高低壓配電原理講解

1、上下壓配電、交流高壓配電系統(tǒng)較大的通信局、長(zhǎng)途通信樞扭大樓為保證高質(zhì)量的穩(wěn)定市電,以及供電標(biāo)準(zhǔn)要求超過600KV故壓器,一般都由市電高壓電網(wǎng)供電.為保證供電的可靠性,通常都從兩個(gè)不同的變電站引入兩路高壓,其運(yùn)行方式為用一、備一,并且不實(shí)行與供電局建立調(diào)度關(guān)系的調(diào)度治理,同時(shí)要求兩路電源開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)之間加裝機(jī)戒連鎖或電氣連鎖裝置,以預(yù)防誤操作或誤并列.為限制兩路高壓電源,常用成套高壓開關(guān)柜,開關(guān)柜的一次線路可根據(jù)進(jìn)出線方案、電路容量、變壓器臺(tái)數(shù)和保護(hù)方式先用假設(shè)干一次線路方案的高壓開關(guān)柜組成高壓供電系統(tǒng).目前大多數(shù)較大的通信局、長(zhǎng)途通信樞扭大樓多項(xiàng)選擇用單母線用斷路器分段的方式供電,其系統(tǒng)圖1

2、-2-1如下：圖1-2-110kv高壓系統(tǒng)圖來自兩個(gè)不同供電局變電站的兩路高壓經(jīng)戶外隔離開關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到高壓母線,然后經(jīng)隔離開關(guān)、計(jì)量柜、測(cè)量及避雷器柜、出線柜接到降壓變壓器.1、電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量要求和電壓標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組輸出額定電壓為3.1520kV.為了減少線路能耗、壓降,經(jīng)發(fā)電廠中的升壓變電所升壓至35500kV,再由高壓輸電線傳送到受電區(qū)域變電所,降壓至610kV,經(jīng)高壓配電線送到用戶配電變電所降壓至380V低壓,供用電設(shè)備使用.對(duì)于用電設(shè)備來說,它的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電力網(wǎng)線路額定電壓相等.發(fā)電機(jī)的額定電壓比電網(wǎng)電壓高5%是考慮到負(fù)荷電流導(dǎo)致在線路上產(chǎn)生壓降

3、損失.變壓器在與發(fā)電機(jī)直接相聯(lián)時(shí)通常為升壓變壓器,它的一次線圈額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同.即高于同級(jí)線路額定電壓的5%;不與發(fā)電機(jī)直接相聯(lián)時(shí),即相當(dāng)于線路上的用戶設(shè)備時(shí)通常為降壓變壓器,其一次線圈的額定電壓應(yīng)與線路的額定電壓相等.變壓器二次線圈的額定電壓是指變壓器一次側(cè)參加額定電壓,而二次側(cè)開路的電壓即空載電壓,而在滿載時(shí)二次線圈內(nèi)有約5%的電壓降.因此.如果變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng),那么變壓器二次側(cè)線圈的額定電壓一方面要考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部5%的阻抗電壓降,另一方面還要考慮線路上的壓降損失需高于線路額定電壓5%.所以它要比線路額定電壓高10%.如果變壓器二次側(cè)供電線路不太長(zhǎng),那么變壓器二次

4、側(cè)線圈的額定電壓只需高于線路額定電壓5%.僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部電壓降.對(duì)于電信局站中的配電變壓器,具一次線圈額定電壓即為高壓配電網(wǎng)電壓,即6kV或10kV.二次線圈額定電壓因其供電線路距離較短.一般選400/230V,而用電設(shè)備受電端電壓為380/220V.2、用戶變、配電所的供電方式用戶變、配電所的供電方式取決于用戶負(fù)荷的性質(zhì)、負(fù)荷容量及網(wǎng)絡(luò)條件.一般情況下,有保安負(fù)荷的用戶應(yīng)以雙路電源供電.一般負(fù)荷用戶多為單路電源供電,以架空線或電纜引入電源.高壓配電方式,是指從區(qū)域變電所,將35KV以上的高壓降到610KV高壓送至企業(yè)變電所及高壓用電設(shè)備的接線方式,稱為高壓配電.配電網(wǎng)的根本接線方式有三

5、種：放射式、樹干式及環(huán)狀式.配電網(wǎng)中的用戶根據(jù)所處在的位置及電網(wǎng)規(guī)劃要求,可能是輻射式的負(fù)荷終端,也可能是環(huán)網(wǎng)中的一個(gè)單元節(jié)點(diǎn).對(duì)于雙路電源供電的用戶和35Kv及以上電壓供電的用戶的運(yùn)行方式由電力調(diào)度部門實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度.3、用戶變、配電所的主接線主接線是指由變、配電所的一次設(shè)備,即通常所稱高壓與電力網(wǎng)直接連接的主要電氣設(shè)備組成的變、配電所主電路接線關(guān)系.根據(jù)現(xiàn)有通信局站的高壓供電方式,這里著重介紹10kV兩種常用主接線.對(duì)于10Kv供電的用戶的變、配電所的主接線多采用線路變壓器組或單母線接線方式.10kV容量為160-600kVA的工企用電單位的變、配電所多采用高供低量的供電方式,既高壓供電、在

