通信電源（第5版）漆逢吉主編1第2章通信局（站）的交流變配電設(shè)備通信電源（第5版）漆逢吉主編22.1高壓交流供電系統(tǒng)

2.1.1高壓交流供電系統(tǒng)的組成由國家公用電力網(wǎng)供給的交流電稱為市電。電廠發(fā)電機(jī)組輸出定額電壓為3.15~26kV。從發(fā)電廠向用電地區(qū)輸送電能稱為輸電。為了在輸電時(shí)降低線路損耗，發(fā)電機(jī)組的輸出電壓經(jīng)升壓變電站升高到35kV以上進(jìn)行輸送，常用的輸電電壓有35、66、110、220、330、500kV。

2.1.1高壓交流供電系統(tǒng)的組成（續(xù)）在一個(gè)用電區(qū)域內(nèi)向用戶供電稱為配電。電能輸送到城市周邊后，通常由區(qū)域變電站將電壓降至10kV分配給用戶使用，即配電電壓一般為10kV。常用的輸、配電方式為交流、高壓、三相三線制。

現(xiàn)在電力部門直接供電到一些大負(fù)荷用戶的電壓已經(jīng)達(dá)到110kV或220kV，這種超過10kV直接供電到用戶的線路，也屬于配電線路。

通信局（站）的高壓交流供電系統(tǒng)由高壓供電線路、高壓配電設(shè)備和降壓電力變壓器組成，即由高壓市電引入線路和專用變電站組成。通信電源（第5版）漆逢吉主編3通信電源（第5版）漆逢吉主編41．高壓市電的引入（1）兩路高壓引入·運(yùn)行方式有三種：一主一備，互為主備，分段運(yùn)行。·圖為引入兩路高壓主備用運(yùn)行方式舉例?！ぶ?、備用運(yùn)行方式必須有電氣和機(jī)械連鎖裝置，使之同一時(shí)間只能接通一路高壓市電。通信電源（第5版）漆逢吉主編5主要電氣設(shè)備符號通信電源（第5版）漆逢吉主編6（2）一路高壓引入（a）跌落式熔斷器（b）負(fù)荷開關(guān)和熔斷器（c）隔離開關(guān)和斷路器無論那種方案，都應(yīng)在停電檢修時(shí)，先停低壓，后停高壓；檢修后送電時(shí)，先接通高壓，后接通低壓。通信電源（第5版）漆逢吉主編72．專用變電站10kV高壓進(jìn)入專用變電站后經(jīng)過降壓電力變壓器降為220/380V低壓市電，然后由低壓配電裝置將電能輸送到各用電設(shè)備。專用變電站要盡量靠近負(fù)荷中心，從而縮短低壓供電距離，使之減少電能損失；電路主接線應(yīng)簡單而運(yùn)行可靠，并要便于監(jiān)控和維護(hù)。通信電源（第5版）漆逢吉主編8（1）室外小型專用變電站室外小型專用變電站（所）將變壓器安裝在室外，可分為桿架式和落地式。桿架式安裝的變壓器，底部距地面高度不應(yīng)小于2.5m，裸導(dǎo)體距地面高度不應(yīng)小于3.5m。室外落地安裝的變壓器，應(yīng)裝設(shè)固定圍欄，圍欄高度不應(yīng)低于1.8m；變壓器的外廓距圍欄的凈距不應(yīng)小于0.8m；變壓器底部距地面高度不得小于0.3m，并應(yīng)高于當(dāng)?shù)刈畲蠛樗弧Ｗ儔浩鞲邏簜?cè)接通或切斷電源用跌落式熔斷器進(jìn)行操作。通信電源（第5版）漆逢吉主編9跌落式熔斷器外觀舉例安裝時(shí)熔管應(yīng)有向下25°±2°的傾角，以利熔體熔斷時(shí)熔管能依靠自身重量迅速跌落。通信電源（第5版）漆逢吉主編10（2）室內(nèi)專用變電站室內(nèi)專用變電站將變壓器安裝在室內(nèi)。變壓器室須是耐火建筑，門應(yīng)向外開啟，不得開窗，應(yīng)有通風(fēng)考慮，排風(fēng)溫度不宜高于45℃，空氣進(jìn)出口應(yīng)有百葉窗和鐵絲網(wǎng)防止小動物鉆入引起短路事故。當(dāng)變壓器容量在315kVA以下時(shí)，一般不設(shè)高壓開關(guān)柜，變壓器高壓側(cè)接通或切斷電源常用高壓負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行操作。變壓器容量在630kVA以上或有兩路高壓市電引入時(shí)，應(yīng)設(shè)高壓配電室，配置適當(dāng)?shù)母邏洪_關(guān)柜。通信電源（第5版）漆逢吉主編112.1.2高壓配電設(shè)備

1．高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是按一定線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置。高壓開關(guān)柜按其主要電器安裝方式，分為固定式和移開式（即手車式）兩大類。

