工廠常用高壓電器詳細講解PPT137頁（含多圖）

1、 常用高壓電器 1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān) 2高壓斷路器 3互感器 4避雷器和其他常用電力電器3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)3.1.1高壓熔斷器1.填充式高壓熔斷器填充式高壓熔斷器由熔管、高壓絕緣子、觸座、底板等組成。主要的部件是熔管，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，管身是瓷熔管，管內(nèi)填充石英砂滅弧，熔體多為多根并聯(lián)的焊有錫球的紫銅熔絲。錫是低熔點金屬，當電路過流時，錫球首先熔化，包圍銅熔絲，銅錫相互滲透形成低熔點的銅錫合金，使熔絲能在較低的溫度下熔斷，從而使熔斷器能在較小的過載電流時動作，而達到保護電路的作用。下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)多根熔絲并聯(lián)的目的是將粗弧分細，加

2、速滅弧。常用的產(chǎn)品有RN、RW系列，其外形如 圖3-2所示，電路圖形符號與低壓熔斷器相同，其型號含義如 圖3-3所示，通常用于常規(guī)變電所中作主變、電壓互感器以及高壓電容器組的短路保護。RN、RW系列高壓熔斷器的技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-1所示。2.跌落式高壓熔斷器跌落式高壓熔斷器主要用于架空配電線路的支線、用戶進口處，以及配電變壓器一次側(cè)、電力電容器等設(shè)備作為過載或短路保護。跌落式熔斷器主要由瓷質(zhì)絕緣支柱、熔絲元件、熔絲管、上下動靜觸點等部分組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖3-4所示上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)熔絲是銅、銀或銅銀合金絲；熔絲管外層是酚醛紙管或環(huán)氧玻璃布管，內(nèi)層為鋼化紙

3、管或蟲膠桑皮紙管，為固體產(chǎn)氣材料，增強其滅弧能力；上動觸點借熔絲拉力拉緊后推入上靜觸座并鎖緊，熔絲一旦熔斷，上動觸點失去拉力而松動，熔絲管在自身重力及上下靜觸座磷銅彈簧片的作用下回轉(zhuǎn)跌落，形成明顯的開斷點，以便尋找故障和檢修設(shè)備。跌落式熔斷器按工作原理和作用可分為雙尾式、紐扣式、負荷式及重合式幾種。負荷式跌落式熔斷器在上靜觸點端加裝了兩片消弧片，熔絲管上動觸點加裝消弧桿構(gòu)成，所以能起到負荷開關(guān)的作用。重合式跌落式熔斷器，每相裝有兩個熔絲管，一個常用，另一個備用，在備用熔絲管下面有一自合操作曲柄，當常用熔絲管跌落時，會帶動自合操作曲柄使備用熔絲管自動重合，以便提高被保護設(shè)備的供電可靠性，防止線路

4、、設(shè)備因瞬時過電流故障而停電。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)跌落式熔斷器型號表示方法為：熔斷器第一節(jié)的漢語拼音RW代表戶外式，第一節(jié)數(shù)字是設(shè)計序號，第二節(jié)數(shù)字的分子表示額定電壓（kV）、分母表示額定電流（A）和額定熔斷容量（MVA），第二節(jié)分子上數(shù)字后的字母F表示負荷式（或在第一漢語拼音RW中間加M代表負荷式，非負荷式不加），Z表示重合式。如RMW3?10Z/100?100表示額定電壓10 kV、重合式、額定電流100 A、額定熔斷容量100 MVA、戶外負荷式跌落式熔斷器。常用的跌落式熔斷器有RW、RMW系列及PRWG2系列等，其技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-2所示。上一頁下

5、一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)3.1.2高壓隔離開關(guān)1.高壓隔離開關(guān)的用途和分類隔離開關(guān)是在空載或極小負荷時開閉主電路的開關(guān)電器。一般它沒有滅弧裝置，所以它除了可以開閉電壓互感器、避雷器、母線和直接與母線相連設(shè)備的電容電流及勵磁電流不超過2 A的空載變壓器外，不得帶負荷操作；另外，它有明顯的斷口，有利于防止人們誤合閘。隔離開關(guān)的圖形符號如圖3-5所示，文字符號為QS。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)隔離開關(guān)的用途主要如下：（1）隔離電源。在電力網(wǎng)絡(luò)及工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了安全，需要將待檢修或已經(jīng)停止運行的線路、設(shè)備與電源可靠地隔離。圖3-6所示為變壓器TM一次側(cè)

6、主電路，QS1、QS2是高壓隔離開關(guān)，斷開QS1可以隔斷高壓電源，斷開QS2可以隔斷可能由TM二次側(cè)倒供過來的高電壓，同時斷開QS1、QS2就可以對斷路器QF進行檢修了。（2）切換電路或設(shè)備。指在不停機的前提條件下，做電源或電路及設(shè)備的切換。在圖3-7中，正常工作時，QS1和QF閉合，電動機M運行，由工作電源供電，可以先閉合QS2，再斷開QS1，就在M不停止運轉(zhuǎn)的條件下，切換到備用電源進行供電。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)（3）開閉小負荷電流。按規(guī)定隔離開關(guān)可以直接開閉極小的負荷電流，如電壓互感器、避雷器、空載母線等。但一般情況下，用隔離開關(guān)開閉小負荷電流時應(yīng)與熔斷器配

7、合使用，如圖3-8所示。隔離開關(guān)主要根據(jù)裝設(shè)地點、電壓等級、極數(shù)和構(gòu)造可以分為以下幾類：（1）按裝設(shè)地點可分為戶內(nèi)式和戶外式。（2）按極數(shù)可分為單極、三極兩種。所謂極數(shù)就是一具隔離開關(guān)上觸點的對數(shù)。（3）按支柱數(shù)目可分為單柱式、雙柱式和三柱式3種。（4）按閘刀動作方式可分為閘刀式、旋轉(zhuǎn)式和插入式3種。（5）按所配操動機構(gòu)可分為手動、電動、氣動和液壓4種。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)隔離開關(guān)的型號用下述方法來表示G產(chǎn)品名稱：高壓隔離開關(guān)。a裝設(shè)地點：W為戶外式；N為戶內(nèi)式。b設(shè)計序號：如7表示三柱式；4、12表示雙柱式；6、10表示單柱式。c額定電壓：數(shù)字，單位為kV。d

8、特征標志：如G為改進型；T為統(tǒng)一設(shè)計；W為防污型；D為帶接地刀；C為套管。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)e額定電流：數(shù)字，單位為A。f動穩(wěn)定電流或熱穩(wěn)定電流，數(shù)字，單位為kA。g特別說明：如G為高原型，TH為濕熱帶型等。例如，GW4-35DW/630-50G表示為35 kV、630 A帶接地刀的高原防污型戶外高壓隔離開關(guān)，動穩(wěn)定電流為50 kA。2.高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)及典型產(chǎn)品圖3-9所示為GW5系列高壓隔離開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。主要由以下幾個部分組成：（1）支持底座：是起支持固定作用。（2）導(dǎo)電部分：包括觸頭、閘刀、接線座；起傳導(dǎo)電路 中電流的作用。上一頁下一頁返回3.

