學(xué)習(xí)目標(biāo)理解變配電所的功能和類型；掌握高、低壓一次設(shè)備的作用；掌握變壓器的工作原理及接線組別；掌握互感器的原理及使用中的注意事項(xiàng)；理解電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)方法學(xué)習(xí)目標(biāo)理解變配電所的功能和類型；任務(wù)一變配電所的任務(wù)和類型工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，在工廠中占有特別重要的地位。工廠變配電所按其作用可分為工廠變電所和工廠配電所。變電所的作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過變壓器降壓（通常降為0.4kV），然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。

配電所的作用是：接受電能，然后按要求分配電能。兩者所不同的是，變電所中有配電變壓器，而配電所中沒有配電變壓器。1、2——內(nèi)附式3、4——外附式5——車間內(nèi)式6——露天（半露天）式7——獨(dú)立式圖3-1車間變電所的類型任務(wù)一變配電所的任務(wù)和類型工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核任務(wù)二

變配電所的主要電氣設(shè)備子任務(wù)一

工廠供配電電氣設(shè)備的分類及電弧問題一、電氣設(shè)備的分類工廠供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱為“主電路”，也叫“一次電路”。用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)主電路（一次電路）及其主電路中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為“二次電路”（二次回路）。一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“一次設(shè)備”或“一次元件”，二次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“二次設(shè)備”或“二次元件”。一次設(shè)備可分為以下幾類：(1)變換設(shè)備例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機(jī)等。(2)控制設(shè)備其功能控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。(3)保護(hù)設(shè)備例如熔斷器和避雷器等。(4)補(bǔ)償設(shè)備例如并聯(lián)電容器等。(5)成套設(shè)備例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。任務(wù)二變配電所的主要電氣設(shè)備子任務(wù)一工廠供配電電氣設(shè)子任務(wù)二電力變壓器變壓器（T）的作用作用：將電力系統(tǒng)中的電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。子任務(wù)二電力變壓器變壓器（T）的作用（1）工作原理一次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：E1=4.44fN1Φm二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：E2=4.44fN2Φm一.變壓器的工作原理K為變壓器的變比

可見，變壓器一、二次繞組的匝數(shù)不同，導(dǎo)致一、二次繞組的電壓不等，改變變壓器的變比就可以改變變壓器的輸出電壓。（1）工作原理一.變壓器的工作原理K為變壓器的變比二

變壓器的分類按相數(shù)分：三相變壓器和單相變壓器。按繞組分：雙繞組、三繞組和自耦變壓器。按調(diào)壓方式分：無載調(diào)壓和有載調(diào)壓。按繞組材質(zhì)分：銅繞組和鋁繞組。按繞組絕緣及冷卻方式分：油浸式、干式和充氣式(SF6).按用途分：普通型、全封閉型和防雷型。按容量系列分：R8系列和R10系列。R8系列指容量等級(jí)按

1.33倍遞增。R10系列指容量等級(jí)按1.26倍數(shù)遞增。電力變壓器的型號(hào)和含義例如：S9-800/10，為三相銅繞組油浸式電力變壓器，設(shè)計(jì)序號(hào)9，額定容量800kVA，高壓繞組額定電壓10kV。二變壓器的分類電力變壓器的型號(hào)和含義三

變壓器的主要結(jié)構(gòu)（12）

鐵芯：變壓器的磁路。鐵芯由硅鋼片疊壓制成，變壓器的一次繞組和二次繞組都繞在鐵芯上。要求鐵芯有一點(diǎn)接地。（13）繞組：變壓器的電路。低壓繞組放在靠近鐵心的里面，高壓繞組放在外面.（11）油箱：變壓器的外殼。箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器油對(duì)鐵芯和繞組起絕緣和散熱作用。

（3）吸濕器：吸收儲(chǔ)油柜上部空氣中的水分。由一根鐵管和玻璃容器組成，內(nèi)裝可吸收潮氣的硅膠。三變壓器的主要結(jié)構(gòu)（13）繞組：變壓器的電路。（11）油箱（6）防爆管：釋放變壓器內(nèi)部的壓力。防爆管口裝有玻璃片密封，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，油產(chǎn)生氣體，箱內(nèi)壓力劇增，玻璃片破碎，氣體和油從管口噴出，防止了油箱爆炸起火或變形。（8）絕緣套管：起到變壓器引出線與外殼絕緣和固定引出線的作用。（4）儲(chǔ)油柜：保證變壓器油箱內(nèi)充滿油，減少了油與空氣的接觸面積，適應(yīng)絕緣油在溫度升高或降低時(shí)體積的變化。通過彎管及閥門等與變壓器的油箱相聯(lián)。其他各部件為：1-信號(hào)溫度計(jì)2-銘牌5-油標(biāo)7-氣體繼電器8-高壓套管9-低壓套管10-分接開關(guān)14-放油閥15-小車16-接地螺栓（6）防爆管：釋放變壓器內(nèi)部的壓力。（8）絕緣套管：起到變壓