6、低壓那么計(jì)量但應(yīng)加計(jì)變壓器損失.對(duì)于這種供電方式的用戶常采用線路、變壓器組方式的主接線系統(tǒng)如圖1-2-2o圖1-2-2單母線接線方式圖對(duì)于受電變壓器總?cè)萘砍^600kVA的中型企業(yè)的變、配電所可采用單路電源供電,單母線用隔離開關(guān)或斷路器分段的主接線方式.雙路電源供電,兩臺(tái)變壓器采用單母線用斷路器分段的主接線方式.這種方式接線的變、配電所適用于容量1000kVA及以上的雙路供電的企業(yè),供電比擬可靠,運(yùn)行方式靈活,倒閘操作比擬方便,通信系統(tǒng)大型局站常采用這種主接線.如圖1-2-3.圖1-2-3分段的主接線方式圖4、高壓配電柜倒閘操作有關(guān)技術(shù)要求倒閘操作就是將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),即接

7、通或斷開高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)、刀開關(guān)、直流操作回路、整定自動(dòng)裝置或繼電保護(hù)裝置、安裝或撤除臨時(shí)接地線等.高壓電氣設(shè)備倒閘操作的技術(shù)要求1高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)及刀開關(guān)的操作順序規(guī)定如下：停電時(shí),先斷開高壓斷路器或自動(dòng)開關(guān),后斷開高壓隔離開關(guān)或到開關(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)或刀開關(guān).2高壓斷路器或自動(dòng)開關(guān)兩側(cè)的高壓隔離開關(guān)或刀開關(guān)的操作順序規(guī)定如下：停電時(shí)先拉開負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)或刀開關(guān),后拉開電源側(cè)隔離開關(guān)或刀開關(guān)；送電時(shí),順序與此相反.3變壓器兩側(cè)開關(guān)的操作順序規(guī)定如下：停電時(shí),先拉開負(fù)荷開關(guān),后拉開電源側(cè)開關(guān)；送電時(shí),順序與此相反.4單極隔離開

8、關(guān)及跌落保險(xiǎn)的操作順序規(guī)定如下：停電時(shí),先拉開中相,后拉開兩邊相；送電時(shí),順序與此相反.5雙母線接線的變電所,當(dāng)出線開關(guān)由一條母線倒換至另一條母線供電時(shí),應(yīng)先合母線聯(lián)絡(luò)開關(guān),而后再切換出線開關(guān)母線冊(cè)的隔離開關(guān).6操作中,應(yīng)注意預(yù)防通過電壓互感器二次返回高壓.7用高壓隔離開關(guān)和跌落保險(xiǎn)拉、合電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)制造廠的說明和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的操作范圍進(jìn)行操作.缺乏此項(xiàng)資料時(shí),可參照以下規(guī)定指系統(tǒng)運(yùn)行正常情況下的操作：可以分、合電壓互感器、避雷器；可以分、合母線充電電流和開關(guān)旁路電流；可以分、合變壓器中性點(diǎn)直接接地點(diǎn)；10kv室外三級(jí)、單極高壓隔離開關(guān)和跌落保險(xiǎn),可以分、合的空載變壓器容量不大于560K

9、VA可以分、合的空載架空線路不大于10KM10KV室內(nèi)三極隔離開關(guān)可以分、合的空載變壓器容量不大于320KVA可以分、合的空載架空線路不大于5km,8當(dāng)采用電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)合高壓斷路器時(shí),應(yīng)觀察直流電流表的變化,合閘后電流表應(yīng)返回.連續(xù)操作高壓斷路器時(shí),應(yīng)觀察直流母線電壓的變化.二、常見的高壓電器高壓電器是指額定工作電壓在3000V以上的電器,它在高壓線路中用來實(shí)現(xiàn)關(guān)合、開斷、保護(hù)、限制、調(diào)節(jié)和測(cè)量等功能.常用的高壓電器有高壓熔斷器、高壓斷路器、高壓隔離器、高壓負(fù)荷開關(guān)、避雷器和互感器等.高壓電器在通信電源的交流供電系統(tǒng)中,種類也很多.歸納起來分以下三種:(一)高壓開關(guān)電器主要用于高壓交流配電系統(tǒng)

10、中.要求工作可靠.能分?jǐn)喔邏航涣麟娫?能在正常負(fù)荷下限制系統(tǒng)的通與斷.這類高壓電器有高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器等.(1)高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)用于隔離檢修設(shè)備與高壓電源.當(dāng)電氣設(shè)備檢修時(shí),操作隔離開關(guān)使須檢修的設(shè)備與同電壓的其它局部呈明顯的隔離.隔離開關(guān)無特殊的滅弧裝置,因此它的接通與切斷不允許在有負(fù)荷電流的情況下進(jìn)行,否那么斷開隔離開關(guān)的電弧會(huì)燒毀設(shè)備,甚至造成短路故障.所以須要接通或斷開隔離開關(guān)時(shí),應(yīng)先將高壓電路中斷路器分?jǐn)嘀蟛拍苓M(jìn)行,典型GN型高壓隔離開關(guān)如圖1-2-4所示.在電力系統(tǒng)中,隔離開關(guān)的主要用途是：將電器設(shè)備與帶電的電網(wǎng)隔離,以保證被隔離的電氣設(shè)備有明顯的斷開點(diǎn)能平安地進(jìn)行檢修