9、1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)（3）絕緣子：包括支持絕緣子和操作絕緣子；是將帶電部分與接地部分絕緣開來。（4）操動機構(gòu)：通過手動、電動、氣動或液壓向隔離開關(guān)的動作提供能源。（5）傳動機構(gòu)：是接受操動機構(gòu)的力矩，通過拐臂、連桿、齒輪或操作絕緣子將運動傳遞給觸頭，以完成閘刀的分、合動作。GW系列為戶外式隔離開關(guān)，因戶外工作條件比較惡劣，無論是冰、雪、風(fēng)、灰塵、嚴寒、酷暑的條件下都應(yīng)保證可靠地工作，所以要求其有較高的絕緣強度和機械強度，而且要求觸頭在操作時應(yīng)具有破冰能力。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)常用的戶外式高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品有GW4、GW5系列，后者為單極雙柱V形結(jié)構(gòu)，外

10、形如圖3-9所示，前者為單極雙柱結(jié)構(gòu)，外形如圖3-10所示。它們既可以單獨使用，也可以三個一組，通過絕緣連桿三相聯(lián)動。其技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-3所示。常用的戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品有GN1、GN8、GN19、GN22、GN24、N30等系列，其外形如圖3-11所示，其技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-4所示。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)3.1.3高壓負荷開關(guān)負荷開關(guān)是一種帶有簡單滅弧裝置的開關(guān)電器，用于極少發(fā)故障的線路中，用來不頻繁開閉不大于其額定電流的負荷電流。滅弧裝置比較簡單，所以不能開閉大于額定電流的過載電流、尖峰更不能開斷短路電流，因此它多與熔斷器配合使用。高壓負荷開路符

11、號如圖3-12所示，文字符號為QL。大多數(shù)負荷開關(guān)都有斷口，能夠起到隔離開關(guān)的作用。負荷開關(guān)的額定電流與隔離開關(guān)的額定電流含義不同，負荷開關(guān)的額定電流不僅指它的載流能力，還指它的開閉能力。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)高壓負荷開關(guān)往往以組合電器的形式出現(xiàn)，它由隔離開關(guān)、熔斷器、熱脫扣器、分勵脫扣器及滅弧裝置組成，只要配合合理，將其有機地結(jié)合起來，一般可以滿足供、配電系統(tǒng)各種正常和故障下運行操作保護的要求，這樣既省去了對復(fù)雜、昂貴的斷路器的嚴格要求，又能滿足實際需要。常用的高壓負荷開關(guān)產(chǎn)品介紹如下。1.FN、FW系列高壓負荷開關(guān)型號含義如圖3-13所示。若FW或FN之間加有

12、其他字母則表示滅弧介質(zhì)代號：如Z表示真空介質(zhì)；K為空氣介質(zhì)；L為SF6介質(zhì)（也有的直接記為RL系列）等；若無字母則表示為油介質(zhì)。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān)常用的高壓負荷開關(guān)有FN1、FN2、N3、FN6、FZN21等戶內(nèi)型，外形及結(jié)構(gòu)如圖3-14所示；戶外型有FW1、FW6、FW11、FZW28等，外形及結(jié)構(gòu)如圖3-15所示。主要技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-5所示。2.666 kV戶外隔離負荷開關(guān)（GFW1系列）666 kV戶外隔離負荷開關(guān)是專門為戶外型無人值守的變電所及城市、農(nóng)村配電網(wǎng)而設(shè)計的，與熔斷器配合使用可代替價格昂貴的斷路器作為主變的保護，使變電所的造價降低，并

13、能提高其可靠性。有明顯的斷口，負荷開關(guān)的分、合閘操作可采用彈簧機構(gòu)，既可以電動也可以手動操作，還可以進行就地和遠方操作，實現(xiàn)遙控，為變電所無人值守提供了條件。上一頁下一頁返回3.1高壓熔斷器、隔離開關(guān)和負荷開關(guān) 666 kV戶外隔離負荷開關(guān)適用于額定電壓666 kV的三相交流50 Hz電力系統(tǒng)，用于對變電所容量在6 300 kVA及以下主變的保護和變電所進出線的保護，也可以用于配電線路的分段、并聯(lián)、旁路和隔離。主要產(chǎn)品有GFW1-10、GFW1-12、GFW1-35等系列，主要的技術(shù)參數(shù)見附錄六中表6-6所示。上一頁返回3.2高壓斷路器3.2.1高壓斷路器的用途、要求、分類和主要技術(shù)參數(shù)1.高

14、壓斷路器用途、作用高壓斷路器是電力系統(tǒng)中非常重要的控制和保護設(shè)備，是能帶大負荷及在負載短路的狀態(tài)下可靠斷開主電路的開關(guān)電器。高壓斷路器的用途及作用如下：（1）控制作用。在不頻繁操作的電路中作為直接開閉大負荷電流的主開關(guān)，將部分電氣設(shè)備或部分線路投入或退出運行。（2）保護作用。在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時，繼電保護裝置發(fā)出跳閘信號時，啟動斷路器跳閘，將故障設(shè)備或線路從電力網(wǎng)中迅速切除，確保電力網(wǎng)中無故障設(shè)備或線路的正常運行。下一頁返回3.2高壓斷路器2.高壓斷路器的基本要求高壓斷路器在正常工作時要開閉負荷電流，在短路時要開斷短路電流，并受裝設(shè)地點環(huán)境變化的影響，所以高壓斷路器應(yīng)滿足以下要求：（

15、1）工作可靠。在給定的技術(shù)條件下工作時，應(yīng)能夠可靠長期地正常工作。（2）應(yīng)有足夠的斷路能力。由于電網(wǎng)發(fā)生短路時會產(chǎn)生很大的短路電流，所以斷路器在斷開電路時，要有很強的滅弧能力才能可靠地切斷電路，并能保證有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（3）盡可能短的切斷時間。當電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，要求斷路器能迅速地將故障線路或設(shè)備切除，這樣可以縮短電力網(wǎng)帶故障運行時間，減輕短路電流對電氣設(shè)備的危害，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（4）實現(xiàn)自動重合閘。架空輸電線路的短路故障多為瞬時性的，為了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，線路保護多采用自動重合閘方式。當發(fā)生故障時，瞬時跳閘，經(jīng)很短時間又自動重合閘，恢

