1、高壓電氣設(shè)備,第一節(jié)：電力系統(tǒng),1、概念 電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠、升降壓變電所、輸配電線路和用戶在電氣上連接的整體稱為電力系統(tǒng)。,第一節(jié)：電力系統(tǒng),油田供電系統(tǒng)構(gòu)架,中性點運行方式中性點不接地,正常運行情況 簡化等值電路 如圖相間及對地電容對稱分布，對地電容用集中電容表示，相間電容略。 電壓及電流關(guān)系分析 節(jié)點電壓定律N0，相量圖：上圖b 結(jié)論 電源中性點與地同電位，各相的相電壓等于各相的對地電壓（不大的中性點位移電壓略）；,第二節(jié)：電力系統(tǒng)中性點運行方式,各相對地電容電流的大小相等c0 xc，它們的相量和為零，地中沒有電容電流通過。 單相接地故障 簡化等值電路 假定C相完全接地，如下圖。 電壓及

2、電流關(guān)系分析 如上圖b, 結(jié)論： 中性點對地電壓升為相值（-c）； 故障相對地電壓為零，非故障相升為線值且相位改變; 相對中性點電壓和線電壓仍不變，用戶不知； 接地點流過的電容電流是正常每相對地電容電流的倍，即cco 架空線路c350 (2.73.3)10-3 (A) 電纜線路c0.1 (A),總接地電容電流： 不完全接地 均比完全接地略有變化。 電網(wǎng)的工作狀態(tài)及處理 接地電流產(chǎn)生的弧光接地： cA：瞬時性自然熄滅； c30A：穩(wěn)定性燒毀設(shè)備多相短路； c10A：間歇性串聯(lián)諧振過電壓,高達(dá)2.53.5x。 可以繼續(xù)工作不超過二小時，但應(yīng)采取必要措 施。用戶承受的線電壓正常；系統(tǒng)按線電壓絕緣；一

3、次繞組為額定相電壓的電壓互感器飽和，超過 二小時易燒毀。 措施：通過監(jiān)察裝置發(fā)現(xiàn)、尋找、排除、轉(zhuǎn)移負(fù)荷。,消弧線圈的工作原理 正常運行（理想）情況 0L，消弧線圈不起作用。 單相接地故障 (如C相完全接地) 電壓及電流關(guān)系分析 電壓關(guān)系與不接地系統(tǒng)相同； 在習(xí)慣規(guī)定方向下,L和C在接地處相互抵消而實現(xiàn)補償。,中性點運行方式中性點經(jīng)消弧線圈接地, 消弧線圈的簡單構(gòu)造原理 單相油浸式，帶分段氣隙鐵芯，分接頭有檔，型號XDJ(L)-35。 適用范圍 35kV及以下接地電流不滿足中性點絕緣系統(tǒng)規(guī)定值時采用； 個別雷害嚴(yán)重的地區(qū)110kV系統(tǒng)不得已采用 補償方式 完全補償 LC即； 串聯(lián)諧振過電壓危及絕

4、緣。 欠補償 LC； 切除線路或頻率下降可能諧振。 過補償 LC10A； 補償容量的選擇 h.e1.35cx 5. 消弧線圈的安裝地點 發(fā)電廠的發(fā)電機或廠變的中性點；變電所主變的中性點。, 單相接地 中性點始終為地的零電位不位移，形成接地短路，巨大的短路電流使保 護(hù)動作斷路器迅速切除接地故障部分，避免接地點的電弧持續(xù)。 特點 供電可靠性差，通過來糾正； d(1)可能大于d(3)且單相磁場對弱電干擾； 不產(chǎn)生過電壓，設(shè)備絕緣水平低20，造價低。,中性點運行方式中性點直接接地,中性點不同接地方式的比較和應(yīng)用范圍,中性點不同接地方式的比較 1、供電可靠性 2、過電壓與絕緣水平 3、繼電保護(hù) 4、對通

5、訊的干擾 5、系統(tǒng)穩(wěn)定性 中性點運行方式的應(yīng)用范圍 1直接接地系統(tǒng)： 380220V三相四線制系統(tǒng)； 110kV及以上的系統(tǒng)。 2不接地系統(tǒng)： 380V三相三線制系統(tǒng)； 接地電流不超過規(guī)定值的60kV及以下高壓系統(tǒng)： kV系統(tǒng)，c30A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地；, 10kV系統(tǒng)，c20A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； 2060kV系統(tǒng)，c10A，否則采用經(jīng)消弧線圈接地； 發(fā)電機電壓側(cè)系統(tǒng)cA，否則采用經(jīng)消弧線圈接地。,第三節(jié)：高壓電氣設(shè)備,1、電氣設(shè)備的分類 一次設(shè)備： 生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的如變壓器、發(fā)電機。,第三節(jié)：高壓電氣設(shè)備,1、電氣設(shè)備的分類 一次設(shè)備： 保護(hù)電器：限制短路電流的電抗器、防御過

6、電壓的避雷器,第三節(jié)：高壓電氣設(shè)備,1、電氣設(shè)備的分類 一次設(shè)備： 接通和斷開電能的開關(guān)設(shè)備：斷路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、隔離開關(guān) 、接觸器等,第三節(jié)：高壓電氣設(shè)備,1、電氣設(shè)備的分類 一次設(shè)備： 電壓互感器、電流互感器,第三節(jié)：高壓電氣設(shè)備,1、電氣設(shè)備的分類 二次設(shè)備： 各種計量、測量表計 繼電保護(hù)和自動裝置 操作電器、各類操作把手 直流電源設(shè)備：蓄電池組、硅整流等,第四節(jié)：高壓電氣設(shè)備的參數(shù),額定電壓是國家根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展的的需要，技術(shù)經(jīng)濟的合理性，制造能力和產(chǎn)品系列性等各種因素所規(guī)定的電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級。我國規(guī)定的額定電壓，按電壓高低和使用范圍分為三類。 第一類額定電壓 第一類額定電壓是

7、100V及以下的電壓等級，主要用于安 全照明、蓄電池及開關(guān)設(shè)備的直流操作電壓。直流為6、12、24、48V；交流單相為12V和36V，三相線電壓為36V。,1、額定電壓,第二類額定電壓 第二類額定電壓是1001000V之間的電壓等級。這類額定電壓應(yīng)用最廣、數(shù)量最多，如動力、照明、家用電器和控制設(shè)備等。 第三類額定電壓 第三類額定電壓是1000V及以上的高電壓等級，主要用于電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器、輸配電設(shè)備和用電設(shè)備。,第四節(jié)：高壓電氣設(shè)備的參數(shù),2、額定電流,電氣設(shè)備的額定電流（銘牌中的規(guī)定值）是指在規(guī)定的周圍環(huán)境溫度和絕緣材料允許溫度下允許通過的最大電流值。當(dāng)設(shè)備周圍的環(huán)境溫度不超過介質(zhì)