11、.改變運(yùn)行方式.在雙母線的電路中,可利用隔離開關(guān)將設(shè)備或線路從一母線切換到另一組母線上去.接通和斷開小電流電路.例如可以用隔離開關(guān)進(jìn)行以下操作：接通和斷開電壓互感器和避雷器電路；接通和斷開電壓為10KM長(zhǎng)5KMW內(nèi)的空載輸電線路；接通和斷開電壓為35KV容量為1000KVAR以下的和電壓為110KV,容量為320KVAM以下的空載變壓器；接通和斷開電壓為35KM長(zhǎng)度在10公里以內(nèi)的空載輸電線路.圖1-2-4GM型高壓隔離開關(guān)(2)高壓斷路器少油斷路器少油斷路器(又稱油開關(guān)),屬戶內(nèi)式高壓斷路器,是高壓開關(guān)設(shè)備最重要、最復(fù)雜的一種設(shè)備,既能切斷負(fù)載又能自動(dòng)保護(hù),廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和變電所的高壓開關(guān)

12、柜內(nèi).SN10-10型高壓少油斷路器的根本結(jié)構(gòu)有框架、傳動(dòng)機(jī)械及油箱,油箱外部用絕緣筒包裹,內(nèi)部下端為基座,導(dǎo)電桿的轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝在基座內(nèi),基座上又固定著滾動(dòng)觸頭.油箱上端是鋁帽,帽下部為瓣形靜觸頭,帽上部為油氣分離室,中部為滅弧室.一旦斷路器觸頭斷開時(shí),傳動(dòng)桿因分閘彈簧放松而使導(dǎo)電動(dòng)觸桿迅速下移,導(dǎo)電動(dòng)觸桿與靜觸頭之間便產(chǎn)生電弧.由于絕緣油因高溫而氣化,滅弧室內(nèi)氣壓隨之升高,迫使靜觸頭的小鋼球壓住中央上,于是油和氣相混合以橫吹的方式冷卻電弧,當(dāng)斷路器合閘時(shí)上出線端、靜觸頭、導(dǎo)電觸頭、導(dǎo)電動(dòng)觸桿、中間滾動(dòng)觸頭、下出線端組成導(dǎo)電通路,結(jié)構(gòu)圖如圖1-2-5所示.圖1-2-5SN1010少油斷路器

13、少油斷路器的運(yùn)行檢查既考前須知：* 應(yīng)經(jīng)常巡視斷路器的油面位置在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)線上.油色應(yīng)正常.桶殼、油閥、油位計(jì)等處是否清潔、無滲漏油現(xiàn)象.* 瓷絕緣局部應(yīng)無破裂、掉瓷、閃絡(luò)放電痕跡和電暈現(xiàn)象.外表應(yīng)無臟污.* 拉、合閘指示器標(biāo)志是否清楚、位置是否正確,并與指示等的指示一致.* 操作機(jī)構(gòu)應(yīng)保證經(jīng)常的靈活可靠,無卡塞現(xiàn)象,并定期在轉(zhuǎn)動(dòng)部家潤(rùn)滑油.* 用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí),必須由熟練人員操作,保證機(jī)構(gòu)一次合到位,中途不的停頓.* 經(jīng)常注意油面高度,當(dāng)油面低于油標(biāo)線時(shí),可以通過注油螺釘加油.* 油箱無油情況下,不能進(jìn)行帶電分、合閘.真空斷路器ZNL系列三相戶內(nèi)高壓真空斷路器以下簡(jiǎn)稱斷路器可用于額定頻率50

14、HZ；額定電壓6至12KV,額定電流至630A,額定短路開斷電流至12.5KA的電力系統(tǒng)中,作為高壓電器設(shè)備的限制和保護(hù)開關(guān).斷路器主要由操作機(jī)構(gòu)、真空滅弧室、絕緣框及絕緣子等組成,整個(gè)布局成立體形.操作機(jī)構(gòu)安裝在前部,由薄板組成的箱體內(nèi).真空滅弧室固定在箱體后面,由DMQF飽和聚酯模塑料壓制而成的絕緣框架內(nèi).每相真空滅弧室都有單獨(dú)的絕緣框、絕緣子作絕緣隔離.箱體內(nèi)還裝有記載斷路器合分次數(shù)的機(jī)械計(jì)數(shù)器.操作機(jī)構(gòu)主要由儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、合分彈簧、連鎖機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)主軸、分閘緩沖器、分勵(lì)脫扣器、過流脫扣器、輔助開關(guān)等限制裝置組成.貯能機(jī)構(gòu)通過連接件與機(jī)構(gòu)主軸相連,主軸的旋轉(zhuǎn)通過固定在其上的拐臂推動(dòng)絕緣子,使真

