1、第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（二）電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別 變壓器一、二次（三次）繞組因采用不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一、二次（三次）側(cè)對應(yīng)的線電壓之間不同的相位關(guān)系。,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,1.常用配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別 配電變壓器二次側(cè)電壓為220/380V即所說的終端變壓器 6-10KV配電變壓器有Yyn0和Yyn11兩種常用的的聯(lián)結(jié)組,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,Yyn0聯(lián)結(jié)組,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,Dyn11聯(lián)結(jié)組,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,Dyn11較之Yyn0有以下優(yōu)點： （1）.對Dyn11來說，3n次諧波電流在三角形聯(lián)結(jié)的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流 （2）.零序阻抗要小得多，

2、更有利于低壓單相接地短路故障的保護及切除 （3）.承受單相不平衡負載的能力更大,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,但是，由于Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器一次繞組的絕緣強度比Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器低，從而成本也更低。 在TN和TT系統(tǒng)中，由單相不平衡系統(tǒng)引起低壓中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%、且其中一相電流在滿載時不超過額定值時，仍可選用Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,2. 防雷變壓器 防雷變壓器采用Yzn11聯(lián)結(jié)組,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,相量圖,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,三、電流互感器和電壓互感器 （一） 互感器及其主要功能 電流互感器：符號TA，又稱為儀用變流器 電壓互感器：

3、符號TV，又稱為儀用變壓器 互感器是一種特殊的變壓器,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,功能： （1）用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣 （2）用來擴大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（二）電流互感器 1.電流互感器的基本原理 特點： 一次繞組匝數(shù)少，導線粗 一次繞組串接在被測電路 二次繞組匝數(shù)多，導線細 二次繞組與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián)，形成回路,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電流互感器的一次電流與二次電流關(guān)系如下：,其中N1，N2為電流互感器一、二次繞組的匝數(shù) Ki為電流互感器的電流比,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電流互感器接線方案： （1）一相式接線 用

4、于負荷平衡的三相電路中 供測量電流、電能或接過負荷保護裝置用,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（2）兩相V型接線（不完全星形接線） 用于測量三相電流、電能及作為過電流繼電器保護之用,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,由相量圖可知,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（3）兩相電流差接線 適用于中性點不接地的三相三線制電路中作過電流保護之用,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,相量圖中，互感器二次側(cè)公共線上電流為,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（4）三相星形接線 適用于負荷一般不平衡的三相四線制系統(tǒng)或負荷可能不平衡的三相三線制系統(tǒng)作三相電流、電能測量或過電流保護用,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,（三）電壓互感器 基本結(jié)構(gòu)原理

5、,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電壓互感器特點： 次繞組匝數(shù)多 二次繞組匝數(shù)少 一次繞組并聯(lián)在一次電路中 二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器電壓線圈 （電壓線圈阻抗大，電壓互感器工作時二次側(cè)相當于空載）,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電壓互感器的一次側(cè)電壓U1與二次側(cè)電壓U2之間有以下關(guān)系,其中N1、N2為電壓互感器一、二次側(cè)繞組匝數(shù)，Ku為電壓互感器的變壓比 即Ku=U1N/U2N，例如10000V/100V,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,常見接線方案： 1. 一個單相電壓互感器的接線 儀表、繼電器接于同一線電壓,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,2. 兩個單相電壓互感器接成V/V形 儀表和繼電器接在三相三線制電

6、路的各線電壓 廣泛用于工廠變配電所的6-10KV高壓配電裝置中,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,3. 三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形 供電給要求線電壓的儀表、繼電器，且還供給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,4. 三個單相（或一個三相五芯柱）三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/ 形 接成Y0的二次繞組供電給接入線電壓的儀表、繼電器及監(jiān)視電壓表 接成 形輔助二次繞組接電壓繼電器,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電壓互感器的類型 按相數(shù)分：單相、三相 按絕緣及冷卻方式分：干式、油浸式,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電壓互感器的型號,第二節(jié) 電力變壓器和互感器,電壓互感器使用注意事項： 1

