失失失去去去去张张张张力力力力，回回回回转转转转跌跌跌跌开开开开，造造造造成成成成明明明明显显显显可可可可见见见见的断开间隙的断开间隙的断开间隙的断开间隙“ “非限流非限流非限流非限流” ” 熔断器熔断器熔断器熔断器高压熔断器高

19、压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压熔断器的结构及工作原理高压熔断器的结构及工作原理 RW10-10FRW10-10F负荷型户外高压跌开式熔断器负荷型户外高压跌开式熔断器一般跌开式熔一般跌开式熔一般跌开式熔一般跌开式熔断器的静触头上断器的静触头上断器的静触头上断器的静触头上加装简单的灭弧加装简单的灭弧加装简单的灭弧加装简单的灭弧室，因而能带负室，因而能带负室，因而能带负室，因而能带负荷操作荷操作荷操作荷操作高压熔断器高压熔断器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高

20、压一次设备熔断器的工作特性熔断器的工作特性弧前电流弧前电流时间特性时间特性（保护特性（保护特性）反时限反时限高压限流熔断器限流特性高压限流熔断器限流特性反映灭弧能力，它能将预期短路电流限反映灭弧能力，它能将预期短路电流限制在较小的范围内制在较小的范围内 高压隔离开关高压隔离开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备 功能功能功能功能: :隔离电源隔离电源, 安全检修安全检修通断小电流：空载变压器、空载线路、电压互感器通断小电流：空载变压器、空载线路、电压互感器 、避雷器避雷器 结构特点结构特点结构特点结构特点：具有明显可见的断开间

21、隙具有明显可见的断开间隙 ；无灭弧装置无灭弧装置 注意事项注意事项注意事项注意事项：不能带负荷操作不能带负荷操作 符号符号符号符号：QS高压隔离开关高压隔离开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备额额额额定定定定电电电电压压压压KVKVGGN N户户户户内内内内WW户户户户外外外外设设设设计计计计序序序序号号号号结结结结构构构构标标标标志志志志额额额额定定定定电电电电流流流流A A极极极极限限限限电电电电流流流流KAKA其它标志：其它标志：其它标志：其它标志：G G 高原型高原型高原型高原型T 统一设计统一设计 D 带接地刀带接

22、地刀G 改进型改进型 W 防污型防污型C 穿墙型穿墙型型型号号高压隔离开关高压隔离开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备结构结构GN8-10GN8-10GN19-12GN19-12 功能功能功能功能:通断负荷电流和过负荷电流通断负荷电流和过负荷电流隔离电源隔离电源, 安全检修安全检修(结构有明显可见的断开间隙结构有明显可见的断开间隙 ) 结构特点结构特点结构特点结构特点：隔离开关隔离开关+简单的灭弧装置简单的灭弧装置 注意事项注意事项注意事项注意事项：（：（一般一般）不能断开短路电流不能断开短路电流（与高压熔断器串联（与高压熔

23、断器串联使用，借助熔断器来切断短路电流）使用，借助熔断器来切断短路电流） 符号符号符号符号：QL高压负荷开关高压负荷开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备型号：型号：额定额定额定额定电压电压电压电压kVkVF FN N户户户户内内内内WW户户户户外外外外设设设设计计计计序序序序号号号号额定额定额定额定电流电流电流电流A A开开开开断断断断电电电电流流流流kAkA其它标志：其它标志：其它标志：其它标志：RR带熔断器带熔断器带熔断器带熔断器S-S-熔断器上装熔断器上装熔断器上装熔断器上装高压负荷开关高压负荷开关第第第第4 4 4

24、4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压负荷开关高压负荷开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备结构结构 作为分、合负载电作为分、合负载电流、过载电流及关合短流、过载电流及关合短路电流之用，与限流熔路电流之用，与限流熔断器组合后的组合电器断器组合后的组合电器可以可靠开断直至短路可以可靠开断直至短路电流的任何电流，负荷电流的任何电流，负荷开关开断工作电流，熔开关开断工作电流，熔断器开断短路电流，熔断器开断短路电流，熔断器通过其撞击器使负断器通过其撞击器使负荷开关分闸，联合开断荷开关分闸

25、，联合开断工作电流与全短路电流工作电流与全短路电流之间的任何过电流。之间的任何过电流。 FN12-12FN12-12型系列户内交流高压压气式负荷开关型系列户内交流高压压气式负荷开关高压负荷开关高压负荷开关第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备FN3-12 FN3-12 系列系列FN5-12FN5-12系列系列FN7-12FN7-12系列系列FZN16A-12FZN16A-12户内高压真空负荷开关户内高压真空负荷开关FLN36FLN36型户内高压六氟化硫负荷开关型户内高压六氟化硫负荷开关高压断路器高压断路器第第第第4 4 4 4章电

26、气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备功能功能：通断正常负荷电流通断正常负荷电流自动跳闸，切除短路故障。自动跳闸，切除短路故障。结构特点结构特点：有完善灭弧装置有完善灭弧装置无明显可见的断开间隙无明显可见的断开间隙QF符号符号：一般与高压隔离开关配合一起一般与高压隔离开关配合一起使用，按系统要求完成各自不使用，按系统要求完成各自不同的功能同的功能 高压断路器高压断路器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备型号：型号：额额额额定定定定电电电电压压压压kVkVS-S-少油断路器少油断路器少油断路器

27、少油断路器D-D-多油断路器多油断路器多油断路器多油断路器Z-Z-真空断路器真空断路器真空断路器真空断路器 L- L- SF6断路器断路器K-压缩空气断路器压缩空气断路器C-磁吹断路器磁吹断路器N N户户户户内内内内WW户户户户外外外外设设设设计计计计序序序序号号号号其其其其他他他他标标标标志志志志额额额额定定定定电电电电流流流流A A开开开开断断断断电电电电流流流流kAkAG 改进型改进型断断断断流流流流容容容容量量量量M.VAM.VA高压断路器高压断路器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备油断路器油断路器多油断路器多油断路器