15、空滅弧室的動(dòng)導(dǎo)電桿作合、分動(dòng)作.合閘彈簧可由電動(dòng)機(jī)或手柄來使彈簧拉伸貯能.分閘彈簧那么是在斷路器合閘的同時(shí),由機(jī)構(gòu)主軸拐臂拉伸貯能.聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)是保證斷路器在合閘狀態(tài)時(shí),機(jī)構(gòu)不能再進(jìn)行合閘操作.須分閘后,機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行合閘操作.斷路器的合、分動(dòng)作均可用手動(dòng)或電動(dòng)來完成.真空滅弧室的滅弧原理：滅弧室里有一對(duì)動(dòng)、靜導(dǎo)電觸頭,觸頭合上和分開,形成通斷.斷路器大電流的開斷是否成功,關(guān)鍵是在于電流過零后,觸頭間的絕緣恢復(fù)速度是否比恢復(fù)電壓上升快.實(shí)踐證實(shí),真空中的絕緣恢復(fù)之所以快,是由于在燃弧過程中所產(chǎn)生的金屬蒸汽、電子和離子,能在很短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散,并被吸附在觸頭和屏蔽罩等外表上,當(dāng)電流在自然過零時(shí),電弧就熄

16、滅了,觸頭間的介質(zhì)強(qiáng)度迅速恢復(fù)起來.本斷路器真空滅弧室內(nèi)的觸頭采用CuCr合金材料,開斷水平強(qiáng),截流水平低,電壽命長(zhǎng).二高壓保安電器主要是用于交流高壓配電系統(tǒng)中.配電系統(tǒng)對(duì)電器要求是：當(dāng)線路發(fā)生過載、短路、過電壓故障時(shí),對(duì)電源設(shè)備起到保護(hù)工作.這類電器有高壓熔斷器、避雷器.高壓熔斷器按使用場(chǎng)合可分為戶內(nèi)管型熔斷器和戶外跌落式熔斷器.避雷器有閥式避雷器和管式避雷器.通信電力系統(tǒng)采用閥式避雷器.閥式避雷器按工作電壓等級(jí)可分為高壓閥式避雷器和低壓閥式避雷器.三高壓測(cè)量電器用來將高壓電網(wǎng)的電壓、電流降低或變換至儀表允許的測(cè)量范圍內(nèi),以便進(jìn)行測(cè)量.這類高壓電器有電壓互感器和電流互感器.一般這兩種電器安裝

17、在高壓開關(guān)柜內(nèi),與電壓表、電流表配合進(jìn)行測(cè)試.二、交流低壓配電系統(tǒng)低壓配電設(shè)備是將由降壓電力變壓器輸出的低電壓電源或直接由市電引入的低電壓電源進(jìn)行配電,用作市電的通斷、切換限制和監(jiān)測(cè),并保護(hù)接到輸出側(cè)的各種交流負(fù)載.低壓配電設(shè)備由低壓開關(guān)、空氣斷路開關(guān)、熔斷器、接觸器、避雷器和監(jiān)測(cè)用各種交流電表及限制電路等組成.1 .刀開關(guān)1刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)刀開關(guān)由瓷質(zhì)底座、靜觸點(diǎn)座二接裝熔絲的觸頭、上膠蓋、下膠蓋和帶瓷質(zhì)手柄的閘刀等組成.由于有膠蓋罩著,所以不僅當(dāng)開關(guān)處于合閘位置時(shí),操作人員不可能觸及帶電局部,而且當(dāng)開關(guān)分?jǐn)嚯娐窌r(shí),所產(chǎn)生的電弧一般也不會(huì)飛出傷人.止匕外,膠殼還能起到預(yù)防因金屬零件掉落于刀面形成

18、極間短路的作用.并且因?qū)⑵涓鳂O分開,從而預(yù)防了極間飛弧導(dǎo)致電源短路的危險(xiǎn).刀開關(guān)的內(nèi)部裝設(shè)了熔絲,當(dāng)其所限制的電路發(fā)生短路故障時(shí),可借助熔絲的熔斷迅速地切斷故障電路,從而保護(hù)電路中的其他電氣設(shè)備.2刀開關(guān)分類根據(jù)不同的工作原理、使用條件和結(jié)構(gòu)形式,刀開關(guān)及其與熔斷器組合的產(chǎn)品可以分為以下五類：開啟式負(fù)荷開關(guān)膠蓋瓷底刀開關(guān)；封閉式負(fù)荷開關(guān)鐵殼開關(guān)；刀開關(guān)和刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)隔離刀開關(guān)；熔斷器式刀開關(guān)；組合開關(guān).各種類型的刀開關(guān)還可以按其額定電流、刀的極數(shù)單極、雙極、三極和四級(jí)、有無滅弧罩以及操作方式來區(qū)分.通常除了特殊的大電流刀開關(guān)采用電動(dòng)機(jī)操作外,一般均采用手動(dòng)操作方式.2 .轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)是供兩