8、的規(guī)定溫度時，按照設(shè)備的額定電流工作，其各部分的發(fā)熱溫度不會超過規(guī)定值，電氣設(shè)備有正常的使用壽命。 說明：周圍環(huán)境溫度一般指20。,第四節(jié)：高壓電氣設(shè)備的參數(shù),3、額定容量,發(fā)電機、變壓器和電動機額定容量的規(guī)定條件與額定電流相同。變壓器的額定容量都是指視在功率（kVA）值，表明最大一線圈的容量；發(fā)電機的額定容量可以用視在功率（kVA）值表示，但一般是用有功功率（kW）值表示，這是因為拖動發(fā)電機的原動機（汽輪機、水輪機等）是用有功功率表示的；電動機的額定容量通常用有功功率（kW）值表示，因為它拖動的機械的額定容量一般用有功功率表示。,第五節(jié)：變壓器,、變壓器原理： 利用電磁感應(yīng)原理，把一種交流電

9、壓和電流轉(zhuǎn)換成相同頻率的的另一種或幾種交流電壓和電流，是一種靜止的電器。 電磁感應(yīng)：通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，而在回路中產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)；這樣產(chǎn)生電動勢稱為感應(yīng)電動勢，如果導(dǎo)體是個閉合回路，將有電流流過，其電流稱為感生電流；變壓器，發(fā)電機、各種電感線圈都是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作。 2、作用：僅改變交流電的電壓，進(jìn)行能量的傳遞，而不能產(chǎn)生能量，遵守能量轉(zhuǎn)換和守恒原理。,變壓器的原理,變壓器的原理,變壓器由一次繞組和二次繞組和鐵芯組成。當(dāng)一次繞組加上交流電壓時，則一次繞組中產(chǎn)生電流，鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。交變磁通在一次、二次繞組中感應(yīng)電動勢，一次、二次側(cè)的感應(yīng)電動勢之比等于一次、二次側(cè)

10、匝數(shù)之比。當(dāng)二次側(cè)接上負(fù)載時，二次側(cè)電流也產(chǎn)生磁通，而主磁通由于外加電壓不變而趨于不變，隨之在一次側(cè)增加電流，使磁勢達(dá)到平衡，這樣，一次側(cè)和二次側(cè)通過電磁感應(yīng)而實現(xiàn)了能量的傳遞。,電力變壓器的結(jié)構(gòu),每臺較大容量的變壓器，一般是由鐵芯、繞組、油箱、絕緣套管等主要部分組成。鐵芯和繞組是變壓器進(jìn)行電磁能量轉(zhuǎn)換的有效部分，稱為變壓器的器身。油箱是油浸式變壓器的外殼，箱內(nèi)灌滿了變壓器油，變壓器油起絕緣和散熱作用。絕緣套管是將變壓器內(nèi)部的高低壓引線引到油箱的外部，不但作為引線對地的絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用，以下分述各部分的內(nèi)容。,電力變壓器的繞組,繞組是變壓器的電路部分，由絕緣導(dǎo)線組成。高低壓繞組在

11、鐵芯柱上按同心圓筒的方式套裝，在一般情況下，總是將低壓繞組放在里面靠近鐵芯處，以利于絕緣，把高壓繞組放在外面，高低壓繞組間，低壓繞組與鐵芯柱之間留有絕緣間隙的散熱通道。 同心繞組按其結(jié)構(gòu)不同可分為圓筒形繞組，螺旋形繞組，連續(xù)式繞組，糾結(jié)式繞組、同屏蔽式繞組等形式。,電力變壓器的繞組,容量稍大的變壓器的低壓繞組匝數(shù)很少，但電流卻很大。所以要求線匝的橫截面很大，通常用很多根導(dǎo)線（6根或更多）并聯(lián)起來繞，螺旋形繞組每匝并聯(lián)導(dǎo)線數(shù)量較多，而且是沿徑向一根壓著一根地疊起來繞。并聯(lián)的導(dǎo)線繞成一個螺旋，中間隔以溝道。當(dāng)螺旋形繞組并聯(lián)導(dǎo)線更多時（如12根）時，就把并聯(lián)導(dǎo)線分成兩組并排繞組，形成雙螺旋式。,電力

12、變壓器的繞組,為了減少大型變壓器在采用多股導(dǎo)線并繞時所產(chǎn)生的附加損耗，繞組往往需要作換位處理。通常采用換位導(dǎo)線；所謂換位導(dǎo)線，就是將多股分散的并繞導(dǎo)線，在繞制前，先按照一定的規(guī)律，360。連續(xù)地進(jìn)行換位。在應(yīng)用時。把換位導(dǎo)線當(dāng)作一根導(dǎo)線來繞制。換位導(dǎo)線被廣泛使用于大容量電力變壓器。,電力變壓器的繞組,為了使繞組有效地散熱，繞組設(shè)有散熱油道。在雙繞組變壓器強迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻系統(tǒng)中。壓力油在高低壓繞組之間，有各自的流通路線。繞組中有縱向和橫向油道，壓力油在油箱中按指定的導(dǎo)向有規(guī)律地定向流動，保證所有的統(tǒng)組都有低溫冷卻油流過，把熱量帶走，使繞組得到有效的冷卻，所以冷卻效果比較理想。因此。目前大型變壓

13、器幾乎都采用這種強迫導(dǎo)向冷卻的方式。,電力變壓器的外殼,變壓器鐵芯和繞組就放置在油浸式變壓器的外殼內(nèi)。外罩按變壓器容量的大小，結(jié)構(gòu)基本上有芯式和吊罩式兩種。大容量變壓器由于體積重量大，如采用吊芯式外罩結(jié)構(gòu)，在實際檢修中比較困難。因此，大型電力變壓器的外罩，都毫不例外地做成吊罩式。這種箱殼猶如一只鐘罩，故又稱鐘罩式油箱。當(dāng)變壓器鐵芯和繞組需進(jìn)行檢修時，吊去外面鐘罩形狀的外殼，即上節(jié)外罩，變壓器鐵芯和繞組便全部暴露在外了，可以作充分的檢修。,電力變壓器的外殼,吊外罩顯然比吊鐵芯和繞組容易得多，不需要特別重型的起重設(shè)備。隨著變壓器技術(shù)的發(fā)展，變壓器的性能和可靠性大大提高，越來越多的大型變壓器采用全焊