重要程度高的通信局（站）現(xiàn)在一般采用手車式高壓開關(guān)柜。其主要電器裝在可以拉出和推入開關(guān)柜的手車上，當(dāng)其發(fā)生故障或需要檢修時(shí)，在切斷電源后可將手車?yán)?，再推入同類備用手車，即可恢?fù)供電，停電時(shí)間短，大大提高了供電可靠性。一、二類局站宜優(yōu)先選用裝有中置式手車的中置式高壓開關(guān)柜。三類局站可采用環(huán)網(wǎng)高壓開關(guān)柜（一種固定式高壓開關(guān)柜）。高壓開關(guān)柜停電檢修時(shí)，為了確保安全，在切斷電源后，設(shè)備上三相高壓端均應(yīng)接地線。

通信電源（第5版）漆逢吉主編12手車式高壓開關(guān)柜一次接線舉例接地開關(guān)通信電源（第5版）漆逢吉主編13中置式高壓開關(guān)柜外觀舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編14手車舉例——高壓避雷器手車組成梅花觸頭絕緣罩底盤車觸臂避雷器手車框架及機(jī)構(gòu)通信電源（第5版）漆逢吉主編15手車舉例——高壓熔斷器手車組成梅花觸頭絕緣罩底盤車觸臂手車框架及內(nèi)置機(jī)構(gòu)絕緣子熔斷器通信電源（第5版）漆逢吉主編16環(huán)網(wǎng)柜（HXGN-12系列）的一次接線環(huán)網(wǎng)高壓開關(guān)柜一般由三個(gè)間隔組成，其中一個(gè)電纜進(jìn)線間隔，一個(gè)電纜出線間隔，另一個(gè)為計(jì)量間隔。由于環(huán)網(wǎng)柜采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器來代替斷路器，所以設(shè)備價(jià)格低、占地面積少、操作簡單。接地開關(guān)通信電源（第5版）漆逢吉主編17環(huán)網(wǎng)柜外觀舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編18高壓開關(guān)柜型號中字母及數(shù)字含義K：金屬封閉鎧裝式J：金屬封閉間隔式Y(jié)：移開式N：用于戶內(nèi)W：用于戶外H：環(huán)網(wǎng)柜X：金屬封閉箱式G：固定式10或12：最高工作電壓通信電源（第5版）漆逢吉主編19高壓開關(guān)柜（續(xù)）高壓開關(guān)柜的二次接線內(nèi)容包括：高壓設(shè)備的繼電保護(hù)、電氣測量、控制電路、事故告警及預(yù)告警信號和控制電源等。目前高可靠、多功能、微機(jī)控制的綜合電力繼電保護(hù)裝置已在廣泛應(yīng)用。通信局（站）中要求：采用真空斷路器的高壓開關(guān)柜，其繼電保護(hù)裝置應(yīng)采用“智能綜合數(shù)字繼電器(綜合繼保)”

。高壓開關(guān)柜的外殼防護(hù)等級為IP4X，斷路器室門打開時(shí)為IP2X，電纜進(jìn)線孔應(yīng)有密封措施。

通信電源（第5版）漆逢吉主編202．常用高壓電器高壓隔離開關(guān)高壓斷路器高壓負(fù)荷開關(guān)高壓熔斷器電流互感器和電壓互感器

通信電源（第5版）漆逢吉主編21（1）高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)（文字符號QS）具有明顯的分?jǐn)嚅g隙，因此主要用來隔離高壓電源，保證安全檢修，并能通斷一定的小電流。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許接通或切斷正常負(fù)荷電流，更不能切斷短路電流，禁止帶負(fù)荷斷開、閉合隔離開關(guān)。通常它與斷路器配合使用，并要嚴(yán)格遵守操作順序：切斷電源時(shí)，先斷開斷路器，再拉斷隔離開關(guān)；送電時(shí)，先閉合隔離開關(guān)，再閉合斷路器。通信電源（第5版）漆逢吉主編22（2）高壓斷路器高壓斷路器（文字符號QF）是高壓輸配電線路中最為重要的電氣設(shè)備，具有可靠的滅弧裝置，不僅能切斷和接通正常的負(fù)荷電流，還可以承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動跳閘，切斷故障電路。常見的高壓斷路器有少油斷路器、真空斷路器和六氟化硫斷路器（以SF6惰性氣體為滅弧和絕緣介質(zhì)），在通信局（站）中要求采用真空斷路器