分接開關(guān)一般有三個(gè)分接位置：-5%、0%、+5%。對(duì)降壓變壓器而言，調(diào)壓方法：低往低調(diào)，高往高調(diào)。對(duì)升壓變壓器而言，調(diào)壓方法：低往高調(diào)，高往低調(diào)。變壓器調(diào)壓原理：變壓器的主磁通是保證輸出電壓高低的關(guān)鍵。分接開關(guān)一般有三個(gè)分接位置：-5%、0%、+5%。變壓電力變壓器型號(hào)的表示和含義如下：電力變壓器型號(hào)的表示和含義如下：四、變壓器的連接組別聯(lián)接組別是指變壓器一、二次繞組因聯(lián)結(jié)方式不同而形成一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)系。采用“時(shí)鐘表示法”表示連接組別，即把一次繞組的線電壓作為時(shí)鐘的分針，并固定在“12”上，二次繞組的線電壓作為時(shí)鐘的時(shí)針，短針?biāo)笖?shù)字即為三相變壓器的聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)。Y,yn0（Y/Y0-12）聯(lián)結(jié)組別D,ynll（△/Y0-11）聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)組別四、變壓器的連接組別Y,yn0（Y/Y0-12）聯(lián)結(jié)組別D（一）變壓器容量的確定1．單臺(tái)變壓器容量的確定

SN.T≥S30

低壓為0.4kV的單臺(tái)主變，容量不宜大于1250kV·A。車間變電所，單臺(tái)容量不宜超過1000kV.A。裝設(shè)在樓上的干式變壓器，容量不宜大于630kV.A。2．兩臺(tái)主變壓器容量的確定每臺(tái)主變的SN.T應(yīng)同時(shí)滿足：（1）當(dāng)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%~70%，即SN.T≥（0.6~0.7）S30

（2）當(dāng)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足一、二級(jí)負(fù)荷總?cè)萘康男枨?，即：SN.T≥S30（Ⅰ+Ⅱ）五、變壓器的選擇（一）變壓器容量的確定五、變壓器的選擇（一）電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇首選S9或S10系列的低損耗節(jié)能變壓器。室內(nèi)安裝：通常選干式變壓器；室外安裝：在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，選擇密閉型或防腐型變壓器。臺(tái)數(shù)選擇原則：（1）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷，裝設(shè)一臺(tái)，但負(fù)荷較重且集中可裝兩臺(tái)，以降低單臺(tái)變壓器的容量。（2）對(duì)于有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，選用兩臺(tái)。（3）對(duì)于季節(jié)或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所，可裝兩臺(tái).（一）電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇【例3-2】某車間（10/0.4）變電所總計(jì)算負(fù)荷為1350kV.A。其中一、二級(jí)負(fù)荷750kV·A，試選擇其主變的臺(tái)數(shù)和容量。

解：①有一、二級(jí)負(fù)荷，選兩臺(tái)主變。②按兩臺(tái)主變同時(shí)運(yùn)行選擇每臺(tái)容量。

SN.T=(0.6～0.7)S30=(0.6～0.7)×1350=(810～945)kV·ASN.T=S30(I+II)=750kV·A

綜合上述條件，選兩臺(tái)低損耗變壓器(如S9-1000／10型).【例3-2】某車間（10/0.4）變電所總計(jì)算負(fù)荷為13501．聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)相同:標(biāo)號(hào)不同會(huì)燒毀如一臺(tái)Y.yn0聯(lián)結(jié)與一臺(tái)△.yn11聯(lián)結(jié)的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，則它們的二次線電壓有30°的相位差，會(huì)產(chǎn)生環(huán)流燒毀變壓器。2．電壓比相等：允許差值范圍為±5%。3．短路阻抗相等：允許差值范圍為士10％。并列運(yùn)行的變壓器負(fù)荷是按其阻抗電壓成反比分配的。如阻抗電壓不同，將導(dǎo)致阻抗電壓較小的變壓器過負(fù)荷。此外，并列運(yùn)行的變壓器容量之比不宜超過3:1。否則性能變化易造成容量小的變壓器過負(fù)荷。

六變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條件1．聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)相同:標(biāo)號(hào)不同會(huì)燒毀六變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條你認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)連接組別是Y/yn11連接組別的變壓器嗎？你能回答嗎？