14、接結(jié)構(gòu)，這樣可減少變壓器的滲漏點，便于運行維護(hù)，缺點是一旦變壓器出現(xiàn)故障，必須切開變壓器外殼,電力變壓器的油枕,但當(dāng)油溫變化時，油的體積會膨脹或收縮，每個變壓器設(shè)有一個油枕，油浸式變壓器的殼體內(nèi)充滿了變壓器油，油枕內(nèi)的油通過瓦斯繼電器的連通管與變壓器殼體連通，變壓器油既起冷卻作用，又起絕緣作用。油中含雜質(zhì)和水分將降低絕緣性能，變壓器為全密封結(jié)構(gòu)，變壓器油不和外界空氣接觸。引起油面的升高和降低，油枕中一半是油，一半是空氣。油和空氣用膠囊隔離。,電力變壓器的油枕,大型電力變壓器還在儲油柜上部裝一個呼吸器。當(dāng)油受熱膨脹后，儲油柜的油面上升，膠囊內(nèi)的空氣通過呼吸器排到外面大氣中去；當(dāng)冷卻時二油面下降，

15、外部空氣通過呼吸器的管子又進(jìn)人膠囊內(nèi)，呼吸器的下端裝有能夠吸收水分和雜質(zhì)的物質(zhì)。油枕上裝有全封密式帶磁性的油位指示器。,變壓器油的作用,變壓器油有以下幾種主要作用： （1） 絕緣作用 變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕。 （2） 散熱作用 變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。 （3） 消弧作用 在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較大壓力

16、，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。,對變壓器油的性能通常有以下要求：,（1） 密度盡量小，以便于油中水分和雜質(zhì)沉淀。 （2） 粘度要適中，太大會影響對流散熱，太小又會降低閃點。 （3） 閃點應(yīng)盡量高，一般不應(yīng)低于135。 （4） 凝固點應(yīng)盡量低。 （5） 酸、堿、硫、灰分等雜質(zhì)含量越低越好，以盡量避免它們對絕緣材料、導(dǎo)線、油箱等的腐蝕。 （6） 氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸價表示，它指吸收1克油中的游離酸所需的氫氧化鉀量（毫克）。 （7） 安定度不應(yīng)太低，安定度通常用酸價試驗的沉淀物表示，它代表油抗老化的能力。,瓦斯繼電器,瓦斯繼電器的作用是，當(dāng)變壓器出 現(xiàn)內(nèi)部故障時，產(chǎn)生的氣

17、體將聚集在瓦斯繼電器的上部，使油面降低。當(dāng)油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水銀接點接通，發(fā)出信號。如果是嚴(yán)重故障，油 流會沖擊擋板，使之偏轉(zhuǎn)，并帶動擋板后的連動桿向上轉(zhuǎn)動，挑動與水銀接點卡環(huán)相連的連動環(huán)，使水銀接點分別向與油流垂直的兩側(cè)轉(zhuǎn)動，兩水銀接點同時接通， 使開關(guān)跳閘或發(fā)出信號。,瓦斯繼電器,常用瓦斯繼電器有浮子式和擋板式兩種。擋板式瓦斯繼電器。是將浮子繼電器的下浮子改為擋板結(jié)構(gòu)。 這兩種瓦斯繼電器的區(qū)別是，后者的擋板結(jié)構(gòu)不隨油面下降而動作，而是在油的流速達(dá)到每秒0.61.0米時才動作，所以擋板式瓦斯繼電器遇到油面下降或嚴(yán)重缺油時，不會造成嚴(yán)重瓦斯誤動跳閘。,瓦斯繼電器,新安裝或大

18、修后的變壓器，在加油、濾油過程中，稍不注意就會將空氣帶入變壓器的油箱內(nèi)。投運前如果未將空氣及時排出，則在變壓器投運后，由于油溫上升，油箱內(nèi)的油將形成對流，將空氣“趕出”油面，從而使瓦斯繼電器動作。通常，內(nèi)部存有的氣體越多，瓦斯斷電器的動作越頻繁。在 投運初期，如果發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器動作頻繁，應(yīng)根據(jù)變壓器的音響、溫度、油面以及加油、濾油情況進(jìn)行綜合分析。如果變壓器運行正常，則可判定為進(jìn)入空氣所致。 否則應(yīng)取氣體做點燃試驗，以判斷變壓器本身是否存在故障以及故障性質(zhì)，從而及時采取相應(yīng)措施予以消除，避免故障擴大，保證變壓器安全運行。,壓力釋放閥,安全閥及自動復(fù)位泄壓裝置主要用于迅速釋放變壓器內(nèi)可能產(chǎn)生的任

19、何過大壓力。以保證變壓器不發(fā)生殼體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形、甚至爆炸或噴油著火等嚴(yán)重的損壞事故。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，由于某種原因沒有立即切斷電源，油箱內(nèi)將產(chǎn)生很高的壓力。為了防止油箱破壞，而裝置防爆管。故障時，油箱內(nèi)壓力升高，油和氣體通過壓力釋放閥噴出。,絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣磁管,變壓器的絕緣可分為內(nèi)絕緣和外絕緣：內(nèi)絕緣是油箱內(nèi)的各部分絕緣，外絕緣是套管上部對地和彼此之間的絕緣，內(nèi)絕緣又可分為主絕緣和縱絕緣兩部分。主絕緣是繞組與接地部分之間，以及繞組之間的絕緣?？v絕緣是同一繞組各部分之間的絕緣。 變壓器的絕緣套管，是將變壓器內(nèi)部的高、低壓引線引到變壓器外罩外部，不但作為引線對地的絕緣，而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用。

20、,變壓器的分級絕緣,分級絕緣就是壓器的繞組靠近中性點的主絕緣水平繞組端部的絕緣水平低。相反，變壓器首端與尾端絕緣水平一樣的叫全絕緣。 分級絕緣的變壓器在運行中要注意事項：一般對分級絕緣的變壓器規(guī)定：只許在中性點直接接地的情況下投入運行；如果幾臺變壓器并聯(lián)運行，投入運行后，若需將中性點斷開時，必須投入零序過壓保護(hù)，且投入跳閘位置,變壓器電壓的調(diào)整,電力系統(tǒng)正常運行時，必須控制電壓的波動，電壓變動范圍一般規(guī)定不得超過額定值的5%。為了保證電壓波動在一定范圍內(nèi)，就必須進(jìn)行調(diào)壓。用改變變壓器繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)壓是最常用的方法，改變繞組匝數(shù)，即改變高壓繞組的分接頭，常在高壓側(cè)繞組進(jìn)行。調(diào)壓分為無勵磁調(diào)壓和有