。通信電源（第5版）漆逢吉主編23高壓斷路器的參數(shù)高壓斷路器的主要參數(shù)是額定電壓（kV）和額定電流（A）。斷路器的額定電壓不應(yīng)小于裝置的工作電壓，斷路器的額定電流是指斷路器在閉合狀態(tài)下能長期通過的電流。還有兩個(gè)重要參數(shù)：①額定短路開斷電流（kA）。是指在斷路器額定電壓下，斷路器能可靠切斷的最大短路電流，它應(yīng)符合地方供電部門的要求。②額定短路關(guān)合電流（kA）。是指斷路器在額定電壓下所能閉合的最大短路電流峰值。采用自動重合閘裝置時(shí)，斷路器有可能處在短路狀態(tài)下合閘，此時(shí)斷路器的觸頭應(yīng)完好無損。通信電源（第5版）漆逢吉主編24（3）高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號QL）能通斷正常的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，隔離高壓電源。它只有簡單的滅弧裝置，因此不能接通或切斷短路電流。高壓負(fù)荷開關(guān)通常與高壓熔斷器配合使用，利用熔斷器來切斷短路電流。工程中多用于環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站和對變壓器進(jìn)行直接操作。通信電源（第5版）漆逢吉主編25（4）高壓熔斷器高壓熔斷器（文字符號FU）在電路發(fā)生短路或過負(fù)荷時(shí)，它能自身熔斷而斷開電路，起到保護(hù)作用，一般由熔管、熔體、滅弧填充物、靜觸座、絕緣支柱等構(gòu)成。室內(nèi)廣泛采用RN型管式熔斷器，室外則廣泛采用RW型跌落式熔斷器。通信電源（第5版）漆逢吉主編26（5）電流互感器和電壓互感器電流互感器（文字符號TA）和電壓互感器（文字符號TV）統(tǒng)稱為互感器，它們其實(shí)就是特殊的變壓器。電壓互感器用于測量電壓（通常二次繞組額定電壓為100V），電流互感器用于測量電流（通常二次繞組額定電流為1A或5A）。同時(shí)，可采用互感器作為繼電保護(hù)和信號裝置的電源，使得控制和保護(hù)裝置與高壓電路隔離開。必須注意：電流互感器二次繞組不能開路；電壓互感器二次繞組不能短路；互感器二次繞組側(cè)有一端必須接地，用以防止一、二次繞組間絕緣擊穿時(shí)一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)危及人身和設(shè)備安全。通信電源（第5版）漆逢吉主編272.1.3高壓開關(guān)柜的“五防”功能高壓開關(guān)柜一般都裝有連鎖裝置，以實(shí)現(xiàn)“五防”：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電合接地開關(guān)；防止帶接地線合閘送電；防止人員誤入帶電間隔。通信電源（第5版）漆逢吉主編282.1.3（續(xù)）高壓設(shè)備的倒閘操作①高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)的操作順序：停電時(shí)，先斷開高壓斷路器，再斷開高壓隔離開關(guān)；送電時(shí)，順序與此相反。嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)。②高壓斷路器兩側(cè)的高壓隔離開關(guān)的操作順序：停電時(shí)先拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)，再拉電源側(cè)隔離開關(guān)；送電時(shí)，順序與此相反。③變壓器兩側(cè)開關(guān)的操作順序：停電時(shí)，先拉負(fù)荷側(cè)開關(guān)，后拉電源側(cè)開關(guān)；先停低壓，后停高壓。送電時(shí)順序與此相反。④單極隔離開關(guān)及跌落式熔斷器的操作順序：停電時(shí)，先拉開中間相，后拉開兩邊相；送電時(shí)順序與此相反。通信電源（第5版）漆逢吉主編292.2降壓電力變壓器

2.2.1結(jié)構(gòu)和類型變壓器的鐵心由導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片疊加而成，硅鋼片厚度為0.35~0.5mm，兩面涂有絕緣漆。

三相變壓器的鐵心一般做成三柱式，直立部分稱為鐵柱，水平部分稱為鐵軛，用來構(gòu)成閉合磁路。每個(gè)鐵柱上套著一相的高、低壓繞組，低壓繞組套在鐵心上，高壓繞組套在低壓繞組外面，這樣便于絕緣。通信電源（第5版）漆逢吉主編301．油浸式變壓器

