發(fā)電廠電氣一次設(shè)備

1、發(fā)電廠電氣一次設(shè)備一、斷路器：斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開斷1500V，電流為1500-2000A的電弧，這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。     吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散，同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。      斷路器的選擇 斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選擇，并且按斷路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。此外，還應(yīng)考慮電

2、器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施。對(duì)高壓斷路器有以下幾個(gè)方面的要求，這些要求在斷路器的基本技術(shù)參數(shù)上得到體現(xiàn)。(1)斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）可以長期工作。(2)應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流）。(3)具有盡可能短的開斷時(shí)間，這對(duì)減少電網(wǎng)的故障時(shí)間，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是有利的。 (4)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。下面是幾種常用斷路器的特點(diǎn)：   

3、0; 1.多油斷路器實(shí)現(xiàn)簡單、價(jià)格便宜，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大、且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象，一般情況下不采用。     2.少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而堅(jiān)固，具有節(jié)省材料、防爆防火特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡化，體積小、便于運(yùn)輸、目前被大量采用。     3.空氣斷路器斷路能力大、動(dòng)作時(shí)間快、尺寸小、重量輕、無火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，主要用于110KV及以上對(duì)電氣參數(shù)及斷路時(shí)間有較高要求的系統(tǒng)中。     4.SF6電氣

4、性能好、斷口電壓可較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都很方便、檢修周期長而且它的開斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。SF6斷路器廣泛應(yīng)用于90年代，目前我國已成功生產(chǎn)和研制了220、330、500KV的SF6斷路器。 1、SF6斷路器：SF6斷路器，是用SF6氣體作為來弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。它與空氣斷路器同屬于氣吹斷路器，不同之處在于：工作氣壓較低；在吹弧過程中，氣體不排向大氣，而在封閉系統(tǒng)中循環(huán)使用。 （1）SF6的優(yōu)點(diǎn) SF6的分子和自由電子有非常好的混合性。當(dāng)電子和SF6分子接觸時(shí)幾乎100%的混合而組成重的負(fù)離子，這種性能對(duì)剩余弧柱的消電離及滅弧有極

5、大的的使用價(jià)值。即SF6具有很好的負(fù)電性，它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負(fù)離子。這些負(fù)離子的導(dǎo)電作用十分遲緩，從而加速了電弧間隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)率，因此有很好的滅弧性能。在1.01×105Pa氣壓下，SF6的滅弧性能是空氣的100倍，并且滅弧后不變質(zhì)，可重復(fù)使用。 SF6氣體優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，使SF6斷路器具有如下優(yōu)點(diǎn)：開斷能力強(qiáng)，斷口電壓使于做得較高，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，噪音小，無火災(zāi)危險(xiǎn)，機(jī)電磨損小等，是一種性能優(yōu)異的"無維修"斷路器。一般來說,SF6斷路器主要由三部分組成：三個(gè)垂直瓷瓶單元，每一單元有一個(gè)氣吹式滅弧室；彈簧操作機(jī)構(gòu)及其單

6、箱控制設(shè)備；一個(gè)支架及支持結(jié)構(gòu)。每個(gè)滅弧室通過與三個(gè)滅弧室共連的管子填充SF6氣體。（2）SF6的缺點(diǎn) 純凈的SF6氣體是良好的滅弧介質(zhì)，若用于頻繁操作的低壓電器中，由于頻繁操作的電弧作用，金屬蒸汽與SF6氣體分解物起反應(yīng)，結(jié)合而生成絕緣性很好的細(xì)粉末(氫氟酸鹽、硫基酸鹽等)，沉積在觸頭表面，并嚴(yán)重腐蝕觸頭材料，從而接觸電阻急劇增加，使充有SF6氣體的密封觸頭不能可靠地工作。因此對(duì)于頻繁操作的低壓電器不適宜用SF6作滅弧介質(zhì)。 因?yàn)镾F6氣體在放電時(shí)的高溫下會(huì)分解出有腐蝕性的氣體，對(duì)鋁合金有嚴(yán)重的腐蝕作用，對(duì)酚醛樹脂層壓材料、瓷絕緣也有損害。若把SF6和N2混合使用，當(dāng)SF6含量超過20%30

7、%時(shí)，其絕緣強(qiáng)度已和全充SF6時(shí)絕緣強(qiáng)度相同，而腐蝕性又大大減少，因此SF6?；旌螻2使用，在SF6斷路器中，SF6氣體的含水量必須嚴(yán)格規(guī)定不能超過標(biāo)準(zhǔn)。水會(huì)與電弧分解物中的SF4產(chǎn)生氫氟酸(H2O+SF4SOF2+2HF)而腐蝕材料。當(dāng)水分含量達(dá)到飽和時(shí)，還會(huì)在絕緣件表面凝露，使絕緣強(qiáng)度顯著降低，甚至引起沿面放電。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及上述論析都表明：SF6斷路器由于絕緣結(jié)構(gòu)體積較小，若SF6氣體的含水量較高，則將使絕緣水平大大下降，接觸電阻急劇增加，在運(yùn)行中易發(fā)生損壞或爆炸事故。因此，各制造廠及運(yùn)行部門都要求有嚴(yán)格的密封工藝，同時(shí)規(guī)定SF6氣體的含水量不得超過標(biāo)準(zhǔn)。我國的標(biāo)準(zhǔn)是SF6氣體的含水量應(yīng)小于

