設(shè)備篇配電工程基礎(chǔ)知識(shí)[日期[日期][[

目錄1 電氣設(shè)備概述 21.1 一次、二次電路 21.2 一次電路主要設(shè)備分類 22 變壓器 22.1 變壓器分類 22.2 變壓器編號(hào)規(guī)則 43 互感器 53.1 電流互感器 53.2 電壓互感器 64 高壓開關(guān) 64.1 開關(guān)電器中的電弧問題 64.2 高壓隔離開關(guān) 74.3 高壓負(fù)荷開關(guān) 84.4 高壓斷路器 95 低壓開關(guān) 115.1 低壓刀開關(guān)和負(fù)荷開關(guān) 115.2 低壓斷路器 136 高低壓熔斷器和避雷器 146.1 高壓熔斷器 146.2 低壓熔斷器 156.3 避雷器 167 高壓成套設(shè)備 188 低壓成套設(shè)備 189 箱變 18

圖（3）SGB10系列非包封空氣自冷式變壓器其中油浸式又分油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)式等。用戶變電所在以前大多采用油浸自冷式變壓器，但現(xiàn)在油浸式主要用于臨電和35KV及以上，現(xiàn)在用戶變電所主流用SCB系列干式變壓器，SGB系列使用率也在逐漸提升。充氣式體積小，便于移動(dòng)，一般用于經(jīng)常移動(dòng)的電力試驗(yàn)或體積小的成套變電所。按結(jié)構(gòu)性能分有普通變壓器、全密封變壓器和防雷變壓器。用戶變電所大多采用普通變壓器（油浸式、干式）；高層建筑使用全密封變壓器較多；多雷地區(qū)用戶變電所適用防雷變壓器。油變和干變優(yōu)缺點(diǎn)對比油變優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，過載能力強(qiáng)，適用電壓范圍廣，缺點(diǎn)是維護(hù)麻煩，防火要求高；干變優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)簡單，安裝方便，自身阻燃性能好，缺點(diǎn)是價(jià)格高，過載能力差。變壓器編號(hào)規(guī)則互感器電流互感器電流互感器的作用用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣這樣既可防止主電路高電壓直接引入二次設(shè)備，又可防止二次設(shè)備的故障影響主電路，從而提高整個(gè)電路運(yùn)行的安全性和可靠性。用來擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備應(yīng)用電流的范圍例如用一只5A的電流表，通過不同變流比的電流互感器就可以測量任意大的電流，這樣可使二次設(shè)備的規(guī)格統(tǒng)一，有利于批量生產(chǎn)。電流互感器的分類按一次繞組的匝數(shù)分，有單匝式和多匝式；按一次電壓分，有高壓式和低壓式；按用途分，有測量用和保護(hù)用；按其準(zhǔn)確等級(jí)分，測量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級(jí)，保護(hù)用有5P、10P兩級(jí)；按其絕緣和冷卻方式分，有油浸式和干式，現(xiàn)在普遍使用的是干式。電流互感器編號(hào)規(guī)則例如：LQJ-10型，LMZJ1-0.5型電壓互感器電壓互感器的作用用來使二次設(shè)備與主電路絕緣及擴(kuò)大二次設(shè)備應(yīng)用的電壓范圍。電壓互感器的分類按相數(shù)分，有單相和三相兩類；按繞組絕緣和冷卻方式分，有油浸式和干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）兩類；應(yīng)用廣泛的是單相樹脂澆注式，例如：JDZJ-10型。電壓互感器編號(hào)規(guī)則高壓開關(guān)開關(guān)電器中的電弧問題高低壓開關(guān)在通斷負(fù)荷電路，特別是通斷存在短路故障的電路，就會(huì)在開關(guān)電器的觸頭間產(chǎn)生電弧。電弧是一種具有強(qiáng)光和高溫的電游離現(xiàn)在?；⌒臏囟瓤蛇_(dá)5000℃以上。電弧的產(chǎn)生開關(guān)觸頭在分段負(fù)荷電路時(shí)之所以會(huì)產(chǎn)生電弧，內(nèi)因是觸頭本身和周圍介質(zhì)中存在著大量可被游離的電子。如果分段的觸頭間有存在足夠大的電壓（外因），則觸頭間有可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離從而形成電弧。開關(guān)電器常用滅弧方法速拉滅弧法在開關(guān)電器中安裝斷路彈簧迅速拉長電弧，使弧隙的電場強(qiáng)度驟降，從而加速滅弧。這是最基本的的滅弧法。冷卻滅弧法降低電弧溫度，可使電弧中的熱游離減弱，從而有助于滅弧。