7、. 電壓互感器工作時二次側(cè)不得短路 2. 電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地 3. 電壓互感器在連接時應(yīng)注意其端子的極性,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,一次電路（主電路、主接線、主回路）： 變配電所中承擔輸送和分配電能任務(wù)的電路 一次設(shè)備(一次元件)： 一次電路中所有的設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,一次設(shè)備分類： （1）變換設(shè)備： 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機等 （2） 控制設(shè)備： 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（3） 保護設(shè)備： 其功能是用來對電力系統(tǒng)進行過電流和

8、過電壓等的保護，例如熔斷器和避雷器等 （4） 補償設(shè)備： 其功能是用來補償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器等 （5） 成套設(shè)備： 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,電弧問題與滅弧方法 電?。阂环N強烈的電游離現(xiàn)象 特點：光亮很強，溫度很高 影響：可延長斷電時間、燒毀觸頭、使電氣設(shè)備和導線電纜損壞，弧光可能損傷人的視力，導致失明。 （表面溫度30004000度，弧心溫度10000度。）,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,電弧的產(chǎn)生 觸頭在分

9、斷電流時，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強烈的電游離而發(fā)生電弧,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,產(chǎn)生電流的游離方式： （1） 熱電發(fā)射 觸頭分斷電流時，陰極表面由于大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，觸頭表面電子吸收熱能發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（2）高電場發(fā)射 觸頭開斷初，電場強度大，觸頭表面電子被強行拉出 （3）碰撞游離 高速電子碰撞中性質(zhì)點，使中性質(zhì)點變成正離子和自由電子，當離子濃度足夠大時，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（4） 高溫游離（熱游離） 電弧中心溫度高達10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點游離為正離子和自由電

10、子 由于上述各種游離的綜合作用，使得觸頭在分斷電流時產(chǎn)生電弧，并維持 簡言之，碰撞游離產(chǎn)生電弧，熱游離維持電弧,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,電弧的熄滅 條件：去游離率游離率 即電弧中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,熄滅電弧去游離的方式： （1） 正負帶點質(zhì)點的“復合” 重新成為中性質(zhì)點 （2） 正負帶點質(zhì)點的“擴散” 使電弧區(qū)帶電質(zhì)點減少,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,常用滅弧方法： （1） 速拉滅弧法 迅速拉長電弧，使電弧周圍的電場強度驟降，離子的復合速率增強 （2） 冷卻滅弧法 降低電弧的溫度，使電弧中的高溫游離減弱，正負離子復合增強,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,(3) 吹弧滅

11、弧法 利用外力吹動電弧使電弧加速冷卻，同時拉長電弧，降低電場強度,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（4） 長弧切短滅弧法,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（5） 粗弧分細滅弧法 （6） 狹溝滅弧法 （7） 真空滅弧法 （8） 六氟化硫滅弧法,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,高壓真空斷路器 利用“真空”滅弧的一種斷路器。 外形如圖2-41 特點：體積小、動作快、壽命長、安全可靠、便于維護，但價格貴 主要用于要頻繁操作和安全要求較高的場所 目前在35KV的高壓配電裝置中已開始用真空斷路器來取代少油斷路器,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,高壓六氟化硫斷路器 利用SF6氣體作為滅弧和絕

12、緣介質(zhì)的一種斷路器 SF6氣體具有優(yōu)良的物理化學性能和優(yōu)良的絕緣性 按其滅弧方式可分為單壓式和雙壓式,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,高壓開關(guān)柜 將一、二次設(shè)備組合在一起的高壓成套配電裝置 類型：固定式、手車式（移開式）,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,具有五防功能： 防止誤分、誤合斷路器 防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關(guān) 防止帶電誤掛接地線 防止帶接地線誤合隔離開關(guān) 防止人員誤入帶電間隔,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,GG-1A（F）-07S型固定式高壓開關(guān)柜,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,GC-10（F）型手車式高壓開關(guān)柜 特點：檢修方便、供電可靠，但價格較貴,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,三、低壓一次