8、300ppm(容積比)。 SF6斷路器以SF6氣體為滅弧介質(zhì)。在正常情況下，SF6是一種不燃、無臭、無毒的惰性氣體，密度約有空氣的2倍。但SF6氣體在電弧作用下，小部分會(huì)被分解，生成一些有毒的低氟化物，如SOF2、SF4、SOF4和SO2F2等，對(duì)體健康有影響，對(duì)金屬部件也有腐蝕和劣化作用。因此，在SF6斷路器中，一般均裝有吸附裝置，吸附劑為活性氧化鋁、活性碳和分子篩等。吸附裝置可完全吸附SF4氣體在電弧的高溫下分解生成的毒質(zhì)。 （3）SF6斷路器的檢修 (1)SF6斷路器在檢修前，應(yīng)先將斷路器分閘，切斷操作電源，釋放操作機(jī)構(gòu)的能量，用SF6氣體回收裝置將斷路器內(nèi)的氣體回收，殘存氣體必須用真空

9、泵抽出，使斷路器內(nèi)真空度低于133.33Pa。 (2)斷路器內(nèi)充入合適壓力的高純度的氮?dú)?純度在99.99%以上)，然后放空，反復(fù)兩次，以盡量減少內(nèi)部殘留的SF6氣體及其生物。 (3)解體檢修時(shí)，環(huán)境的空氣相對(duì)濕度不得大于80%，工作場所應(yīng)干燥、清潔，并應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)；檢修人員應(yīng)穿尼龍工作衣帽，戴防毒口罩、風(fēng)鏡，使用乳膠薄膜手套；工作場所嚴(yán)禁吸煙工作間隙應(yīng)清洗手如面部，重視個(gè)人衛(wèi)生。 (4)斷路器解體中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)有白色粉末狀的分解物時(shí)，應(yīng)用吸塵或柔軟衛(wèi)生紙拭凈，并收集在密封的容器中深埋，以防擴(kuò)散。切不可用壓縮空氣吹或用其他使粉末飛揚(yáng)的方法清除。 (5)斷路器的金屬部件可用清洗劑或汽油清洗。絕緣件應(yīng)

10、用無水酒精或丙酮清洗。密封件不能用汽油或氯仿清洗。一般應(yīng)全部換用新的。 (6)與SF6氣體接觸的零部件及密封圈可涂一薄層HL#8或HL#10聚四氟乙烯潤滑脂密封圈外側(cè)法蘭面應(yīng)涂中性凡土林或#2防凍脂。引進(jìn)的國外產(chǎn)品應(yīng)根據(jù)使用說明書的要求選用適當(dāng)油脂。法蘭拼命縫隙及法蘭連接螺絲等處應(yīng)涂703密封膠密封。 (7)斷路器容器內(nèi)的吸附劑應(yīng)在解體檢修時(shí)更換，換下的吸附劑應(yīng)妥善處理防止污染擴(kuò)散。新?lián)Q上的吸附劑應(yīng)先在200300的烘箱中烘燥處理12小時(shí)以上，待自然冷卻后立即裝入斷路器，要盡量減少在空氣中的暴露時(shí)間。吸附劑的裝入量為充入斷路器的SF6氣體質(zhì)量的1/10。 (8)斷路器解體后如不及時(shí)裝復(fù)，應(yīng)將絕

11、緣件放置在烘箱或烘間內(nèi)以保持干燥。 2、真空斷路器（1）真空的絕緣特性真空具有很強(qiáng)的絕緣特性，在真空斷路器中，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行程相對(duì)較大，發(fā)生相互碰撞的幾率很小，因此，碰撞游離不是真空間隙擊穿的主要原因，而在高強(qiáng)電場作用下由電極析出的金屬質(zhì)點(diǎn)才是引起絕緣破壞的主要因素。真空間隙中的絕緣強(qiáng)度不僅與間隙的大小，電場的均勻程度有關(guān)，而且受電極材料的性質(zhì)及表面狀況的影響較大。真空間隙在較小的距離間隙（23毫米）情況下，有比高壓力空氣與SF6氣體高的絕緣特性，這就是真空斷路器的觸頭開距一般不大的原因。電極材料對(duì)擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和金屬材料的熔點(diǎn)上?？估瓘?qiáng)度和

12、熔點(diǎn)越高，電極在真空下的絕緣強(qiáng)度越高。實(shí)驗(yàn)表明，真空度越高，氣體間隙的擊穿電壓越高，但在10-4托以上，就基本保持不變了，所以，要保持真空滅弧室的絕緣強(qiáng)度，其真空度應(yīng)不低于10-4托。（2）真空中電弧的形成與熄滅真空電弧和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別，氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素，真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時(shí)，開斷電流的大小不同，電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。A.小電流真空電弧觸頭在真空中開斷時(shí)，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點(diǎn)，從陰極斑點(diǎn)上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)的密度都很高，電弧就

13、在其中燃燒。同時(shí)，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點(diǎn)不斷地向外擴(kuò)散，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)來補(bǔ)充。在電流過零時(shí)，電弧的能量減小，電極的溫度下降，蒸發(fā)作用減少，弧柱內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)密度降低，最后，在過零時(shí)陰極斑消失，電弧熄滅。有時(shí)，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴(kuò)散速度，電弧突然熄滅，發(fā)生截流現(xiàn)象。B.大電流真空電弧在觸頭斷開大的電流時(shí)，電弧的能量增大，陽極也嚴(yán)重發(fā)熱，形成很強(qiáng)的集聚型的弧柱。同時(shí)，電動(dòng)力的作用也明顯了，因此，對(duì)于大電流真空電弧，觸頭間的磁場分布就對(duì)電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大，超過了極限開斷電流，就會(huì)造成開斷失敗。此時(shí)，觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，電流過零以后仍然蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，不能斷開

