培訓時間：2025年9月26日培訓講師：XXX電力工程基礎培訓課件

培訓期間基本要求:準時培訓期間保持手機靜音彼此尊重每個人的發(fā)言都很有價值積極參與盡情投入！第五章變電所的一次系統(tǒng)電力工程基礎2025/9/234第五章變電所的一次系統(tǒng)5.1概述5.2高低壓開關電器5.3高低壓保護電器和限流電器5.4電力變壓器5.5互感器5.6高低壓成套配電裝置5.7電氣主接線5.8電氣設備的選擇5.9變電所的總體布置2025/9/2355.1概述

一、電氣設備概述一次系統(tǒng)（一次回路）：二次系統(tǒng)（二次回路）：

擔負電能的輸送和分配任務的系統(tǒng)。

對一次系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制、測量和保護作用的系統(tǒng)。一次系統(tǒng)中的所有電氣設備，稱為一次設備。二次系統(tǒng)中的所有電氣設備，稱為二次設備。2025/9/2365.1概述一次設備按其功能可分為以下幾類：變換設備：如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。開關設備：如斷路器、隔離開關、負荷開關等。保護設備：如熔路器、避雷器、電抗器等。無功補償設備：如電力電容器、靜止補償器等。成套配電裝置：如高壓開關柜、低壓配電屏等。2025/9/2375.1概述

二、開關電器的滅弧原理1．電弧的產(chǎn)生：

高電場發(fā)射

熱電發(fā)射

碰撞游離

熱游離

是觸頭間中性質(zhì)點被游離的結(jié)果。產(chǎn)生電弧的游離方式有：2025/9/238在開關觸頭分開的瞬間，由于觸頭距離很小，電場強度很大。在高電場的作用下，陰極表面的電子就會被強拉出去，成為自由電子。當開關分斷電流時，弧隙間的高溫使觸頭陰極表面受熱出現(xiàn)強烈的熾熱點，不斷地向外發(fā)射自由電子，在電場力的作用下，向陽極作加速運動。當電場強度足夠大時，自由電子以相當大的動能向陽極運動，途中與中性質(zhì)點碰撞，產(chǎn)生碰撞游離，中性質(zhì)點被游離成正離子和自由電子。由于電弧的溫度很高，在高溫下電弧中的中性質(zhì)點會產(chǎn)生劇烈運動，它們之間相互碰撞，又會游離出正離子和自由電子，從而進一步加強了電弧中的游離。2025/9/2395.1概述2．電弧的熄滅

電弧熄滅的條件：去游離的主要方式有：

復合：指正、負帶電質(zhì)點重新結(jié)合為中性質(zhì)點。復合與電弧中的電場強度、溫度及電弧截面等因素有關。電弧中的電場強度越弱，電弧溫度越低，電弧截面越小，帶電質(zhì)點的復合越強。

擴散：指電弧中的帶電質(zhì)點向周圍介質(zhì)擴散開去。擴散的主要原因是由于電弧與周圍介質(zhì)帶電質(zhì)點的溫度不同和離子濃度不同而引起。擴散也與電弧截面有關，電弧截面越小，離子擴散就越強。

使觸頭間電弧中的去游離率大于游離率，即使離子消失的速度大于離子產(chǎn)生的速度。2025/9/23105.2高低壓開關電器

一、高壓斷路器1.高壓斷路器的用途（功能）2.對高壓斷路器的基本要求絕緣應安全可靠；有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；有足夠的開斷能力；動作速度快，熄弧時間短。結(jié)構(gòu)特點：具有相當完善的滅弧結(jié)構(gòu)。

不僅能通斷正常負荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。2025/9/23115.2高低壓開關電器3.高壓斷路器的類型油斷路器：分為多油斷路器和少油斷路器兩大類。圖5-5和圖5-6是SN10-10型少油斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖及其一相油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5-6少油斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5-5SN10-10型高壓少油斷路器2025/9/23125.2高低壓開關電器六氟化硫（SF6）斷路器：有雙壓式和單壓式兩類。SN10-10型少油斷路器的滅弧原理可用圖5-7表示。圖5-7少油斷路器滅弧原理示意圖

圖5-8SF6斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)