16、復(fù)電路供電。（5）結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。在保證安全、可靠的同時，還要考慮到斷路器的結(jié)構(gòu)、尺寸和它的經(jīng)濟性。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.高壓斷路器的分類、技術(shù)參數(shù)及型號含義高壓斷路器一般按滅弧介質(zhì)進行分類，有以下幾種：油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器等；此外，高壓斷路器按裝設(shè)地點不同，分為戶外和戶內(nèi)兩種，35 kV以下高壓斷路器只有戶內(nèi)式，35 kV以上的高壓斷路器只有戶外式，而35 kV高壓斷路器則是內(nèi)外兼有。高壓斷路器主要的技術(shù)參數(shù)如下：（1）額定電壓。指斷路器長期運行能承受的正常工作電壓，它不僅決定了斷路器的絕緣水平，而且在相當大的程度上決定了斷路器的總

17、體尺寸和滅弧條件。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（2）最高工作電壓?？紤]輸電線路的壓降，線路供電端母線的電壓高于受電端母線的電壓，那么斷路器就有可能在高于額定電壓下長期工作，因此，就規(guī)定了斷路器有一最高工作電壓。按國標規(guī)定，220 kV及以下設(shè)備，最高工作電壓是額定電壓的1.15倍，對于330 kV及以上的設(shè)備，規(guī)定為1.1倍。（3）額定電流。指斷路器在額定容量下允許長期通過的電流，它決定了斷路器導(dǎo)電部分的截面積。（4）額定開斷電流。指斷路器在額定電壓下，能可靠切斷的最大周期分量電流。它表明了斷路器的斷路能力。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（5）額定斷流容量。它表明斷路器的切斷能力，在三相

18、電路中，其大小為額定電壓與額定開斷電流乘積的3倍。（6）熱、動穩(wěn)定電流。熱穩(wěn)定電流是指斷路器在規(guī)定時間內(nèi)允許通過的最大電流；動穩(wěn)定電流是指斷路器在合閘或關(guān)合瞬間，允許通過的電流最大峰值電流。（7）分、合閘時間。合閘時間是指從發(fā)出合閘指令起至斷路器接通時為止所經(jīng)過的時間；分閘時間是指從發(fā)出分閘指令起至斷路器開斷三相電弧完全熄滅時所經(jīng)過的時間。高壓斷路器的圖形及文字符號與低壓斷路器相同，其產(chǎn)品型號命名方法及含義為：上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器a產(chǎn)品名稱：S少油斷路器；D多油斷路器；K空氣斷路器；L六氟化硫斷路器；Z真空斷路器；C磁吹斷路器；Q自產(chǎn)氣斷路器。b裝設(shè)地點：N戶內(nèi)式；W戶外式。c設(shè)計

19、序號：數(shù)字。d額定電壓：數(shù)字，單位為kV。e特征標識：W防污型；G改進型；N防凝露型；C手車型；F分相操作；T彈簧操作機構(gòu)。f額定電流：數(shù)字，單位為A。g額定開斷電流：數(shù)字，單位為kA。如ZW8-12T/830-20表示戶外12 kV真空斷路器，額定電流830 A，額定開斷電流20 kA，彈簧操作機構(gòu)。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.2.2油斷路器油斷路器是以變壓器油為滅弧介質(zhì)的高壓斷路器。它是使用最久、技術(shù)最成熟的一類斷路器，分為多油式和少油式兩種。多油式斷路器中，變壓器油不僅作為滅弧介質(zhì)，而且還用作絕緣介質(zhì)，耗油量與體積都較大，維修周期短，現(xiàn)在基本上已經(jīng)不使用（尤其是在35 kV以下的

20、線路中），絕大部分被少油式斷路器所取代，其基本結(jié)構(gòu)和原理與少油式斷路器大致相同，所以在這里就不闡述多油式斷路器，而只介紹少油式斷路器。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器少油式斷路器中，導(dǎo)電部分間的絕緣是空氣和陶瓷絕緣材料或有機絕緣材料，它的滅弧室裝在絕緣筒或不接地的金屬桶中，變壓器油僅用作滅弧介質(zhì)和觸頭間絕緣，用油量少，體積小，重量輕，運輸方便，便于防火。它在戶內(nèi)、戶外基本已取代多油式斷路器，在戶外35 kV及以上電力系統(tǒng)和戶內(nèi)6 kV、10 kV、35 kV系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。但現(xiàn)在少油式斷路器正逐步被真空和SF6斷路器所取代。少油式斷路器的主觸點采用瓣形結(jié)構(gòu)，運行時箱體帶電，箱體色為紅色并

21、標注帶電標記，其典型產(chǎn)品有以下幾種：上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（1）戶內(nèi)開關(guān)柜式斷路器，如SN10-10、SN10-35型，用于戶內(nèi)6 kV、10 kV、35 kV電力系統(tǒng)，圖3-16所示為SN10系列的外形示意圖；圖3-17所示為單相結(jié)構(gòu)示意圖，它由框架、傳動機構(gòu)和油箱3部分組成。當在合閘時，其導(dǎo)電回路是由上出線座，經(jīng)瓣形靜觸頭、動觸桿，到下出線座。當分閘時，在分閘彈簧的作用下，主軸轉(zhuǎn)動，經(jīng)絕緣拉桿，使主拐臂轉(zhuǎn)動，動觸桿脫離瓣形靜觸頭向下運動，動觸桿與靜觸頭間產(chǎn)生電弧。在電弧高溫作用下，油分解成氣體，使耐弧材料制成的滅弧室中壓力升高，并使瓣形靜觸頭座中的小鋼球逆止閥迅速上升堵住中心孔。

22、隨著動觸頭桿向下移動，分別打開三個橫向吹弧道口和兩個縱吹油囊口，使油和氣體的混合體強烈吹冷電弧上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器同時，由于動觸桿向下運動，在滅弧室形成附加油流，射向電弧。由于動觸頭桿向下運動，電弧根部始終與新鮮油接觸；利用逆流冷卻原理，能有效冷卻電弧，增加熄弧能力。被電弧分解的油氣上升到斷路器頂部的油氣分離室，進行油氣分離。（2）Y系列戶外斷路器，如W3-110G型、SW6-110型、SW6-220型、SW7-220型等，用于110 kV、220 kV電力系統(tǒng)，單極式，由底座、支撐絕緣瓷套、中間機構(gòu)箱，滅弧裝置等組成，系單柱結(jié)構(gòu)，采用多斷口滅弧室，兩個斷口成V形排列，對稱地固定在