油浸式變壓器的繞組和鐵心都浸在油箱內(nèi)的變壓器油中，變壓器油起絕緣和散熱作用。繞組和鐵心的熱量先傳遞給變壓器油，然后通過變壓器油傳遞給散熱管或散熱片散熱。應(yīng)特別注意防火安全。近年來油浸式變壓器采用了密封結(jié)構(gòu)，使變壓器油與周圍空氣完全隔絕，從而提高了變壓器的可靠性。全充油密封型變壓器在溫度變化使絕緣油體積發(fā)生變化時(shí)，由波紋油箱壁或膨脹式散熱器的彈性變形做補(bǔ)償。油浸式變壓器主要部件是繞組和鐵心，二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分；此外，還有油箱及其散熱裝置、絕緣套管、調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。通信電源（第5版）漆逢吉主編31油浸式變壓器外觀舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編322．干式變壓器干式變壓器是指鐵心和繞組不浸在任何絕緣液中，直接以空氣為冷卻介質(zhì)的變壓器。它由鐵心、繞組、風(fēng)冷和溫控裝置以及防護(hù)外殼構(gòu)成。絕緣方式有環(huán)氧樹脂澆注式、環(huán)氧樹脂繞包式等類型，繞組溫升限值為：B級絕緣80℃，F(xiàn)級絕緣100℃，H級絕緣125℃。干式變壓器主要用于防火要求較高的場合。干式變壓器如果繞組溫度超過絕緣材料耐受溫度，將使絕緣損壞，因此對變壓器運(yùn)行溫度的監(jiān)測及其控制、報(bào)警十分重要。干式變壓器的外殼防護(hù)，通常選用IP20外殼，可防止直徑12.5mm的固體異物或小動物進(jìn)入而造成短路等惡性故障；若將變壓器安裝在戶外，則應(yīng)選用IP23外殼。

對通信局站使用的干式變壓器要求要求絕緣耐熱等級不小于F級變壓器帶溫控器具有RS232和RS485接口，能實(shí)現(xiàn)遙測（變壓器溫度）、遙信（風(fēng)機(jī)告警、變壓器超溫告警）通信電源（第5版）漆逢吉主編33通信電源（第5版）漆逢吉主編34干式變壓器（外殼內(nèi)）舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編352.2.2降壓電力變壓器的規(guī)格電力變壓器的額定容量，采用國際電工委員會（IEC）推薦的R10系列，按1.26倍遞增，如100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500kVA等。電力變壓器的額定電壓，包括一次額定電壓和二次額定電壓，都是指的線電壓；二次額定電壓指空載電壓。通信電源（第5版）漆逢吉主編362.2.3降壓電力變壓器的繞組連接方式電力變壓器繞組接成星形、三角形，在高壓側(cè)分別用Y、D表示，在低壓側(cè)分別用y、d表示；有中性點(diǎn)引出時(shí)高壓側(cè)用YN表示，低壓側(cè)用yn表示。變壓器原（一次）、副（二次）繞組采用不同的連接方式，形成了原、副繞組對應(yīng)的線電壓之間不同的相位關(guān)系，其相位差總是30o的倍數(shù)，國際上規(guī)定用時(shí)鐘指針表示：原繞組線電壓相量用分針表示，方向恒指12；副繞組線電壓相量用時(shí)針表示，時(shí)針指向哪個(gè)數(shù)字，這個(gè)數(shù)字就是三相變壓器的接線組標(biāo)號，例如時(shí)針指向11點(diǎn)，則變壓器的接線組標(biāo)號為11，表明副繞組的線電壓超前原繞組對應(yīng)線電壓30o。我國通信局（站）使用的降壓電力變壓器，現(xiàn)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用“D，yn11”

接線組，即原繞組為三角形連接，副繞組為星形連接，中性點(diǎn)直接接地并接出中性線。通信電源（第5版）漆逢吉主編37降壓電力變壓器“D,yn11”接線組?圖中低壓配電為TN-S系統(tǒng)。若為TN-C系統(tǒng)，則N線與PE線合并為PEN線。若為TT系統(tǒng)，則沒有PE線引出。?滿載時(shí)二次繞組內(nèi)有約5%的電壓降，因此用電設(shè)備受電端的額定電壓為線電壓380V、相電壓220V。通信電源（第5版）漆逢吉主編38采用“D,yn11”接線組的優(yōu)點(diǎn)有利于抑制由負(fù)載帶來的高壓電網(wǎng)的三次諧波等諧波電流有利于低壓單相接地短路故障時(shí)的保護(hù)與切除變壓器承受三相不平衡負(fù)荷的能力更強(qiáng)通信電源（第5版）漆逢吉主編39降壓電力變壓器副繞組中性點(diǎn)的接地電阻10kV配電網(wǎng)一般為不直接接地系統(tǒng)，因此降壓電力變壓器的原繞組沒有中性點(diǎn)引出。變壓器副繞組中性點(diǎn)直接接地的接地電阻值，在變壓器容量不超過100kVA時(shí)，應(yīng)不大于10Ω；當(dāng)變壓器容量超過100kVA時(shí)，應(yīng)不大于4Ω。通信電源（第5版）漆逢吉主編402.2.4降壓電力變壓器的容量選擇與配置1．變壓器容量計(jì)算變壓器的負(fù)荷包括通信局（站）的所有交流負(fù)荷，即所有的生產(chǎn)用電、生活用電和照明用電。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，適當(dāng)選取變壓器的額定容量?？紤]變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，變壓器所帶負(fù)載宜為額定容量的75%~80%；考慮一定的發(fā)展負(fù)荷，需要加大變壓器額定容量，但變壓器的經(jīng)常性負(fù)載不宜小于其額定容量的60%。