14、電流。（3）斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多，型號(hào)也較繁雜。按使用條件分為戶內(nèi)（ZNx*）和戶外（ZWx*）兩種類型。主要由框架部分，滅弧室部分(真空泡)，和操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分組成。下面以浙江華儀電器科技股份有限公司生產(chǎn)的ZW2712型戶外高壓真空斷路器為例，說明其結(jié)構(gòu)與工作原理。A. 斷路器本體結(jié)構(gòu)如圖一斷路器本體部分由導(dǎo)電回路，絕緣系統(tǒng)，密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進(jìn)出線導(dǎo)電桿，進(jìn)出線絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧室連接而成。B. 操作機(jī)構(gòu)如圖二此機(jī)構(gòu)為電動(dòng)儲(chǔ)能，電動(dòng)分合閘，同時(shí)具有手動(dòng)功能。整個(gè)結(jié)構(gòu)由合閘彈簧，儲(chǔ)能系統(tǒng)，過流脫扣器，分合閘線圈，手動(dòng)

15、分合閘系統(tǒng)，輔助開關(guān)，儲(chǔ)能指示等部件組成。C工作原理          真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時(shí)，等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的。D動(dòng)作原理儲(chǔ)能過程：當(dāng)儲(chǔ)能電機(jī)14接通電源時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動(dòng)拐臂9及連板7擺動(dòng)，推動(dòng)儲(chǔ)能棘爪6擺動(dòng)，使棘輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)棘輪11上的銷與儲(chǔ)能軸套32的板靠住以后，二者一起運(yùn)動(dòng)，使掛在儲(chǔ)能軸套上32上的合閘彈簧21拉長。儲(chǔ)能軸套32由定位銷13固定，維持儲(chǔ)能狀態(tài)，同時(shí)，儲(chǔ)能軸套32上的拐臂推動(dòng)行程開關(guān)5切斷儲(chǔ)能電機(jī)1

16、4的電源，并且儲(chǔ)能棘爪被抬起，與棘輪可靠脫離。合閘操作過程：當(dāng)機(jī)構(gòu)接到合閘信號(hào)后（開關(guān)處于斷開，已儲(chǔ)能狀態(tài)），合閘電磁鐵15的鐵心被吸向下運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)定位件13向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，解除儲(chǔ)能維持，合閘彈簧21帶動(dòng)儲(chǔ)能軸套32逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其凸輪壓動(dòng)傳動(dòng)軸套30，帶動(dòng)連板29及搖臂27運(yùn)動(dòng)，使搖臂27扣住半軸25，使機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時(shí)，連鎖裝置28鎖住定位件，使定位牛不能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到機(jī)構(gòu)聯(lián)銷的目的，保證了機(jī)構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。分閘操作過程：斷路器合閘后，分閘電磁鐵接到信號(hào)，鐵芯吸合，分閘脫扣器19中的頂桿向上運(yùn)動(dòng)，使脫扣軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)頂桿18向上運(yùn)動(dòng)，頂動(dòng)彎板26并帶動(dòng)半軸25向

17、反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。半軸25與搖臂27解扣，在分閘彈簧的作用下，斷路器完成分閘操作。（4）.運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗(yàn)真空斷路器的燃弧時(shí)間短，絕緣強(qiáng)度高，電氣壽命也較高，觸頭的開距與行程小，操作的能量小，因此，機(jī)械壽命也較高。在日常的運(yùn)行中，維護(hù)工作量很小，主要檢查機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件磨損情況，緊固件有無松動(dòng)，清除絕緣表面的灰塵，在活動(dòng)部位注入一些潤滑脂等。在春檢預(yù)防性試驗(yàn)中，對(duì)開關(guān)的直流電阻測試要與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理更換，對(duì)斷口的工頻耐壓試驗(yàn)，是檢驗(yàn)真空泡是否漏氣的有效方法。（戶內(nèi)真空斷路器可以借鑒斷開負(fù)荷時(shí)，真空泡內(nèi)閃光的顏色來初步判斷真空泡的真空度，顏色暗紅時(shí)表明真空度降低，顏色淡藍(lán)時(shí)，表

18、明真空度良好）保護(hù)定植校驗(yàn)時(shí)，對(duì)斷路器做低電壓掉合閘試驗(yàn)，檢驗(yàn)開關(guān)在母線故障狀態(tài)時(shí)，電壓降低時(shí)動(dòng)作是否可靠。二、隔離開關(guān)隔離開關(guān)主要用來將高壓配電裝置中需要停電的部分與帶電部分可靠地隔離，以保證檢修工作的安全。隔離開關(guān)的觸頭全部敞露在空氣中，具有明顯的斷開點(diǎn)，隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能用來切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅，甚至可能造成飛?。ㄏ鄬?duì)地或相間短路），燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)”的嚴(yán)重事故。      高壓隔離開關(guān)具有明顯的分段間隙，因此它主要用來隔離高壓電源，

19、保證安全檢修，并能夠通斷一定的小電流。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許切斷正常的復(fù)合電源，更不能用來切斷短路電流。因隔離開關(guān)具有明顯的分段間隙，因此它通常與斷路器配合使用。 根據(jù)隔離開關(guān)的使用場所，可以把高壓隔離開關(guān)分成戶內(nèi)和戶外兩大類。 在操作隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)該注意操作順序，停電時(shí)先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時(shí)先合母線隔離開關(guān)，而且在操作隔離開關(guān)前，先注意檢查斷路器卻實(shí)在斷路位置后才能操作隔離開關(guān)。 1合上隔離開關(guān)時(shí)的操作： （1） 無論用手動(dòng)傳動(dòng)裝置或用絕緣操作桿操作，均必須迅速而果斷，但在合閘終了時(shí)用力不可過猛，以免損壞設(shè)備，使機(jī)構(gòu)變形，此瓶破裂等。 （2） 隔離開關(guān)操作完畢后，應(yīng)檢查是否合上