19、種或兩種以上電源或負(fù)載轉(zhuǎn)換用的電器.在限制、測(cè)量系統(tǒng)中經(jīng)常需要電路轉(zhuǎn)換,如電源的倒換、電動(dòng)機(jī)的反向運(yùn)轉(zhuǎn)、測(cè)量回路中電壓、電流的換相等等.轉(zhuǎn)換開關(guān)可使限制回路或測(cè)量線路簡(jiǎn)化,并預(yù)防操作上的失誤和過失.轉(zhuǎn)換開關(guān)DK代替兩個(gè)單刀單投刀開關(guān)DK1、DK2,使電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行的線路.使用轉(zhuǎn)換開關(guān)不僅操作方便,而且節(jié)約了設(shè)備.轉(zhuǎn)換開關(guān)從本質(zhì)上說是刀開關(guān)的一種,區(qū)別在于刀開關(guān)的操作是上下的平面動(dòng)作,而轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作是左右旋轉(zhuǎn)的平面動(dòng)作,這樣把靜觸頭座安裝在塑料壓制的盒內(nèi),每層一極呈立體布置,不僅減少了安裝面積,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,操作平安可靠,轉(zhuǎn)換開關(guān)還能按線路的一定要求組成不同接法的開關(guān).以適應(yīng)不同電

20、路的要求,因此,在各種配電設(shè)備和限制設(shè)備中應(yīng)用甚廣.轉(zhuǎn)換開關(guān)的種類很多,目前自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS應(yīng)用日益廣泛.下面介紹目前比擬先進(jìn)的施耐德MasterpactMT8006300H,L系列ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)圖1-2-6.它具有更好的靈活性、可靠性,更高的分?jǐn)嗨胶透叩倪x擇性,但體積保持不變,具有手動(dòng),遙控轉(zhuǎn)換裝置.圖1-2-6施耐德系列ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)在通信局站電源系統(tǒng)中,ATS開關(guān)有三種應(yīng)用：即二路市電電源在低壓供電系統(tǒng)上的切換、市電與備用發(fā)電機(jī)組供電系統(tǒng)的切換、電力機(jī)房交流引入電源的切換.二路電源切換的開關(guān)間應(yīng)具有機(jī)械和電氣連鎖功能,以保證設(shè)備、供電及人身的平安.3 .熔斷器熔斷器是用接在低壓電路

21、中的一種保護(hù)電器.當(dāng)線路過載或短路時(shí),利用熔絲片熔斷來切斷電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù).熔斷器是由熔體、熔管或熔座、底座等局部組成的.熔體一般由兩種材料制成：一種是由熔點(diǎn)較低的鉛、鋅、錫制成,特別是由鉛、錫合金制成的絲,鋅制成的片等；另一種是由熔點(diǎn)較高的銅制成的熔絲、熔片.熔管座是由陶瓷、玻璃纖維等材料制成.當(dāng)熔體熔斷時(shí),熔管也有一定的滅弧作用.熔斷器種類很多,有插入式、螺旋式、無填料密封式,還有填料封閉管式及引進(jìn)的gM、aM系列和高分?jǐn)嗨降腘T型等.4 .接觸器接觸器是自動(dòng)限制系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的一種電器,用于頻繁地遠(yuǎn)距離地自動(dòng)接通和斷開主電路,并限制大容量電路或電動(dòng)機(jī)的電磁式操作電器.接觸器

22、分交流接觸器和直流接觸器兩類.交流接觸器是用主觸頭通斷交流電路,其電磁機(jī)構(gòu)通交流電.直流接觸器是用主觸頭通斷直流電路,其電磁機(jī)構(gòu)通直流電.交流接觸器圖1-2-7主要由電磁吸引線圈、主觸頭、輔助觸頭和滅弧罩等構(gòu)成.1外接電源接線柱2主觸頭3銜鐵4一電磁吸弓I線圈5一鐵芯6一輔助觸頭圖1-2-7交流接觸器5 .自動(dòng)開關(guān)自動(dòng)開關(guān)也稱自動(dòng)空氣斷路器,是用于當(dāng)電路中發(fā)生過載、短路和欠電壓等不正常情況時(shí),能自動(dòng)分?jǐn)嚯娐返碾娖?；也可用作不頻繁地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)或接通、分?jǐn)嚯娐?它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中的重要保護(hù)電器之一,自動(dòng)開關(guān)按結(jié)構(gòu)型式分類可分為框架式也稱萬能式和塑料外殼式也稱裝置式兩類.以施耐德空氣斷路器C

23、ompact系列圖1-2-8為例介紹自動(dòng)開關(guān)的特性.圖1-2-8施耐德空氣斷路器Compact系列產(chǎn)品例如：施耐德空氣斷路器MasterpactMT8006300H,L,機(jī)械壽命：50000次；電氣壽命：30000次.具有高限流特性：CompactNS可以接近熔斷器性能；模塊化設(shè)計(jì)：可在現(xiàn)場(chǎng)安裝的附件；絕緣性能增強(qiáng)：前面板二類絕緣級(jí)聯(lián)技術(shù)；運(yùn)用斷路器的限流作用,提升其下級(jí)斷路器的分?jǐn)嗨?、限流的平安性；此系列的開關(guān)根據(jù)用戶的要求具有插拔功能,以利于更換的方便,裝置明顯簡(jiǎn)化和經(jīng)濟(jì),節(jié)省用戶投資,具有電子脫扣器STFR,電磁月扣器MAo6 .繼電器繼電器是一種能根據(jù)輸入物理量的變化,使其自身執(zhí)行機(jī)