28、少油断路器少油断路器真空断路器真空断路器SF6断路器断路器压缩空气断路器压缩空气断路器磁吹断路器磁吹断路器油作为灭弧油作为灭弧和绝缘用和绝缘用油只作灭弧介质用油只作灭弧介质用（目前在（目前在10、35kV电压等级中电压等级中尚有使用）尚有使用）利用真空作为绝缘和灭弧介质利用真空作为绝缘和灭弧介质利用利用SF6气体作灭弧和绝缘介质气体作灭弧和绝缘介质利用磁场对电弧的作用而熄弧利用磁场对电弧的作用而熄弧利用利用压缩空气吹压缩空气吹弧弧现基本现基本无应用无应用断路器断路器高压开关柜高压开关柜第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备按一定的

29、线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置高压成套配电装置高压开关设备高压开关设备保护电器保护电器监测仪表和母线监测仪表和母线绝缘子绝缘子应用应用用于用于6 610kV10kV供配电系统中受电及配电的控制、监测和保护。供配电系统中受电及配电的控制、监测和保护。35kV35kV系统现也已开始大量采用系统现也已开始大量采用发电厂和变配电所中控制和保护发电机、变压器、高压线路发电厂和变配电所中控制和保护发电机、变压器、高压线路大型高压交流电动机的起动和保护大型高压交流电动机的起动和保护高压开关柜高压开关柜N户内型户内型W户外型户外型K铠装

30、式铠装式J间隔式间隔式X箱箱 式式H环网式环网式一次线路方案编号一次线路方案编号额定电压（额定电压（kV）结构型式结构型式G固定式固定式Y移开式移开式操作机构操作机构D电磁式电磁式T弹簧式弹簧式设计序号设计序号安装地点安装地点高压开关柜高压开关柜第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备类型及型号：类型及型号：固定式高压开关柜固定式高压开关柜高压开关柜高压开关柜第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备柜内所有电器部件都固定安装在不能移动的台架上柜内所有电器部件都固定安装在不

31、能移动的台架上优点：构造简单，制造成本低，安装方便优点：构造简单，制造成本低，安装方便不足：内部主要设备发生故障或需要检修时，必须中不足：内部主要设备发生故障或需要检修时，必须中断供电，直到故障消失或检修结束后才能恢复供电断供电，直到故障消失或检修结束后才能恢复供电应用：企业中小型变配电所和负荷不是很重要的场所应用：企业中小型变配电所和负荷不是很重要的场所常用系列：常用系列：GG-1AGG-1A（F F）、）、KGNKGN、XGNXGN、HXGNHXGN手车式（移开式）高压开关柜手车式（移开式）高压开关柜高压开关柜高压开关柜第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3

32、4.3 高压一次设备高压一次设备将某些主要电器设备（如高压断路器、电压互感器或避雷器等）将某些主要电器设备（如高压断路器、电压互感器或避雷器等）固定安装在可移动的手车上，另一部分电器设备则装置在固定固定安装在可移动的手车上，另一部分电器设备则装置在固定的台架上的台架上价格较高价格较高当手车上安装的电器设备发生故障或需检修、更换时，可以随当手车上安装的电器设备发生故障或需检修、更换时，可以随同手车一起移出柜外，再推入同类备用手车，即可恢复供电同手车一起移出柜外，再推入同类备用手车，即可恢复供电主要用于大中型变配电所和负荷较重要、供电可靠性要求较高主要用于大中型变配电所和负荷较重要、供电可靠性要求

33、较高的场所的场所主要新产品有主要新产品有JYN系列、系列、KYN等系列等等系列等高压开关柜高压开关柜气体绝缘全封闭组合电器气体绝缘全封闭组合电器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备SFSF6 6全封闭组合电器全封闭组合电器(Gas-insulated swithgear，简称，简称GIS)一座变电所中除变压器以外的一次设备经优化设计有机一座变电所中除变压器以外的一次设备经优化设计有机地组合成一个整体，并全部封闭在充以一定压力的地组合成一个整体，并全部封闭在充以一定压力的SF6SF6气体并接地的金属外壳内气体并接地的金属外壳内.

34、.优点优点：集成度高，占地少；不受外界环境条件影响，可：集成度高，占地少；不受外界环境条件影响，可靠性高；无触电及火灾危险，安全性能好；不会发生噪靠性高；无触电及火灾危险，安全性能好；不会发生噪声和无线电干扰；维护方便，检修周期长等。声和无线电干扰；维护方便，检修周期长等。缺点缺点：制造工艺要求高；金属耗量大，价格昂贵；若：制造工艺要求高；金属耗量大，价格昂贵；若发生故障，损失将十分严重。发生故障，损失将十分严重。应用应用: :起始电压为起始电压为60kV60kV，主要用于布置场地特别狭窄地区，主要用于布置场地特别狭窄地区（如狭谷、地下、城区变电所）（如狭谷、地下、城区变电所）气体绝缘全封闭组

35、合电器气体绝缘全封闭组合电器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备SFSF6 6全封闭组合电器全封闭组合电器运行在中国天生桥水电站的运行在中国天生桥水电站的550kV GIS运行在中国福建水口电站的运行在中国福建水口电站的550kV HGIS气体绝缘全封闭组合电器气体绝缘全封闭组合电器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备柜式气体绝缘金属封闭开关设备柜式气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜充气柜C-GIS)用于用于101035kV35kV或更高电压输配电系统以接受或分配电

