第四章供配電一次系統(tǒng)

4.1供配電一次系統(tǒng)概述4.1.1一次設(shè)備及其分類

變電所一次設(shè)備是接受和分配電能的設(shè)備。4.1.2電氣設(shè)備運(yùn)行中的電弧問題與滅弧方法一、電氣設(shè)備運(yùn)行中的電弧問題

1.電弧的基本概念

二、電弧熄滅的條件三、交流電弧的基本特點(diǎn)

4.2電力變壓器及其選擇

一、電力變壓器及其分類

二、電力變壓器的結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)組別（一）電力變壓器的結(jié)構(gòu)4.2電力變壓器及其選擇 圖2-2是普通三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。

圖2-2三相油浸式電力變壓器

1-信號溫度計(jì)2-銘牌3-吸濕器4-油枕（儲油柜）5-油位指示器（油標(biāo)）6-防爆管7-瓦斯（氣體）繼電器8-高壓出線套管和接線端子9-低壓出線套管和接線端子10-分接開關(guān)11-油箱及散熱油管12-鐵心13-繞組及絕緣14-放油閥15-小車16-接地端子4.2電力變壓器及其選擇（二）電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別1.常用配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組的接線和示意圖如圖2-4所示。

圖2-4變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組

a）一、二次繞組接線b）一、二次電壓相量c）時(shí)鐘示意圖4.2電力變壓器及其選擇2.防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別防雷變壓器通常采用Yzn11聯(lián)結(jié)組，如圖2-6a所示，其正常時(shí)的電壓相量圖如圖2-6b所示。

圖2-6變壓器Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器a）一、二次繞組接線b）一、二次電壓相量第二節(jié)電力變壓器三、變電所變壓器的選擇（一）變壓器型號的選擇第二節(jié)電力變壓器直接從型號上分析變壓器的類型和特性，決定是否符合現(xiàn)場的需要2、變壓器型號表示第二節(jié)電力變壓器3、第二節(jié)電力變壓器（二）變壓器臺數(shù)及容量的選擇第二節(jié)電力變壓器[1]第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器[2]第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器和互感器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第二節(jié)電力變壓器第三節(jié)電流互感器和電壓互感器第三節(jié)電流互感器和電壓互感器第三節(jié)電流互感器和電壓互感器。

圖2-7電流互感器1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組第三節(jié)電流互感器和電壓互感器電流互感器在三相電路中幾種常見接線方案：

圖4-9電流互感器的接線方案

a)一相式接線b)兩相V形接線

c)兩相電流差接線d)三相星形接線第三節(jié)電流互感器和電壓互感器第三節(jié)電流互感器和電壓互感器第三節(jié)電流互感器和電壓互感器

電流互感器全型號的表示和含義如下：——設(shè)計(jì)序號—額定電壓（kV）L—電流互感器—產(chǎn)品名稱—□□□□□－□D—貫穿單匝式結(jié)構(gòu)型式—Z—支柱式安裝型式R—裝入式B—支持式A—穿墻式——一次繞組型式M－母線式F—貫穿復(fù)匝式Q－線圈式——絕緣型式Z—澆注絕緣C—瓷絕緣K—塑料外殼J—樹脂澆注Q－加強(qiáng)式

結(jié)構(gòu)型式—L－鋁線式J－加大容量用途B－保護(hù)用J－接地保護(hù)用D－差動保護(hù)用X－小體積柜用S－手車柜用W－戶外式M－母線式G－改進(jìn)式Q－加強(qiáng)式

附錄表12列出LQJ-10型電流互感器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，供參考。第三節(jié)電流互感器和電壓互感器

圖2-11是戶內(nèi)高壓LQJ-10型電流互感器的外形圖。圖2-11LQJ-10型電流互感器1-一次接線端子2-一次繞組（樹脂澆注）3-二次接線端子4-鐵心5-二次繞組6-警示牌（上寫“二次側(cè)不得開路”等字樣）第二節(jié)電力變壓器和互感器圖2-12是戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型（500～800/5A）電流互感器的外形圖。