雙壓式具有兩個氣壓系統(tǒng)，低壓氣體系統(tǒng)主要用作斷路器的內(nèi)部絕緣；高壓氣體系統(tǒng)用于滅弧。其優(yōu)點是開斷容量大，動作迅速，但結(jié)構(gòu)復雜。單壓式只有一個低壓氣壓系統(tǒng)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，可靠性高，便于維護，應用比較廣泛。圖5-8為單壓式SF6斷路器滅弧室的結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：斷流能力強、滅弧速度快、電絕緣性能好、檢修周期長、沒有燃燒爆炸危險等。缺點：要求加工精度高，密封性能好，價格較昂貴。

圖5-9為LW36-126型SF6斷路器的外形結(jié)構(gòu)。其它型號的外形結(jié)構(gòu)圖5-9LW36-126型SF6斷路器2025/9/23135.2高低壓開關電器真空斷路器：圖5-10真空斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)

真空斷路器滅弧室的結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。

目前，國際上真空斷路器的設計制造單位主要是西門子公司和ABB公司兩大派別。西門子公司的代表產(chǎn)品有3AF、3AG及3AH等；ABB公司的代表產(chǎn)品有VD4。2025/9/23145.2高低壓開關電器優(yōu)點：體積小、重量輕、動作快、壽命長、操作噪聲小、安全可靠、便于維護。

圖5-11和圖5-12分別為ZN28A-12型戶內(nèi)式和ZW32-12型戶外式真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)。其它型號的外形結(jié)構(gòu)缺點：價格較貴。圖5-11ZN28A-12型真空斷路器圖5-12ZW32-12型戶外高壓真空斷路2025/9/23155.2高低壓開關電器高壓斷路器的型號：2025/9/23165.2高低壓開關電器4.斷路器的操作機構(gòu)斷路器合閘時，操作機構(gòu)必須克服斷路器彈簧阻力等，合閘操作需做的功很大；斷路器跳閘時，只要將維持機構(gòu)的脫扣器釋放打開，在跳閘彈簧作用下可迅速跳閘，所以跳閘操作所需做的功很小。手動式（CS型）直流電磁式（CD型）彈簧儲能式（CT型）

操作機構(gòu)是指用以進行斷路器合閘、保持合閘位置和跳閘的，每種操作機構(gòu)均包括合閘機構(gòu)、跳閘機構(gòu)和維持機構(gòu)三部分。能手動跳、合閘和遠距離跳閘，不能遠距離合閘，操作電源為交流。能手動和遠距離跳合閘，便于實現(xiàn)自動化，結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)量少，工作可靠，制造成本低，但需直流操作電源，且合閘功率大。能手動和遠距離跳合閘，結(jié)構(gòu)復雜，零件數(shù)量多，且要求加工精度高，制造工藝復雜，成本高，但可用交流操作電源，還可實現(xiàn)一次重合閘。5.2高低壓開關電器2025/9/23195.2高低壓開關電器

二、高壓隔離開關（俗稱刀閘）1.隔離開關的用途結(jié)構(gòu)特點：沒有滅弧裝置。

隔離電壓：隔離開關斷開后在電路中可以造成一明顯可見的斷開點，建立可靠的絕緣間隙，保證檢修人員的安全。倒閘操作：合閘時，先合上隔離開關，后合上斷路器；跳閘時，先斷開斷路器，后斷開隔離開關。分、合小電流：可以接通或斷開電流較小的回路（如電壓互感器、避雷器、空載母線、勵磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路等）。2025/9/23205.2高低壓開關電器2.高壓隔離開關的類型按安裝地點分：戶內(nèi)式和戶外式；按絕緣支柱的數(shù)目分：單柱式、雙柱式和三柱式；按刀閘的運行方式分：水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動式和插入式；按有無接地刀閘分：單接地刀閘、雙接地刀閘和無接地刀閘。2025/9/23215.2高低壓開關電器戶內(nèi)式隔離開關3.隔離開關的外形與結(jié)構(gòu)圖5-13GN8-10型戶內(nèi)式隔離開關

圖5-13為GN8-10型戶內(nèi)隔離開關的外形結(jié)構(gòu)。2025/9/23225.2高低壓開關電器戶外式隔離開關

圖5-14為GW4-110型雙柱式戶外隔離開關的外形結(jié)構(gòu)。圖5-14GW4-110型雙柱式隔離開關2025/9/2323圖5-15GW5-110D型V形雙柱式隔離開關