變壓器主要由那幾部分構(gòu)成，這些的功能分別是什么？問題與思考變壓器的調(diào)壓開關(guān)的調(diào)壓規(guī)律是什么？你認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)連接組別是Y/yn11連接組別的變壓器嗎？你能回子任務(wù)二電壓和電流互感器互感器是電力系統(tǒng)中用來變換高電壓、大電流的特殊變壓器。利用互感器使測(cè)量?jī)x表與高電壓、大電流隔離，保證儀表和人身的安全，便于儀表和繼電器的標(biāo)準(zhǔn)化?；ジ衅鞅粡V泛應(yīng)用于交流電壓、電流、功率的測(cè)量和各種繼電保護(hù)、控制電路中。電流互感器也稱為儀用變流器，它將大電流變成標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）；電壓互感器也稱為儀用變壓器，它將高電壓變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V）。子任務(wù)二電壓和電流互感器互感器是電力系統(tǒng)中用來變換高電壓、二

電壓互感器1.電壓互感器的結(jié)構(gòu)與原理規(guī)定：二次線圈的額定電壓為100V。

接線：一次繞組并接在高壓電路中，二次繞組與測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈并聯(lián)。二電壓互感器1.電壓互感器的結(jié)構(gòu)與原理規(guī)定：二次線圈單相三繞組、戶內(nèi)電壓互感器JDZJ-10型電壓互感器1---一次接線端子；2---高壓絕緣套管；3---一、二次繞組；4---鐵心(殼式)；5---二次接線端子三相三繞組、戶外電壓互感器單相三繞組、戶內(nèi)電壓互感器JDZJ-10型電壓互感器三相三繞一

電壓互感器2.電壓互感器的接線方式①一個(gè)單相電壓互感器的接線:供儀表、繼電器接于一個(gè)線電壓。②兩個(gè)單相電壓互感器V／V接成:適用于工廠變配電所的6～10kV高壓配電裝置中，供儀表、繼電器接于三個(gè)線電壓。一電壓互感器2.電壓互感器的接線方式①一個(gè)2.電壓互感器的接線方式③三個(gè)單相電壓互感器Y0／Y0接線:供儀表、繼電器測(cè)量、監(jiān)視三相三線制系統(tǒng)中的線電壓和相電壓。

④Y0／Y0／△接線：其接成Y0的二次繞組，與③圖相同；接成開口三角形的二次繞組，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由于三個(gè)相電壓對(duì)稱，開口三角形兩端的電壓為零。當(dāng)某一相接地時(shí)，兩端將出現(xiàn)近100V的電壓，電壓繼電器KV動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)。2.電壓互感器的接線方式③三個(gè)單相電壓互感器3.使用注意事項(xiàng)（1）電壓互感器的原邊必須并聯(lián)連接于被測(cè)電路，副邊的負(fù)載也必須并聯(lián)連接。（2）電壓互感器二次側(cè)不能短路。其一、二次側(cè)均應(yīng)加熔斷器保護(hù)，以防止發(fā)生短路時(shí)燒毀互感器或影響一次電路正常運(yùn)行。（3）電壓互感器二次繞組及外殼均應(yīng)接地，以防止其一、二次繞組擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及設(shè)備和人身安全。（4）接線時(shí)，電壓互感器的極性一定要連接正確，否則將影響正確測(cè)量，甚至引起事故。電壓互感器原邊接線端子用A、N，副邊星型接線端子用a、n表示，開口三角形接線端子用da、dn表示。（5）電壓互感器的準(zhǔn)確度為：在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率等于額定值時(shí)的最大誤差。通常電壓互感器根據(jù)誤差的大小分為0.2、0.5、1.0、3.0四個(gè)儀表級(jí)和3P、5P兩個(gè)保護(hù)級(jí)。級(jí)數(shù)表示互感器在規(guī)定使用條件下的最大引用誤差的百分值。一般0.2級(jí)用于精密測(cè)量，0.5～1.0級(jí)用于電度表，3.0級(jí)用于指示性測(cè)量，3P、5P級(jí)用于繼電保護(hù)。3.使用注意事項(xiàng)二

電流互感器1.電流互感器的結(jié)構(gòu)與原理N1N2ABCAP1P2S2S1電流互感器工作原理一次繞組匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、電流大，一次繞組串接在一次電路中；二次繞組匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、電流小，儀表、繼電器等負(fù)載串聯(lián)在二次繞組中。規(guī)定：二次側(cè)額定電流為5A.ki為變比。例如ki為100A／5A或200／5A.二電流互感器1.電流互感器的結(jié)構(gòu)與原理N1N2ABC二

電流互感器2.電流互感器的分類按一次繞組匝數(shù)分：?jiǎn)卧咽胶投嘣咽?；按用途分：測(cè)量用和保護(hù)用；按絕緣介質(zhì)分：油浸式和干式；按準(zhǔn)確度等級(jí)分：測(cè)量用（0.1、0.2、0.3、1、3、5級(jí)）和保護(hù)用（5P和10P）。戶內(nèi)高壓LQJ-10戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型二電流互感器2.電流互感器的分類按一次繞組匝數(shù)分：?jiǎn)?.電流互感器的接線方式二