21、載調(diào)壓，無勵磁調(diào)壓必須在變壓器不帶電的情況下進(jìn)行，有載調(diào)壓則可以帶負(fù)荷進(jìn)行。,變壓器的分接開關(guān),隨著系統(tǒng)運行方式及負(fù)荷的不同，系統(tǒng)電壓會發(fā)生波動，電壓過低或過高都會影響電氣設(shè)備的正常運行，甚至損壞設(shè)備影響安全生產(chǎn)，為了保證供電質(zhì)量及電氣設(shè)備的安全運行，必須根據(jù)系統(tǒng)電壓的波動情況進(jìn)行調(diào)壓。調(diào)壓通常的方法是改變變壓器繞組的匝數(shù)來改變電壓比，達(dá)到改變電壓的目的。改變變壓器繞組的匝數(shù)既在變壓器繞組上設(shè)置計算好的分接頭，通過該變分接頭來改變線圈的匝數(shù)，連接和切換分頭的機構(gòu)就稱為分接開關(guān)。,變壓器的分接開關(guān),變壓器在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆诸^，通過改變這些分頭的接法就可以改變電壓，因為高壓繞組是套在低壓繞組

22、的外邊，引出分頭進(jìn)行連接比較方便，另外高壓繞組電流小，引出線和分接開關(guān)的載流部分截面小，開關(guān)接觸部分所選擇的通流面也易解決。 變壓器調(diào)壓的方式有兩種，既有載調(diào)壓和無載調(diào)壓。所以分接開關(guān)也就分為有載分接開關(guān)和無載分接開關(guān)。,變壓器的分接開關(guān),無載調(diào)壓方式又叫無激磁調(diào)壓或無勵磁調(diào)壓，要求變壓器必須停止運行，在不帶電情況下變換繞組分接頭這種分接開關(guān)叫做無載分接開關(guān)。 有載調(diào)壓方式是變壓器運行中，在帶有負(fù)荷的情況下允許改變繞組分接頭，因此這種分接開關(guān)稱為有載分接開關(guān)。,變壓器的主要參數(shù),額定電壓：變壓器長時間運行所能承受的工作電壓。 變壓器的一個作用就是改變電壓，因此額定電壓是重要數(shù)據(jù)之一。額定電壓是

23、指在多相變壓器的線路端子間或單相變壓器的端子間指定施加的電壓，或當(dāng)空載時產(chǎn)生的電壓，即在空載時當(dāng)某一繞組施加額定電壓時，則變壓器所有其它繞組同時都產(chǎn)生電壓。額定電壓是指線電壓。 我國輸變電線路電壓等級（kV）為0.38 、3、6、10、15（20）、35、63、110、220、330、500。線路始端（電源端）電壓考慮了線路的壓降將此等級電壓高。因此，變壓器的額定電壓也相應(yīng)提高，線路始端電壓值（kV）0.4、3.15、6.3、10.5、15.75、38.5、69、121、242、363、550。35kV以下電壓等級的始端電壓比電壓等級要高5。而35kV及以上的要高10,變壓器的主要參數(shù),額定電

24、流：變壓器允許長期通過的工作電流。 變壓器的額定電流是由繞組的額定容量除以該繞組的額定電壓及相應(yīng)的系數(shù)（單相為1，三相為根號3）,而并得的電流經(jīng)繞組線端的電流。是指線電流。,變壓器的主要參數(shù),額定容量：變壓器額定電壓、額定電流時連續(xù)運行能輸送的容量。 變壓器的主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個表現(xiàn)功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對變壓器施加額定電壓時，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。 雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量，（由于變壓器的效率很高，通常一，二次側(cè)的額定容量設(shè)計成相等） 多繞組變壓器應(yīng)對每個繞組的額定

25、容量加以規(guī)定。其額定容量為量大的繞組額定容量；當(dāng)變壓器容量由冷卻方式而變更時，則額定容量是指量大的容量。 我國現(xiàn)在變壓器的額定容量等級是按1.26的倍數(shù)增加的，如容量有100、125、160、200kVA等,變壓器的主要參數(shù),空載電流和空載損耗: 空載電流是指當(dāng)向變壓器的一個繞組（一般是一次側(cè)繞組）施加額定頻率的額定電壓時，其它繞組開路，流經(jīng)該繞組線路端子的電流，稱為空載電流I。 通常Io以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示：Io%=(Io/IN) *100= 0.13% 空載電流的有功分量Ioa是損耗電流，所汲取的有功功率稱空載損耗Po，即指當(dāng)以額定頻率的額定電壓施加于一個繞組的端子上，其余各繞組開路時所

26、汲取的有功功率。忽略空載運行狀態(tài)下的施電線繞組的電阻損耗時又稱鐵損。因此，空載損耗主要決定于鐵心材質(zhì)的單位損耗。,變壓器的主要參數(shù),短路損耗：將變壓器二次短路，使一次側(cè)電壓逐漸升高，當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定值時，變壓器所消耗功率，約等于變壓器的銅耗。 阻抗電壓(短路阻抗)：將變壓器二次繞組短路，使一次側(cè)電壓 逐漸升高，當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定值時，此時一次側(cè)電壓與額定電壓比值百分?jǐn)?shù),變壓器的主要參數(shù),阻抗電壓是涉及變壓器成本、效率及運行的重要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。同容量變壓器，阻抗電壓小的成本低，效率高，價格便宜，另外運行時的壓降及電壓變動率也小，電壓質(zhì)量容易得到控制和保證。從變壓器運行條件出

27、發(fā)，希望阻抗電壓小一些較好。從限制變壓器短路電流條件出發(fā)，希望阻抗電壓大一些較好，以免電氣設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)、電纜等在運行中經(jīng)受不隹短路電流的作用而損壞，所以在制造變壓器時，必須根據(jù)滿足設(shè)備運行條件來設(shè)計阻抗電壓，且應(yīng)盡量小一些。,變壓器的損耗,變壓器的損耗分為鐵損和銅損。 變壓器鐵耗分基本鐵耗和附加鐵耗?；捐F耗主要是磁滯和渦流損耗。磁滯損耗與硅鋼片材料的性質(zhì)，磁通密度的最大值以及頻率有關(guān)。渦流損耗主要與硅鋼片厚度，磁通密度最大值 ，以及頻率有關(guān)。附加鐵耗主要有：在鐵心接縫等處由于磁通密度分布不均勻所引起的損耗 ；在拉緊螺桿、鐵軛夾件，油箱壁等構(gòu)件處所產(chǎn)生的渦流損耗。 變壓器銅耗分基本銅