20、。和好后應(yīng)該隔離開關(guān)完全進(jìn)入固定觸頭，并檢查接觸的嚴(yán)密性。 2拉開隔離開關(guān)時(shí)操作： （1） 開始時(shí)應(yīng)該慢而謹(jǐn)慎，當(dāng)?shù)镀V要離開固定觸頭時(shí)應(yīng)迅速。特別是切斷變壓器的空載電流，架空線路和電纜的充電電流，架空線路小負(fù)載電流以及環(huán)路電流時(shí)，拉開隔離開關(guān)時(shí)，更應(yīng)迅速果斷，以便能迅速消弧。 （2） 拉開隔離開關(guān)后，應(yīng)檢查隔離開關(guān)每相確實(shí)已在斷開位置并應(yīng)使刀片盡量拉到頭。 3在操作中誤拉誤合隔離開關(guān)時(shí)： （1） 操作中誤和隔離開關(guān)時(shí)，既適合錯(cuò)，甚至在合閘中發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)將隔離開關(guān)在拉開。因?yàn)閹ж?fù)荷隔離開關(guān)，將造成三相弧光短路事故。 （2） 誤拉隔離開關(guān)時(shí)，在刀片綱要離開固定觸頭時(shí)，便發(fā)生電弧，這時(shí)，應(yīng)立即

21、合上可以消滅電弧，避免事故。如果隔離開關(guān)已經(jīng)全部拉開，則絕不允許將誤拉的隔離開關(guān)再合上。 如果是單極隔離開關(guān)，操作一相后發(fā)現(xiàn)誤拉，對(duì)其它兩項(xiàng)則不允許繼續(xù)操作。三、電流互感器（包括SF6電流互感器、一般電流互感器）（以上次孔軍誤操作事件說明）電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器(以下簡稱電流互感器)，它的工作原理和變壓器相似。電流互感器的原理接線，如左圖所示。     電流互感器的特點(diǎn)是： (1)一次線圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線圈中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流而與二次電流無關(guān)；(2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流

22、線圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。 電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定互感比：kn=I1n/I2n     因?yàn)橐淮尉€圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化，二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安，所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比，即knkN=N1/N2式中N1、N2為一、二線圈的匝數(shù)。電流互感器作用是:1、將大的一次電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的5安培；2、為測量裝置和繼電保護(hù)的線圈提供電流；3、對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行隔離。四、電壓互感器（電磁式、電容式）按原理分為電磁感

23、應(yīng)式和電容分壓式兩類。電磁感應(yīng)式多用于 220kV及以下各種電壓等級(jí)。電容分壓式一般用于110kV以上的電力系統(tǒng),330765kV超高壓電力系統(tǒng)應(yīng)用較多。電壓互感器按用途又分為測量用和保護(hù)用兩類。對(duì)前者的主要技術(shù)要求是保證必要的準(zhǔn)確度；對(duì)后者可能有某些特殊要求，如要求有第三個(gè)繞組，鐵心中有零序磁通等。 電磁感應(yīng)式電壓互感器 其工作原理與變壓器相同，基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人

24、身和設(shè)備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統(tǒng)的線電壓），可以單相使用,也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線圈，稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形（圖1）， 開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。為

25、此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10kV及以下時(shí)）或采用三臺(tái)單相電壓互感器。對(duì)于這種互感器，第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過勵(lì)磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)損壞）。 電磁感應(yīng)式電壓互感器的等值電路與變壓器的等值電路相同。 電容分壓式電壓互感器 在電容分壓器的基礎(chǔ)上制成。其原理接線見圖2。 電容C1和C2串聯(lián)，U1為原邊電壓,為C2上的電壓?？蛰d時(shí),電容C2上的電壓為 由于C1和C2均為常數(shù)，因此正比于原邊電壓。但實(shí)際上，當(dāng)負(fù)載并聯(lián)于電容C2兩端時(shí),將大大減小,以致誤差增大而無法作電壓互感器使用。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在電容C2兩端并聯(lián)一帶電抗的電磁

26、式電壓互感器YH，組成電容分壓式電壓互感器(圖3)。 電抗可補(bǔ)償電容器的內(nèi)阻抗。YH有兩個(gè)副繞組，第一副繞組可接補(bǔ)償電容Ck供測量儀表使用；第二副繞組可接阻尼電阻Rd，用以防止諧振引起的過電壓。 電容式電壓互感器多與電力系統(tǒng)載波通信的耦合電容器合用，以簡化系統(tǒng)，降低造價(jià)。此時(shí)，它還需滿足通信運(yùn)行上的要求。電壓互感器高壓熔斷器的作用保護(hù)電壓互感器本身。當(dāng)電壓互感器本身故障時(shí)，熔斷器迅速熔斷，防止事故擴(kuò)大； 防止電壓互感器本身或高壓引線上發(fā)生故障時(shí)，對(duì)系統(tǒng)造成影響。五、熔斷器熔斷器是防止電路中電流的過載和短路的保護(hù)電器。 熔斷器有：管式；插式；螺旋式。斷路器作用: 1.正常情況下接通和斷開高壓電路