24、構(gòu)動(dòng)作的電器.它既可改變限制線路的工作狀態(tài),根據(jù)限制程序完成預(yù)定的限制任務(wù),又可根據(jù)電路狀態(tài)實(shí)現(xiàn)某種保護(hù).繼電器由三個(gè)根本局部組成：檢測(cè)機(jī)構(gòu)、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu).檢測(cè)機(jī)構(gòu)接收外界輸入信號(hào),并將信號(hào)傳給中間機(jī)構(gòu).中間機(jī)構(gòu)對(duì)信號(hào)的變化進(jìn)行判斷、物理量轉(zhuǎn)換并放大.當(dāng)輸入信號(hào)到達(dá)一定值時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)使觸頭動(dòng)作,接通或斷開電路,從而到達(dá)限制或保護(hù)的目的.繼電器從用途來分,有限制繼電器和保護(hù)繼電器兩大類,根據(jù)通信電源系統(tǒng)的使用情況,只介紹保護(hù)繼電器.保護(hù)繼電器從功能來分,又有測(cè)量繼電器和有或無繼電器兩大類.測(cè)量繼電器是主繼電器,一般裝在繼電保護(hù)的第一級(jí),用來反響被保護(hù)元件的特性量變化.當(dāng)特性量到達(dá)動(dòng)作值時(shí)即

25、執(zhí)行動(dòng)作.有或無繼電器是一種輔助繼電器,是按電氣量是否存在或者是否為零時(shí)而動(dòng)作的繼電器.它包括時(shí)間繼電器、中間繼電器和信號(hào)繼電器等.保護(hù)繼電器又可分為電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、電子式和熱繼電器等多種形按保護(hù)繼電器的反響物理量即輸入信號(hào)分,又可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、氣體繼電器和溫度繼電器等.保護(hù)繼電器按其在保護(hù)裝置中的功能不同還可分為啟動(dòng)繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、中間繼電器等.具相互配合,典型過流保護(hù)應(yīng)用如圖1-2-9所示.當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí),起動(dòng)用的電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作,時(shí)間繼電器KT跟著啟動(dòng),KT經(jīng)整定時(shí)限后,接通信號(hào)繼電器KS和中間繼電器KM.

26、KM接通斷路器的跳閘回路,使斷路器自動(dòng)跳閘,斷開電路.圖1-2-9過流保護(hù)方框圖來自兩個(gè)不同供電局變電站的兩路高壓經(jīng)戶外隔離開關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到高壓母線,然后經(jīng)隔離開關(guān)、計(jì)量柜、測(cè)量及避雷器柜、出線柜接到降壓變壓器.三、低壓配電設(shè)備1、低壓配電設(shè)備的組成與類型通信電源系統(tǒng)中所用低壓配電設(shè)備包括以下幾種：成套低壓配電屏、單臺(tái)小容量低壓配電屏、通信交流配電屏、油機(jī)轉(zhuǎn)換屏.成套低壓配電設(shè)備通常由進(jìn)線柜、補(bǔ)償柜、轉(zhuǎn)換柜、饋電柜、聯(lián)絡(luò)柜等組成.低壓配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式通常有三種,分別為固定式、抽屜式及開關(guān)為固定插拔式.當(dāng)前通信局站廣泛使用的低壓配電柜是抽屜式和固定插拔式.2、低壓進(jìn)線柜低壓進(jìn)線

27、柜是變壓器的輸出限制柜.內(nèi)裝自動(dòng)開關(guān)即低壓斷路器,以便保護(hù)變壓器不至于長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行.當(dāng)負(fù)荷發(fā)生短路時(shí),自動(dòng)開關(guān)有最大斷開短路的水平.低壓進(jìn)線柜具有儀表指示功能.當(dāng)采用低壓計(jì)量時(shí),低壓進(jìn)線柜內(nèi)安裝有計(jì)量用電流互感器和計(jì)量?jī)x表.3、低壓饋電柜低壓饋電柜也叫出線柜是用電設(shè)備的限制柜,內(nèi)裝空氣開關(guān)即低壓斷路器,當(dāng)負(fù)荷過大時(shí),空氣開關(guān)能自動(dòng)跳閘,也能斷開短路電流.低壓饋電柜的數(shù)量由低壓進(jìn)線柜開關(guān)最大容量和負(fù)荷種類、數(shù)量來決定.一股負(fù)荷與保證負(fù)荷要分開.4、轉(zhuǎn)換柜轉(zhuǎn)換柜作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路低壓交流電源的轉(zhuǎn)換.轉(zhuǎn)換柜根據(jù)配置不同有手動(dòng)轉(zhuǎn)換和自動(dòng)轉(zhuǎn)換ATS巨兩種.目前ATS柜在通信電源系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛.AT