通信電源（第5版）漆逢吉主編412．變壓器的配置小容量的通信局（站），一般配置1臺變壓器供全局交流負(fù)荷；當(dāng)季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí)，宜設(shè)置2臺變壓器，其中1臺承擔(dān)長期負(fù)荷，另1臺承擔(dān)季節(jié)性負(fù)荷，。為了避免變壓器故障及檢修時(shí)造成長時(shí)間的市電停電，地市級以上通信局（站），宜設(shè)置2臺或多臺變壓器，當(dāng)其中1臺變壓器故障或檢修時(shí)，其余的變壓器應(yīng)能滿足保證負(fù)荷用電。通信局（站）的變壓器應(yīng)使用節(jié)能型產(chǎn)品。10kV配電變壓器能效等級分為3級，其中1級損耗最低，應(yīng)選用能效等級為1級或2級的變壓器。通信電源（第5版）漆逢吉主編42變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件變壓器可以并聯(lián)運(yùn)行，但必須滿足以下并聯(lián)運(yùn)行的條件：

①接線組別相同；②變壓比相同；③短路電壓*相等；④變壓器的容量比不超過3:1。變壓器允許并聯(lián)的臺數(shù)為2～3臺。

*

短路電壓（Ud%），在數(shù)值上等于短路阻抗相對值

。它是將變壓器副繞組短路，原繞組施加一個(gè)逐漸升高的電壓，到副繞組電流達(dá)到額定電流值時(shí)，原繞組所加電壓與額定電壓之比的百分?jǐn)?shù)（例如4.5%）。通信電源（第5版）漆逢吉主編432.3低壓交流供電系統(tǒng)

2.3.1低壓交流供電系統(tǒng)的組成通信局（站）的低壓交流供電系統(tǒng)由低壓市電、備用發(fā)電機(jī)組、低壓配電設(shè)備、UPS以及相關(guān)的饋電線路組成。較大容量的通信局（站）通常設(shè)置低壓配電室，安裝成套低壓配電設(shè)備，用來接受與分配低壓市電及備用燃油發(fā)電機(jī)電源，對所有機(jī)房、保證建筑負(fù)荷和一般建筑負(fù)荷供電。當(dāng)配置多臺變壓器時(shí)，每臺變壓器的低壓配電設(shè)備之間設(shè)置母聯(lián)開關(guān)，以保證供電可靠。適用于小型通信站的簡易交流供電系統(tǒng)，設(shè)置1個(gè)交流配電屏或配電箱，作為受電和配電單元。交流配電屏（箱）的電源輸入端通常是兩路電源引入（市電、燃油發(fā)電機(jī)）。通信電源（第5版）漆逢吉主編442.3.2常見的低壓配電設(shè)備

1．低壓交流配電柜低壓交流配電柜又稱低壓開關(guān)柜，是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的成套低壓交流配電設(shè)備，由受電、饋電（動力、照明等）、聯(lián)絡(luò)、自動切換柜等組成，擔(dān)負(fù)著低壓電能分配、控制、保護(hù)、測量等任務(wù)。低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)形式通常有兩種，一種是固定式，另一種是抽出式（抽屜式）。固定式是指各電器元件均在柜體中固定安裝；抽出式則由柜體和裝有開關(guān)等主要電器元件的可移裝置組成。

通信電源（第5版）漆逢吉主編45低壓開關(guān)柜外觀舉例（抽屜式）通信電源（第5版）漆逢吉主編462．燃油發(fā)電機(jī)組控制屏

燃油發(fā)電機(jī)組控制屏用于發(fā)電機(jī)組的操作、控制、檢測和保護(hù)，目前往往隨燃油發(fā)電機(jī)組的購入由燃油發(fā)電機(jī)組廠商配套提供，其種類較多，通常和發(fā)電機(jī)組安裝在一起。通信電源（第5版）漆逢吉主編473．

ATS自動切換開關(guān)簡稱為ATS，是將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動換接至另一個(gè)（備用）電源的開關(guān)裝置，用以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。在重要通信樞紐局的交流供電系統(tǒng)中，ATS常擔(dān)負(fù)兩路低壓市電之間或市電與發(fā)電機(jī)之間的自動切換工作。ATS一般由兩部分組成：開關(guān)本體和控制器。而開關(guān)本體又有PC級（整體式）與CB級（斷路器）之分。常用PC級，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、自身連鎖、切換速度快（通常在0.2s以內(nèi)）、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，但不具備短路保護(hù)功能，因此需配短路保護(hù)電器：熔斷器或斷路器。