圖5-15為GW5-110D型V形戶外隔離開關的外形結(jié)構(gòu)。5.2高低壓開關電器2025/9/23245.2高低壓開關電器4.隔離開關的操作機構(gòu)手動杠桿操作機構(gòu)；手動蝸輪操作機構(gòu)；隔離開關的型號：電動操作機構(gòu)；氣動操作機構(gòu)。2025/9/23255.2高低壓開關電器

三、高壓負荷開關結(jié)構(gòu)特點：有簡單的滅弧裝置。

功能：可以接通或斷開正常的負荷電流，但不能切斷短路電流；多與高壓熔斷器配合使用。與隔離開關一樣，具有明顯的斷開間隙，也具有隔離電源，保證安全檢修的功能。負荷開關的分類：按安裝地點分：戶內(nèi)式和戶外式；

按結(jié)構(gòu)不同分：油負荷開關、真空負荷開關、SF6負荷開關、產(chǎn)氣式負荷開關、壓氣式負荷開關；按操作方式分：手動操作和電動操作。2025/9/23265.2高低壓開關電器圖5-16為FN3-10型戶內(nèi)壓氣式負荷開關的外形結(jié)構(gòu)。負荷開關的型號：圖5-16FN3-10RT型高壓負荷開關2025/9/23275.2高低壓開關電器

圖5-17和圖5-18分別為ZFN-10型戶內(nèi)高壓真空負荷開關和ZFN-10R型高壓真空負荷開關-熔斷器組合電器的外形結(jié)構(gòu)。圖5-17ZFN-10型高壓真空負荷開關

圖5-18ZFN-10R型高壓真空負荷開關其它真空負荷開關的外形結(jié)構(gòu)如圖所示。2025/9/23285.2高低壓開關電器

四、低壓開關1．低壓刀開關按極數(shù)分：有單極、雙極和三極三種;按用途分，有單投和雙投兩種；按操作方式分：直接手柄操作和連桿操作兩種；按滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種。低壓刀開關的分類不帶滅弧罩的刀開關只能在無負荷下操作，可作低壓隔離開關使用；帶滅弧罩的刀開關能通斷一定的負荷電流。2025/9/23295.2高低壓開關電器

圖5-19為HD13型刀開關的外形結(jié)構(gòu)。圖5-19HD13型低壓刀開關低壓刀開關的型號2025/9/23305.2高低壓開關電器2．低壓刀熔開關HR系列刀熔開關是將HD型刀開關的閘刀換以具有刀形觸頭的RT型熔斷器的熔管，具有刀開關和熔斷器雙重功能。刀熔開關的型號:2025/9/23312025/9/23325.2高低壓開關電器

五、低壓斷路器（低壓自動開關或空氣開關）功能：既能帶負荷通斷電路，又能在線路發(fā)生短路、過負荷、低電壓（或失壓）等故障時自動跳閘。1．低壓斷路器的工作原理低壓斷路器的動作原理可用圖5-20表示。2025/9/23332．低壓斷路器的分類按電源種類分：有交流和直流兩種；按結(jié)構(gòu)型式分：有裝置式和萬能式兩大類；按其滅弧介質(zhì)分：有空氣斷路器和真空斷路器等；按操作方式分：有手動操作、電磁鐵操作和電動機儲能操作；按保護性能分：有非選擇型斷路器、選擇型斷路器和智能型斷路器；按用途分：有配電用斷路器、電動機保護用斷路器、照明用斷路器和漏電保護斷路器。5.2高低壓開關電器2025/9/23345.2高低壓開關電器低壓斷路器的型號：2025/9/23355.2高低壓開關電器裝置式低壓斷路器

又稱塑料外殼式自動開關，其全部機構(gòu)和導電部分均裝設在一個塑料外殼內(nèi)，僅在殼蓋中央露出操作手柄，供手動操作之用，如圖5-21所示。2025/9/23365.2高低壓開關電器萬能式低壓斷路器

又稱框架式自動開關。它無外殼，其全部機構(gòu)和導電部分敞開地裝設在塑料的或金屬的框架上。由于它的保護方案和操作方式較多，裝設地點也很靈活，故稱“萬能式”或“框架式”。圖5-22為DW15系列低壓斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。2025/9/23375.3高低壓保護電器和限流電器