36、能并对系统或更高电压输配电系统以接受或分配电能并对系统实行控制、保护、测量、监视、通讯等功能的新型开关设备实行控制、保护、测量、监视、通讯等功能的新型开关设备. . 优点：不受外界环境，如凝露、污秽、海拔高度、化学物质、小优点：不受外界环境，如凝露、污秽、海拔高度、化学物质、小动物等的影响，无锈蚀、氧化程度很低，可靠性较高；占地面积动物等的影响，无锈蚀、氧化程度很低，可靠性较高；占地面积少，可实现小型化；结构模块化，组合灵活；一次主接线可得到少，可实现小型化；结构模块化，组合灵活；一次主接线可得到简化；二次部分功能增强，利于实现信息化等。简化；二次部分功能增强，利于实现信息化等。 应用应用:

37、:适用于地铁工程、机场、水运码头、工作环境潮湿且狭适用于地铁工程、机场、水运码头、工作环境潮湿且狭小的工矿企业、多尘多沙地区、建筑物密集的市区等小的工矿企业、多尘多沙地区、建筑物密集的市区等. . 气体绝缘全封闭组合电器气体绝缘全封闭组合电器第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备柜式气体绝缘金属封闭开关设备柜式气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜充气柜C-GIS)XGN46-40.5XGN46-40.5（Z Z）型）型C-GISC-GIS进线柜进线柜 ABB-SafeRingABB-SafeRing充气柜充气柜高压一次设备的选择与校验

38、高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压一次设备选择的一般条件高压一次设备选择的一般条件正常工作条件正常工作条件正常工作条件正常工作条件 环境条件环境条件环境条件环境条件 ：位置：位置：位置：位置( ( (室内或室外室内或室外室内或室外室内或室外) ) )、环境温度、海拔、环境温度、海拔、环境温度、海拔、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等 电气要求电气要求电气要求电气要求 ：电压、电

39、流、频率等：电压、电流、频率等：电压、电流、频率等：电压、电流、频率等断流能力断流能力断流能力断流能力短路故障条件短路故障条件短路故障条件短路故障条件 动稳定度动稳定度动稳定度动稳定度热稳定度热稳定度热稳定度热稳定度 高压一次设备的选择与校验高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备电器名称电器名称额定电压额定电压额定电流额定电流断流能力断流能力短路电流较验短路电流较验其他其他动稳定动稳定热稳定热稳定高压断路器高压断路器操作性能操作性能高压负荷开关高压负荷开关操作性能操作性能高压隔离开关高压隔离开关操作性能操作

40、性能高压熔断器高压熔断器保护特性保护特性电流互感器电流互感器准确度准确度电压互感器电压互感器准确度准确度表表4-34-3部分高压一次设备的选择校验项目部分高压一次设备的选择校验项目高压一次设备的选择与校验高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压断路器的选择与校验高压断路器的选择与校验 除了按电气条件选择额定电压和额定电流及按短路条件校除了按电气条件选择额定电压和额定电流及按短路条件校验动稳定性和热稳定性外，高压断路器的选择还应注意以下几验动稳定性和热稳定性外，高压断路器的选择还应注意以下几点：点： 按短路

41、电流或短路容量选择断流能力按短路电流或短路容量选择断流能力 按短路冲击电流选择短路关合能力按短路冲击电流选择短路关合能力操作性能的要求。有频繁操作要求的线路或设备，配操作性能的要求。有频繁操作要求的线路或设备，配置的断路器应选择真空断路器或置的断路器应选择真空断路器或SF6SF6断路器。断路器。 高压一次设备的选择与校验高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压负荷开关的选择与校验高压负荷开关的选择与校验 除了按电气条件选择额定电压和额定电流及按短路条件校除了按电气条件选择额定电压和额定电流及按短路条件校验

42、动稳定性和热稳定性外，注意以下几点：验动稳定性和热稳定性外，注意以下几点： 断流能力按切断最大可能的过负荷电流来校验断流能力按切断最大可能的过负荷电流来校验应当具有等于其额定峰值耐受电流的额定短路关合电流，应当具有等于其额定峰值耐受电流的额定短路关合电流，以保证负荷开关误投到短路回路时不致损坏。以保证负荷开关误投到短路回路时不致损坏。与限流熔断器配合使用的负荷开关，可不进行动稳定性与限流熔断器配合使用的负荷开关，可不进行动稳定性和热稳定性的校验。和热稳定性的校验。 高压一次设备的选择与校验高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压

43、一次设备高压一次设备高压隔离开关的选择与校验高压隔离开关的选择与校验高压隔离开关按照表高压隔离开关按照表4-34-3项目进行选择与校验。项目进行选择与校验。但：高压隔离开关不允许负荷操作，只作隔离电源用，但：高压隔离开关不允许负荷操作，只作隔离电源用，因此不校验其断流能力。因此不校验其断流能力。高压一次设备的选择与校验高压一次设备的选择与校验第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.3 4.3 高压一次设备高压一次设备高压熔断器的选择与校验高压熔断器的选择与校验按表按表4-34-3项目进行选择与校验时，应注意以下几点：项目进行选择与校验时，应注意以下几点：对于一般的高压

44、熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压；对于一般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压；对于高压限流熔断器，则只能用在等于其额定电压的电网中。对于高压限流熔断器，则只能用在等于其额定电压的电网中。同一熔管可配置不同额定电流的熔体，但熔管的额定电流应大于或等同一熔管可配置不同额定电流的熔体，但熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。于熔体的额定电流。 熔体额定电流选择熔体额定电流选择保护电力线路：保护电力线路：保护电力变压器：保护电力变压器：保护电力电容器：保护电力电容器：保护电压互感器：保护电压互感器：断流能力断流能力校验校验非限流式熔断器：非限流式熔断器：限流式熔断器