27、中的空載及負(fù)荷電流. 2.在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能與保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置相配合,迅速切斷故障電流,防止事故擴(kuò)大,從而保證系統(tǒng)安全運(yùn)行. 從其實(shí)斷路器就是一種開關(guān),它和其他普通開關(guān)的不同點(diǎn)主要在:1.適用電壓等級(jí)高2.滅弧介質(zhì)及方式,有真空,少油,多油及六氟化硫等等3.滅弧能力強(qiáng),效果好. 一般情況下斷路器本身不存在潤滑方面的問題,需要潤滑的常常是它的操動(dòng)機(jī)構(gòu) 熱繼電器作用： 熱繼電器的作用是電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷時(shí)自動(dòng)切斷電源，熱繼電器的構(gòu)造是兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片構(gòu)成，電流過大時(shí)膨脹系數(shù)大的先膨脹，起到切斷電源的作用。熱繼電器動(dòng)作后有人工復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位。 熔斷器作用： 當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷

28、升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用 如果電路中安裝了斷路器就可以不用熔斷器，熱繼電器需要與交流接觸器配合使用，因過載時(shí)熱繼電器上的觸點(diǎn)斷開切斷控制回路，目前熔斷器一般多用于控制回路。六、避雷器1、避雷器的作用是用來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個(gè)電器。避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線

29、路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護(hù)。2、組合式過電壓保護(hù)器的選用分析組合式過電壓保護(hù)器是一種新型過電壓保護(hù)裝置 ，主要應(yīng)用于35KV及以下電力系統(tǒng)中，用以限制雷電過電壓、真空斷路器操作過電壓以及電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種暫態(tài)過電壓，可有效地保護(hù)電動(dòng)機(jī)、變壓器、開關(guān)、電容器、電纜、母線等電力設(shè)備的絕緣不受損害，對(duì)相間和相對(duì)地的過電壓均能起到可靠的限制作用。真空斷路器裝置目前的廣泛應(yīng)用，使人們對(duì)由于操作過電壓引起的危害越來越重視，而組合式過電壓保護(hù)器的種類較多，

30、使我們?cè)趹?yīng)用選擇上有很大的空間，但同時(shí)又會(huì)使我們選擇更為慎重。A組合式過電壓保護(hù)器應(yīng)用的由來我國避雷器產(chǎn)品的發(fā)展歷經(jīng)普通閥型避雷器、磁吹避雷器和金屬氧化物避雷器（MOA）幾個(gè)階段，近年來避雷器整體制造水平和質(zhì)量都有了很大提高。隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用，為限制其操作過電壓和避免受電設(shè)備絕緣損害，在限制過電壓方面采取了許多措施。通常真空斷路器裝置操作過電壓的保護(hù)裝置有以下幾類：（1）阻容吸收裝置；（2）無間隙氧化鋅避雷器；（3）帶串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器。阻容吸收裝置最大優(yōu)點(diǎn)是能緩和入侵到被保護(hù)設(shè)備的過電壓波的陡度，改善設(shè)備繞組上的電壓梯度，但有體積大，無明顯過電壓限制值，吸收過電壓能量容量小，會(huì)產(chǎn)生

31、高次諧波污染等問題。無間隙氧化鋅避雷器是一種較先進(jìn)的過電壓保護(hù)設(shè)備，與傳統(tǒng)的碳化硅避雷器相比，在保護(hù)特性、通斷能力和抗污穢等方面均有優(yōu)異的特性，其ZnO電阻片的非線性極其優(yōu)異，使其在正常工作下接近絕緣狀態(tài)。但它保護(hù)殘壓較高，無法滿足在操作過電壓下頻繁動(dòng)作的要求，存在工頻老化和承受荷電率和熱平衡條件的限制，這對(duì)于保護(hù)電動(dòng)機(jī)類絕緣耐壓水平的設(shè)備來說還存在不足的。帶串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器由于增加了串聯(lián)間隙，MOA可以用數(shù)量較少的ZnO電阻片，這時(shí)殘壓可以做的很低，如果火花間隙的放電電壓也很低，則可使避雷器既有很低的保護(hù)水平又不致因?yàn)樾孤╇娏髯栊苑至看笠约坝纱藥淼牧踊F(xiàn)象和功率損耗問題。有串聯(lián)間隙的M

32、OA與無間隙MOA相比，具有較高的耐受系統(tǒng)暫過電壓能力，可在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)保證自身安全，而且具有較低的雷電沖擊放電電壓和殘壓水平，可以為絕緣水平比較弱的設(shè)備提供良好的保護(hù)，特別適用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)使用。近幾年來我國已研制開發(fā)了多種三相組合式有串聯(lián)間隙或無間隙氧化鋅避雷器，它們?cè)谙嚅g和相地之間都連接有一定比例的ZnO電阻片或帶火花間隙，是一種復(fù)合型避雷器，該過電壓保護(hù)裝置對(duì)相間過電壓有比較好的保護(hù)作用。組合式過電壓保護(hù)器因采用復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，所以在安裝上受開關(guān)柜尺寸的影響較小，因此越來越被人們所認(rèn)可。B組合式過電壓保護(hù)器間隙結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)組合式過電壓保護(hù)器分無間隙和有帶串聯(lián)間隙兩種，本文主要

33、探討帶串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器。組合式氧化鋅避雷器由特殊間隙體和氧化鋅閥片（ZnO）組成，根據(jù)生產(chǎn)廠家技術(shù)方案不同，間隙結(jié)構(gòu)也不同，間隙主要有四間隙、三間隙、菱形間隙（單間隙），六間隙等，同時(shí)間隙上有并聯(lián)電阻和無并聯(lián)電阻兩種。間隙的不同技術(shù)特點(diǎn)也不同。（1）四間隙星形接法組合式過電壓保護(hù)器由四個(gè)完全相同的保護(hù)單元組成過電壓保護(hù)器，每個(gè)單元都有放電間隙和ZnO電阻片構(gòu)成，其接線原理圖見圖一所示。在該保護(hù)器中采用ZnO和放電間隙相結(jié)合使兩者互為保護(hù)。放電間隙使ZnO的荷電率為零，ZnO的優(yōu)異的非線性又使放電間隙動(dòng)作后立即熄弧、無截流、無續(xù)流，放電間隙不再承擔(dān)滅弧任務(wù)，沖擊系數(shù)可以達(dá)到1，放電電壓值不隨