一、高壓熔斷器功能：當被保護線路流過短路電流或過負荷電流時，熔體會因自身產(chǎn)生的熱量而自行熔斷，從而達到切斷電路、保護電網(wǎng)和設備的目的。高壓熔斷器的型號2025/9/23385.3高低壓保護電器和限流電器1．戶內(nèi)式熔斷器圖5-24RN1、RN2型高壓熔斷器

戶內(nèi)式熔斷器常用型號有RN1和RN2兩種，兩者的外形結(jié)構(gòu)如圖5-24所示。其熔管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-25所示。圖5-25限流式熔斷器熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)RN1型：用于保護電力線路和電力變壓器，它的熔體為一根或幾根并聯(lián)，額定電流較大。RN2型：用于保護電壓互感器，熔體為單根，額定電流較?。?.5A）。特點：滅弧能力很強，滅弧速度很快，能在短路電流未達到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧，屬于“限流”式熔斷器。2025/9/23395.3高低壓保護電器和限流電器2．戶外式熔斷器

圖5-26RW4型跌落式熔斷器

戶外跌落式熔斷器常用型號有RW4和RW10兩種，圖5-26為RW4型的外形結(jié)構(gòu)。特點：滅弧能力不強，滅弧速度不高，不能在短路電流達到?jīng)_擊值以前熄滅電弧，屬于“非限流”式熔斷器。2025/9/23405.3高低壓保護電器和限流電器

二、低壓熔斷器

低壓熔斷器有瓷插式（RC型）、螺旋式（RL型）、無填料密閉管式（RM型）、有填料密閉管式（RT型）等。低壓熔斷器的型號

三、避雷器2025/9/23415.3高低壓保護電器和限流電器避雷器應與被保護物并聯(lián)，裝在被保護物的電源側(cè)，如圖5-30所示。1．保護間隙（角型避雷器）由兩個圓鋼型電極組成，其中一個電極接線路，另一個電極接地。主要用于室外且負荷不重要的線路上。２．管型避雷器（排氣式避雷器）由外部間隙s1

、內(nèi)部間隙s2和產(chǎn)氣管組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖5-31所示。2025/9/23425.3高低壓保護電器和限流電器管型避雷器的型號3．閥型避雷器閥型避雷器由火花間隙和閥片組成，如圖5-32所示。閥片是金剛砂（SiC），當通過電流較大時，電阻值很?。划斖ㄟ^電流較小時，電阻值很大。2025/9/23435.3高低壓保護電器和限流電器閥型避雷器象一個閥門：對雷電流，閥門打開使其泄入大地；對工頻續(xù)流，閥門關閉，迅速切斷電路。閥型避雷器的型號4．金屬氧化物避雷器（壓敏避雷器）它沒有火花間隙，只有壓敏電阻片（以氧化鋅為主要材料），具有良好的非線性特性。2025/9/2344優(yōu)點：通斷容量大、殘壓低、動作迅速、可靠性高、維護簡單，對大氣過電壓和雷電過電壓都能起到很好的保護作用。5.3高低壓保護電器和限流電器金屬氧化物避雷器的型號2025/9/23465.3高低壓保護電器和限流電器電抗器的基本參數(shù)是額定電抗百分數(shù)，它等于在電抗器中流過額定電流時的感抗壓降占其額定電壓的百分數(shù)，即

電抗器的布置方式：三相垂直布置、品字型布置和三相水平布置，如圖5-33所示。注意：電抗器垂直布置時，B相應放在A、C相中間；品字型布置時，不應將A、C相重迭在一起。2025/9/23475.4電力變壓器

一、電力變壓器的常用類型及聯(lián)結(jié)組別1．電力變壓器的常用類型按用途分：有升壓和降壓變壓器；按相數(shù)分：有單相和三相變壓器；按繞組材料分：有銅繞組和鋁繞組變壓器；按繞組型式分：有雙繞組、三繞組和自耦變壓器；按調(diào)壓方式分：有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓變壓器；按繞組絕緣和冷卻方式分：有油浸式、干式（環(huán)氧樹脂澆注絕緣）和充氣式（SF6氣體）變壓器;按容量系列分：有R8系列和R10系列。2025/9/23485.4電力變壓器電力變壓器的型號2025/9/23495.4電力變壓器

圖5-34和圖5-35分別為三相油浸式電力變壓器和三相干式變壓器外形結(jié)構(gòu)。圖5-34三相油浸式電力變壓器圖5-35三相干式變壓器5.4電力變壓器2025/9/23522．變壓器容量的選擇原則裝有一臺變壓器的變電所：