23、三角形傳動機構(gòu)箱上，對地用一個瓷套，組成Y形單元。SW6-220型斷路器每相由兩個單柱組成，每個單柱對地用兩個瓷套，每相共有四個斷口，每個斷口都并聯(lián)均壓電容，用來改善電壓分布。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器采用雙斷口（或多斷口）串聯(lián)，多油囊縱吹、橫吹滅弧，三相機械聯(lián)動。圖3-18所示為SW6-110的外形及結(jié)構(gòu)。（3）I系列戶外式斷路器，如SW4-35型、SW7-110型等，適用于35 kV、110 kV電力系統(tǒng)中，單斷口，滅弧原理與Y系列相似，三相聯(lián)動。圖3-19所示為SW4?35型的外形及結(jié)構(gòu)。少油斷路器的主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-1所示。油斷路器的優(yōu)點有：結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低廉

24、，無操作過電壓。缺點有：電弧影響油質(zhì)，檢修周期短，至少一年要換油一次；而且存在有滲油，動觸桿受潮，燃燒和爆炸的危險，不能頻繁操作；運行時箱體帶電。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.2.3真空斷路器在真空容器中進行電流的開斷與關(guān)合的斷路器稱為真空斷路器。真空是一種理想的絕緣介質(zhì)，在很小的真空間隙就具有很高的介電強度，因此真空斷路器的觸頭間隙很小，一般只有10 mm左右。在真空斷路器分斷電路瞬間，由于兩觸頭間電容的存在，使觸頭間絕緣介質(zhì)擊穿，產(chǎn)生真空電弧。由于觸頭特殊的形狀和結(jié)構(gòu)，使得電弧迅速向真空區(qū)域擴散。當被分斷電流過零時，觸頭間電弧的溫度和弧壓急劇下降，使電弧不能繼續(xù)維持而熄滅，電弧熄滅后

25、幾微秒內(nèi)，觸頭間距達到一定數(shù)值，同時兩觸頭間的真空間隙耐壓水平也迅速恢復(fù)。所以一般電流過零后，電弧不會重燃，電路被分斷。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器1.真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)真空斷路器的總體結(jié)構(gòu)，一般分為懸臂式和落地式兩種，主要由真空滅弧室、支架和操作機構(gòu)三部分組成。真空斷路器的核心部件是真空滅弧室，又叫真空開關(guān)管。它由外殼、屏蔽罩、波紋管、動/靜觸頭和動/靜觸桿組成，如圖3-20所示。（1）外殼。外殼是真空滅弧室的密封容器，一般采用玻璃或高氧化鋁陶瓷等無機絕緣材料。近年來也有采用微晶玻璃作絕緣外殼的，有的真空滅弧室用金屬材料做外部圓筒，無機絕緣材料做端蓋，既增加了機械強度，又起到屏蔽作用。

26、上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（2）屏蔽罩。屏蔽罩起到吸附真空電弧產(chǎn)生的金屬蒸氣分子的作用。當開斷電流時，電弧產(chǎn)生的高溫使金屬蒸發(fā)，向四周擴散，金屬分子在罩殼上冷卻并恢復(fù)成固態(tài)，滅弧后，滅弧室內(nèi)真空度得以迅速恢復(fù)。屏蔽罩的體積越大，金屬蒸氣分子吸附越快，溫升變化越小，冷凝速度越快，真空度恢復(fù)時間越短，滅弧效果越好。（3）波紋管。金屬波紋管起到動觸頭運動時的真空密封作用。波紋管的一端固定在滅弧室的一個端面上，另一端與動觸頭的導(dǎo)電桿連接，隨導(dǎo)電桿的運動而伸縮。斷路器每分合一次，波紋管就隨之產(chǎn)生一次機械變形，其制造材料現(xiàn)多為不銹鋼，而FeCrNi不銹鋼為最佳。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（4）

27、觸頭。觸頭是滅弧室內(nèi)最重要的元件，其動、靜觸頭是對接式的，真空斷路器的開斷能力主要由觸頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定，觸頭的結(jié)構(gòu)分為平板式、橫向磁場和縱向磁場式觸頭，平板式觸頭已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在使用較多的是橫向、縱向磁場觸頭。橫向磁場觸頭的結(jié)構(gòu)如圖3-21所示，在中間接觸面的四周開有三條螺旋槽的吹弧面，觸頭閉合時，只有接觸面相互接觸，當開斷電流時，最初在接觸面上產(chǎn)生的電弧，在電弧磁場的作用下，驅(qū)使電弧沿觸頭四周切線方向運動，即在觸頭外緣上不斷旋轉(zhuǎn)，避免了電弧固定在某處而燒損觸頭，電流過零時，電弧熄滅。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器縱向磁場觸頭是利用在觸頭間隙中呈現(xiàn)的縱向磁場來提高開斷能力的，產(chǎn)生縱向磁場的線

28、圈串聯(lián)在觸頭和導(dǎo)電桿之間，圖3-22所示為其中一種典型的結(jié)構(gòu)示意圖，導(dǎo)電桿中的電流被分成四路流過線圈的徑向?qū)w，再進入線圈的圓周部分，然后流入觸頭。這樣就形成了一個縱向磁場，在這個磁場的作用下，電弧等離子體的變形被抑制，電弧的能量可均勻地輸入觸頭表面，有效地保護了觸頭，從而提高了開斷能力。雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但與橫向磁場觸頭相比，開斷能力增強，使用壽命延長，已被廣泛采用。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器2.真空斷路器典型產(chǎn)品戶內(nèi)式有ZN4-10、ZN5-10、ZN28-12、ZN63A（VS1）系列等，ZN4-10、ZN5-10系列主要用于戶內(nèi)10 kV及以下的AC 50 Hz三相供、配電系統(tǒng)及小型

29、變電所的一次側(cè)開斷負荷電流、過載電流和短路電流；ZN28-12系列主要用于戶內(nèi)12 kV及以下的AC 50 Hz三相供、配電系統(tǒng)。該產(chǎn)品既可以為開關(guān)本體與操作機構(gòu)一體安裝，也可以二者分離安裝，一體結(jié)構(gòu)為ZN28-12基本型；分體結(jié)構(gòu)為ZN28A-12型，適應(yīng)于各種固定式開關(guān)柜?？梢耘涮椎牟僮鳈C構(gòu)為CD17、CD10A型直流電磁操動機構(gòu)和CT17、CT19型彈簧操動機構(gòu)；上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器ZN63A型戶內(nèi)高壓真空斷路器是三相50 Hz，額定電壓7.212 kV戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備，可進行頻繁操作，具有多次開斷和重合閘能力，為前、后分裝結(jié)構(gòu)，既可以作為固定安裝單元，也可以與底盤車配裝作為單獨

30、手車使用。ZN28-12型的外形及結(jié)構(gòu)如圖3-23所示，戶內(nèi)式真空斷路器主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-2所示。戶外式有ZW-10、ZWG-10、ZW32-12、ZW32?12G系列戶外柱上真空斷路器，適用于三相交流50 Hz，10 kV或12 kV供、配電網(wǎng)或變電所作為分合負荷電流、過載電流、短路電流用，也可以用于頻繁操作的工廠大型電力設(shè)備。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器除了上述戶外真空斷路器外，還有ZW8-12、ZW6-12、ZW7-40.5及3AH等系列戶外真空斷路器，前兩種主要用于12 kV，三相交流50 Hz的農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)和小型電力系統(tǒng)，能夠關(guān)合負荷電流、過載電流和短路電流。該系列產(chǎn)品還