34、放電波形變化而變化，因而使用壽命得到提高。該接線方式可將相間過電壓大幅度降低，與常規(guī)的MOA相比，相間過電壓下降60%70%。在單相接地、間隙性弧光接地和諧振過電壓下可長期安全運(yùn)行。由于相相、相地都是雙間隙，每個(gè)間隙承擔(dān)1/2工頻放電電壓，在正常情況下中心點(diǎn)電位是“零”，則由相間隙承擔(dān)工頻電壓，同時(shí)對(duì)地存在寄生電容，寄生電容的存在會(huì)使實(shí)際放電值出現(xiàn)不穩(wěn)定。（2）三間隙星形接法組合式過電壓保護(hù)器由三個(gè)間隙和四個(gè)單元組成過電壓保護(hù)器，其接線原理圖見圖二所示。其結(jié)構(gòu)與四間隙不同點(diǎn)在于取消了接地保護(hù)單元間隙，相地保護(hù)采用單間隙，接地保護(hù)單元由純電阻性材料組成，在中心點(diǎn)受寄生電容和雜散電容等外界因素相對(duì)

35、小。相相過電壓時(shí)由相間保護(hù)單元和接地保護(hù)單元共同完成，相相過電壓也是由兩個(gè)間隙來承擔(dān)。通過接地保護(hù)單元的調(diào)整可以使相相、相地工頻放電電壓做成一樣。（3）菱形間隙星形接法組合式過電壓保護(hù)器由一個(gè)菱形間隙和四個(gè)單元組成過電壓保護(hù)器，其接線原理圖見圖三所示。其結(jié)構(gòu)與四間隙星形接法不同點(diǎn)在于采用了菱形間隙結(jié)構(gòu)，將帶串聯(lián)間隙的三相組合式過電壓保護(hù)器放電間隙的數(shù)量降到1，從而降低了分布電容和雜散電容對(duì)放電數(shù)值的影響，相間過電壓和相地過電壓過程均由一個(gè)間隙完成。由于間隙和ZnO可以分別裝置， 這樣ZnO可直接和外殼材料熱壓鑄在一起，使閥片周圍空腔幾乎不存在， 在ZnO的密封受潮和防爆問題解決的比較好。（4）

36、間隙并聯(lián)高壓電阻間隙上并聯(lián)了一個(gè)高壓電阻，在工頻時(shí)，間隙的容抗遠(yuǎn)大于并聯(lián)電阻的阻抗，間隙兩端的電壓取決于電阻的分壓值。在沖擊時(shí)，由于波前很陡，其等值頻率遠(yuǎn)高于工頻，此時(shí)間隙的容抗遠(yuǎn)小于阻抗，電壓分布由容抗決定，故不受并聯(lián)電阻的影響。C組合式過電壓保護(hù)器的選用在選用組合式過電壓保護(hù)器時(shí)，首先要了解被選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ZnO電阻片和間隙的產(chǎn)品質(zhì)量、整體的絕緣性能和密封性能，因?yàn)楫a(chǎn)品的制造質(zhì)量是至關(guān)重要的。同時(shí)必須了解其各性能指標(biāo)全部符合ZBK49005-90交流有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器 的規(guī)定，滿足DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)的要求。選擇MOA的重要技術(shù)參數(shù)是額定

37、電壓、最大持續(xù)電壓、標(biāo)稱電流、雷電沖擊保護(hù)水平、操作沖擊保護(hù)水平等，下面就6-35kV系統(tǒng)開關(guān)裝置內(nèi)避雷器選擇進(jìn)行闡述。 (1) 避雷器額定電壓Ur的選擇a.按避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓UC的選擇由于6-35kV系統(tǒng)多為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，出現(xiàn)單相接地以后，相對(duì)地電壓上升為線電壓Um（Um為系統(tǒng)最高工作電壓），屬暫時(shí)過電壓，故障持續(xù)時(shí)間10s，故避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓的選擇為： 6-10kV時(shí)UC1.1Um ， 則6kV避雷器UC1.1x7.2=7.92kV10kV避雷器UC1.1x12=13.2kV35kV時(shí)UC1.0Um ，則35kV避雷器UC1.0x40.5=40.5kVb.按避雷器暫時(shí)過電壓Ut的選

38、擇暫時(shí)過電壓包括工頻和諧振兩大類。只有單相接地引起的工頻過電壓，才是確定和選擇避雷器額定電壓的主要依據(jù)。根據(jù)電力部1993年10月30日“關(guān)于提高3-66kV無間隙金屬氧化物避雷器額定電壓和持續(xù)運(yùn)行電壓有關(guān)情況的通報(bào)”，3-15.75kV Ur1.4Um ，35-66kVUr1.3Um 。實(shí)際選擇中略小于上述值：6-10kV Ur1.38Um則6kV避雷器Ur1.38x7.2=9.94kV10kV避雷器Ur1.38x12=16.6kV35kVUr1.25Um 則35kV避雷器Ur1.25x40.5=50.6kV (2) 標(biāo)稱放電電流的選擇避雷器的標(biāo)稱放電電流In是波形為8/20s用以劃分其等級(jí)