電流互感器在三相電路中，電流互感器接線方式如圖3-14所示。其中圖3-14a為星形接線，用于中性點(diǎn)接地的三相三線和三相四線制電路的電流測(cè)量和繼電保護(hù)。圖3-14b為不完全星形接線，用于三相電路的電流測(cè)量和繼電保護(hù)，其中公共線上的電流為其它兩相電流的相量和，即未接互感器那一相的電流。AAAABCP1S1P1S1S1P1AAABCP1S1S1P1（a）（b）圖3.14電流互感器的常用接法（a）星形接法；（b）不完全星形接法2.電流互感器的接線方式二電流互感器在三相電路中，電3.使用注意事項(xiàng)（1）電流互感器的原邊串聯(lián)連接于被測(cè)電路，副邊的負(fù)載也串聯(lián)連接。（2）電流互感器二次側(cè)不得開路，如果閑置不用，要把副邊短路。（3）電流互感器二次繞組及外殼均應(yīng)接地，以防止其一、二次繞組擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及設(shè)備和人身安全。（4）接線時(shí)，電流互感器的極性一定要連接正確，否則將影響正確測(cè)量，甚至引起事故。（5）電流互感器的兩個(gè)副邊分為儀表用和保護(hù)用，接線時(shí)要特別注意儀表用副邊和保護(hù)用副邊不能混用和錯(cuò)用。1S1、1S2為儀表用，2S1、2S2為保護(hù)用。（6）電流互感器的準(zhǔn)確度指二次負(fù)荷在規(guī)定范圍內(nèi)，對(duì)一次電流測(cè)量所產(chǎn)生的最大誤差。根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小，電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為，0.2、0.5、1.0、3.0、10級(jí)和保護(hù)級(jí)5P、10P。一般0.2級(jí)用于精密測(cè)量，0.5～1級(jí)用于計(jì)量電度表，3級(jí)、10級(jí)用于監(jiān)視性測(cè)量或繼電保護(hù)，5P、10P級(jí)用于繼電保護(hù)。二

電流互感器3.使用注意事項(xiàng)二電流互感器三

零序電流互感器零序電流保護(hù)的基本原理是用零序電流互感器作為取樣元件，在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流在鐵芯中產(chǎn)生的磁通之和為零。因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流在鐵芯中產(chǎn)生的磁通之和不為零，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電流使繼電器動(dòng)作，帶動(dòng)斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘切斷電源，達(dá)到接地和漏電保護(hù)的目的。K2K2K2KK2K2K2K2K2

K2K2K2K2K2K2在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，檢測(cè)的是，叫作剩余電流。三零序電流互感器零序電流保護(hù)的基本原理是用零序電流互感電流互感器在使用中有什么注意事項(xiàng)？你能回答嗎？

電壓互感器使用中有什么注意事項(xiàng)？問題與思考零序電流互感器檢測(cè)到的電流是怎么產(chǎn)生的？電流互感器在使用中有什么注意事項(xiàng)？你能回答嗎？電壓互感器母線隔離開關(guān)斷路器操作系統(tǒng)及測(cè)量?jī)x表電壓、電流互感器作用：接受和分配電能。子任務(wù)四

高壓一次設(shè)備母線隔離開關(guān)斷路器操作系統(tǒng)及測(cè)量?jī)x表電壓、電流互感器作用：項(xiàng)目三-一次主系統(tǒng)課件一、電弧的產(chǎn)生和熄滅1、電弧的產(chǎn)生2、電弧的熄滅的條件使電弧盡快熄滅，就是要切斷維持電弧燃燒的條件，關(guān)鍵的措施是：降低觸頭間的電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度，使已導(dǎo)電的氣體恢復(fù)其絕緣性。3、電氣設(shè)備中常用的滅弧方法（1）速拉滅弧法（2）冷卻滅弧法：（3）吹弧滅弧法：（4）長(zhǎng)弧切短滅弧法：（5）粗弧分細(xì)滅弧法：（6）狹溝滅弧法：（7）真空滅弧法：（8）六氟化硫滅弧法：電弧是什么？當(dāng)開關(guān)電器接通或斷開電路時(shí)，在觸頭間隙（或稱弧隙）中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的白光，稱為電弧。電弧有什么影響？電弧的高溫會(huì)燒損觸頭及絕緣。電弧是如何產(chǎn)生的？由熱電發(fā)射和場(chǎng)致發(fā)射產(chǎn)生的碰撞游離是電弧產(chǎn)生的原因，熱運(yùn)動(dòng)引起的熱游離是電弧產(chǎn)生的條件一、電弧的產(chǎn)生和熄滅1、電弧的產(chǎn)生2、電弧的熄滅的條件使電弧二、高壓隔離開關(guān)1. 隔離開關(guān)的用途和外形結(jié)構(gòu)