主變壓器的容量應滿足全部用電設備總計負荷的需要，即ST≥S30

裝有兩臺變壓器的變電所：每臺變壓器的容量應同時滿足以下兩個條件：任一臺變壓器單獨運行，應滿足總計負荷S30大約70%的需要，即ST≈0.7S30

任一臺變壓器單獨運行，應滿足全部一、二級負荷的需要，即ST≥任一臺變壓器單獨運行，應滿足總計負荷S30大約70%的需要，即ST≈0.7S30

任一臺變壓器單獨運行，應滿足全部一、二級負荷的需要，即ST≥車間變電所變壓器容量的上限值：一般不宜大于1250kVA。

例5-1

（見教材第140頁）5.4電力變壓器2025/9/2354圖5-37為電流互感器的原理接線圖。5.5互感器

電流互感器的一次電流I1與二次電流I2之間的關系為式中，Ki為電流互感器的變流比，。2．電流互感器的誤差2025/9/2355電流誤差fi（又稱比值差）：是二次電流乘以額定變流比Ki與一次電流數(shù)值差的百分數(shù)，即5.5互感器相位誤差（又稱角差）：是與的相角差，并規(guī)定若超前于，為正值，反之為負值。復合誤差：在穩(wěn)態(tài)情況下，電流互感器二次電流瞬時值乘以額定變比后與一次電流瞬時值之差的有效值占一次電流有效值的百分數(shù)，即2025/9/23565.5互感器3．電流互感器的類型和型號按一次電壓分：有高壓和低壓兩大類；按一次線圈匝數(shù)分：有單匝式和多匝式；按安裝地點分：有戶內(nèi)式和戶外式；按用途分：有測量用和保護用兩大類；按準確度等級分：有0.2、0.5、1、3、5P、10P等級；按絕緣介質(zhì)分：有油浸式和干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）；按安裝型式分：有穿墻式、母線式、套管式、支持式等。2025/9/23575.5互感器電流互感器的型號2025/9/23585.5互感器

圖5-39LQJ-10型電流互感器LQJ-10型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-39所示，有兩個鐵心和兩個二次線圈，0.5級用于測量，3級用于繼電保護。2025/9/23595.5互感器圖5-40LMZJ1-0.5型電流互感器LMZJ1-0.5型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-40所示，屬于單匝式電流互感器，互感器鐵心為環(huán)形（5～800A）或矩形卷鐵心（1000～3000A）。2025/9/23605.5互感器圖5-42LCW1-35型電流互感器LAB1-35（原LCW1-35）型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-42所示。

圖5-41LLB-110型

SF6電流互感器LLB-110型電流互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-41所示，為倒掛式結(jié)構(gòu)，互感器的底座、瓷套與頂部軀殼內(nèi)部充以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)。2025/9/23614．電流互感器的極性與接線方式電流互感器的極性：采用“減極性”原則。

通常，一次繞組的出線端子標為L1和L2，二次繞組的出線端子標為K1和K2，其中L1和K1為同名端，L2和K2為同名端。如果一次電流從極性端流入時，則二次電流應從同極性端流出。5.5互感器在一次繞組和二次繞組的同極性端（同名端）同時加入某一同相位電流時，兩個繞組產(chǎn)生的磁通在鐵心中同方向。2025/9/23625.5互感器電流互感器的接線方式（見圖5-39）兩相兩繼電器接線：用于中性點不接地的三相三線制系統(tǒng)中。兩相一繼電器接線：用于中性點不接地的三相三線制系統(tǒng)中。三相三繼電器接線：用于三相四線制或三相三線制系統(tǒng)中。一相式接線：用于負荷平衡的三相電路中。兩相不完全星形接線或兩相V形接線兩相電流差接線三相完全星形接線2025/9/23635.5互感器5．電流互感器的使用注意事項電流互感器在工作時二次側(cè)絕對不允許開路；電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。6．電流互感器的10%誤差曲線