45、：限流式熔断器：第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器低压熔断器分类方法分类方法类型类型含义、用途或常用型号含义、用途或常用型号分断分断范围范围类类在规定条件下，能分断使熔断体熔化的电流至额定分断能力之间的在规定条件下，能分断使熔断体熔化的电流至额定分断能力之间的所有电流的限流熔断体。主要用于配电线路所有电流的限流熔断体。主要用于配电线路短路及过负荷保护短路及过负荷保护类类在规定条件下，能分断示于熔断体熔断时间电流特性曲线上的最小在规定条件下，能分断示于熔断体熔断时间电流特性曲线上的最小电流至额定分断能力之间的所有电流的

46、熔断体。主要用于电流至额定分断能力之间的所有电流的熔断体。主要用于电动机、电动机、电容器等设备的短路保护电容器等设备的短路保护使用使用类别类别G类类一般用途。如一般用途。如“gG”为一般用途全范围分断能力的熔断体为一般用途全范围分断能力的熔断体M类类保护电动机。如保护电动机。如“gM”为保护电动机电路全范围分断能力的熔断体、为保护电动机电路全范围分断能力的熔断体、“aM”为保护电动机电路的部分范围分断能力的熔断体为保护电动机电路的部分范围分断能力的熔断体结构结构及及原理原理插入式插入式RC1A螺旋式螺旋式RL6、RL7无填料密无填料密闭闭管式管式RM10有填有填料密料密闭闭管管式式刀型触头刀型

47、触头RT0、RT16、RT17、RT20、NT螺栓连接螺栓连接RT12、RT15圆筒帽形圆筒帽形RT14、RT18、RT19、RT30类型类型第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器低压熔断器型号型号A改进型熔熔熔熔体体体体额额额额定定定定电电电电流流流流A AC-C-插入式插入式插入式插入式L-L-螺旋式螺旋式螺旋式螺旋式 M-M-密闭管式密闭管式密闭管式密闭管式 S-S-快速式快速式快速式快速式 T-T-有填料管式有填料管式有填料管式有填料管式 Z-Z-自复式自复式自复式自复式 设设设设计计计计序序序序号号号号其其其其

48、他他他他标标标标志志志志额额额额定定定定电电电电流流流流A AR RFUFU第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器低压熔断器RMl0型低压密闭管式熔断器型低压密闭管式熔断器# #变截面锌熔片：长弧分短变截面锌熔片：长弧分短# #纤维熔管：电弧灼烧而分解，产生高压气体，加强离子纤维熔管：电弧灼烧而分解，产生高压气体，加强离子的复合，改善灭弧性能的复合，改善灭弧性能 * *灭弧断流能力较差灭弧断流能力较差 ，属非限流熔断器，属非限流熔断器 * *结构简单、价廉、更换熔片方便结构简单、价廉、更换熔片方便第第第第4 4 4 4章

49、电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器低压熔断器RT0型低压有填料封闭管式熔断器型低压有填料封闭管式熔断器# #“限流限流”熔断器熔断器 # #保护性能好保护性能好 断流能力大，应用广泛断流能力大，应用广泛* *熔体熔断后整个熔断体报废，不够经济。熔体熔断后整个熔断体报废，不够经济。第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器低压熔断器RT16（NT）、）、RT18型熔断器型熔断器 一种高分断能力熔断器，其结构与一种高分断能力熔断器，其结构与RT0RT0型相型相似。熔管为高强度

50、陶瓷管，内装优质石英砂，熔似。熔管为高强度陶瓷管，内装优质石英砂，熔体采用优质材料制成。主要特点为体积小，重量体采用优质材料制成。主要特点为体积小，重量轻、功耗小、分断能力高、限流特性好。轻、功耗小、分断能力高、限流特性好。RT16RT18 RT18 RT18圆筒帽形熔断圆筒帽形熔断器具有体积小、密封好、器具有体积小、密封好、分断能力高、指示灵敏、分断能力高、指示灵敏、动作可靠、安装方便等动作可靠、安装方便等优点。优点。 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压隔离器和低压隔离开关低压隔离器和低压隔离开关低压隔离器低压隔离器在低

51、压配电系统中为了确保维护测试和检修人员的安全应有明在低压配电系统中为了确保维护测试和检修人员的安全应有明显的断开装置。显的断开装置。若电路中电流可忽略，隔离器能分断或接通电路；若电路中电流可忽略，隔离器能分断或接通电路；带灭弧室的产品在规定的条件下可用来接通或分断交流电路。带灭弧室的产品在规定的条件下可用来接通或分断交流电路。能承载正常电路条件下的电流，以及在一定时间内承载非正常能承载正常电路条件下的电流，以及在一定时间内承载非正常电路条件下（如短路）的电流。电路条件下（如短路）的电流。 结构由操作机构（手柄、转轴、支架和拉杆）和安装在底板结构由操作机构（手柄、转轴、支架和拉杆）和安装在底板上

52、的触头、刀片、灭弧罩等组成。上的触头、刀片、灭弧罩等组成。常用的有常用的有HD系列（也称刀开关）、系列（也称刀开关）、HS系列（刀形转换隔离器）等。系列（刀形转换隔离器）等。QKHSHD第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压隔离器和低压隔离开关低压隔离器和低压隔离开关低压隔离开关低压隔离开关在断开状态下能符合隔离器的隔离要求的开关称为低压隔离开关在断开状态下能符合隔离器的隔离要求的开关称为低压隔离开关 。QA系列隔离开关每相结构上由短接铜排直接串联两组触头组成，系列隔离开关每相结构上由短接铜排直接串联两组触头组成，分断能力较高