隔離開關(guān)又稱刀閘，主要用途是在需要檢修的部分和其它帶電部分之間，用隔離開關(guān)構(gòu)成明顯可見的斷開點(diǎn)，保證電氣維修人員維修時(shí)的安全。由于隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流。但它可以直接用來接通和斷開小電流設(shè)備，例如無故障的電壓互感器、無雷雨時(shí)候拉合避雷器。戶外隔離開關(guān)二、高壓隔離開關(guān)1. 隔離開關(guān)的用途和外形結(jié)構(gòu)隔2. 隔離開關(guān)的型號(hào)二、高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)的型號(hào)及代表的意義如下：1-上接線端子2-靜觸頭3-閘刀4-絕緣套管5-下接線端子6-框架7-轉(zhuǎn)軸8-拐臂9-升降瓷瓶10支柱瓷瓶圖3-13GN8-10/600型戶內(nèi)式隔離開關(guān)2. 隔離開關(guān)的型號(hào)二、高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)的型號(hào)及代表的意三、高壓斷路器（QF）高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備，具有完善的滅弧裝置。高壓斷路器不僅可以切斷和接通正常情況下高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，還可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)與保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置相配合，切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。高壓斷路器起著控制和保護(hù)電力設(shè)備的雙重作用。1.概述高壓斷路器全型號(hào)的表示和含義如下：三、高壓斷路器（QF）高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備三、高壓斷路器（QF）2.高壓斷路器的種類根據(jù)高壓斷路器裝設(shè)的地點(diǎn)不同，分為戶內(nèi)（N）和戶外（W）兩種形式。按斷路器的滅弧介質(zhì)和作用原理，可分為下列主要類型：（1）油斷路器。它是以變壓器油作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器，又可分為多油和少油兩種類型；（2）SF6斷路器。它是以SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器；（3）真空斷路器。它是以高真空度的介質(zhì)來熄弧的斷路器。指觸頭在高真空中關(guān)合和開斷的斷路器；（4）壓縮空氣斷路器。它是以高速流動(dòng)的壓縮空氣來作為滅弧介質(zhì)的斷路器；（5）自產(chǎn)氣斷路器。它是利用固體介質(zhì)受電弧作用分解氣體來熄弧的斷路器;（6）磁吹斷路器。它是利用電磁力驅(qū)使電弧進(jìn)入絕緣狹縫中，拉長(zhǎng)、冷卻電弧來熄弧的斷路器。SN10-12型高壓少油斷路器10kV真空斷路器三、高壓斷路器（QF）2.高壓斷路器的種類根據(jù)高壓斷路器學(xué)習(xí)目標(biāo)理解變配電所的功能和類型；掌握高、低壓一次設(shè)備的作用；掌握變壓器的工作原理及接線組別；掌握互感器的原理及使用中的注意事項(xiàng)；理解電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)方法學(xué)習(xí)目標(biāo)理解變配電所的功能和類型；任務(wù)一變配電所的任務(wù)和類型工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，在工廠中占有特別重要的地位。工廠變配電所按其作用可分為工廠變電所和工廠配電所。變電所的作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過變壓器降壓（通常降為0.4kV），然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。

配電所的作用是：接受電能，然后按要求分配電能。兩者所不同的是，變電所中有配電變壓器，而配電所中沒有配電變壓器。1、2——內(nèi)附式3、4——外附式5——車間內(nèi)式6——露天（半露天）式7——獨(dú)立式圖3-1車間變電所的類型任務(wù)一變配電所的任務(wù)和類型工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核任務(wù)二

變配電所的主要電氣設(shè)備子任務(wù)一

工廠供配電電氣設(shè)備的分類及電弧問題一、電氣設(shè)備的分類工廠供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱為“主電路”，也叫“一次電路”。用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)主電路（一次電路）及其主電路中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為“二次電路”（二次回路）。一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“一次設(shè)備”或“一次元件”，二次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“二次設(shè)備”或“二次元件”。一次設(shè)備可分為以下幾類：(1)變換設(shè)備例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機(jī)等。(2)控制設(shè)備其功能控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。(3)保護(hù)設(shè)備例如熔斷器和避雷器等。(4)補(bǔ)償設(shè)備例如并聯(lián)電容器等。(5)成套設(shè)備例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。任務(wù)二變配電所的主要電氣設(shè)備子任務(wù)一工廠供配電電氣設(shè)子任務(wù)二電力變壓器變壓器（T）的作用作用：將電力系統(tǒng)中的電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。子任務(wù)二電力變壓器變壓器（T）的作用（1）工作原理一次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：E1=4.44fN1Φm二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：E2=4.44fN2Φm一.變壓器的工作原理K為變壓器的變比

可見，變壓器一、二次繞組的匝數(shù)不同，導(dǎo)致一、二次繞組的電壓不等，改變變壓器的變比就可以改變變壓器的輸出電壓。（1）工作原理一.變壓器的工作原理K為變壓器的變比二