通信電源（第5版）漆逢吉主編48典型ATS應(yīng)用電路

ATS中的控制器(DN)主要用來檢測兩路電源的工作狀況，它與開關(guān)本體進(jìn)線端相連。當(dāng)被監(jiān)測的電源發(fā)生故障（如欠壓、失壓、任意一相斷相或頻率出現(xiàn)偏差）時(shí)，控制器發(fā)出動作指令，開關(guān)本體則帶著負(fù)載從一個(gè)電源自動切換至另一個(gè)電源。通信電源（第5版）漆逢吉主編49ATS切換過程舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編50ATS切換過程舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編51ATS切換過程舉例對通信局（站）用ATS的要求通信局站使用的ATS，要求：配置智能控制器；開關(guān)極數(shù)為4極：3相+N；中性線（N）轉(zhuǎn)換方式為：“具備中性線過渡轉(zhuǎn)換、延時(shí)切換功能”，即ATS切換過程中相線的動觸頭是“先離后接”，而N線的動觸頭是“先接后離”，兩路電源的N線先重疊連接，待相線切換完成以后再將兩路電源的N線分離，使得負(fù)載在任何時(shí)候都不失去N線，從而切實(shí)防止切換過程中出現(xiàn)負(fù)載接通了三相電源的相線而零線還未接通的有害情況。通信電源（第5版）漆逢吉主編52通信電源（第5版）漆逢吉主編53ATS中相線和N線的切換——過程1通信電源（第5版）漆逢吉主編54ATS中相線和N線的切換——過程2通信電源（第5版）漆逢吉主編55ATS中相線和N線的切換——過程3通信電源（第5版）漆逢吉主編562.3.3常見的低壓配電電器低壓刀開關(guān)低壓熔斷器接觸器低壓斷路器

通信電源（第5版）漆逢吉主編571．低壓刀開關(guān)低壓刀開關(guān)（文字符號QK）適用于交流50Hz、額定交流電壓380V（直流電壓440V）、額定電流1500A以下的配電系統(tǒng)，作不頻繁手動接通和分?jǐn)嚯娐坊蚋綦x電源以保證安全檢修之用。低壓刀開關(guān)根據(jù)其工作原理、使用條件和結(jié)構(gòu)形式的不同可分為：開啟式負(fù)荷開關(guān)（即膠蓋瓷底刀開關(guān)HK1、HK2、TSW系列等）、封閉式負(fù)荷開關(guān)（即鐵殼開關(guān)HH3、HH4系列等）、隔離刀開關(guān)（HS13、HD11系列等）、熔斷器式刀開關(guān)（HR3系列等）和組合開關(guān)（HZ10系列等）。通信電源（第5版）漆逢吉主編582．低壓熔斷器

低壓熔斷器（文字符號FU）在低壓配電電路中，主要用于短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。它串聯(lián)在電路中，當(dāng)通過的電流大于規(guī)定值時(shí)，以它本身產(chǎn)生的熱量，使熔體熔化而自動分?jǐn)嚯娐贰５蛪喝蹟嗥鞣N類很多，如RT0系列有填料封閉管式熔斷器，RM10系列密閉管式熔斷器，RL系列螺旋式熔斷器，NT系列熔斷器等。其中NT系列熔斷器是引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的一種高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于低壓配電裝置中。其主要特點(diǎn)是體積小，質(zhì)量輕，功耗小，分?jǐn)嗄芰?qiáng)，過載保護(hù)特性好。

NT系列熔斷體舉例通信電源（第5版）漆逢吉主編59通信電源（第5版）漆逢吉主編60（1）熔斷器的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)熔斷器主要由熔體和安裝熔體的熔管或熔座以及底座等部分構(gòu)成。熔體是熔斷器的核心部分，常做成絲狀或片狀。熔體的材料有兩種：一種是低熔點(diǎn)材料，如鉛、鋅、錫以及錫鉛合金等；另一種是高熔點(diǎn)材料，如銀和銅。熔管由陶瓷、玻璃纖維等材料制成，是熔體的保護(hù)外殼，在熔體熔斷時(shí)兼有滅弧的作用。熔管裝上熔體及相關(guān)配件后稱為熔斷體。一旦熔斷體熔斷，應(yīng)在查明原因、排除故障后進(jìn)行更換。熔斷體的主要參數(shù)是額定電壓、額定電流和額定分?jǐn)嗄芰Α＃?）熔斷器的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)（續(xù)）熔斷器及其熔斷體的額定電壓系列為，交流：230、400、500、690V等；直流：110、125、220、250、440、460、500、600、750V。熔斷體的額定電流（In）是指熔斷體能夠長期承載而不使性能降低的最大電流（有效值）。其系列值為：2、4、6、8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250A。與額定電流關(guān)聯(lián)的一個(gè)重要參數(shù)為“約定熔斷電流”，其定義是：在規(guī)定時(shí)間（約定時(shí)間）內(nèi)，引起熔斷體熔斷的規(guī)定電流值。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB13539.1和.2），一般用途熔斷體的約定熔斷電流如表2.1所示。通信電源（第5版）漆逢吉主編61表2.1一般用途熔斷體的約定熔斷電流額定電流In/A約定時(shí)間/h約定熔斷電流If/AIn≤412.1In4<In<1611.9In16≤In≤6311.6In63<In≤16021.6In160<In≤40031.6In