28、耗和附加銅耗?；俱~耗指原，副繞組內(nèi)電流引起的歐姆電阻損耗。附加銅耗指由于基膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)所引起電流的導(dǎo)線截面分布不均勻所產(chǎn)生的額外損耗。 銅耗等于鐵耗時效率最大。,變壓器的并列運行,變壓器并聯(lián)運行就是將兩臺或多臺變壓器的一、二次繞組分別接在各自的公共母線上，同時對負(fù)載供電。 并聯(lián)運行條件： 電壓比相等(允許相差0.5%)：目的是避免在并聯(lián)變壓器所構(gòu)成的回路中產(chǎn)生環(huán)流。 聯(lián)結(jié)組別相同：聯(lián)結(jié)組別一致，保證了副邊電壓的相位一致。 各變壓器的短路電壓都相同(允許相差10%)：以使變壓器的負(fù)載分配與額定容量成正比。,第六節(jié)：互感器,互感器包括電流互感器和電壓互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件

29、，將一次側(cè)的高電壓、大電流變成二次側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V或 V）和小電流（5A或1A），用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，使二次電路正確反映一次系統(tǒng)的正常運行和故障情況。目前，互感器常用電磁式和電容式，隨著電力系統(tǒng)容量的增大和電壓等級的提高，光電式、無線電式互感器正應(yīng)運而生，將應(yīng)用于電力生產(chǎn)中。,互感器與系統(tǒng)的連接,電壓互感器一次繞組并接于電網(wǎng)，二次繞組與測量儀表或繼電器電壓線圈并聯(lián)。 電流互感器一次繞組串接于電網(wǎng)（與支路負(fù)載串聯(lián)）二次繞組與測量儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。,在安裝接線時同名端子不可接錯，否則會造成這些裝置運行中的紊亂，因此正確測定互感器的同名端并正確接入

30、上述儀表裝置十分重要。,互感器的作用,1、將一次回路高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)值。 2、使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電氣 隔離，且互感器二次側(cè)接地，保證了人身和設(shè)備的安全。由 于互感器一次、二次繞組除了接地點外無其他電路上的聯(lián) 系，因此二次系統(tǒng)的對地電位與一次系統(tǒng)無關(guān)，只依賴于接 地點與二次繞組其他各點的電位差，在正常運行情況下處于 低壓（小于100 V）的狀態(tài)，方便于維護(hù)、檢修與調(diào)試。 3、取得零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保 護(hù)裝置使用。,電流互感器的工作特性,1、電流互感器的工作特性 2、正常運行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài)。 3、一次電流的大小決定于一次負(fù)載電

31、流。 4、運行中的電流互感器二次回路不允許開路。 5、電流互感器的一次電流變化范圍很大。 6、電流互感器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定要求。,電壓互感器的工作特性,1、正常運行時，電壓互感器二次繞組近似工作開路狀態(tài)。 2、電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電壓。 3、運行中的電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路。 電壓互感器二次側(cè)所通過的電流由二次回路阻抗的大小來決定，當(dāng)二次側(cè)短路時，將產(chǎn)生很大的短路電流損壞電壓互感器。為了保護(hù)電壓互感器，一般在二次側(cè)出口處安裝些熔斷器或快速自動空氣開關(guān)，用于過載和短路保護(hù)。在可能的情況下，原邊也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安

32、全。,電流互感器,一、電流互感器的工作原理 二、電流互感器的誤差 三、電流互感器的準(zhǔn)確級、10%誤差曲線 四、電流互感器的額定容量 五、電流互感器的接線方式 六、電流互感器的分類和型號 七、電流互感器的配置原則 八、電流互感器使用注意事項,電流互感器的工作原理,在理想的電流互感器中，如果假定空載電流0=0，則總磁動勢0N0=0，根據(jù)能量守恒定律，一次繞組磁動勢等于二次繞組磁動勢，即 1NI=-2N2 即電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比，一次電流對二次電,流的比值1 /2稱為電流互感器的電流比。當(dāng)知道二次電流時，乘上電流比就可以求出一次電流，這時二次電流的相量與一次電流的相量相差1800。,電流

33、互感器的誤差,1、電流誤差（又稱比差） 電流互感器實際測量出來的電流K2與實際一次電流1之差，占1的百分?jǐn)?shù)，即 2、角誤差（角差） 旋轉(zhuǎn)1800的二次電流與一次電流之間的夾角。規(guī)定二次電流負(fù)相量超前于一次電流相量時，角誤差為正，反之角誤差為負(fù)。,電流互感器的準(zhǔn)確級,一、電流互感器準(zhǔn)確級 準(zhǔn)確度級是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。如表4-1所示。我國GB1208-1997電流互感器規(guī)定測量用的電流互感器的測量精度有0.1、0.2、0.5、1、3、5五個準(zhǔn)確度級；保護(hù)用電流互感器按用途可分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用（P）和暫態(tài)保護(hù)用（TP）兩類，穩(wěn)態(tài)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級用P來

34、表示，常用的有5P和10P。 所謂額定準(zhǔn)確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數(shù)，也稱為額定準(zhǔn)確限值系數(shù)。例如10P20表示準(zhǔn)確級為10P，準(zhǔn)確限值系數(shù)為20。這一準(zhǔn)確級電流互感器在20倍額定電流下，電流互感器負(fù)荷誤差不大于10%。,電流互感器準(zhǔn)確級誤差限值,電流互感器準(zhǔn)確級誤差限值,電流互感器的10%誤差曲線,二、10%誤差曲線 當(dāng)一次電流為n倍一次額定電流時，電流誤差達(dá)-10%，n=1/1N稱為10%倍數(shù)。 10%倍數(shù)與互感器二次允許最大負(fù)荷阻抗Z21的關(guān)系曲線為n=f(Z21)，便叫做電流互感器的10%誤差曲線。,電流互感器的額定容量,三、電流互感器的額定容量 電流互感器的額定容量S

35、N2系指電流互感器在額定二次電 流N2和額定二次阻抗ZN2下運行時，二次繞組輸出的功率 SN2=2N2ZN2。由于電流互感器的額定二次電流為標(biāo)準(zhǔn)值，也 為了便于計算，有的廠家提供電流互感器的值。 因電流互感器的誤差和二次負(fù)荷有關(guān)，故同一臺電流互感 器使用在不同準(zhǔn)確級時，會有不同的額定容量。例如： LMZ1-10-3000/5型互感器在0.5級下工作時，ZN2=1.6(40VA) 在1級工作時, ZN2=2.4(60VA)。,電流互感器接線方式,電流互感器的接線形式指的是電流互感器與測量儀表或保護(hù)繼電器之間的連接形式。,三相完全星形接線 兩相不完全星形接線,電流互感器接線方式,（1）三相三完全星