變壓器的分類按相數(shù)分：三相變壓器和單相變壓器。按繞組分：雙繞組、三繞組和自耦變壓器。按調(diào)壓方式分：無載調(diào)壓和有載調(diào)壓。按繞組材質(zhì)分：銅繞組和鋁繞組。按繞組絕緣及冷卻方式分：油浸式、干式和充氣式(SF6).按用途分：普通型、全封閉型和防雷型。按容量系列分：R8系列和R10系列。R8系列指容量等級(jí)按

1.33倍遞增。R10系列指容量等級(jí)按1.26倍數(shù)遞增。電力變壓器的型號(hào)和含義例如：S9-800/10，為三相銅繞組油浸式電力變壓器，設(shè)計(jì)序號(hào)9，額定容量800kVA，高壓繞組額定電壓10kV。二變壓器的分類電力變壓器的型號(hào)和含義三

變壓器的主要結(jié)構(gòu)（12）

鐵芯：變壓器的磁路。鐵芯由硅鋼片疊壓制成，變壓器的一次繞組和二次繞組都繞在鐵芯上。要求鐵芯有一點(diǎn)接地。（13）繞組：變壓器的電路。低壓繞組放在靠近鐵心的里面，高壓繞組放在外面.（11）油箱：變壓器的外殼。箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器油對(duì)鐵芯和繞組起絕緣和散熱作用。

（3）吸濕器：吸收儲(chǔ)油柜上部空氣中的水分。由一根鐵管和玻璃容器組成，內(nèi)裝可吸收潮氣的硅膠。三變壓器的主要結(jié)構(gòu)（13）繞組：變壓器的電路。（11）油箱（6）防爆管：釋放變壓器內(nèi)部的壓力。防爆管口裝有玻璃片密封，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，油產(chǎn)生氣體，箱內(nèi)壓力劇增，玻璃片破碎，氣體和油從管口噴出，防止了油箱爆炸起火或變形。（8）絕緣套管：起到變壓器引出線與外殼絕緣和固定引出線的作用。（4）儲(chǔ)油柜：保證變壓器油箱內(nèi)充滿油，減少了油與空氣的接觸面積，適應(yīng)絕緣油在溫度升高或降低時(shí)體積的變化。通過彎管及閥門等與變壓器的油箱相聯(lián)。其他各部件為：1-信號(hào)溫度計(jì)2-銘牌5-油標(biāo)7-氣體繼電器8-高壓套管9-低壓套管10-分接開關(guān)14-放油閥15-小車16-接地螺栓（6）防爆管：釋放變壓器內(nèi)部的壓力。（8）絕緣套管：起到變壓

分接開關(guān)一般有三個(gè)分接位置：-5%、0%、+5%。對(duì)降壓變壓器而言，調(diào)壓方法：低往低調(diào)，高往高調(diào)。對(duì)升壓變壓器而言，調(diào)壓方法：低往高調(diào)，高往低調(diào)。變壓器調(diào)壓原理：變壓器的主磁通是保證輸出電壓高低的關(guān)鍵。分接開關(guān)一般有三個(gè)分接位置：-5%、0%、+5%。變壓電力變壓器型號(hào)的表示和含義如下：電力變壓器型號(hào)的表示和含義如下：四、變壓器的連接組別聯(lián)接組別是指變壓器一、二次繞組因聯(lián)結(jié)方式不同而形成一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)系。采用“時(shí)鐘表示法”表示連接組別，即把一次繞組的線電壓作為時(shí)鐘的分針，并固定在“12”上，二次繞組的線電壓作為時(shí)鐘的時(shí)針，短針?biāo)笖?shù)字即為三相變壓器的聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)。Y,yn0（Y/Y0-12）聯(lián)結(jié)組別D,ynll（△/Y0-11）聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)組別四、變壓器的連接組別Y,yn0（Y/Y0-12）聯(lián)結(jié)組別D（一）變壓器容量的確定1．單臺(tái)變壓器容量的確定

SN.T≥S30

低壓為0.4kV的單臺(tái)主變，容量不宜大于1250kV·A。車間變電所，單臺(tái)容量不宜超過1000kV.A。裝設(shè)在樓上的干式變壓器，容量不宜大于630kV.A。2．兩臺(tái)主變壓器容量的確定每臺(tái)主變的SN.T應(yīng)同時(shí)滿足：（1）當(dāng)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%~70%，即SN.T≥（0.6~0.7）S30

（2）當(dāng)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足一、二級(jí)負(fù)荷總?cè)萘康男枨?，即：SN.T≥S30（Ⅰ+Ⅱ）五、變壓器的選擇（一）變壓器容量的確定五、變壓器的選擇（一）電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇首選S9或S10系列的低損耗節(jié)能變壓器。室內(nèi)安裝：通常選干式變壓器；室外安裝：在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，選擇密閉型或防腐型變壓器。臺(tái)數(shù)選擇原則：（1）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷，裝設(shè)一臺(tái)，但負(fù)荷較重且集中可裝兩臺(tái)，以降低單臺(tái)變壓器的容量。（2）對(duì)于有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，選用兩臺(tái)。（3）對(duì)于季節(jié)或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所，可裝兩臺(tái).（一）電力變壓器臺(tái)數(shù)的選擇【例3-2】某車間（10/0.4）變電所總計(jì)算負(fù)荷為1350kV.A。其中一、二級(jí)負(fù)荷750kV·A，試選擇其主變的臺(tái)數(shù)和容量。