吹弧或吸弧法利用外力（如油流、氣流或電磁力）來吹動(dòng)或吸動(dòng)電弧，使電弧加速冷卻，同事拉長電弧，降低電弧中的電場強(qiáng)度，從而加速滅弧。長弧切短弧法利用金屬片將長弧切割成若干短弧，則電弧中的電壓降將近似的增大若干倍，當(dāng)外施電壓小于電弧中的總電壓降使，電弧就迅速熄滅。粗弧切細(xì)弧法將粗大電弧分散成若干平行細(xì)小電弧，使電弧與周圍接觸面增大，降低電弧溫度從而加速電弧熄滅。真空滅弧法真空具有相當(dāng)高的絕緣強(qiáng)度，裝在真空容器內(nèi)的觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，在交流電流過零時(shí)即能熄滅電弧而不致復(fù)燃。應(yīng)用很普遍的真空斷路器就是利用這一原理滅弧。六氟化硫（SF6）滅弧法SF6具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，其絕緣強(qiáng)度約為空氣的3倍，其絕緣恢復(fù)速度約為空氣的100倍，因此它能快速滅弧。SF6斷路器就是利用SF6氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)的。高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)簡介主要用來隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。圖（4）GN8-12戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此它不允許帶負(fù)荷操作。高壓隔離開關(guān)編號(hào)規(guī)則高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)簡介它具有簡單的滅弧裝置，因此能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，但不能通斷短路電流，因此它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，切斷短路故障。負(fù)荷開關(guān)斷開后與隔離開關(guān)一樣具有隔離電源，保證安全檢修的功能。圖（5）FN7-12DR高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開發(fā)編號(hào)規(guī)則高壓斷路器高壓斷路器簡介它不僅能用來通斷正常負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并能在短路保護(hù)的作用下自動(dòng)跳閘。高壓斷路器有相當(dāng)完善的滅弧裝置。用戶變電所限制主要用真空斷路器，高層建筑中的變電所一般用SF6斷路器。高壓斷路器類型高壓少油斷路器主要型號(hào)SN10-10型是我國以前應(yīng)用最廣的一種斷路器，現(xiàn)在已比較少使用該類型斷路器。圖（6）SN10-10高壓少油斷路器高壓真空斷路器利用“真空”滅弧的一種斷路器，其觸頭裝在真空滅弧室內(nèi)。真空斷路器具有體積小、重量輕、動(dòng)作快、壽命長、安全可靠和便于維護(hù)檢修等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，過去主要應(yīng)用于頻繁操作和安全要求較高的場所，而現(xiàn)在開始取代少油斷路器廣泛應(yīng)用在35KV及以下的高壓配電裝置中。圖（7）VS1高壓真空斷路器高壓SF6斷路器SF6斷路器利用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)及觸頭斷開間隙絕緣介質(zhì)的一種斷路器。SF6斷路器具有下列優(yōu)點(diǎn)：斷流能力強(qiáng)、滅弧速度快、絕緣性能好、檢修周期長，適用于頻繁操作，而且沒有燃燒爆炸危險(xiǎn)。但其要求加工精度高，對其密封性能要求更嚴(yán)，因此價(jià)格較貴。SF6斷路器主要用于需頻繁操作及有易燃易爆危險(xiǎn)的場所，特別適用于作全封閉組合電器。圖（8）LN2-12六氟化硫高壓斷路器高壓斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD10型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)該操動(dòng)機(jī)構(gòu)能手動(dòng)和遠(yuǎn)距離控制分閘合閘，適用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但它需要直流操作電源。CT7型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)該操動(dòng)機(jī)構(gòu)由交直流兩用串勵(lì)電動(dòng)機(jī)使合閘彈簧儲(chǔ)能，在合閘彈簧釋放能量的過程中將斷路器合閘。