13、設(shè)備 （一） 低壓熔斷器 種類： 插入式（RC型） 螺旋式（RL型） 無填料密封管式（RM型） 有填料密封管式（RT型） 有填料管式 （gF、aM） 高分斷能力（NT型）,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,RM10型低壓無填料密封管式,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,RTO型低壓有填料封閉管式熔斷器,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,1. 低壓刀開關(guān) 按操作方式：單投和雙投 按極數(shù)：單極、雙極和三極 按滅弧結(jié)構(gòu)：不帶滅弧罩和帶滅弧罩,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,2. 低壓熔斷器式刀開關(guān)（刀熔開關(guān)） 由低壓刀開關(guān)與熔斷器組合而成 具有刀開關(guān)和熔斷器雙重功能,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備

14、,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,3. 低壓負荷開關(guān) 由低壓刀開關(guān)和熔斷器串聯(lián)組合 具有帶滅弧罩刀開關(guān)和熔斷器雙重功能 可帶負載操作，也能進行短路保護,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,（三）低壓斷路器 既能帶負荷通斷電路，又能在短路、過載和失壓下自動跳閘,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,分類： 按滅弧介質(zhì)分：空氣斷路器、真空斷路器 按用途：配電用斷路器、電動機用斷路器、照明用斷路器和漏電保護用斷路器 配電用斷路器按保護性能分：有非選擇型和選擇型兩類 按結(jié)構(gòu)型式分：萬能式和塑料外殼式,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,非選擇型配電用斷路器： 1. 瞬時動作，作短路保護 2. 長延時動作，作過載保護 選擇型斷路器： 1. 兩段保護

15、 2. 三段保護 3. 智能化保護,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,低壓斷路器型號,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,1. 萬能式低壓斷路器 又稱框架式自動開關(guān)，敞開地裝設(shè)在金屬框架上 特點：保護方案和操作方式較多且裝設(shè)地點靈活,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,DW型低壓斷路器控制回路,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,2. 塑料外殼式低壓斷路器 全部機構(gòu)和導電部分裝在塑料外殼內(nèi)，殼蓋中央露出操作手柄,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,模數(shù)化小型斷路器 適用63A及以下，廣泛用于低壓配電系統(tǒng)終端 特點：體積小、分斷能力強、機電壽命長、具有模數(shù)化結(jié)構(gòu)尺寸和通用型卡軌安裝，組裝靈活，安全性好,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,3

16、. 操作機構(gòu),第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,四、低壓配電屏和配電箱 （一） 低壓配電屏 將一、二次設(shè)備組合在一起的一種低壓成套配電裝置 結(jié)構(gòu)型式有固定式、抽屜式和組合式 一般用固定式主要有PGL、GGL和GGD等型號,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,PGL低壓配電屏 開啟式結(jié)構(gòu)，采用的開關(guān)電器容量較小,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,GGD低壓配電屏 封閉式結(jié)構(gòu)，采用的開關(guān)電器技術(shù)更先進，斷流能力大,第三節(jié) 高低壓一次設(shè)備,GGL配電屏,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,1. 主接線圖（主電路圖、一次電路圖） 供電系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖 2. 二次電路圖（二次回路圖、二次接線圖） 用來控制、指示、監(jiān)視、測量

17、和保護一次電路及其設(shè)備運行的電路圖 二次回路通過電流互感器和電壓互感器與主電路圖連接,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,對工廠變配電所主接線圖的要求： （1） 安全 （2） 可靠 （3） 靈活 （4） 經(jīng)濟,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,主接線圖的兩種形式： （1）系統(tǒng)式主接線圖 按照電路輸送的順序依次安排設(shè)備和線路的相互連接關(guān)系 系統(tǒng)反映出主接線圖中電路的傳輸過程 但并不能反映各成套設(shè)備配電裝置之間的相互排列位置 多用于變配電所的運行中,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（2）裝置式主接線圖 按照主接線圖中高壓或低壓成套配電裝置之間相互連接關(guān)系和排列位置繪制出的簡圖（按照不同電壓等級分別繪制）

18、 反映出某一電壓等級的成套配電裝置的內(nèi)部設(shè)備連接關(guān)系及裝置之間相互排列的位置 多用于變配電所的施工圖中,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,高壓配電所的主接線圖 任務(wù)：從電力系統(tǒng)中受電并向各車間變電所及高壓設(shè)備配電,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,1. 母線（匯流排） 配電裝置中用來匯集和分配電能的導體 2. 高壓配電出線,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,車間和小型工廠變電所的主接線圖 （一）車間變電所主接線圖 1. 工廠設(shè)有總降壓變電所或者設(shè)有高壓配電所的車間變電所 高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護裝置和測量儀