36、形接線可以準(zhǔn)確反映三相中每一相的真實電流。該接線方式應(yīng)用在大電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路和單相接地短路。 （2）兩相兩繼電器不完全星形接線可以準(zhǔn)確反映兩相的真實電流。該接線方式應(yīng)用在610kV中性點不接地的小電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路。 （3）兩相接差動式接線反映兩相差電流。該接線特點是U、W相電流互感器接成電流差式，通過繼電器的電流是U、W相電流互感器二次側(cè)電流差。 該接線方式應(yīng)用在6 兩相差接線 10kV中性點不接地的小電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路、小容量電動機保護(hù)、小容量變壓器保護(hù)。,電流互感器接線方式,兩相差接線 單相接線 兩相三完全星

37、型接線,（4）單相接線在三相負(fù)荷平衡時，可以用單相電流反映三相電流值，主要用于測量電路。 （5）兩相三完全星形接線中流入第三個繼電器的電流是j=u+v 。 該接線方式應(yīng)用在大電流接地系統(tǒng)中，保護(hù)線路的三相短路、兩相短路。,電流互感器的分類,1按安裝地點可分為屋內(nèi)和屋外式。 2按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻套管；支持式安裝在平面或支柱上；裝入式是套裝在35kv及以上的變壓器或多油斷路器油箱內(nèi)的套管上，故也稱為套管式。 3按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式等。干式用絕緣膠浸漬，用于屋內(nèi)低壓電流互感器；澆注式以環(huán)氧樹脂作絕緣，目前，僅用于35kv及以

38、下的屋內(nèi)電流互感器；油浸式多為屋外式。 4按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式。單匝式分為貫穿型和母線型兩種。 5按電流互感器的工作原理，可分為電磁式、電容式、光電式和無線電式。,電流互感器的型號,電流互感器全型號的表示和含義如下：,電流互感器的配置原則,（1）每條支路的電源側(cè)均裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器，供該 支路測量、保護(hù)使用。此原則同于開關(guān)電器的配置原則，因此有 斷路器與電流互感器緊鄰布置。配置的電流互感器應(yīng)滿足下列要 求：1）一般應(yīng)將保護(hù)與測量用的電流互感器分開；2）盡可能將 電能計量儀表互感器與一般測量用互感器分開，前者必須使用0.5 級互感器，并應(yīng)使正常工作電流在電流互感器額定電流的2

39、/3 左 右；3）保護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴大保護(hù)范圍，盡量消除 主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)；4）大接地電流系統(tǒng)一般三相配置以反應(yīng)單相 接地故障；小電流接地系統(tǒng)發(fā)電機、變壓器支路也應(yīng)三相配置以 便監(jiān)視不對稱程度，其余支路一般配置于A、C相。 （2）為了減輕內(nèi)部故障時發(fā)電機的損傷，用于自動調(diào)節(jié)勵磁 裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機定子繞組的出線側(cè)。為了便于 分析和在發(fā)電機并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量儀表的 宜裝在發(fā)電機中性點側(cè)。,電流互感器的配置原則,（3）配備差動保護(hù)的元件，應(yīng)在元件各端口配置電流互 感器，當(dāng)各端口屬于同一電壓級時，互感器變比應(yīng)相同，接 線方式相同。Y，d11接線組別變壓器的差動保

40、護(hù)互感器接線 應(yīng)分別為三角形與星形，以實現(xiàn)兩側(cè)二次電流的相位校正同 時低壓側(cè)變流比Kb與高壓側(cè)變流比Kh的關(guān)系為Kb=KhKT/ 3， 其中KT為變壓器的變比（KT=高壓/低壓）。 （4）為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故 障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。,電流互感器使用注意事項,（1）電流互感器在工作時其二次側(cè)不得開路 （2）電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地 （3）電流互感器在連接時，要注意其端子的極性,電壓互感器,一、電磁式電壓互感器 電磁式電壓互感器的工作原理 電磁式電壓互感器的誤差 電磁式電壓互感器的分類、結(jié)構(gòu)類型和型號 二、電壓互感器的準(zhǔn)確級和額定容量 三、電

41、壓互感器的接線方式 四、電流互感器的配置原則,電磁式電壓互感器的工作原理,電壓互感器的工作原理與普通電力變壓器相同，結(jié)構(gòu)原理和接線也相似，一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)很少，相當(dāng)于降壓變壓器。工作時，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。因此電壓低，額定電壓一般為100V；容量小，只有幾十伏安或幾百伏安；負(fù)荷阻抗大，工作時其二次側(cè)接近于空載狀態(tài)，且多數(shù)情況下它的負(fù)荷是恒定的。電壓互感器的一次電壓U1與其二次電壓U2之間有下列關(guān)系：U1(N1/N2)U2KUU2 式中，N1、N2為電壓互感器一次和二次繞組匝數(shù)； KU 為電壓互感器的變壓比，一般表示為 其額定一、二次電

42、壓比， 即KU=U1N/U2N，例如 10000V/100V。,電磁式電壓互感器的測量誤差,由于電壓互感器存在勵磁電流和內(nèi)阻抗 ，因此電壓互感器測量結(jié)果呈現(xiàn)誤差，通常用電壓誤差（又稱比值差）和角誤差 （又稱相角差）表示。 （1）電壓誤差： 電壓誤差為二次電壓的測量值乘額定互感比所得一次電壓的近似值（U2ku）與實際一次電壓U1之差，而以后者的百分?jǐn)?shù)表示 ，即,（2）角誤差,電磁式電壓互感器的分類,電磁式電壓互感器可分為以下幾種類型： （1）按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式。 （2）按相數(shù)可分為單相式和三相式。 （3）按每相繞組數(shù)可分為雙繞組和三繞組式。三繞組電壓互感器有兩個二次側(cè)繞組：基本二次繞

43、組和輔助二次繞組。輔助二次繞組供接地保護(hù)用。 （4）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式、串級油浸式 和電容式等。干式多用于低壓；澆注式用于335kV；油浸式主要用于35kV及以上的電壓互感器。,電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型,（1）35kV及以下的電壓互感器 35kV及一下電壓互感器的結(jié)構(gòu)和普通變壓器基本一致。根據(jù)其絕緣方式的不同，可分為干式、環(huán)氧澆注式和油浸式三種。 干式電壓互感器一般只用于低壓的戶內(nèi)配電裝置。 澆注式電壓互感器用于 335kV戶內(nèi)配電裝置。 油浸式電壓互感器JDJJ2-35型、JDJ2-35型被廣泛用于 35kV 系統(tǒng)中。這類電壓互感器的鐵芯和一、二次繞組放在充有變壓器油的油箱內(nèi)