31、可以與隔離刀組合成組合斷路器，可以作為分斷開關(guān)使用。ZW6-12型戶外真空斷路器的外形如圖3-24所示。而ZW7-40.5型則是用于額定電壓為40.5 kV的戶外高壓開關(guān)設(shè)備，附裝彈簧操動機構(gòu)或電磁操動機構(gòu)，既可以遠控電動分、合閘，也可以就地手動儲能手動分、合閘。主要用于35 kV輸變電系統(tǒng)的控制與保護。戶外式真空斷路器主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-3所示。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器除了上述戶外真空斷路器外，還有ZW8-12、ZW6-12、ZW7-40.5及3AH等系列戶外真空斷路器，前兩種主要用于12 kV，三相交流50 Hz的農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)和小型電力系統(tǒng)，能夠關(guān)合負荷電流、過載電流和短路電

32、流。該系列產(chǎn)品還可以與隔離刀組合成組合斷路器，可以作為分斷開關(guān)使用。ZW6-12型戶外真空斷路器的外形如圖3-24所示。而ZW7-40.5型則是用于額定電壓為40.5 kV的戶外高壓開關(guān)設(shè)備，附裝彈簧操動機構(gòu)或電磁操動機構(gòu)，既可以遠控電動分、合閘，也可以就地手動儲能手動分、合閘。主要用于35 kV輸變電系統(tǒng)的控制與保護。戶外式真空斷路器主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-3所示。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.真空斷路器的優(yōu)、缺點真空斷路器的觸頭在真空中開斷電流，利用真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)，有以下優(yōu)點：（1）滅弧能力強，燃弧時間短，全分斷時間短。（2）觸頭開距小，機械壽命長，可達到10 000次以

33、上，遠高于同型號的少油式斷路器，合閘功小，操動機構(gòu)小，整機體積小，重量輕。（3）適合于頻繁操作和快速切斷，特別適合切斷容性負載電路。（4）在真空斷路器使用年限內(nèi)，觸頭部分無需維修檢查，一般可達20年不需檢修。維護工作量小，維護成本低，僅為少油式斷路器的1/20左右，免維護周期長。（5）沒有易燃、易爆介質(zhì)，無爆炸和火災(zāi)危險。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器由于真空斷路器在結(jié)構(gòu)上的特點，也存在以下缺點：（1）易產(chǎn)生操作過電壓，形成截流。在開斷大電流時，電弧比較穩(wěn)定，在電流過零時電弧熄滅。在開斷幾百至幾千安的交流電流時，一般不會發(fā)生截流現(xiàn)象。而在開斷小電感電流時，如空載變壓器的勵磁電流，由于弧柱擴散

34、速度太快，金屬蒸氣的壓力和溫度劇降，使金屬質(zhì)點的蒸發(fā)不能維持弧柱的擴散，造成電流到達零點之前的某一瞬間發(fā)生強制熄弧而形成斷流，這種現(xiàn)象稱為截流。當然就形成了操作過電壓。這對于設(shè)備和操作人員的安全是極為不利的。解決的辦法通常是與避雷器并聯(lián)使用，也可以采用RC吸收裝置，如圖3-25所示。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（2）滅弧室的真空度在運行中還不能隨時檢測，只能通過專門耐壓試驗或?qū)Ｓ脙x器檢測其真空度。一般的檢測方法是，當觸頭斷開，僅有一個觸頭帶電時，若滅弧室出現(xiàn)輝光，則表明真空度異常，如果真空度降低或不能使用時，只能更換真空滅弧室。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.2.4六氟化硫斷路器1.六

35、氟化硫的物理、化學(xué)和電氣特性六氟化硫作為一種絕緣氣體，具有很多優(yōu)點，它是一種無色、無味、無毒、不可燃的惰性氣體；其密度是空氣的5倍，在45以上才能保持氣態(tài)，在常溫下它有液化的可能，所以六氟化硫斷路器不能在過低溫度或過低壓力下工作；六氟化硫具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，比熱容大；六氟化硫本身的特性非常穩(wěn)定，在電氣設(shè)備的A級絕緣溫度（105）以內(nèi)是相當穩(wěn)定的，并具有非常高的絕緣強度，在相同情況下，其介電強度為空氣的23倍，在3個大氣壓時，其介電強度可與變壓器油相當。這樣就在很大程度上減少了串聯(lián)斷口數(shù)。例如，500 kV的少油式斷路器需68個斷口，而六氟化硫斷路器則只需34個斷口。上一頁下一頁返回3.2高壓斷

36、路器但六氟化硫氣體中水分子將對絕緣水平產(chǎn)生極大的影響，一方面使其絕緣程度急劇下降，另一方面六氟化硫在200時就可能分解，生成物中有氫氟酸，不僅有毒，而且對于某些絕緣材料和金屬具有腐蝕作用。2.六氟化硫斷路器的分類（1）利用六氟化硫氣體作為絕緣及滅弧介質(zhì)的斷路器稱為六氟化硫斷路器。按其結(jié)構(gòu)形式可分為絕緣子支柱式和落地罐式兩類。絕緣子支柱式類似于少油式斷路器的形式，只是用六氟化硫氣體代替了變壓器油。屬于積木式結(jié)構(gòu)，系列性及通用性強，滅弧室可布置成I形、T形或Y形。落地罐式類似于多油式斷路器的形式，但氣體密封在一個罐內(nèi)，滅弧裝置裝在罐內(nèi)，導(dǎo)電部分由絕緣套管引出，套管的底部可裝電流互感器。這種結(jié)構(gòu)整體

37、性強，力學(xué)性能好，防振性能好，但系列性差。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（2）六氟化硫斷路器按動觸頭的動作方式可分為定開距式和變開距式。變開距式在斷開過程中開距隨動觸頭（連同噴嘴）運動而不斷增大，電弧熄滅后，動、靜觸頭保持一定的絕緣距離，如LW6-500型六氟化硫斷路器就屬此類。定開距式則是將兩個噴嘴的距離固定不動，以保持最佳的熄弧距離，動觸頭運動，壓縮氣體，將電弧吹滅，如LW-220就屬于此類結(jié)構(gòu)。（3）六氟化硫斷路器的滅弧室可分為雙壓式、單壓式和旋弧式三種，雙壓式是早期發(fā)展的一種滅弧室，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)已淘汰。單壓式結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛，旋弧式是利用磁場驅(qū)動電弧在六氟化硫氣體中旋轉(zhuǎn)