解：①有一、二級(jí)負(fù)荷，選兩臺(tái)主變。②按兩臺(tái)主變同時(shí)運(yùn)行選擇每臺(tái)容量。

SN.T=(0.6～0.7)S30=(0.6～0.7)×1350=(810～945)kV·ASN.T=S30(I+II)=750kV·A

綜合上述條件，選兩臺(tái)低損耗變壓器(如S9-1000／10型).【例3-2】某車間（10/0.4）變電所總計(jì)算負(fù)荷為13501．聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)相同:標(biāo)號(hào)不同會(huì)燒毀如一臺(tái)Y.yn0聯(lián)結(jié)與一臺(tái)△.yn11聯(lián)結(jié)的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，則它們的二次線電壓有30°的相位差，會(huì)產(chǎn)生環(huán)流燒毀變壓器。2．電壓比相等：允許差值范圍為±5%。3．短路阻抗相等：允許差值范圍為士10％。并列運(yùn)行的變壓器負(fù)荷是按其阻抗電壓成反比分配的。如阻抗電壓不同，將導(dǎo)致阻抗電壓較小的變壓器過負(fù)荷。此外，并列運(yùn)行的變壓器容量之比不宜超過3:1。否則性能變化易造成容量小的變壓器過負(fù)荷。

六變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條件1．聯(lián)結(jié)組別標(biāo)號(hào)相同:標(biāo)號(hào)不同會(huì)燒毀六變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條你認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)連接組別是Y/yn11連接組別的變壓器嗎？你能回答嗎？

變壓器主要由那幾部分構(gòu)成，這些的功能分別是什么？問題與思考變壓器的調(diào)壓開關(guān)的調(diào)壓規(guī)律是什么？你認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)連接組別是Y/yn11連接組別的變壓器嗎？你能回子任務(wù)二電壓和電流互感器互感器是電力系統(tǒng)中用來變換高電壓、大電流的特殊變壓器。利用互感器使測(cè)量?jī)x表與高電壓、大電流隔離，保證儀表和人身的安全，便于儀表和繼電器的標(biāo)準(zhǔn)化?；ジ衅鞅粡V泛應(yīng)用于交流電壓、電流、功率的測(cè)量和各種繼電保護(hù)、控制電路中。電流互感器也稱為儀用變流器，它將大電流變成標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）；電壓互感器也稱為儀用變壓器，它將高電壓變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V）。子任務(wù)二電壓和電流互感器互感器是電力系統(tǒng)中用來變換高電壓、二

電壓互感器1.電壓互感器的結(jié)構(gòu)與原理規(guī)定：二次線圈的額定電壓為100V。

接線：一次繞組并接在高壓電路中，二次繞組與測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈并聯(lián)。二電壓互感器1.電壓互感器的結(jié)構(gòu)與原理規(guī)定：二次線圈單相三繞組、戶內(nèi)電壓互感器JDZJ-10型電壓互感器1---一次接線端子；2---高壓絕緣套管；3---一、二次繞組；4---鐵心(殼式)；5---二次接線端子三相三繞組、戶外電壓互感器單相三繞組、戶內(nèi)電壓互感器JDZJ-10型電壓互感器三相三繞一

電壓互感器2.電壓互感器的接線方式①一個(gè)單相電壓互感器的接線:供儀表、繼電器接于一個(gè)線電壓。②兩個(gè)單相電壓互感器V／V接成:適用于工廠變配電所的6～10kV高壓配電裝置中，供儀表、繼電器接于三個(gè)線電壓。一電壓互感器2.電壓互感器的接線方式①一個(gè)2.電壓互感器的接線方式③三個(gè)單相電壓互感器Y0／Y0接線:供儀表、繼電器測(cè)量、監(jiān)視三相三線制系統(tǒng)中的線電壓和相電壓。