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)可手動(dòng)和遠(yuǎn)距離合閘，兵可實(shí)現(xiàn)一次自動(dòng)重合閘，而且由于可交流操作，使保護(hù)盒控制裝置簡化，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。高壓斷路器編號(hào)規(guī)則低壓開關(guān)低壓刀開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)低壓刀開關(guān)按操作方式分，有單投和雙投兩種；按極數(shù)分，有單極、雙極、三極三種；按滅弧方式分，有帶滅弧罩和不帶滅弧罩兩種。帶滅弧罩的刀開關(guān)能通斷一定的負(fù)荷電流，不帶滅弧罩的刀開關(guān)一般只能在無負(fù)荷情況下操作。由于刀開關(guān)斷開后有明顯可見的斷開間隙，因此可作隔離開關(guān)使用，所以刀開關(guān)也成為低壓隔離開關(guān)。圖（9）低壓刀開關(guān)低壓熔斷器式刀開關(guān)又稱刀熔開關(guān)，由低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器相組合而成。刀熔開關(guān)具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能，采用這種組合開關(guān)，可以簡化低壓配電裝置的結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)適用，因此廣泛應(yīng)用在低壓配電裝置上。圖（10）低壓刀熔開關(guān)低壓負(fù)荷開關(guān)由低壓刀開關(guān)和熔斷器以及滅弧外殼組合而成。外裝封閉式鐵殼俗稱鐵殼開關(guān)，外裝開啟式膠蓋的俗稱膠殼開關(guān)。因?yàn)槠溆袦缁≌?，又有熔斷器，因此既可帶?fù)荷操作，又能進(jìn)行短路保護(hù)。當(dāng)熔斷器熔斷后，需更換熔體后方可恢復(fù)供電。圖（11）HK8開啟式、HH12-200/3Z低壓負(fù)荷開關(guān)低壓負(fù)荷開關(guān)編號(hào)規(guī)則如下：低壓斷路器又稱低壓自動(dòng)開關(guān)。它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和欠電壓的情況下自動(dòng)跳閘，切斷電路。按滅弧介質(zhì)分，有空氣斷路器和真空斷路器；按用途分，有配電用、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用、照明用和漏電保護(hù)用；按保護(hù)性能分，有非選擇型、選擇性和智能診斷型；按結(jié)構(gòu)分，有萬能式（框架式）和塑料外殼式（裝置式）。萬能式低壓斷路器萬能式低壓斷路器，因其保護(hù)方案和操作方式較多，裝設(shè)地點(diǎn)靈活，故有“萬能”之稱，一般用于低壓配電系統(tǒng)作為總開關(guān)和保護(hù)電路。圖（12）DW16、DW45智能型塑料外殼式低壓斷路器其全部機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電部分都裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，所以體積小，安全性好，一般用于工業(yè)和民用住宅中照片線路和小型動(dòng)力設(shè)備、家用電器等的通斷控制盒過負(fù)荷、短路和漏電保護(hù)圖（13）DZ20塑殼式低壓斷路器低壓斷路器編號(hào)規(guī)則：高低壓熔斷器和避雷器高壓熔斷器熔斷器是一種應(yīng)用極廣的過電流保護(hù)電器，其主要功能是對電路及電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，但有的也具備過負(fù)荷保護(hù)的能力。用戶供配電系統(tǒng)中，室內(nèi)廣泛采用RN1，RN2等型高壓管式熔斷器，室外廣泛采用RW4，RW10（F）等型高壓跌開式熔斷器。圖（14）RN1戶內(nèi)、RW10-10F戶外高壓熔斷器高壓熔斷器編號(hào)規(guī)則：低壓熔斷器低壓熔斷器主要是串接在低壓配電系統(tǒng)中進(jìn)行短路保護(hù)，有的也能同時(shí)實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)。低壓熔斷器種類繁多，主要可分為密封管式、填料管式和自復(fù)式，自復(fù)式熔斷器既能切斷短路電流，又能在短路故障消除后自動(dòng)恢復(fù)供電，無需更換熔體。圖（15）RM10、RT0低壓熔斷器低壓熔斷器編號(hào)規(guī)則：避雷器避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備電源