圖2-12LMZJ1-0.5型電流互感器1-銘牌2-一次母線穿孔3-鐵心，外繞二次繞組，樹脂澆注4-安裝板5-二次接線端子

圖2-14電壓互感器

1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組第四節(jié)高低壓一次設(shè)備

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備第四節(jié)高低壓一次設(shè)備

第四節(jié)高低壓一次設(shè)備第四節(jié)高低壓一次設(shè)備高壓熔斷器全型號的表示和含義如下：

3、高壓熔斷器分類(1).RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同，都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密封管式熔斷器，其外形結(jié)構(gòu)如圖2-23所示。

圖2-23RN1、RN2型高壓熔斷器

1-瓷熔管2-金屬管帽3-彈性觸座4-熔斷指示器5-接線端子

6-支柱瓷瓶7-底座圖4-26RN1、RN2型熔斷器的熔管剖面示意圖

1-管帽2-瓷管3-工作熔體4-指示熔體

5-錫球6-石英砂填料7-熔斷指示器（虛線表示熔斷指示器在熔體熔斷時(shí)彈出）

(2).RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器 圖2-25是RW4-10（G）型跌開式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)。RW10-10（F）型跌開式熔斷器是在一般跌開式熔斷器的上靜觸頭上面加裝一個簡單的滅弧室，如圖2-26所示。

圖2-25RW4-10（G）型跌開式熔斷器

1-上接線端子2-上靜觸頭3-上動觸頭4-管帽（帶薄膜）5-操作扣環(huán)

6-熔管（外層為酚醛紙管或環(huán)氧玻璃布管，內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管）7-銅熔絲

8-下動觸頭9-下靜觸頭10-下接線端子11-絕緣瓷瓶12-固定安裝板

圖2-26RW10-10（F）型跌開式熔斷器1-上接線端子2-絕緣瓷瓶3-固定安裝板4-下接線端子5-動觸頭

6、7-熔管（內(nèi)消弧管）8-銅熔絲9-操作扣環(huán)10-滅弧罩（內(nèi)有靜觸頭）

五、高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起的一種高壓成套配電裝置，在電力系統(tǒng)中作為控制盒保護(hù)高壓設(shè)備和線路之用，其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器檢測儀表和母線、絕緣子等。圖2-45是GG-1A（F）-07S型固定式高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖，其中斷路器為SN10-10型。手車式（又稱移開式）高壓開關(guān)柜的特點(diǎn)是，高壓斷路器等主要電氣設(shè)備是裝在可以拉出和推入開關(guān)柜的手車上的。圖2-46是GC□-10（F）型手車式高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)圖。第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-45GG-1A（F）-07S型固定式高壓開關(guān)柜1-母線2-母線側(cè)隔離開關(guān)（QS1，GN8-10型）3-少油斷路器（QF，SN10-10型）4-電流互感器（TA，LQJ-10型）5-線路側(cè)隔離開關(guān)（QS2，GN6-10型）6-電纜頭7-下檢修門8-端子箱門9-操作板10-斷路器的手動操作機(jī)構(gòu)（CS2型）11-隔離開關(guān)的操作手柄12-儀表繼電器屏13-上檢修門14、15-觀察窗口

圖2-46GC□-10（F）型手車式高壓開關(guān)柜

1-儀表屏2-手車室3-上觸頭（兼起隔離開關(guān)作用）4-下觸頭（兼起隔離開關(guān)作用）5-斷路器手車三、低壓一次設(shè)備（一）低壓熔斷器低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用較多的是無填料密封管式（RM10）和有填料密封管式（RT0）兩種。 1.RM10型低壓密封管式熔斷器RM10型熔斷器由纖維熔管、變截面鋅熔片和觸頭底座等部分組成。其熔管結(jié)構(gòu)如圖2-49a所示，其變截面鋅熔片如圖2-49b所示。

第三節(jié)高低壓一次設(shè)備

圖2-49RM10型低壓熔斷器

a）熔管b）熔片

1-銅管帽2-管夾3）纖維熔管4）刀形觸頭（觸刀）5-變截面熔片2.RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器RT0型熔斷器主要由瓷熔管、柵狀銅熔體和觸頭底座等部分組成，如圖2-50所示。