53、分断能力较高 ；QP系列隔离开关每相结构上由两组触头并联组成，分断能力较低系列隔离开关每相结构上由两组触头并联组成，分断能力较低，但电流容量较大。，但电流容量较大。 Q系列隔离开关不仅具有电气隔离作用，而且能不频繁接通和分系列隔离开关不仅具有电气隔离作用，而且能不频繁接通和分断电路。断电路。主要使用在具有高短路电流、低功率因数的供配电电路中，作为主要使用在具有高短路电流、低功率因数的供配电电路中，作为手动、不频繁操作的主开关或总开关，尤其适合于安装在抽出式手动、不频繁操作的主开关或总开关，尤其适合于安装在抽出式低压成套装置中。低压成套装置中。 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设

54、备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压熔断器组合电器低压熔断器组合电器熔断器组合电器是将机械开关电器与一个或几个熔断器组装在同一熔断器组合电器是将机械开关电器与一个或几个熔断器组装在同一单元的组合电器。单元的组合电器。 类型较多，包括开关熔断器组（负荷开关）、隔离器熔断器组、熔类型较多，包括开关熔断器组（负荷开关）、隔离器熔断器组、熔断器式开关（刀熔开关）、熔断器式隔离器等。断器式开关（刀熔开关）、熔断器式隔离器等。 常用的有：常用的有：QSAQSA系列隔离开关熔断器组系列隔离开关熔断器组HHHH系列负荷开关系列负荷开关HKHK系列开启式负荷开关系列开启式负荷开关HRHR系列

55、熔断器式刀开关系列熔断器式刀开关HG1HG1系列熔断器式隔离器系列熔断器式隔离器QSAQSA等等第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压断路器低压断路器低压断路器是低压供配电系统中性能最完善的开关电器，它不仅能带低压断路器是低压供配电系统中性能最完善的开关电器，它不仅能带负荷通断电路，而且能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳闸，断开负荷通断电路，而且能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳闸，断开故障电路。故障电路。低压断路器型号低压断路器型号D低压断路器低压断路器产品名称产品名称Z塑料外壳式（装置式）塑料外壳式（装置式）W框架式（

56、万能式）框架式（万能式）其他标志其他标志派生代号派生代号P电动操作电动操作M密封式密封式极数极数额定电流（额定电流（A）结构型式结构型式X限流式限流式L漏电保护漏电保护设计序号设计序号脱扣器及辅助脱扣器及辅助机构代号机构代号分类方法分类方法类型及说明类型及说明用途用途配电用、电动机用、照明用和漏电保护用配电用、电动机用、照明用和漏电保护用灭弧介质灭弧介质空气断路器空气断路器灭弧介质一般为空气，但现在利用真空作灭弧介质的真灭弧介质一般为空气，但现在利用真空作灭弧介质的真空断路器也得到较大发展空断路器也得到较大发展真空断路器真空断路器极数极数单极、双极、三极和四极单极、双极、三极和四极结构结构塑料

57、外壳式（装置式）、框架式（万能式）塑料外壳式（装置式）、框架式（万能式）保护性能保护性能非非选选择择型型瞬时动作瞬时动作（配置瞬（配置瞬时脱扣器）时脱扣器）通过的电流达到或超过动作值就断开电路，通过的电流达到或超过动作值就断开电路，没有明确的选择性动作要求没有明确的选择性动作要求目前普遍采用非选择型断路器，目前普遍采用非选择型断路器，以瞬时动作为主以瞬时动作为主长延时动长延时动作（配置热作（配置热脱扣器）脱扣器）过负荷保护过负荷保护选选择择型型两段保护两段保护瞬时和长延时的两段组合或瞬时和短延时瞬时和长延时的两段组合或瞬时和短延时（配置短延时脱扣器）的两段组合（配置短延时脱扣器）的两段组合有明

58、确的选择性动作要求，以有明确的选择性动作要求，以满足前后级保护装置的动作配满足前后级保护装置的动作配合。选择型断路器的脱扣器一合。选择型断路器的脱扣器一般为电子式或智能式般为电子式或智能式三段保护三段保护瞬时、短延时和长延时的三段组合瞬时、短延时和长延时的三段组合第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压断路器低压断路器低压断路器分类低压断路器分类第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压断路器低压断路器常用低压断路器常用低压断路器 塑料外壳式低压断路器（塑料外壳式低

59、压断路器（装置式装置式） 主要特征是，所有部件都安装在一个塑料外壳中（仅在塑壳正主要特征是，所有部件都安装在一个塑料外壳中（仅在塑壳正面中央有外露的操作手柄），没有裸露的带电部分，提高了使用面中央有外露的操作手柄），没有裸露的带电部分，提高了使用的安全性。的安全性。小容量的断路器（小容量的断路器（50A以下）采用手动操作；大容量断路器可以下）采用手动操作；大容量断路器可以手动操作，亦可电动操作。以手动操作，亦可电动操作。 一般用于配电馈线控制和保护、小型配电变压器的低压侧出线一般用于配电馈线控制和保护、小型配电变压器的低压侧出线总开关、动力配电终端控制和保护、住宅配电终端控制和保护，总开关、动

60、力配电终端控制和保护、住宅配电终端控制和保护，也可用于各种生产机械的电源开关。也可用于各种生产机械的电源开关。 我国自行开发的塑壳式断路器系列有：我国自行开发的塑壳式断路器系列有：DZ15系列、系列、DZ20系列、系列、DZ25系列等系列等 引进技术生产的有引进技术生产的有TO系列、系列、TG系列、系列、H系列、系列、 3VE系列、系列、 M611（DZ106）系列、）系列、C45N（DZ47）系列等）系列等 装置式装置式第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压断路器低压断路器常用低压断路器常用低压断路器 框架式低压断路器（框架