電流互感器的10%誤差曲線，是指電流互感器的誤差為10%時，一次電流倍數(shù)與二次負荷阻抗最大允許值的關系曲線，如圖5-44所示。

用于繼電保護回路的電流互感器，應按10%誤差曲線進行校驗。2025/9/23645.5互感器

三、電壓互感器1．電壓互感器的工作原理一次繞組：匝數(shù)很多，并聯(lián)在供電系統(tǒng)的一次電路中；圖5-45為電壓互感器的原理接線圖。

電壓互感器的一次電壓U1與二次電壓U2之間的關系為二次繞組：匝數(shù)很少，與電壓表、繼電器的電壓線圈等并聯(lián)。式中，Ku為電壓互感器的變壓比，。2025/9/23665.5互感器3．電壓互感器的類型和型號按相數(shù)分：有單相和三相兩大類；按用途分：有測量用和保護用兩大類；按準確度等級分，有0.2、0.5、1、3、3P、6P等級；按安裝地點分：有戶內(nèi)式和戶外式；按絕緣介質(zhì)分：有油浸式和干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）。電壓互感器的型號2025/9/2367

圖5-47和圖5-48分別為JDJ-10和JDJ2-35型電壓互感器的外形結(jié)構(gòu)。JDJ型單相雙繞組油浸式電壓互感器：圖5-47JDJ-10型電壓互感器5.5互感器圖5-48JDJ2-35型電壓互感器2025/9/23685.5互感器圖5-49JDZJ-10型電壓互感器JDZJ-10型單相三繞組環(huán)氧樹脂澆注絕緣絕緣電壓互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-49所示。2025/9/23695.5互感器圖5-50JDC6-110型電壓互感器JSJW型三相三線圈五芯柱油浸式電壓互感器：用于小電流接地系統(tǒng)中的電壓、電能測量和絕緣監(jiān)視。JDC6-110（原JCC6-110）型單相三繞組串級式電壓互感器：其外形結(jié)構(gòu)如圖5-50所示。JSJW型2025/9/23705.5互感器4．電壓互感器的極性與接線方式電壓互感器的極性：采用“減極性”原則。

單相電壓互感器一次繞組的出線端子標為A和X，二次繞組的出線端子標為a和x，其中A和a為同名端，X和x為同名端。如果一次電壓的方向由A指向X，則二次電壓的方向由a指向x。電壓互感器的接線方式（見圖5-51）單相式接線（見圖5-51a）：可測量一個線電壓。V/V形接線（見圖5-51b）：可測量三個線電壓。Y0/Y0形接線（見圖5-51c）：可測量電網(wǎng)的線電壓，并可供電給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。2025/9/23715.5互感器Y0/Y0/?（開口三角）形接線（見圖5-51d）：接成Y0的二次繞組，接絕緣監(jiān)視電壓表；接成開口三角形的輔助二次繞組，構(gòu)成零序電壓過濾器。5．電壓互感器的使用注意事項電壓互感器在工作時二次側(cè)絕對不允許短路；電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地。2025/9/23725.6高低壓成套配電裝置

一、概述

成套配電裝置是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種成套設備的產(chǎn)品，供供配電系統(tǒng)作控制、監(jiān)測和保護之用。成套配電裝置分為高壓成套配電裝置（即高壓開關柜）、低壓成套配電裝置（含配電屏、盤、柜、箱）和全封閉組合電器等。2025/9/23735.6高低壓成套配電裝置二、高壓開關柜高壓開關柜的分類按開關電器的安裝方式分，有固定式和手車式兩種；按柜體結(jié)構(gòu)型分，有開啟式、半封閉式和封閉式三種。固定式：柜體內(nèi)安裝的高壓斷路器等電氣設備是固定的，如GG-1A（F）型固定柜、KGN型鎧裝式固定柜和XGN型箱式固定柜等。手車式：柜體內(nèi)安裝的高壓斷路器等電氣設備是裝在可以拉出和推入開關柜的手車上的，如JYN型間隔式手車柜、KYN型鎧裝式手車柜以及HXGN型環(huán)網(wǎng)柜。2025/9/23745.6高低壓成套配電裝置高壓開關柜的型號2025/9/23755.6高低壓成套配電裝置高壓開關柜的“五防”閉鎖功能防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負荷分、合隔離開關；防止帶電掛接地線；防止帶地線合閘；防止誤入帶電間隔。1.GG-1A（F）型固定式高壓開關柜2.XGN2-10箱型固定式開關柜（圖5-52）3.JYN1-35封閉型移開式開關柜4.KYN28-12鎧裝移開式（圖5-53）5.HXGN-12型環(huán)網(wǎng)柜2025/9/23765.6高低壓成套配電裝置