19、表一般裝在高壓配電線路首段，即總配電所的高壓配電室 車間變電所只設(shè)變壓器室和低壓配電室，高壓側(cè)不裝開關(guān)或只裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器和避雷器等,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,高壓電纜進線，避雷器裝在電纜的首端，且避雷器的接地端要與電纜的金屬外皮一起接地（如圖2-66中a-d） 高壓架空進線，變電所高壓側(cè)須裝設(shè)避雷器（如圖2-66中e-h） 高壓架空電纜引入時，變壓器高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)避雷器（如圖2-64中WL1）,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,A) 高壓電纜進線，無開關(guān) B) 高壓電纜進線，裝設(shè)隔離開關(guān) C) 高壓電纜進線，裝設(shè)隔離開關(guān)-熔斷器 D) 高壓電纜進線，裝設(shè)隔離開關(guān)和避雷器,第四節(jié) 工

20、廠變配電所的主接線圖,E) 高壓架空進線，裝跌開式熔斷器和避雷器 F) 裝設(shè)隔離開關(guān)和避雷器 G) 裝設(shè)隔離開關(guān)-熔斷器和避雷器 H) 裝設(shè)負荷開關(guān)和避雷器,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,2. 工廠無總降壓變電所和高壓配電所的車間變電所 車間變電所相當于工廠的總降壓變電所 （1） 設(shè)置高壓配電室（開關(guān)電器、保護裝置、測量儀表） （2）高壓側(cè)開關(guān)電器裝設(shè)在變壓器室內(nèi)，低壓側(cè)計量電能 （3）低壓配電室內(nèi)裝設(shè)高壓開關(guān)柜，高壓側(cè)計量電能,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（二） 小型工廠變電所的主接線圖 1. 只裝有一臺主變壓器的小型變電所 （1）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或者戶外跌開式熔斷器 特點：

21、簡單、經(jīng)濟，但無法帶負荷操作，供電可靠性不高，用于三級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（2）高壓側(cè)采用負荷開關(guān)-熔斷器或者負荷型跌開式熔斷器 特點：可帶符合操作，停、送電更簡便靈活，但短路故障時，仍需要較長時間恢復供電，可靠性一般，用于三級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（3）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器 特點：停、送電靈活，短路時有過電流保護，可配備自動重合閘裝置 低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相連或有備用電源時可用于二級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,如果增加一路電源進線，供電可靠性相應(yīng)提高，可用于二級負荷或者少量一級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,2. 裝設(shè)兩臺主變壓器

22、的小型變電所主接線圖 （1）高壓無母線、低壓采用單母線分段的變電所主接線圖 特點：可靠性較高，裝設(shè)備用電源自動投入裝置可供給一、二級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,電源進線或變壓器發(fā)生問題時，通過閉合低壓母線分段開關(guān)可迅速恢復供電,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（2）高壓采用單母線，低壓采用單母線分段的變電所主接線圖 適用于裝有2臺及以上主變壓器或多路高壓出線的變電所 主變壓器故障時可通過切換操作恢復供電，但母線或電源發(fā)生故障則仍需要停電,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（3）高低壓側(cè)均采用單母線分段的變電所主接線圖 特點：可接通或分段運行，任一臺主變壓器故障時可通過切換操作迅速恢復，

23、供電可靠，可供一、二級負荷,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,四、工廠總降壓變電所的主接線圖 （一）只裝有一臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖 特點：一次側(cè)無母線，二次側(cè)單母線，簡單經(jīng)濟，但可靠性不高,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（二）裝有兩臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖 1. 一次側(cè)采用內(nèi)橋、二次側(cè)采用單母線分段總降壓變電所主接線圖 特點：運行靈活，供電可靠，用于一、二級負荷的工廠 多用于電源線路較長且變壓器不需要頻繁切換的場合,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線圖,（2）一次側(cè)采用外橋、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 特點：運行靈活，供電可靠，適用于一、二級負荷的工廠 多用于電源線路較短而晝夜負荷變動大，需要頻繁切換變壓器的場合,第四節(jié) 工廠變配電所的主接線