44、。繞組出線端經(jīng)固定在油箱蓋上的套管引出。,電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型,（2）110220kV電壓互感器 隨著電壓的升高，電壓互感器絕緣尺寸需增大。為了減少繞組絕緣厚度，縮短磁路長度，110kV及以上電壓互感器采用串級式，鐵芯不接地，帶電位，由絕緣板支撐。國產(chǎn)JCC型和JDCF型電壓互感器就是采用這種結(jié)構(gòu)。 一次繞組分兩部分，分別繞在上下兩鐵芯上，二次繞組只 繞在下鐵芯柱上并置于一次繞組的外面。鐵芯和一次繞組的中點相連。當(dāng)電網(wǎng)電壓U加到互感器一次繞組時，其鐵芯的電位為(1/2)U。而且一次繞組的兩個出線端與鐵芯間的電位差、一、二次繞組間的電位差及二次繞組和鐵芯間的電位差將都是(1/2)U。這就降

45、低了對鐵芯與一次繞組之間以及一、二次繞組之間的絕緣要求。,電磁式電壓互感器的型號,電壓互感器全型號的表示和含義如下：,電壓互感器的準(zhǔn)確級,電壓互感器的測量誤差，以用其準(zhǔn)確度級來表示。電壓互感器的準(zhǔn)確度級，是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷的功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。 表4-3 電壓互感器的準(zhǔn)確級和誤差限值,電壓互感器的額定容量,電壓互感器的誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，因此對應(yīng)于每個準(zhǔn)確度級，都對應(yīng)著一個額定容量，但一般說電壓互感器的額定容量是指最高準(zhǔn)確度級下的額定容量。例如JDZ-10型電壓互感器，各準(zhǔn)確級下的額定容量為：0.5級-80VA，1級-120VA，3級-300VA，

46、則該電壓互感器的額定容量為80VA。同時，電壓互感器按最高電壓下長期工作允許的發(fā)熱條件出發(fā)，還規(guī)定最大容量，上述電壓互感器的最大容量為500VA，該容量是某些場合用來傳遞功率的，例如：給信號燈，斷路器的分閘線圈供電等。 電壓互感器要求在某些準(zhǔn)確度級下測量時，二次負(fù)載不應(yīng)超過該準(zhǔn)確級規(guī)定的容量，否則準(zhǔn)確度級下降，測量誤差是滿足不了要求的。,電壓互感器的接線方式,在三相電力系統(tǒng)中，通常需要測量的電壓有線電壓、相對地電壓和發(fā)生單相接地故障時的零序電壓。為了測量這些電壓下圖示出了幾種常見的電壓互感器接線。,電壓互感器的配置原則,電壓互感器配置原則是：應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求；保證在運行方

47、式改變時，保護(hù)裝置不失壓、同期點兩側(cè)都能方便地取壓。通常如下配置： （1）母線。 6220kV電壓級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線則視回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。 （2）線路。當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓，供同期和自動重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器。 （3）發(fā)電機。 一般在出口處裝兩組。一組（三只單相、雙繞組D，y接線）用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置。一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)使用，該組電壓互感器采用三相五柱式或三只單相接地專用互感器， Y，y，接成接線，輔助繞組接成開口三角形，供絕緣監(jiān)察用。,電壓互感器的配置原則,當(dāng)互感器負(fù)荷太大時，可增設(shè)一組不完全星形

48、連接的互感器，專供測量儀表使用。50MW及以上發(fā)電機中性點常還設(shè)一單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。 （4）變壓器 變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。 （5）330500kV電壓級的電壓互感器配置：雙母線接線時，在每回出線和每組母線三相上裝設(shè)。一個半斷路器接線時，在每回出線三相上裝設(shè)，主變壓器進(jìn)線和每組母線上則根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動裝置和測量儀表的要求，在一相或三相上裝設(shè)。線路與母線的電壓互感器二次回路不切換。,第七節(jié)：其它設(shè)備,一、開關(guān)電器 1、開關(guān)電器概念：直接用于正常投切和故障切除電路的電氣 一次設(shè)備稱為開關(guān)電器。 2、分類： （1）按電壓高低分類

49、：高壓開關(guān)電器和低壓開關(guān)電器兩類 （2）按安裝場所分類：戶內(nèi)式和戶外式兩類 （3）按功能分類：斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器和 組合式開關(guān)電器（高壓負(fù)荷開關(guān)熔斷器） 二、 高壓斷路器 1、用途：控制（操作）作用；保護(hù)作用 2、基本要求： （1）工作可靠 （2）具有足夠的開斷能力 （3）動作快速 （4）具有自動重合閘性能 （5）結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟合理,3、基本參數(shù) （1）額定電壓：指斷路器長時間運行能承受的正常工作電壓。最高 電壓對于10220kV的為1.15倍額定電壓，對于330kV及以上為 1.1倍額定電壓。 （2）額定電流：指斷路器的觸頭結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電部分在規(guī)定環(huán)境溫度下 允許通過的長期工作電

50、流，其相應(yīng)的發(fā)熱溫度不會超過國家標(biāo) 準(zhǔn)。 （3）額定開斷電流：指斷路器在額定電壓下能可靠開斷的最大短路 電流的有效值。 （4）額定開斷容量：斷路器的開斷能力也可間接用開斷容量 來 表示，在三相電路中其大小等于額定電壓與額定開斷電流的 倍 （5）動穩(wěn)定電流：表明斷路器在沖擊短路電流作用下，承受電動力 的能力。其值由導(dǎo)電和絕緣等部件的機械強度決定。 （6）熱穩(wěn)定電流：表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。用通電 時間（一般取4S）和最大電流有效值來綜合表示。,（7）開斷時間：從操作機構(gòu)跳閘線圈接通跳閘脈沖起，到三相電弧完 全熄滅時止的一段時間稱為斷路器的開斷時間，它等于斷路器的 固有分閘時間和熄弧時

51、間之和，即 4、操動機構(gòu) （1）組成： 操動部分：由動力機構(gòu)、扣住機構(gòu)、脫扣機構(gòu)和自由脫扣機構(gòu)等組成 傳動部分：由拉桿、提升機構(gòu)、緩沖機構(gòu)等組成 （2）分類：手動型、電磁型、液壓型、氣壓型和彈簧型等 （3）基本要求： 1）具有足夠的合閘功率 2）能維持?jǐn)嗦菲魈幵诤祥l位置，不因外界震動和其他原因產(chǎn)生誤分 閘功率。 3）有可靠的分閘裝置和足夠的分閘速度 4）具有自由脫扣裝置 5）要保證分、合動作準(zhǔn)確、連續(xù)，即分后準(zhǔn)備合、合后準(zhǔn)備分。 6）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格低廉。,5、高壓斷路器的分類 （1）油斷路器：可分為多油斷路器和少油斷路器 （2）壓縮空氣斷路器 （3）真空斷路器。 （4）六氟化硫（）斷路