圖2-50RT0型低壓熔斷器

a）熔體b）熔管c）熔斷器d）絕緣操作手柄

1-柵狀銅熔體2-刀形觸頭3-瓷熔管4-熔斷器5蓋板6-彈性觸座7-瓷質(zhì)底座8-接線端子9-扣眼10-絕緣拉手手柄（二）低壓刀開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)1、低壓刀開關(guān)（文字符號為QK）按操作方式分：單投和雙投按極數(shù)分：單級、雙極和三級按滅弧結(jié)構(gòu)分：不帶滅弧罩和帶滅弧罩 帶有滅弧罩的刀開關(guān)（如圖2-51所示），則能通斷一定的負(fù)荷電流。

圖2-51HD13型低壓刀開關(guān)

1-上接線端子2-鋼片滅弧罩3-閘刀4-底座5-下接線端子

6-主軸7-靜觸頭8-傳動連桿9-操作手柄2.低壓熔斷器式刀開關(guān)（QKF） 最常見的HR3型刀熔開關(guān)，就是將HD型刀開關(guān)的閘刀換以RT0型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管，如圖2-52所示。

圖2-52刀熔開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

1-RT0型熔斷器的熔斷體2-彈性觸座3-傳動連桿4-操作手柄5-配電屏面板3.低壓負(fù)荷開關(guān)低壓負(fù)荷開關(guān)（low-voltageloadswitch，QL）是由低壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器串聯(lián)組合而成，外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器。低壓負(fù)荷開關(guān)全型號的表示和含義如下：（三）低壓斷路器低壓斷路器（low-voltagecircuit-breaker，文字符號為QF），既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓下自動跳閘，其功能與高壓斷路器類似，其原理結(jié)構(gòu)和接線如圖2-53所示。

圖2-53低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線1-主觸頭2-跳鉤3-鎖扣4-分勵脫扣器5-失壓脫扣器6、7-脫扣按鈕

8-加熱電阻絲9-熱脫扣器10-過流脫扣器1.萬能式低壓斷路器圖2-55是DW16型萬能式低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。

圖2-55DW16型萬能式低壓斷路器

1-操作手柄（帶電動操作機(jī)構(gòu)）2-自由脫扣機(jī)構(gòu)3-失壓脫扣器4-熱繼電器5-接地保護(hù)用小型電流繼電器6-過負(fù)荷保護(hù)用過流脫扣器7-接地端子8-分勵脫扣器9-短路保護(hù)用過流脫扣器10-輔助觸頭11-底座12-滅弧罩（內(nèi)有主觸頭）2.塑料外殼式低壓斷路器及模數(shù)化小型斷路器圖2-57是DZ-20型塑料外殼式低壓斷路器的剖面圖。

圖2-57DZ-20型塑料外殼式低壓斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-引入線接線端子2-主觸頭3-滅弧室（鋼片滅弧柵）4-操作手柄5-跳鉤6-鎖扣7-過流脫扣器8-塑料外殼9-引出線接線端子10-塑料底座

3.低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)一般采用四連桿機(jī)構(gòu)，可自由脫扣，如圖2-60所示。圖2-60低壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)原理說明

a）合閘位置b）自由跳閘位置c）準(zhǔn)備合閘的“再扣”位置1–操作手柄2-靜觸頭3-動觸頭4-脫扣器線圈5-鐵芯頂桿6-連桿7、8、9-鉸鏈

四、低壓配電屏和配電箱（一）低壓配電屏低壓配電屏（柜）是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種低壓成套配電裝置，在低壓配電系統(tǒng)中作動力和照明之用。低壓配電屏的結(jié)構(gòu)型式，有固定式、抽屜式和組合式三大類型。不過抽屜式和組合式價(jià)昂，一般中小工廠多用固定式。我國廣泛應(yīng)用的固定式低壓配電屏主要有PGL、GGL、GGD等型。圖2-61是PGL型低壓配電屏的外形圖。

圖2-61PGL型低壓配電屏的外形結(jié)構(gòu)圖

1-儀表板2-操作板3-檢修門4-中性母線絕緣子5-母線絕緣框6-母線防護(hù)罩

（二）低壓配電箱 低壓配電箱的類型很多。按其安裝方式分，有靠墻式、掛墻（明裝）式和嵌入式?，F(xiàn)在應(yīng)用的新型配電箱，一般都采用摸數(shù)化小型斷路器等元件進(jìn)行組合。例如