38、的方法滅弧，多用在中壓六氟化硫斷路器。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器3.典型六氟化硫斷路器產(chǎn)品常用的六氟化硫斷路器戶內(nèi)式有LN2系列，適用于交流50 Hz，640.5 kV的電力系統(tǒng)中，用來切換發(fā)電廠、變電站的負荷電流及故障電流，能快速重合閘。LN2系列采用三相一體機構(gòu)，運用旋弧縱吹和壓氣式相結(jié)合的滅弧方式。圖3-26所示為LN2-35型外形。常用六氟化硫戶內(nèi)式斷路器主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-4所示。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器常用的六氟化硫斷路器戶外式有LW3-12系列，適用于12 kV，交流50 Hz的中、小型發(fā)電站或電力配電線路上。三相共體，結(jié)構(gòu)緊湊，旋轉(zhuǎn)滅弧，采用電磁線圈及電動

39、機儲能操動轉(zhuǎn)動式機構(gòu)進行分、合閘；LW-35、LW7-35系列中壓六氟化硫斷路器適用于三相、交流50 Hz、35 kV級輸變電的開關(guān)設(shè)備，能分、合負荷電流和故障電流，分、合電容器組，切換線路，可用于頻繁操作，也可作聯(lián)絡(luò)斷路器用，從而實現(xiàn)對輸變電線路設(shè)備的控制和保護，采用壓氣式滅弧，配用CT-14、CT-35型彈簧操動機構(gòu)；上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器LW36-126、LW-220、LW6-500系列高壓六氟化硫斷路器適用于交流50 Hz，110 kV、220 kV、500 kV的電力系統(tǒng)中，是電力系統(tǒng)的控制和保護設(shè)備，也可以作為聯(lián)絡(luò)斷路器使用。采用自能滅弧，所謂自能滅弧就是利用電弧自身的能

40、量來熄滅電弧的方式。LW36-126采用三相一體安裝，LW?220、W6-500采用分相安裝，配CT系列彈簧操動機構(gòu)，合閘功小。圖3-27所示為LW6-500的單極外形，常用六氟化硫戶外式斷路器主要技術(shù)參數(shù)見附錄七中表7-5所示。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器4.六氟化硫斷路器的優(yōu)、缺點優(yōu)點：（1）滅弧室單斷口耐壓高，可達400 kV，對于同一電壓等級的產(chǎn)品斷口數(shù)明顯減少。（2）開斷能力強，開斷性能優(yōu)異。目前，六氟化硫斷路器500 kV的額定開斷電流達到80100 kA，800 kV可達63 kA；六氟化硫斷路器除了可以開斷短路電流外，還可以開斷空載長線路或電容器組，而不會發(fā)生電弧重燃，因而

41、過電壓小。（3）壽命長，檢修間隔周期長，開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，且噪聲小，對無線電無干擾。上一頁下一頁返回3.2高壓斷路器（4）無觸電危險，無火災(zāi)隱患。高壓帶電部分被密封，運行外殼不帶電，采用高絕緣強度氣體六氟化硫作為絕緣和滅弧介質(zhì)，可以縮小斷路器的外形尺寸，可以發(fā)展為全封閉式組合電器，可以大大減少變電所的占地面積，可以進入地下，不影響城市環(huán)境，特別適用于負荷集中、用電量大的城市，真正做到“高壓進城”。缺點：（1）在不均勻電場中，氣體的擊穿電壓下降很多，因此對斷路器的零、部件加工要求高，所以造價相對昂貴。（2）對斷路器的密封要求高，對水分與六氟化硫氣體的泄漏檢測與控制要求嚴格。上一頁下一

42、頁返回3.2高壓斷路器（3）使用環(huán)境要求較為嚴格，因為六氟化硫容易液化，所以溫度不宜太低，壓力不宜太高。-40時工作壓力不得超過0.35 MPa；-30時，工作壓力不得超過0.5 MPa上一頁返回3.3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)設(shè)備，是電力系統(tǒng)重要的組成部分，它將一次側(cè)的高壓、大電流變成二次側(cè)的低壓和小電流，向二次電路中的計量、監(jiān)測和保護單元提供必要的電壓源和電流源，以正確反映一次系統(tǒng)的運行情況（正常、故障）。目前常用的互感器有電磁式和電容式，隨著電力系統(tǒng)容量的增大，電壓等級的提高，光電式和電子式互感器的應(yīng)用將越來越普遍。下一頁返回3.3互感器3.3

43、.1互感器的連接與作用1.互感器與電力系統(tǒng)的連接互感器是一種特殊的變壓器，其一次、二次繞組與系統(tǒng)的連接方式如圖3-28所示。電流互感器TA用于各種電壓的交流電力系統(tǒng)中，其一次繞組串聯(lián)在被監(jiān)測電路中，二次繞組與二次測量儀表和繼電器的電流線圈串聯(lián)；電壓互感器TV用于380 V及以上的交流電力系統(tǒng)中，其一次繞組與被監(jiān)測電力網(wǎng)并聯(lián)，二次繞組與二次測量儀表及繼電器的電壓線圈并聯(lián)。2.互感器的作用（1）將高電壓、大電流變成低電壓、小電流，便于實現(xiàn)對一次系統(tǒng)的測量和保護，也容易實現(xiàn)自動化和遠動化。上一頁下一頁返回3.3 互感器（2）由于互感器的二次側(cè)是統(tǒng)一標準的低電壓和小電流，所以二次測量儀表和繼電器可以實

44、現(xiàn)小型化、標準化，使其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。使配電屏內(nèi)的布線更加簡單，安裝調(diào)試變得快捷、方便。（3）互感器可以使二次側(cè)的測量儀表和繼電器等與一次高壓系統(tǒng)在電氣上隔離，保證了人身和設(shè)備的安全?；ジ衅髟谑褂脮r，二次側(cè)和鐵芯必須可靠地接地，以防止一次、二次繞組的絕緣損壞，而在二次側(cè)出現(xiàn)高壓，危及人身和設(shè)備的安全。上一頁下一頁返回3.3 互感器3.3.2電流互感器1.電流互感器的工作原理和運行特點將大電流變?yōu)? A或1 A的小電流，供測量儀表和繼電器使用的小容量儀用變壓器，稱為電流互感器。其連接方式如圖3-28所示，文字符號為TA，電路符號如圖3-29所示。其工作原理與普通變壓器的相似，是按電磁感應(yīng)原理