圖5-52XGN2-10箱型固定式開關柜

圖5-53KYN28-12鎧裝移開式開關柜2025/9/23782．低壓配電箱按照用電設備的種類，可分為照明配電箱、動力配電箱、插座箱等；按照結(jié)構(gòu)配電箱可分為板式、箱式、臺式、落地式；按照安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式。5.6高低壓成套配電裝置2025/9/23795.6高低壓成套配電裝置四、全封閉組合電器（GIS）

全封閉組合電器是將變電站中除變壓器以外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管和電纜終端等元件，按變電所主接線的要求有機地組合成一個整體，各元件的高壓帶電部位均封閉于接地的金屬殼內(nèi)，并充以SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，稱之為SF6氣體絕緣變電站，簡稱GIS。GIS的優(yōu)點：小型化、可靠性高、安全性好、杜絕對外部的不利影響、安裝周期短、維護方便和檢修周期長。GIS的缺點：需要專門的SF6氣體系統(tǒng)的輔助設備，對制造工藝要求較高，價格較昂貴。2025/9/23805.7電氣主接線一、概述

電氣主接線，又叫一次接線，是由各種開關電器、變壓器、互感器、線路、電抗器、母線等按一定順序連接而成的接受和分配電能的總電路。對主接線的基本要求是：安全：保證在進行任何切換操作時人身和設備的安全。可靠：應滿足各級電力負荷對供電可靠性的要求。靈活：應能適應各種運行方式的操作和檢修、維護需要。經(jīng)濟：在滿足以上要求的前提下，主接線應力求簡單，盡可能減少一次性投資和年運行費用。2025/9/23815.7電氣主接線二、電氣主接線的基本形式1．線路—變壓器單元接線（見圖5-55）高壓側(cè)采用隔離開關與熔斷器或戶外跌落式熔斷器串聯(lián)高壓側(cè)采用負荷開關與熔斷器串聯(lián)高壓側(cè)采用隔離開關與斷路器串聯(lián)

單元接線的特點：接線簡單，使用設備少，高壓側(cè)無母線，低壓側(cè)單母線不分段，供電可靠性差，只適用于供電給三類負荷的車間變電所和小型工廠配電所。2025/9/23825.7電氣主接線2025/9/23835.7電氣主接線2．單母線接線優(yōu)點：接線簡單、使用設備少、操作方便、投資少、便于擴建。缺點：當母線及母線隔離開關故障或檢修時，將造成整個配電裝置停電；當檢修一回路的斷路器時，該回路要停電。因此，單母線接線的供電可靠性和靈活性均較差，只適用于容量小和用戶對供電可靠性要求不高的場所。只有一組母線的接線稱為單母線接線，如圖5-56所示。2025/9/23845.7電氣主接線3．單母線分段接線

把單母線分成兩段，并在兩段之間裝設能夠分段運行的開關電器，稱為單母線分段接線，如圖5-57所示。用隔離開關分段的單母線接線分段運行：正常情況下分段開關是打開的。并列運行：正常情況下分段開關是閉合的。特點：運行的可靠性和靈活性都較差，適用于由雙回路供電的、允許短時停電的二類負荷。2025/9/23855.7電氣主接線用斷路器分段的單母線接線

分段斷路器除了具有分段隔離開關的作用外，該斷路器還裝有繼電保護，除能切斷過負荷電流或故障電流外，還可自動分、合閘，因此運行的可靠性和靈活性都較大。但該接線仍不能克服出線斷路器檢修時的停電問題。4．單母線帶旁路母線接線

為解決單母線分段接線出線斷路器檢修時的停電問題，可采用單母線加旁路母線接線，如圖5-58所示，圖中母線W2為旁路母線，QF2為旁路斷路器，QS3、QS4、QS7、QS10、QS13為旁路隔離開關。2025/9/23865.7電氣主接線缺點：需增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路隔離開關等設備，使配電裝置復雜，投資增大，且隔離開關要用來操作，增加了誤操作的可能性。優(yōu)點：供電可靠性高，檢修出線斷路器時，不需停電。2025/9/23875.7電氣主接線5．雙母線接線