④Y0／Y0／△接線：其接成Y0的二次繞組，與③圖相同；接成開口三角形的二次繞組，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由于三個(gè)相電壓對(duì)稱，開口三角形兩端的電壓為零。當(dāng)某一相接地時(shí)，兩端將出現(xiàn)近100V的電壓，電壓繼電器KV動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)。2.電壓互感器的接線方式③三個(gè)單相電壓互感器3.使用注意事項(xiàng)（1）電壓互感器的原邊必須并聯(lián)連接于被測(cè)電路，副邊的負(fù)載也必須并聯(lián)連接。（2）電壓互感器二次側(cè)不能短路。其一、二次側(cè)均應(yīng)加熔斷器保護(hù)，以防止發(fā)生短路時(shí)燒毀互感器或影響一次電路正常運(yùn)行。（3）電壓互感器二次繞組及外殼均應(yīng)接地，以防止其一、二次繞組擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及設(shè)備和人身安全。（4）接線時(shí)，電壓互感器的極性一定要連接正確，否則將影響正確測(cè)量，甚至引起事故。電壓互感器原邊接線端子用A、N，副邊星型接線端子用a、n表示，開口三角形接線端子用da、dn表示。（5）電壓互感器的準(zhǔn)確度為：在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率等于額定值時(shí)的最大誤差。通常電壓互感器根據(jù)誤差的大小分為0.2、0.5、1.0、3.0四個(gè)儀表級(jí)和3P、5P兩個(gè)保護(hù)級(jí)。級(jí)數(shù)表示互感器在規(guī)定使用條件下的最大引用誤差的百分值。一般0.2級(jí)用于精密測(cè)量，0.5～1.0級(jí)用于電度表，3.0級(jí)用于指示性測(cè)量，3P、5P級(jí)用于繼電保護(hù)。3.使用注意事項(xiàng)二

電流互感器1.電流互感器的結(jié)構(gòu)與原理N1N2ABCAP1P2S2S1電流互感器工作原理一次繞組匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、電流大，一次繞組串接在一次電路中；二次繞組匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、電流小，儀表、繼電器等負(fù)載串聯(lián)在二次繞組中。規(guī)定：二次側(cè)額定電流為5A.ki為變比。例如ki為100A／5A或200／5A.二電流互感器1.電流互感器的結(jié)構(gòu)與原理N1N2ABC二

電流互感器2.電流互感器的分類按一次繞組匝數(shù)分：?jiǎn)卧咽胶投嘣咽剑话从猛痉郑簻y(cè)量用和保護(hù)用；按絕緣介質(zhì)分：油浸式和干式；按準(zhǔn)確度等級(jí)分：測(cè)量用（0.1、0.2、0.3、1、3、5級(jí)）和保護(hù)用（5P和10P）。戶內(nèi)高壓LQJ-10戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型二電流互感器2.電流互感器的分類按一次繞組匝數(shù)分：?jiǎn)?.電流互感器的接線方式二

電流互感器在三相電路中，電流互感器接線方式如圖3-14所示。其中圖3-14a為星形接線，用于中性點(diǎn)接地的三相三線和三相四線制電路的電流測(cè)量和繼電保護(hù)。圖3-14b為不完全星形接線，用于三相電路的電流測(cè)量和繼電保護(hù)，其中公共線上的電流為其它兩相電流的相量和，即未接互感器那一相的電流。AAAABCP1S1P1S1S1P1AAABCP1S1S1P1（a）（b）圖3.14電流互感器的常用接法（a）星形接法；（b）不完全星形接法2.電流互感器的接線方式二電流互感器在三相電路中，電3.使用注意事項(xiàng)（1）電流互感器的原邊串聯(lián)連接于被測(cè)電路，副邊的負(fù)載也串聯(lián)連接。（2）電流互感器二次側(cè)不得開路，如果閑置不用，要把副邊短路。（3）電流互感器二次繞組及外殼均應(yīng)接地，以防止其一、二次繞組擊穿時(shí)，高壓竄入二次側(cè)，危及設(shè)備和人身安全。（4）接線時(shí)，電流互感器的極性一定要連接正確，否則將影響正確測(cè)量，甚至引起事故。（5）電流互感器的兩個(gè)副邊分為儀表用和保護(hù)用，接線時(shí)要特別注意儀表用副邊和保護(hù)用副邊不能混用和錯(cuò)用。1S1、1S2為儀表用，2S1、2S2為保護(hù)用。（6）電流互感器的準(zhǔn)確度指二次負(fù)荷在規(guī)定范圍內(nèi)，對(duì)一次電流測(cè)量所產(chǎn)生的最大誤差。根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小，電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為，0.2、0.5、1.0、3.0、10級(jí)和保護(hù)級(jí)5P、10P。一般0.2級(jí)用于精密測(cè)量，0.5～1級(jí)用于計(jì)量電度表，3級(jí)、10級(jí)用于監(jiān)視性測(cè)量或繼電保護(hù)，5P、10P級(jí)用于繼電保護(hù)。二

電流互感器3.使用注意事項(xiàng)二電流互感器三

零序電流互感器零序電流保護(hù)的基本原理是用零序電流互感器作為取樣元件，在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流在鐵芯中產(chǎn)生的磁通之和為零。因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流在鐵芯中產(chǎn)生的磁通之和不為零，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電流使繼電器動(dòng)作，帶動(dòng)斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘切斷電源，達(dá)到接地和漏電保護(hù)的目的。K2K2K2KK2K2K2K2K2

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