45、工作的，一次、二次繞組的額定電流之比，稱為額定變流比，用Ki表示，即上一頁下一頁返回3.3 互感器若忽略勵磁電流，可以認為有上一頁下一頁返回3.3 互感器由此可見，測出的二次電流I2乘以額定變流比Ki，就可測得一次側(cè)的實際電流。與普通變壓器相比，電流互感器有以下運行特點：（1）一次電流的大小決定于一次負載電流，與二次電流大小無關(guān)。因為互感器的一次繞組串聯(lián)在被測電路中，匝數(shù)少，電抗小，對一次負載電流影響極小，可忽略不計。（2）正常運行時，互感器的二次回路近似于短路。因為二次繞組的負載是測量儀表和繼電器的電流線圈，阻抗很小，接近短路。（3）運行中的電流互感器的二次側(cè)不允許開路；否則，會在二次側(cè)出現(xiàn)

46、高電壓，從而危及人身及設(shè)備的安全。所以電流互感器二次側(cè)不允許裝設(shè)熔斷器，且二次繞組的一端和鐵芯應(yīng)可靠接地，二次側(cè)連接導(dǎo)線應(yīng)采用截面積不小于2.5 mm2的銅芯材料。上一頁下一頁返回3.3 互感器2.電流互感器的誤差、準確度和額定容量電流互感器和變壓器一樣，在鐵芯和線圈中存在有損耗，因而二次回路測得的電流KiI2與一次電流I1在數(shù)值和相位上都有誤差，這個誤差可用電流誤差和相位誤差表示。電流誤差：由二次回路測得的一次電流的近似值KiI2與一次電流實際值I1之差除以一次電流的實際值的百分比，即上一頁下一頁返回3.3 互感器相位誤差：二次電流向量旋轉(zhuǎn)180后與一次電流向量之間的夾角（i），并規(guī)定 超前

47、 時為正，否則為負。電流互感器的測量誤差可以用準確度等級來表示，根據(jù)測量誤差的不同，劃分出不同的準確度等級。準確度等級是指在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。根據(jù)測量時產(chǎn)生誤差的大小，電流互感器劃分為0.1、0.2、0.5、1、3、5和5 P、10 P幾個準確度等級（5 P、10 P為保護級準確度等級），我國電流互感器準確度等級和誤差極限值如表3-1所示。上一頁下一頁返回3.3 互感器一般0.1、0.2級用于實驗室精密測量和月供電量超過100萬kWh的線路或用戶；0.5級用于收費電度表；0.5、1.0級用于發(fā)電廠、變電所的盤式儀表；3、5級用于一般測量和繼電保護；穩(wěn)態(tài)

48、保護用5 P和10 P級，用于繼電保護。其數(shù)值越小，準確度越高。電流互感器的額定容量，是指在額定二次電流和在某一準確度級的額定二次阻抗下，二次繞組的輸出容量，即上一頁下一頁返回3.3 互感器根據(jù)式（3-2）得，由于二次額定電流I2N已標準化（5 A或1 A），所以二次側(cè)的額定容量S2N有時可以用二次負載阻抗Z2N代替，稱為二次額定阻抗，通常制造商會給出電流互感器的二次額定阻抗，供設(shè)計人員在設(shè)計和計算時參考。同一臺電流互感器在不同的準確度等級時，二次額定負載阻抗不同，也就是有不同的額定容量，如LMZ1-10-3000/5型電流互感器，0.5級對應(yīng)的二次額定負載阻抗為1.6（容量40 VA）；1級

49、時，二次額定負載阻抗為2.4 （容量60 VA）。換言之，二次負載阻抗直接改變電流互感器的準確度。上一頁下一頁返回3.3 互感器3.電流互感器的極性和接線方式電流互感器的極性用減極性原則，一次繞組用L1、L2表示，二次繞組用K1、K2注明，L1、K1和L2、K2為兩對同名端，當一次電流從L1流入時，同時二次電流從K1流出。電流互感器在安裝時，同名端不可接錯，否則會造成功率型儀表和繼電保護裝置的動作紊亂。電流互感器的常用接線方式如圖3-30所示。（1）單相式連接。這種接線方式只能測一相的電流以監(jiān)視三相的運行情況，通常用于三相對稱電路中，如三相電動機電路，接線方式如圖3-30中（a）所示。（2）星

50、形連接。這種接線方式可測三相的電流，一般用于可能出現(xiàn)三相不對稱的電路中，以監(jiān)視三相電路的運行，接線方式如圖3-30中（b）所示。上一頁下一頁返回3.3 互感器（3）不完全星形連接。這種接線方式只用兩臺電流互感器，一般測量兩相電流，但通過公共導(dǎo)線可以測量第三相電流，接線方式如圖3-30中（c）所示。4.電流互感器的種類及典型產(chǎn)品電流互感器種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，其分類方法多種多樣。按裝設(shè)地點，可分為戶內(nèi)式和戶外式。按絕緣方式，可分為干式、澆注式、油浸式、串級式等。按安裝方式，可分為貫穿式（用來穿過配電屏板或墻壁）、支柱式（安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導(dǎo)體的支柱）、套管式（沒有一次導(dǎo)體和一次絕緣，

51、直接套裝在絕緣的套管上）、母線式（沒有一次導(dǎo)體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用）等。按一次繞組匝數(shù)，可分為單匝式和多匝式（又稱為復(fù)匝式）上一頁下一頁返回3.3 互感器在工廠供、用電中常用的典型產(chǎn)品如下：（1）10 kV及以下電流互感器有瓷絕緣和澆注式兩種。瓷絕緣由于體積過大，重量大，耗材多，已經(jīng)逐步被澆注式所取代。圖3-31所示為瓷絕緣多匝式LFC-10/100型電流互感器的外形L電流互感器；F貫穿復(fù)匝式；C瓷絕緣；10額定電壓（kV）；100一次額定電流（A）；LMC-10/3 000型（M母線式）也屬于此類，一般母線式的一次額定電流在3003 000 A；圖3-32所示為LDC-10/1

52、 000型（D貫穿單匝式）的外形，為半封閉結(jié)構(gòu)，一次繞組是一根銅管或銅棒，二次繞組沿環(huán)形鐵芯徑向均勻繞制，一次額定電流在4001 500 A時制成單匝式。上一頁下一頁返回3.3 互感器澆注式電流互感器按澆注所用的樹脂不同，分為兩種，一種是采用環(huán)氧樹脂和石英粉的混合膠澆注熱固化成型；另一種是采用不飽和樹脂澆注常溫下固化成型，這兩種電流互感器的結(jié)構(gòu)形式相似。典型產(chǎn)品有LFZ-10、LFZJ-10型（Z澆注式；J加強絕緣，加大容量）；LDZ-10、LDZJ-10型；LZZW-10、LZZBJ9-0、LZZBJ9-10L型（第一個字母Z支柱式；第二個字母Z澆注式；W污穢地區(qū)用；B帶保護級；最后的字母L