39、的重要參數(shù)，有1.5、2.5、5、10、20kA等五級(jí)，前三級(jí)分別與中性點(diǎn)、電機(jī)避雷器、電容器避雷器等相對(duì)應(yīng)，電站避雷器則分為后三種，一般6-35kV系統(tǒng)選擇5kA。(3) 雷電沖擊保護(hù)水平避雷器標(biāo)稱放電電流(8/20s)下的殘壓值為避雷器的雷電沖擊保護(hù)水平。陡波標(biāo)稱放電電流(1/5s)下的殘壓值與標(biāo)稱放電電流下的殘壓值之比不得大于1.15。 避雷器雷電沖擊保護(hù)水平應(yīng)滿足保護(hù)電力設(shè)備絕緣配合的要求，即滿足電氣設(shè)備全波沖擊絕緣水平與雷電沖擊保護(hù)水平之比值不得小于1.4。 根據(jù)持續(xù)運(yùn)行電壓查GB11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器：6kV避雷器UC7.92kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為27

40、kA，配電型MOA，殘壓為30kV；10kV避雷器UC13.2kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為45kA，配電型MOA，殘壓為50kV；35kV避雷器UC40.5kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為134kA。(4) 操作沖擊保護(hù)水平避雷器操作沖擊電流(30100s內(nèi))的最大殘壓。操作沖擊絕緣配合系數(shù)，應(yīng)滿足電氣設(shè)備的操作絕緣水平與操作沖擊保護(hù)水平之比值不得小于1.15。根據(jù)持續(xù)運(yùn)行電壓查GB11032-2000交流無間隙金屬氧化物避雷器：6kV避雷器UC7.92kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為23kA，配電型MOA，殘壓為25.6kV；10kV避雷器UC13.2kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為38.3kA，配電型

41、MOA，殘壓為42.5kV；35kV避雷器UC40.5kV時(shí)，電站型MOA，殘壓為114kA。 另外，還要考慮爬電距等因素，使之達(dá)到交接試驗(yàn)要求。D投運(yùn)前的檢測為防止有意外因素對(duì)產(chǎn)品的損壞， 在避雷器投運(yùn)之前，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)及定期檢測。試驗(yàn)應(yīng)在"相對(duì)相"間及"相對(duì)地"間進(jìn)行，測量次數(shù)為三次，求其平均值。每二次試驗(yàn)的時(shí)間間隙不小于10S，放電后子0.2S內(nèi)切斷工頻電源。試驗(yàn)時(shí)可在試驗(yàn)變壓器旁邊串聯(lián)一只10A以上的電流表，觀察電流值，當(dāng)電流發(fā)生突變時(shí)，表明試品已放電，此刻的電壓值即為工頻放電電壓值。若現(xiàn)場有條件，可通過高壓測試儀直接讀取脈沖電電壓值。每3-4年應(yīng)

42、做一次工頻放電試驗(yàn)的常規(guī)檢測。電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定：35kV及以下的MOA避雷器用2500V兆歐表測量，其絕緣電阻不低于1000M。對(duì)無間隙MOA避雷器還要測量1mA(直流)時(shí)的臨界動(dòng)作電壓U1mA和75%U1mA直流下的泄露電流 ，測量的U1mA主要是檢查其閥片是否受潮，確定其動(dòng)作性能是否符合要求。U1mA實(shí)測值與初始值或制造值相比，其變化不應(yīng)大于5%，U1mA過高使保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣裕度降低，U1mA過低使MOA避雷器在各種操作和故障的瞬態(tài)過電壓下發(fā)生爆炸，測量75%U1mA下的直流泄露電流，主要檢測長期允許工作電流的變化情況。規(guī)程規(guī)定，75%U1mA下的泄露電流不大于50A。E總結(jié)

43、組合式過電壓保護(hù)器因采用復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，相間殘壓水平較低，對(duì)相間、相地都有比較好的過電壓保護(hù)作用。特別是對(duì)開關(guān)柜內(nèi)受安裝尺寸影響的場所，相對(duì)單體式避雷器來說，結(jié)構(gòu)更為緊湊，其優(yōu)越性更為突出，非常適合高壓開關(guān)柜內(nèi)使用。目前組合式的氧化鋅避雷器可靠程度還在不斷完善，各生產(chǎn)廠家制造工藝水平存在差異，因此在選用時(shí)首先是講究產(chǎn)品質(zhì)量。組合式過電壓保護(hù)器的技術(shù)參數(shù)選擇也是非常重要的，參數(shù)的不同保護(hù)程度也不同，因此在不同的應(yīng)用場合應(yīng)合理選擇其參數(shù)。七、共箱母線封閉母線是單機(jī)容量50MW至1350MW發(fā)電廠（站）使用的大型成套設(shè)備，其優(yōu)良的載流和屏蔽、密封特性，使其具有高度的安全、可靠和容易維修的特點(diǎn)。金屬封閉

44、母線 metalenclosed bus 用金屬外殼將導(dǎo)體連同絕緣等封閉起來的組合體。離相封閉母線 isolatedphase bus 每相具有單獨(dú)金屬外殼且各相外殼間有空隙隔離的金屬封閉母線。微正壓充氣離相封閉母線 micropressure aircharge isolatedphase bus 在外殼內(nèi)充以微正壓氣體的離相封閉母線。共箱封閉母線 common enclosure bus 三相母線導(dǎo)體封閉在同一個(gè)金屬外殼中的金屬封閉母線。八、接地系統(tǒng)接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行?，F(xiàn)分別說明如下。（一）防止人身遭