每一回路都通過一臺斷路器和兩組隔離開關與兩組母線相連，其中一組隔離開關閉合，另一組隔離開關打開，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡斷路器（簡稱母聯(lián)）連接起來，如圖5-59所示。雙母線接線有兩種運行方式：只有一組母線工作：正常運行時母聯(lián)打開（兩側(cè)的隔離開關閉合），全部回路接在工作母線上，相當于單母線運行。兩組母線同時工作，互為備用：正常運行時母聯(lián)閉合，相當于單母線分段接線。2025/9/23885.7電氣主接線輪換檢修母線而不致中斷供電；檢修任一回路的母線隔離開關時僅使該回路停電；工作母線發(fā)生故障時，經(jīng)倒閘操作這一段停電時間后可迅速恢復供電；雙母線接線的優(yōu)點：檢修任一回路斷路器時，可用母聯(lián)斷路器來代替，不致于使該回路的供電長期中斷。2025/9/23895.7電氣主接線在倒閘操作中隔離開關作為操作電器使用，易誤操作；工作母線發(fā)生故障時會引起整個配電裝置短時停電；使用的隔離開關數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)復雜，占地面積較大，投資較高。雙母線接線的缺點：

雙母線接線多用于電源和引出線較多的大中型發(fā)電廠和電壓為220kV及以上的區(qū)域變電所。6．橋形接線

當變電所具有兩臺變壓器和兩條線路時，在線路—變壓器單元接線的基礎上，在其中間跨接一連接“橋”，便構(gòu)成橋形接線，如圖5-60所示。2025/9/23905.7電氣主接線內(nèi)橋接線：橋斷路器在線路斷路器之內(nèi)。外橋接線：橋斷路器在線路斷路器之外。

內(nèi)橋適用于電源進線線路較長而變壓器又不需要經(jīng)常切換的場所。

外橋適用于電源進線線路較短而變壓器需要經(jīng)常切換的場所。2025/9/23915.7電氣主接線

橋形接線的優(yōu)點：四個回路只有三個斷路器，投資小，接線簡單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類負荷供電。三、變電所主接線圖設計原則與示例1．總降壓變電所主接線的設計原則一次側(cè)無母線、二次側(cè)采用單母線接線：適用于只有一回電源進線和一臺變壓器的總降壓變電所。特點：簡單經(jīng)濟、使用設備少、基建快、投資費用低，但供電可靠性不高，只能用于三類負荷。一次側(cè)采用內(nèi)橋或外橋接線、二次側(cè)采用單母線分段接線：適用于具有兩回電源進線和兩臺變壓器的總降壓變電所。特點：所用設備少，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，供電可靠性高，可用于一、二類負荷。2025/9/23925.7電氣主接線一、二次側(cè)均采用單母線分段接線：適用于具有兩回及以上電源進線或一、二次側(cè)進出線較多的總降壓變電所。一、二次側(cè)均采用雙母線：適用于負荷容量大，進、出線回路多的發(fā)電廠或區(qū)域變電所。特點：供電可靠性高，運行靈活，但所用高壓開關設備較多，投資較大，可用于一、二類負荷。特點：供電可靠性高，運行靈活，但設備投資大，配電裝置復雜，占地面積大。

圖5-61為某工廠35kV總降壓變電所的主接線圖。其一次側(cè)采用外橋接線、二次側(cè)采用單母線分段接線。2025/9/23932025/9/23942．車間和小型工廠變電所主接線的選擇原則5.7電氣主接線采用線路——變壓器單元接線：適用于只有一臺配電變壓器的車間變電所。特點：簡單經(jīng)濟、使用設備少、投資費用低，但供電可靠性不高，只能用于小容量的三類負荷。高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)采用單母線分段接線：適用于裝有兩臺配電變壓器的變電所。特點：供電可靠性較高，可供一、二類負荷或用電量較大的車間變電所。高壓側(cè)采用單母線接線、低壓側(cè)采用單母線分段接線：適用于裝有兩臺及其以上配電變壓器或具有多回高壓出線的變電所。特點：供電可靠性也較高，可供二、三類負荷。當與其他變電所之間有聯(lián)絡線時，可供一、二類負荷。高、低壓側(cè)均采用單母線分段接線：適用于裝有兩臺配電變壓器的變電所。特點：供電可靠性相當高，可供一、二類負荷。2025/9/2395

圖5-62為某絲綢煉染廠10/0.4kV變電所的主接線圖。其高壓側(cè)為單母線接線、低壓側(cè)為單母線分段接線。5.7電氣主接線2025/9/23965.8電氣設備的選擇本節(jié)不作要求2025/9/2