28、S巨內(nèi)設(shè)有電力限制裝置,配置CPU,其性能和可靠性大大提升,并實(shí)現(xiàn)小型輕量化.通過裝置內(nèi)的參數(shù)設(shè)置,可實(shí)現(xiàn)多種用途.ATS巨可以通過盤面上的數(shù)值指示器來檢查模擬輸入信號(hào)狀態(tài)、接點(diǎn)輸入信號(hào)狀態(tài)和各種設(shè)定狀態(tài)等數(shù)據(jù).轉(zhuǎn)換柜具有自行檢測(cè)功能,由裝置內(nèi)部的CPU進(jìn)行自我檢測(cè),發(fā)生異常情況及時(shí)報(bào)警.轉(zhuǎn)換柜還具有串行通信功能,通過內(nèi)裝的RS-232C通信接口、傳送接口、調(diào)制解調(diào)器、通信線路聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控.5、聯(lián)絡(luò)柜當(dāng)通信局站配置二臺(tái)或二臺(tái)以上變壓器時(shí),低壓配電系統(tǒng)中常配置有低壓聯(lián)絡(luò)柜.低壓聯(lián)絡(luò)柜設(shè)有低壓母線間聯(lián)絡(luò)的自動(dòng)開關(guān).在低壓交流供電系統(tǒng)中二路市電電源的切換通常有如下二種類型：1二路市電在高壓側(cè)采

29、用分段運(yùn)行方式時(shí),由于高壓系統(tǒng)不允許設(shè)母聯(lián)開關(guān),在低壓側(cè)二路市電配電母線間設(shè)有母聯(lián)開關(guān),當(dāng)其中一路市電電源檢修或故障停電時(shí),那么二路市電在低壓側(cè)通過低壓母聯(lián)開關(guān)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)以保證通信負(fù)荷的用電此時(shí)的保證供電負(fù)荷應(yīng)不允許超過每路市電電源的供電容量.2變壓器故障時(shí)的低壓系統(tǒng)供電電源的切換：配置多臺(tái)變壓器的低壓供電系統(tǒng),低壓配電系統(tǒng)間設(shè)有母線聯(lián)絡(luò)斷路器.當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí),通過母聯(lián)開關(guān)來保證故障變壓器所帶保證負(fù)載的供電.聯(lián)絡(luò)柜中斷路器的分合應(yīng)與低配每臺(tái)變壓器進(jìn)線柜的斷路器分合具有電氣連鎖功能,以保證設(shè)備、供電及人身的平安.6、電容補(bǔ)償柜按電力部門的要求,企業(yè)用電月平均功率因數(shù)要到達(dá)0.9以上,

30、當(dāng)功率因數(shù)較低時(shí),應(yīng)采用提升用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法提升總功率因數(shù).所謂自然功率因數(shù),是指未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膶?shí)際功率因數(shù).在供電系統(tǒng)經(jīng)常采用的補(bǔ)償功率因數(shù)的方法是用并聯(lián)電力電容的方法來減小無功功率,以提升功率因數(shù).電容補(bǔ)償柜就是介于此情形,在其內(nèi)部安裝一定數(shù)量的電力電容,并聯(lián)在整個(gè)低壓系統(tǒng)中,從而到達(dá)提升和補(bǔ)償功率因數(shù)的目的.圖1-2-10電容補(bǔ)償柜原理圖電容補(bǔ)償柜由功率因數(shù)補(bǔ)償限制器與電容器組構(gòu)成,電容補(bǔ)償柜一次線路原理電路如圖1-2-10所示.根據(jù)補(bǔ)償功率的大小、補(bǔ)償變化量的大小等不同,電容補(bǔ)償柜內(nèi)所配電容器組數(shù)多少不同、每個(gè)電容器組容量大小可不同.限制器由CMOS集成電路或單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,

31、采用循環(huán)投切方式工作,以保證接觸器、電容器操作次數(shù)相同,以延長(zhǎng)接觸器、電容器的使用壽命.特別是采用計(jì)算機(jī)限制的電容補(bǔ)償柜,能根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷消耗的無功功率的多少,以可調(diào)的時(shí)間問隔自動(dòng)精確地限制并聯(lián)電容器組的投切動(dòng)作；過壓保護(hù)、欠壓閉鎖等保護(hù)功能齊全、可靠、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單容易.通過補(bǔ)償使電網(wǎng)的無功消耗降到最低狀態(tài),從而提升了電網(wǎng)電壓的質(zhì)量,減少了輸配電系統(tǒng)和變壓器的損耗.7、交流穩(wěn)壓設(shè)備在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū),市電電壓的波動(dòng)范圍比擬大,超出了通信電源設(shè)備的允許范圍.在這些地區(qū)應(yīng)當(dāng)在低壓交流配電設(shè)備的前端配置交流穩(wěn)壓器,使供電質(zhì)量滿足要求.穩(wěn)壓器可分為以下兩種：機(jī)電補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器是目前通信局站使用最為廣泛的穩(wěn)壓