In>40041.6In通信電源（第5版）漆逢吉主編62熔斷體的額定分?jǐn)嗄芰?，是指額定電壓下熔斷體能夠分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏髦?，?0kA。通信電源（第5版）漆逢吉主編63熔斷器的反時(shí)限特性

以額定電流16~63A的熔斷體為例來觀察：熔斷體承載電流為額定電流的1.6倍時(shí)，應(yīng)在1h熔斷；承載電流為額定電流的4~5倍時(shí)，應(yīng)在5s內(nèi)熔斷；當(dāng)達(dá)到9~13倍額定電流時(shí)，應(yīng)在0.1s內(nèi)熔斷。熔斷器的這種保護(hù)特性稱為反時(shí)限特性。

通信電源（第5版）漆逢吉主編64（2）熔斷器的選用原則①根據(jù)配電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大故障電流、選用具有相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?。②在電動機(jī)回路中用做短路保護(hù)時(shí)，為避免熔斷體在電動機(jī)起動過程中熔斷，對于單臺電動機(jī)，選取熔斷體額定電流≥(1.5~2.5)×電機(jī)額定電流；對于多臺電動機(jī)，選取總?cè)蹟囿w額定電流≥(1.5~2.5)×容量最大一臺電動機(jī)的額定電流＋其余電動機(jī)的負(fù)荷電流。③各專業(yè)機(jī)房熔斷體的額定電流值應(yīng)不大于最大負(fù)荷電流的1.5倍。（2）熔斷器的選用原則（續(xù)）④照明回路，熔斷體的額定電流值按等于或稍大于負(fù)載額定電流配置。其他回路，熔斷體的額定電流值按不大于最大負(fù)荷電流的2倍配置。⑤各級熔斷器應(yīng)相互配合，上一級應(yīng)比下一級的熔斷體額定電流大。對于NT型熔斷器，前后級熔斷器的額定電流比為1.6:1；對于RT0型熔斷器，前后級熔斷器的額定電流比為（2～2.5）:1。

通信電源（第5版）漆逢吉主編65通信電源（第5版）漆逢吉主編663．接觸器接觸器（文字符號KM）適用于頻繁接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路及大容量控制電路。可分為交流接觸器和直流接觸器兩種。接觸器由主觸頭、滅弧系統(tǒng)、線圈及電磁系統(tǒng)、輔助觸頭和支架等組成。接觸器不具備過電流保護(hù)功能，因此在電路中要與斷路器或熔斷器配合使用。交流接觸器的額定電流，應(yīng)根據(jù)被控制設(shè)備的運(yùn)行情況來選擇：對連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備，一般按實(shí)際最大負(fù)荷占交流接觸器額定容量的67%～75％來選??；對于間斷運(yùn)行的用電設(shè)備，一般按實(shí)際最大負(fù)荷占交流接觸器額定容量的80%來選取。用于低壓無功功率補(bǔ)償投撤電容的交流接觸器，應(yīng)選用專用電容接觸器，其主觸頭經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)和處理，能可靠地投撤電容。通信電源（第5版）漆逢吉主編674．低壓斷路器低壓斷路器（文字符號QF）又稱低壓自動開關(guān)、自動空氣開關(guān)或空氣開關(guān)，習(xí)慣上簡稱空開。它既能帶負(fù)荷接通和切斷電源，又能在短路、過負(fù)荷時(shí)自動跳閘，保護(hù)電力線路和設(shè)備，在故障排除后可重新合閘恢復(fù)供電而不需更換，維護(hù)簡單，恢復(fù)供電快，壽命長。應(yīng)用廣泛，適用于正常情況下不頻繁操作的電路。配電用斷路器按其結(jié)構(gòu)形式，可分為塑料外殼式（裝置式）和萬能式（框架式）兩大類，塑料外殼式為DZ系列，框架式為DW系列。均由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)及各種脫扣器等部分組成。通信電源（第5版）漆逢吉主編68低壓斷路器的幾個(gè)關(guān)鍵電氣指標(biāo)

①額定電壓Ue：是指斷路器在規(guī)定條件下能正常長期運(yùn)行的最大工作電壓，通常指線電壓。②額定電流In：是指斷路器在規(guī)定條件下能長期承載的最大電流，又稱脫扣器額定電流。③額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs：是指規(guī)定條件下分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?，在分?jǐn)鄤幼骱螅瑪嗦菲髂芾^續(xù)承載它的額定電流。④額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu：是指規(guī)定條件下分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?，但在分?jǐn)鄤幼骱?，不考慮斷路器繼續(xù)承載它的額定電流。通信電源（第5版）漆逢吉主編69選用低壓斷路器的一般原則