61、式低压断路器（万能式万能式） 框架式装在金属或塑料的框架上。框架式装在金属或塑料的框架上。 框架式低压断路器的保护方案和操作方式较多，既有手柄操作，框架式低压断路器的保护方案和操作方式较多，既有手柄操作，又有杠杆操作、电磁操作和电动操作等。又有杠杆操作、电磁操作和电动操作等。 安装地点也很灵活，既可装在配电装置中，又可安在墙上或支安装地点也很灵活，既可装在配电装置中，又可安在墙上或支架上。架上。相对于塑壳断路器，框架式断路器的电流容量和断流能力较大。相对于塑壳断路器，框架式断路器的电流容量和断流能力较大。 主要用于配电变压器低压侧总开关、低压母线分段开关或大容主要用于配电变压器低压侧总开关、低

62、压母线分段开关或大容量馈线开关和大型电动机控制开关等。量馈线开关和大型电动机控制开关等。 我国自行开发的万能式断路器系列有我国自行开发的万能式断路器系列有DW15DW15、DWl8DWl8、DW40DW40、DW48DW48、DW914DW914系列等。引进技术的产品有系列等。引进技术的产品有MEME系列（系列（DW17DW17）、）、AHAH系列系列（DW914DW914）、）、AEAE系列（系列（DW19DW19）、）、3WE3WE系列等。系列等。 万能式万能式第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压断路器低压断路器低压断路

63、器保护特性低压断路器保护特性 非选择型非选择型两段式选择型两段式选择型 三段式选择型三段式选择型 脱扣器一般为脱扣器一般为热热- -电磁式电磁式脱扣器一般为电子式或智能式脱扣器一般为电子式或智能式 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压开关柜低压开关柜类型及型号类型及型号 低压开关柜是按不同用途和使用场合，将所需一、二次设备按一定的低压开关柜是按不同用途和使用场合，将所需一、二次设备按一定的线路方案有机组合而成的一种成套配电装置，在低压供配电系统中用于线路方案有机组合而成的一种成套配电装置，在低压供配电系统中用于控制、保护和测

64、量。控制、保护和测量。低压开关柜低压开关柜PP开启式开启式JJ封闭式封闭式一次线路方案编号一次线路方案编号结构型式结构型式GG固定式固定式CC抽屉式抽屉式HH混形式混形式用途代号用途代号LL、DD动力用动力用设计序号设计序号辅助电路方案编号辅助电路方案编号第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压开关柜低压开关柜固定式低压开关柜固定式低压开关柜固定式低压开关柜的所有一、二次设备固定安装，结构简单、固定式低压开关柜的所有一、二次设备固定安装，结构简单、价格便宜，广泛用于中小用户。价格便宜，广泛用于中小用户。 我国目前应用的主要有我国

65、目前应用的主要有PGL1PGL1、2 2型和型和GGDGGD、GGLGGL型等。型等。抽屉式低压开关柜抽屉式低压开关柜抽屉式低压开关柜是将一、二次设备安装在各个抽屉内，再抽屉式低压开关柜是将一、二次设备安装在各个抽屉内，再装于各个功能单元隔室，可根据需要推入或抽出。装于各个功能单元隔室，可根据需要推入或抽出。 具有操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易等优点，具有操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易等优点，可以缩短停电时间。可以缩短停电时间。 我国目前应用的抽出式低压开关柜主要有我国目前应用的抽出式低压开关柜主要有GCL(K)GCL(K)、GCSGCS、MNSMNS型型等，可用作动力

66、中心等，可用作动力中心(PC)(PC)和电动机控制中心和电动机控制中心(MCC)(MCC)。低压开关柜低压开关柜第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验电器名称电器名称额定额定电压电压额定额定电流电流断流断流能力能力短路电流较验短路电流较验其他其他动稳定动稳定热稳定热稳定低压熔断器低压熔断器保护特性保护特性低压开关电器低压开关电器一般可以不校验一般可以不校验低压断路器低压断路器保护特性保护特性 低压一次设备的选择和高压一次设备的选择一样，除应满足电气设备正低压一次设备的选择和高压一次设

67、备的选择一样，除应满足电气设备正常工作条件外，根据情况按短路故障条件进行校验，同时在保证供配电系常工作条件外，根据情况按短路故障条件进行校验，同时在保证供配电系统安全可靠的前提下，做到运行维护方便、技术先进、经济合理。统安全可靠的前提下，做到运行维护方便、技术先进、经济合理。表表4-74-7 低压一次设备的选择校验项目低压一次设备的选择校验项目第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压断路器的选择与校验低压断路器的选择与校验 额定电压不应低于所在线路的额定电压。额定电压不应低于所在线

68、路的额定电压。断路器的壳架额定电流应不小于它所安装的脱扣器额定电流断路器的壳架额定电流应不小于它所安装的脱扣器额定电流；过电流脱扣器的额定电流应不小于线路的计算电流过电流脱扣器的额定电流应不小于线路的计算电流。过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定瞬时过电流脱扣器动作电流的整定瞬时过电流脱扣器动作电流的整定 瞬时过电流脱扣器的动作时间通常在瞬时过电流脱扣器的动作时间通常在0.02s0.02s以内；以内；动作电流应躲过最大一台电动机的全起动电流（尖峰电流）。动作电流应躲过最大一台电动机的全起动电流（尖峰电流）。第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备

69、章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压断路器的选择与校验低压断路器的选择与校验 过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定动作电流应躲过线路的尖峰电流动作电流应躲过线路的尖峰电流 : :动作时间按前后保护装置的保护选择性要求来确定，前一级保动作时间按前后保护装置的保护选择性要求来确定，前一级保护的动作时间应比后一级保护的动作时间长一个时间级差（护的动作时间应比后一级保护的动作时间长一个时间级差（0.10.10.2s0.