32、器.可控硅電力穩(wěn)壓器是用品閘管開關(guān)電路對(duì)輸出進(jìn)行補(bǔ)償,具有無觸點(diǎn)、無機(jī)械損耗的特點(diǎn).四、低壓交流供電系統(tǒng)分類通信局站低壓交流供電系統(tǒng)由市電交流供電系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組交流供電系統(tǒng)和電力室交流供電系統(tǒng)組成,包括低壓配電設(shè)備開關(guān)、電器等、饋電線路及用電設(shè)備.由于通信局站的規(guī)模不同,相應(yīng)的交流供電系統(tǒng)的繁簡(jiǎn)也不同.1、簡(jiǎn)易的低壓交流供電系統(tǒng)簡(jiǎn)易的低壓交流供電系統(tǒng)由一臺(tái)或幾臺(tái)交流配電屏箱組成.交流配電屏箱電源的輸入端通?？山尤攵冯娫词须?、油機(jī)電源,如圖1-2-11所示.該種形式的供電系統(tǒng)適用于小型的通信局站.圖1-2-11簡(jiǎn)易的低壓交流供電系統(tǒng)2、裝有成套低壓配電設(shè)備的交流供電系統(tǒng)成套低壓配電設(shè)備的數(shù)量是

33、根據(jù)通信局站的建設(shè)規(guī)模、所配置的變壓器數(shù)量、用電設(shè)備的供電分路要求及預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期的開展規(guī)模而確定.大多數(shù)通信局站的低壓配電系統(tǒng)由低壓進(jìn)線柜、電容補(bǔ)償柜、油機(jī)市電轉(zhuǎn)換柜、饋電出線柜和油機(jī)發(fā)電機(jī)組以及附屬低壓設(shè)備構(gòu)成,多臺(tái)變壓器的低壓系統(tǒng)應(yīng)配置聯(lián)絡(luò)柜,根據(jù)供電部門要求可增加計(jì)量柜.圖1-2-12成套低壓配電設(shè)備的低壓交流供電系統(tǒng)圖1-2-12是一般通信局站的廣泛采用的低壓配電系統(tǒng).該系統(tǒng)由P1市電進(jìn)線柜、P2市電/油機(jī)轉(zhuǎn)換柜、P3和P9電容補(bǔ)償柜、P10油機(jī)轉(zhuǎn)換柜、P3P8饋電出線柜及發(fā)電機(jī)組構(gòu)成.其中P10柜是完成兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的切換,市電/發(fā)電機(jī)組的切換由P2柜來完成,鑒于低壓配電系統(tǒng)除為通信生產(chǎn)供

34、電外,仍為其它附屬設(shè)施供電,發(fā)電機(jī)組只保證P4和P5柜的用電.五、無功功率補(bǔ)償1、無功功率補(bǔ)償根本原理無功功率補(bǔ)償?shù)母驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí),感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí),容性負(fù)荷吸收能量,能量在兩種負(fù)荷之間互相交換.這樣,感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率中得到補(bǔ)償,這就是無功功率補(bǔ)償?shù)母驹?2、無功功率補(bǔ)償技術(shù)無功功率補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)很多,一般采用電力電容器,或采用具有容性負(fù)荷的裝置進(jìn)行補(bǔ)償.1提升自然功率因數(shù)：即提升變壓器和電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率到7580%,以及選擇本身功率因數(shù)較高的設(shè)備.2對(duì)于非線性負(fù)載電

35、路在通信企業(yè)中主要為整流器,那么通過功率因數(shù)校正電路將畸變電流波形校正為正弦波,同時(shí)迫使它跟蹤輸入正弦電壓相位的變化,使高頻開關(guān)整流器輸入電路呈現(xiàn)電阻性,提升總功率因數(shù).3電力電容器作為補(bǔ)償裝置.具有安裝方便、建設(shè)周期短、造價(jià)低、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、自身損耗小每kvar功功率損耗約為0.30.4%以下等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的補(bǔ)償方法.這種方法的缺點(diǎn)是電力電容器使用壽命較短；無功出力與運(yùn)行電壓平方成正比,當(dāng)電源系統(tǒng)運(yùn)行電壓降低,補(bǔ)償效果降低,而運(yùn)行電壓升高時(shí),對(duì)用電設(shè)備過補(bǔ)償,使其端電壓過分提升,甚至超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,容易損壞設(shè)備絕緣,造成設(shè)備事故,彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)舉措以預(yù)防向電力系統(tǒng)倒送無功功率.電力電容器作為補(bǔ)償裝置有兩種方法：串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償.串聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線路上,以改善輸電線路參數(shù),降低電壓損失,提升其輸送水平,降低線路損耗.這種補(bǔ)償方法的電容器稱作用聯(lián)電容器,應(yīng)用于高壓遠(yuǎn)距離輸電線路上,用電單位很少采用.并聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接與被補(bǔ)償設(shè)備并接到同一電路上,以提升功率因數(shù).這種補(bǔ)償方法所用的