53、帶電纜插座）；LMZ-10、LMZJ-10型，為母線式，中間留孔，供一次側(cè)母線通過或電纜纏繞；LA-10、LAJ-10型（為不飽和樹脂澆注）；圖3-33所示為MZ-10型的外形及結(jié)構(gòu)，圖3-34所示為ZZBJ9-10型電流互感器的外形及結(jié)構(gòu)。上一頁下一頁返回3.3 互感器（2）35 kV及以上電流互感器35 kV的電流互感器既有采用環(huán)氧樹脂澆注絕緣的，也有采用油浸絕緣的，而35 kV以上的電流互感器多為支柱式，瓷箱油浸絕緣結(jié)構(gòu)。常用的典型產(chǎn)品有LCZ-35、LZZ-35、LZW-35等系列產(chǎn)品，上述均為環(huán)氧樹脂澆注絕緣；采用油浸絕緣的產(chǎn)品有LCW-35、LCWD-35（W戶外；D帶差動保護）、

54、LJW-35（J鋼箱油浸式，W戶外）及LB-35系列（L電流互感器；B帶保護級）等。此外，還有LB1-66型、LB6-110型、LB1-220型等系列產(chǎn)品。上述產(chǎn)品均為戶外裝置，油浸式絕緣，供66 kV、110 kV、220 kV交流50 Hz線路中做電流、電能測量及繼電保護用，均有多個二次繞組，分別對應(yīng)不同的準確度等級。上一頁下一頁返回3.3 互感器圖3-35所示為LZZB1-35型電流互感器的外形及結(jié)構(gòu)，圖3-36所示為B1-220型電流互感器的外形及結(jié)構(gòu)。常用電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)見附錄八中表8-1和表8-2所示。上一頁下一頁返回3.3 互感器3.3.3電壓互感器1.電壓互感器的工作原

55、理和運行特點將高電壓降低為100 V或100/3 V的低電壓，供測量儀表和繼電器的電壓線圈使用的儀用變壓器，稱為電壓互感器。電壓互感器實際上就是一臺普通的降壓變壓器，其連接方式如圖3-28所示，文字符號為TA，電路圖形符號如圖3-37所示。其工作原理與普通變壓器相似，都是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理工作的。一次、二次繞組的額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定變壓比，用KU表示，即上一頁下一頁返回3.3 互感器式中U1N 、U3N電流互感器一次、二次繞組的額定電壓;U1 、U3電流互感器一次、二次繞組的電壓N1、N2電流互感器一次、二次繞組匝數(shù)KN電流互感器一次、二次繞組匝數(shù)比上一頁下一頁返回3.3 互感器與

56、普通變壓器相比，電壓互感器有以下運行特點：（1）電壓互感器一次側(cè)的電壓決定于一次電網(wǎng)的電壓，不受二次側(cè)負載的影響，因為電壓互感器的一次繞組匝數(shù)多，電抗大，并接于電網(wǎng)的電路中。（2）正常運行時，電壓互感器的二次繞組近似工作在開路狀態(tài)，電壓互感器的二次負載是測量儀表、繼電器的電壓線圈，匝數(shù)多，電抗大，通過的電流小，二次繞組接近空載運行。（3）運行中的電壓互感器二次側(cè)不允許短路，與普通變壓器一樣，若二次側(cè)短路，將產(chǎn)生很大的短路電流，損壞電壓互感器，所以在電壓互感器的一次、二次側(cè)均要接入熔斷器進行過載和短路保護。此外，電壓互感器的鐵芯和二次繞組的一端應(yīng)可靠接地，還應(yīng)注意極性的正確連接。上一頁下一頁返回

57、3.3 互感器2.電壓互感器的誤差、準確度等級和額定容量電壓互感器和變壓器一樣，在鐵芯和線圈中存在有損耗，因而二次回路測得的電壓KUU2與一次電壓U1在數(shù)值和相位上都有誤差，這個誤差可用電壓誤差和相位差表示。電壓互感器的測量誤差可以用準確度等級來表示，根據(jù)測量誤差的不同，劃分出不同的準確度等級。準確度等級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi)，負荷的功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差的最大值。我國規(guī)定電壓互感器準確度等級和誤差極限值如表3-2所示。同電流互感器一樣，準確度等級會影響測量的準確性或造成繼電保護系統(tǒng)的動作紊亂。電壓互感器的0.2、0.5、1.0級的使用范圍同電流互感器一樣，3.0級用于

58、某些測量儀表和繼電保護裝置，繼電保護用電壓互感器準確度等級有3 P和6 P。上一頁下一頁返回3.3 互感器電壓互感器對應(yīng)于每一個準確度等級都有一個額定的容量，但一般所說電壓互感器的額定容量是指最高準確度等級所對應(yīng)的額定容量，如JSZW-10W3型電壓互感器，各準確度等級下的容量為：0.5級為90 VA；1.0級為150 VA；3.0級為300 VA，則該電壓互感器的額定容量為90 VA3.電壓互感器的接線方式在三相電力系統(tǒng)中，通常需要測量線電壓、相對于地的電壓和發(fā)生單相接地故障時的零序電壓等。為了測量這些電壓，常見的接線方式有4種，如圖3-38所示。圖3-38（a）所示為單相式接線，用一臺單相

59、電壓互感器接于一個線電壓，可測量35 kV及以下的中性點非直接接地電網(wǎng)的線電壓。上一頁下一頁返回3.3 互感器圖3-38（b）所示為V/v式接線，用兩臺單相電壓互感器接于三個線電壓，廣泛應(yīng)用于20 kV及以下中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中，可測量線電壓。圖3-38（c）所示為Y0/y0式接線，用三臺單相電壓互感器或一臺三相雙繞組（又稱為三相三柱式）電壓互感器接于三個線電壓，可測量線電壓，也可做相電壓的絕緣監(jiān)察。圖3-38（d）所示為Y0/y0/式接線，用三臺單相三繞組電壓互感器或一臺三相三繞組（又稱三相五柱式）電壓互感器接于三個線電壓，其一次繞組、基本二次繞組接成星形，且中性點均接地，輔

60、助二次繞組接成開口三角形，可以測量線電壓、相電壓，還可以用作絕緣監(jiān)察，廣泛應(yīng)用在小接地電流電網(wǎng)中。上一頁下一頁返回3.3 互感器4.電壓互感器的種類及典型產(chǎn)品電壓互感器的種類很多，按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式；按相數(shù)可分為單相式和三相式，只有20 kV以下才制成三相式；按繞組數(shù)可分為雙繞組和三繞組，三繞組電壓互感器有兩個二次側(cè)繞組，分別為基本二次繞組和輔助二次繞組，輔助二次繞組供接地保護用；按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式、串級油浸式和電容式，干式多用于低壓，澆注式多用于335 kV，油浸式主要用于35 kV及以上的電壓互感器，串級油浸式和電容式多用于110 kV及以上的電壓互感器?，F(xiàn)在也有