70、2s） 如如: :0.4s0.2 s第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压断路器的选择与校验低压断路器的选择与校验 过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定动作电流应躲过动作电流应躲过应应躲过线路的最大负荷电流躲过线路的最大负荷电流 : :长延时过电流脱扣器的动作时间，应躲过允许过负荷的持续时长延时过电流脱扣器的动作时间，应躲过允许过负荷的持续时间，其动作特性通常为

71、反时限。间，其动作特性通常为反时限。第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压断路器的选择与校验低压断路器的选择与校验 断路器保护与被保护线路的配合：断路器保护与被保护线路的配合：对过负荷保护，断路器长延时脱扣动作电流不大于线路导体允许对过负荷保护，断路器长延时脱扣动作电流不大于线路导体允许持续载流量即可。持续载流量即可。对短路保护，配合条件是：满足导体的热稳定条件。对短路保护，配合条件是：满足导体的热稳定条件。 根据经验，选用带短延时脱扣器的断路器所保护的配电干线截根据经验，选用带

72、短延时脱扣器的断路器所保护的配电干线截面不会太小，一般能满足热稳定要求，可不作校验。面不会太小，一般能满足热稳定要求，可不作校验。 如果不满足配合要求，则应改选脱扣器的动作电流，或者适当如果不满足配合要求，则应改选脱扣器的动作电流，或者适当加大绝缘导线和电缆的芯线截面。加大绝缘导线和电缆的芯线截面。断路器保护与被保护线路的配合：断路器保护与被保护线路的配合：K K 为灵敏度最小值，取为灵敏度最小值，取1.31.3第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压断路器的选择与校验低压断路器的

73、选择与校验 断路器断流能力校验断路器断流能力校验当断路器动作时间在当断路器动作时间在0.02s0.02s以上时，其极限分断电流应不小于通以上时，其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路电流周期分量有效值：过它的最大三相短路电流周期分量有效值： 当断路器动作时间在当断路器动作时间在0.02s0.02s及以下时，其极限分断电流应不小及以下时，其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路冲击电流于通过它的最大三相短路冲击电流 ：第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压熔断器的选择与校验低

74、压熔断器的选择与校验 低压熔断器额定电压不应低于所在线路的额定电压低压熔断器额定电压不应低于所在线路的额定电压 。低压熔断器额定电流是指熔断器的支持件的额定电流，其值应低压熔断器额定电流是指熔断器的支持件的额定电流，其值应不小于它所安装的熔体额定电流。不小于它所安装的熔体额定电流。 低压熔断器熔体额定电流的选择应满足以下条件：低压熔断器熔体额定电流的选择应满足以下条件：应不小于线路的计算电流应不小于线路的计算电流 ：应躲过电动机正常起动产生的尖峰电流应躲过电动机正常起动产生的尖峰电流 ：熔体额定电流的选择与被保护线路的配合。熔体额定电流的选择与被保护线路的配合。 对过负荷保护，熔体电流在对过负

75、荷保护，熔体电流在16A16A以上时，熔体电流不大于线路导以上时，熔体电流不大于线路导体允许持续载流量即可。体允许持续载流量即可。 对短路保护，可通过校验绝缘导体的热稳定来确定是否配合。对短路保护，可通过校验绝缘导体的热稳定来确定是否配合。 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压熔断器的选择与校验低压熔断器的选择与校验 保护灵敏度的检验保护灵敏度的检验 为了保证熔断器在其保护范围内发生最轻微的短路故障时能可靠地为了保证熔断器在其保护范围内发生最轻微的短路故障时能可靠地熔断，熔断器

76、保护的灵敏度必须满足下列条件：熔断，熔断器保护的灵敏度必须满足下列条件：熔断器熔体熔断器熔体额额定定电电流（流（A A）4 4101016163232404063638080200200250250500500熔断熔断时间时间（s）5 54.54.55 56 67 70.40.48 89 910101111表表4-8 4-8 熔断器保护灵敏度最小值熔断器保护灵敏度最小值K K低压熔断器断流能力低压熔断器断流能力校验方法同校验方法同高压熔断器。高压熔断器。第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选

77、择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合 配电线路采用的上下级保护电器，既要保证其动作的可靠性，又要保证配电线路采用的上下级保护电器，既要保证其动作的可靠性，又要保证有选择性地切断故障电路，各级之间应能协调配合。即当在给定范围内出有选择性地切断故障电路，各级之间应能协调配合。即当在给定范围内出现过电流时，应是指定的保护电器动作，而其他的不动作，以达到尽可能现过电流时，应是指定的保护电器动作，而其他的不动作，以达到尽可能地缩小断电范围，提高供电可靠性的要求。这就需要恰当的选择保护电器，地缩小断电范围，提高供电可靠性的要求。这就需要恰当的选择保护电器，正确整定保护电器的额定电流

78、、动作电流和动作时间，以使两个或多个保正确整定保护电器的额定电流、动作电流和动作时间，以使两个或多个保护电器之间的保护特性合理配合，满足选择性的要求。护电器之间的保护特性合理配合，满足选择性的要求。12对于非重要负荷的保护电器，也可采用无选择性切断。对于非重要负荷的保护电器，也可采用无选择性切断。第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合熔断器的级间配合熔断器的级间配合在过载和短路电流较小的情况下，上、下级熔断体之间可按时间在过载和短路