45、受電擊電擊所產(chǎn)生的電擊電流通過人體或動(dòng)物軀體將產(chǎn)生病理性生理效應(yīng)，例如肌肉收縮、呼吸困難、血壓升高、形成心臟興奮波、心房纖維性顫動(dòng)及無心室纖維性顫動(dòng)的短暫心臟停跳、心室纖維性顫動(dòng)，直至死亡，所以必須采取防護(hù)措施。人或家畜觸及電氣設(shè)備的帶電部分，稱為直接接觸。人或家畜與故障下帶電的金屬外殼接觸，稱為間接接觸。直接接觸及間接接觸所造成的電擊稱為直接電擊和間接電擊。為了防止電擊，必須先了解電擊機(jī)理，然后對(duì)直接電擊、間接電擊以及兼有該兩者電擊采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，以保證人、畜及設(shè)備的安全。（二）保障電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行 電力系統(tǒng)接地一般為中性點(diǎn)接地。中性點(diǎn)的接地電阻很小，因此中性點(diǎn)與地間的電位接近于零。當(dāng)相

46、線碰殼或接地時(shí)，其它兩相對(duì)地電壓，在中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)中將升高為相電壓的 3 倍；而在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中則接近于相電壓，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，防止系統(tǒng)振蕩，而且系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路只要按相電壓考慮其絕緣水平，降低了電氣設(shè)備的制造成本和線路的建設(shè)費(fèi)用。由于有了中性點(diǎn)的接地線，也可保證繼電保護(hù)的可靠性。 工程通信系統(tǒng)一般采用正極接地，可防止雜音竄入和保證通信設(shè)備正常運(yùn)行。電子線路需要穩(wěn)定的參考點(diǎn)，才能正常運(yùn)行，因此也要接地。（三）防止雷擊和靜電的危害雷擊時(shí)產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，物料在生產(chǎn)和運(yùn)輸中因摩擦而引起的靜電，都可能造成電擊或火災(zāi)危險(xiǎn)。直接遭受雷擊的危害，比之于感應(yīng)雷那就更大了，而且發(fā)生的機(jī)會(huì)亦

47、更多。所以，為了防止直擊雷，必須裝設(shè)防雷裝置。所有防雷裝置和防止靜電危險(xiǎn)的措施，最主要的方法是設(shè)置接地裝置。現(xiàn)在將其作用分述如下：1直擊雷天氣炎熱時(shí)，天空中往往存在著大量雷云。比如當(dāng)帶有正電荷的雷云飄近地面時(shí)，就在附近地面特別是突出地面的高大建筑物上感應(yīng)有負(fù)電荷。當(dāng)?shù)孛婧徒ㄖ锷戏e聚的電荷密度很高，而雷云又十分接近地面或建筑物時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。這就是通常所謂雷擊。雷擊的破壞作用是很大的。它不僅要擊斃人畜，燒焦或劈倒樹木，而且還破壞建筑物，甚至引起火災(zāi)和爆炸。為了防止直擊雷，往往在建筑物的頂部裝設(shè)避雷針或避雷帶。避雷針或避雷帶都是經(jīng)引下線連接到接地裝置的，與大地間有良好連接。這樣，當(dāng)建

48、筑物上空附近出現(xiàn)有雷云時(shí)，地面上感應(yīng)產(chǎn)生的相反的電荷，就會(huì)沿接地裝置、引下線和避雷針或避雷帶跑進(jìn)大氣里，與雷云中的電荷中和，從而避免發(fā)生大規(guī)模的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。這就防止了雷擊的發(fā)生。 根據(jù)采用防雷裝置的經(jīng)驗(yàn)證明，防雷裝置必須有正確的設(shè)計(jì)和合理的安裝。否則，不但不能防雷，甚至更容易招致雷害。這是因?yàn)槔讚魰r(shí)能產(chǎn)生反擊的緣故。反擊的發(fā)生，可能引起電氣設(shè)備絕緣的破壞、金屬管道被燒穿，甚至于引起火災(zāi)、爆炸和人身事故。 防雷的接地裝置所引起的高電位，可能對(duì)建筑物地下的金屬管道、電纜等放電，形成電氣反擊，因此，在防雷接地裝置與地下金屬管道、電纜等之間，必須保持有一定的距離或?qū)⑺鼈冞M(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。 2靜電感應(yīng)雷

49、當(dāng)金屬屋頂或其它導(dǎo)體處于雷云和大地間所形成的電場中時(shí)，屋頂或?qū)w上就會(huì)感應(yīng)出與雷云異性的大量電荷。雷云放電后，云與大地間的電場消失，導(dǎo)體和屋頂上的電荷來不及立即流散，因而會(huì)產(chǎn)生對(duì)地很高的靜電感應(yīng)過電壓并可能引起火災(zāi)或爆炸。為了防止靜電感應(yīng)過電壓的危害，應(yīng)將建筑物的金屬屋頂和建筑物內(nèi)所有大型金屬物體，如鋼屋架、鋼筋混凝土柱子、金屬管道及水箱等，全部予以良好的接地，使因感應(yīng)而產(chǎn)生的靜電荷，迅速地被導(dǎo)人地中而沒有積聚的可能。這樣就能避免靜電感應(yīng)過電壓的產(chǎn)生。 3電磁感應(yīng)雷由于雷擊時(shí)能產(chǎn)生幅度和陡度都很大的雷電流，在它的周圍空間里，就會(huì)形成強(qiáng)大的變化的電磁場。處在這一電磁場中的導(dǎo)體，就會(huì)感應(yīng)出非常高的電勢。若導(dǎo)體恰巧形成間隙不大的閉合環(huán)路，那么，在間隙處就會(huì)產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象還可以使構(gòu)成閉合回路的金屬物體產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果回路間的