Ue不小于電源和負(fù)載的額定電壓，In不小于線路實(shí)際工作電流，Icu或Ics不小于線路可能出現(xiàn)的最大預(yù)期短路電流（通常Icu>Ics）。斷路器分?jǐn)郔cu后，不能再繼續(xù)承載額定電流，必須更換；如果短路電流小于Ics，則斷路器可以繼續(xù)使用，不需更換。通信局（站）使用的低壓斷路器應(yīng)具有三段保護(hù)特性：過載長延時(shí)保護(hù)，短路短延時(shí)保護(hù)（短路電流達(dá)到一定值時(shí)，經(jīng)短時(shí)間延遲后，脫扣器動作使空開跳閘），短路瞬時(shí)保護(hù)（當(dāng)短路電流大到規(guī)定值時(shí)，脫扣器立即動作-——空開立即跳閘，迅速切斷電路）。通信電源（第5版）漆逢吉主編70低壓斷路器（空開）外觀舉例跳閘位這種空開跳閘后，須先將手柄扳至off位，才能將手柄扳至on位。通信電源（第5版）漆逢吉主編712.4功率因數(shù)補(bǔ)償

2.4.1功率因數(shù)的概念有功功率與視在功率之比稱為功率因數(shù)，用λ表示。在線性電路中，功率因數(shù)等于電流與電壓相位差的余弦，即功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通信電源（第5版）漆逢吉主編722.4.2提高功率因數(shù)的意義1．降低線路損耗與壓降：由P=ScosΦ=3UIcosΦ可知，若所需P一定、U不變，則cosΦ越大，I就越小，線路損耗ΔPL=I2R也就越?。≧是線路電阻），線路上的電壓損失IR也就較小。2．提高變壓器利用率：變壓器的額定視在功率S為定值，由P=ScosΦ可知，提高功率因數(shù)，就可多帶有功負(fù)載。3．節(jié)約用戶的電費(fèi)開支：通常變壓器容量在315kVA以上時(shí)，供電部門按功率因數(shù)的高低調(diào)整電費(fèi)，提高功率因數(shù)會直接給用戶帶來經(jīng)濟(jì)效益。通信電源（第5版）漆逢吉主編732.4.3提高功率因數(shù)的方法

1．提高自然功率因數(shù)自然功率因數(shù)是指用電設(shè)備自身所具有的功率因數(shù)，其高低與設(shè)備的負(fù)荷率有關(guān)。通?？刹扇∠铝写胧孩俸侠磉x擇電動機(jī)的大小，避免大馬拉小車，及時(shí)更換負(fù)載率小于40%的電動機(jī)。②正確選擇變壓器容量，提高變壓器負(fù)荷率，其負(fù)荷率在75%～80%較合適。通信電源（第5版）漆逢吉主編742．功率因數(shù)人工補(bǔ)償一般情況下，用電負(fù)荷多為電感性負(fù)載，常用并聯(lián)電容器（C）的方法來補(bǔ)償功率因數(shù)。原理：補(bǔ)償前功率因數(shù)角為φ1，補(bǔ)償后的功率因數(shù)角為φ2。φ2<φ1，功率因數(shù)cosφ得到提高。并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)娜萘浚o功功率）可按下式計(jì)算專門用來補(bǔ)償功率因數(shù)的電容器稱為移相電容器

。通信電源（第5版）漆逢吉主編752.4.4自愈式并聯(lián)電容器

YD/T1818—2018《電信數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓系統(tǒng)的移相電容器“應(yīng)使用干式自愈式電容器”。這種電容器不浸油；介質(zhì)局部擊穿后能迅速自愈，恢復(fù)正常工作。自愈式并聯(lián)電容器單元，通常由自愈式電容器元件連接成三角形或星形，封裝于同一外殼中并引出接線端子。電容器是儲能元件，其電壓不能突變。當(dāng)電容器從電源上斷開時(shí)，電容器上的電壓等于電路斷開瞬間的電源電壓。為了安全，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，自愈式并聯(lián)電容器單元應(yīng)裝有放電電阻，使電容器從電路中撤除時(shí)能在3分鐘內(nèi)把電壓從振幅值放電到75V或更低。2.4.4自愈式并聯(lián)電容器（續(xù)）設(shè)電容器元件的電容量為C，當(dāng)電容器兩端施加正弦交流電壓U時(shí)，它能補(bǔ)償?shù)臒o功功率為自愈式并聯(lián)電容器單元由于內(nèi)接3個(gè)電容器，因此其額定容量為式中的

值，電容器三角形連接時(shí)為額定線電壓、星形連接時(shí)為額定相電壓。當(dāng)C值一定時(shí)，電容器能補(bǔ)償?shù)臒o功功率Q與施加在電容器上的電壓U的平方成正比。由于線電壓是相電壓的倍，因此并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，宜采用三角形連接