79、电流较小的情况下，上、下级熔断体之间可按时间-电流特电流特性不相交或按上、下级熔断体的过电流选择比来选配。性不相交或按上、下级熔断体的过电流选择比来选配。 额定电流额定电流16及以上的两级熔断体的熔体额定电流之比为及以上的两级熔断体的熔体额定电流之比为1.6：1时，就时，就能满足上、下级选择性配合要求。能满足上、下级选择性配合要求。 标准规定熔体额定电流值也是近似按这个比例制定的，如标准规定熔体额定电流值也是近似按这个比例制定的，如25、40、63、100、160、250以及以及32、50、80、125、200、315等。等。 在短路电流非常大而熔断器弧前时间又小于在短路电流非常大而熔断器弧前

80、时间又小于0.01s时，除满足上述条件外时，除满足上述条件外 ，上级熔断器弧前，上级熔断器弧前 I2t 值大于下级熔断器值大于下级熔断器 I2t 值值.第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器的级间配合断路器的级间配合对过负荷保护对过负荷保护:对短路保护对短路保护: 上级用非选择型断路器，上级用非选择型断路器， 下级也用非选择型断路器下级也用非选择型断路器灵敏性要求和选择性要求很难同时满足灵敏性要求和选择性要求很难同时满足整体来

81、说，这种方式没有选择性。整体来说，这种方式没有选择性。 结结第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器的级间配合断路器的级间配合上级用选择型断路器，上级用选择型断路器， 下级用非选择型断路器下级用非选择型断路器 用短延时脱扣器的时延去实现短路保护上下级的选择性，其脱扣用短延时脱扣器的时延去实现短路保护上下级的选择性，其脱扣电流可相对整定较低，但也必须符合电流可相对整定较低，但也必须符合 上级断路器的瞬时脱扣整定电流尽量整定大些，以

82、免在故障电流上级断路器的瞬时脱扣整定电流尽量整定大些，以免在故障电流很大时导致、均瞬时动作，破坏选择性。很大时导致、均瞬时动作，破坏选择性。结结具有良好的选择性具有良好的选择性第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器的级间配合断路器的级间配合上、下级均采用选择型断路器上、下级均采用选择型断路器长延时脱扣器整定电流长延时脱扣器整定电流 ：短延时脱扣器整定电流和动作时间短延时脱扣器整定电流和动作时间 ： 这种配合一般出现在变电所低压

83、侧，上这种配合一般出现在变电所低压侧，上级为总进线开关，下级为配电出线开关级为总进线开关，下级为配电出线开关 为确保动作的选择性，上级断路器为确保动作的选择性，上级断路器A不宜设置瞬时脱扣器不宜设置瞬时脱扣器 第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合 上级用熔断器，下级用断路器上级用熔断器，下级用断路器 这种配合一般出现末端电路，即直这种配合一般出现末端电路，即直接接至用电设

84、备的线路保护电路接接至用电设备的线路保护电路 通常末端电路使用非选择型断路器通常末端电路使用非选择型断路器动作特性不相交，并应具有一定的时间裕量：动作特性不相交，并应具有一定的时间裕量： 熔断器的时间电流特性上对应短路电流的熔体熔断时间应比断路熔断器的时间电流特性上对应短路电流的熔体熔断时间应比断路器瞬时脱扣器动作时间长器瞬时脱扣器动作时间长0.1s以上。以上。 熔体的额定电流比断路器长延时脱扣器的整定电流要大一定的数熔体的额定电流比断路器长延时脱扣器的整定电流要大一定的数值，一般为值，一般为3倍以上；倍以上；能较好配合能较好配合结结第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设

85、备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合 上级选用非选择型断路器，上级选用非选择型断路器， 下级选用熔断器下级选用熔断器这种配合方式和上述上下级都用非选择型断路器类似。这种配合方式和上述上下级都用非选择型断路器类似。 整体来说不符合选择性要求，这种配合方式不可取整体来说不符合选择性要求，这种配合方式不可取。结结第第第第4 4 4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验

86、低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合断路器与熔断器之间的选择性配合 上级用选择型断路器，上级用选择型断路器， 下级用熔断器下级用熔断器 过负荷时，动作特性不相交即能满足选择性要求。过负荷时，动作特性不相交即能满足选择性要求。 另外，在满足动作灵敏度条件下，上级断路器瞬时脱扣器整定电另外，在满足动作灵敏度条件下，上级断路器瞬时脱扣器整定电流应尽量整定大一些，以免破坏选择性。流应尽量整定大一些，以免破坏选择性。对短路保护而言：对短路保护而言：而且短延时时间应整定大一些，如而且短延时时间应整定大一些，如0.40.8第第第第4 4

87、4 4章电气设备章电气设备章电气设备章电气设备4.4 4.4 低压一次设备低压一次设备低压一次设备的选择与校验低压一次设备的选择与校验低压保护电器级间选择性配合低压保护电器级间选择性配合总结总结 按照基本原则，特别是选择性的要求，根据以上分析，低压配电按照基本原则，特别是选择性的要求，根据以上分析，低压配电系统各级保护电器较为合理的配置和选型是：首级干线宜用选择型系统各级保护电器较为合理的配置和选型是：首级干线宜用选择型断路器（电流较小者可用熔断器）；中间各级宜用熔断器；末端回断路器（电流较小者可用熔断器）；中间各级宜用熔断器；末端回路可用非选择断路器（对笼型电动机可用型熔断器）路可用非选择断路器（对笼型电动机可用型熔断器）基本原则：正常工作和用电设备正常起动时，保护电器不应动作；基本原则：正常工作和用电设备正常起动时，保护电器不应动作；保护电器必须在尽量短的时间内可靠切断故障电路；各级保护电器保护电器必须在尽量短的时间内可靠切断故障电路；各级保护电器的动作特性应能彼此协调配合，有选择性地切断电路。的动作特性应能彼此协调配合，有选择性地切断电路。按此结论，以四级低压配电系统为例，典型配置和选型：按此结论，以四级低压配电系统为例，典型配置和选型：