52、器 6、高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)和滅弧過程 （1）少油斷路器 少油斷路器分為戶內(nèi)式和戶外式。 1）SN10系列戶內(nèi)式少油斷路器:圖43 2）SW系列戶外式少油斷路器：圖45 （2） 斷路器 1） 斷路器的發(fā)展 2） 氣體的特點 3） 斷路器的滅弧裝置,三、隔離開關(guān) 1、作用和分類 作用：（1）隔離電源，保證安全；（2）倒閘操作； （3）接通或切斷小電流電路。 分類：（1）按裝設(shè)地點的不同，分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。 （2）按絕緣支柱數(shù)目分為單柱式、雙柱式和三柱式三種。 （3）按動觸頭運動方式，可分為水平旋轉(zhuǎn)式、 垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動式和插入式等。 （4）按有無接地閘刀，可分為無接地閘刀、 一側(cè)有接地閘刀

53、、兩側(cè)有接地閘刀三種。 （5）按操動機構(gòu)的不同，分為手動式， 電動式、氣動式和液動式等。 （6）按極數(shù)分為單極、雙極、三極三種。 2、操作原則 3、結(jié)構(gòu) （1）戶內(nèi)式隔離開關(guān) （2）戶外隔離開關(guān) 1）單柱式隔離開關(guān)2）雙柱式隔離開關(guān) 3）三柱式隔離開關(guān),四、高壓熔斷器 1、基本知識 （1）基本構(gòu)成和工作原理 結(jié)構(gòu)：熔斷器主要由金屬熔件（又稱熔體）、支持熔件的 觸頭、滅弧裝置和絕緣底座等四部分構(gòu)成。 工作原理：熔斷器的工作過程由以下四個階段組成： 1）熔斷器的熔件因過載和短路而加熱到熔化溫度； 2）熔件的熔化和氣化； 3）觸頭之間的間隙擊穿，產(chǎn)生電??； 4）電弧熄滅，電路被斷開。 基本要求： 1

54、）有良好和穩(wěn)定的導(dǎo)電性能，能長期安全地 通過允許電流而不發(fā)生誤熔斷。 2）有較低的熔點。熔點高不僅使正常工作溫度偏高， 對觸頭、金屬材料和絕緣材料均不利，而且延長了 加熱熔化的時間，不利于熔斷器的快速動作。 3）有利于滅弧。 （2）熔件材料: 鉛錫合金、鉛、 鋅、 銅 、 銀 200C、 327C、420C、1080C、960C,（3）分類 按安裝地點分：戶內(nèi)式和戶外式； 按使用電壓分：高低熔斷和低壓熔斷器； 按滅弧方法及結(jié)構(gòu)特點的不同分：瓷插式、封閉產(chǎn)氣式、 封閉填料式和產(chǎn)氣縱吹式等； 按限流特性分為限流式和非限流式。 （4）技術(shù)參數(shù) 1）熔斷器的額定電壓 2）熔斷器的額定電流 3）熔體額定

55、電流 4）熔斷器的開斷電流 （5）保護(hù)特性 圖418 2、高壓熔斷器的結(jié)構(gòu) （1）戶內(nèi)高壓熔斷器 鍍銀康銅絲焊小錫球 石英砂填充 7.5A固定于瓷芯 熔斷指示器 RN1：電力線路和配電變壓器 RN2：電壓互感器,SF6斷路器及GIS電器 運 行,一、概述 SF6斷路器及GIS電器是利用優(yōu)質(zhì)的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的電器。 1、SF6氣體具有優(yōu)異的絕緣性能和滅弧性能。50年代，高壓電器的絕緣的介質(zhì)就利用SF6氣體代替了空氣； 2、60年代中期，美國制造了第一套GIS設(shè)備，使高壓電器發(fā)生了質(zhì)的飛躍，同時也給配電裝置帶來了一次革命。,3、GIS電器除主變之外，其它元件全部密封、不受環(huán)境干憂

56、、可靠性高、運行方便、檢修周期性長、維護(hù)工作量少、安裝迅速、運行費用低等優(yōu)點從而引起世界電力部門的普遍重視。 4、30年來，GIS設(shè)備發(fā)展很快。歐洲、美洲、中東電力公司都規(guī)定配電裝置要用GIS設(shè)備。在亞洲、非洲、澳洲的發(fā)達(dá)國家也基本上規(guī)定要用GIS設(shè)備。,5、GIS電器目前世界在南非有800KV設(shè)備投入運 行。 6、1992年國際大電網(wǎng)會議統(tǒng)計，各國已投入運 行的GIS變電站近2000座。至今已達(dá)到6000座左右。 7、GIS設(shè)備占地面積少，占地面積的比例與常 規(guī)設(shè)備相比： 500KV為2.4%; 110KV220KV 為5%7%。 8、GIS設(shè)備的應(yīng)用特別適用城市和發(fā)達(dá)地區(qū)。,二、我國及省內(nèi)

57、GIS設(shè)備的發(fā)展 1、我國60年代起步于研究GIS設(shè)備。與發(fā)展中國家 基本同步。 2、1971年首次試制成功110KVGIS設(shè)備并投入運行。 3、80年代以來國產(chǎn)大型 GIS設(shè)備也投入運行共計 達(dá)407個間隔。較大的有廣西天生橋水電站的 500KVGIS設(shè)備。其次是渭南的330KVGIS和 上海楊樹浦電廠的220KVGIS設(shè)備。,4、本省87年在杭州市電力局照慶變進(jìn)口投運110KVGIS電器、2002年杭州市電力局在運河變投運了220KVGIS設(shè)備，全省目前已有GIS設(shè)備變電站28座。,三、SF6氣體特點； 1、SF6氣體是無色、無臭、無毒、不易燃燒極其 穩(wěn)定惰性氣體，其比重是空氣5.1倍。

58、2、具有良好絕緣性能，其絕緣能力高于空氣 2.53倍。 3、具有較強滅弧能力，其滅弧能力高于空氣 近100倍。,4、它的電氣性能受電場的均勻程度，水份，雜質(zhì) 影響特別大。 5、在高溫作用下，使SF6氣體分解為有毒的低氟化合物， 如 SF2 、SF4 、SOF4、SOF2、SO2F2。,四、SF6氣體在高溫下的分解特性； (一）分子分解時； 1、含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)： 分解反應(yīng)時吸收能量，SF6氣體在電弧作用下；分 子分解加快；其分解變化與溫度關(guān)系； （1）1502000K；不會分解。 （2）2000K2500K；分子分解加快； （3）3000K時；絕大多數(shù)SF6分子直接分解成“S”和 “F”單原子；（離子和電子）,（4）4000K時；SF6開始電離成正離子“S+ ”與 “F-”原子，經(jīng)過擴散冷卻，約在10-710-6秒 后又重新結(jié)合成SF6分