礦山地面高低壓配電裝置的運行與維護培訓講義

礦山地面高低壓配電裝置運行與維護

任務1

礦山地面高壓配電裝置的結構及檢查

任務2

礦山地面高壓配電裝置的結構及檢查

任務3

礦山地面高壓配電裝置的結構及檢查

任務4

礦山地面高壓配電裝置的結構及檢查

知識目標：★礦山地面高壓配電裝置的結構★礦山地面高壓隔離開關與斷路器的區(qū)別★電弧的基本概念、滅弧方法能力目標：★會操作各種高壓配電裝置★會識讀配電裝置電氣原理圖★會編制高壓配電裝置的安全技術措施任務1礦山地面高壓配電裝置的結構及檢查

一、礦山地面成套配電裝置的相關概念1.配電裝置的定義按電氣主接線的要求，把一、二次電氣設備如開關設備、保護電器、監(jiān)測儀表、母線和必要的輔助設備組裝在一起構成的在供配電系統(tǒng)中接受、分配和控制電能的總體裝置稱為配電裝置。2.配電裝置的類型（1）按安裝的地點分為戶內配電裝置和戶外配電裝置。（2）按安裝形式分為裝配式配電裝置和成套配電裝置。裝配式配電裝置為電氣設備在現(xiàn)場組裝的配電裝置；成套配電裝置是制造廠成套供應的設備，在制造廠按照一定的線路接線方案預先把電器組裝成柜再運到現(xiàn)場安裝。二、高壓成套配電裝置(高壓開關柜)的介紹1.高壓成套配電裝置的分類（1）按主要設備的安裝方式分為固定式和移開式(手車式)。（2）按開關柜隔室的構成形式分為鎧裝式、間隔式、箱型、半封閉型等。（3）按母線系統(tǒng)分為單母線型、單母線帶旁路母線型和雙母線型。（4）根據(jù)一次電路安裝的主要元器件和用途分為斷路器柜、負荷開關柜、高壓電容器柜、電能計量柜、高壓環(huán)網(wǎng)柜、熔斷器柜、電壓互感器柜、隔離開關柜、避雷器柜等。（5）新系列高壓開關柜的型號表示和含義如圖1-1所示。K-鎧裝式J-間隔式X-箱型H-環(huán)網(wǎng)式結構形式：G：固定式Y：移開式安裝場所設計序號額定電壓一次線路方案操作機構：D-電磁式T-彈簧式新系列高壓開關柜的型號表示和含義

2．固定式高壓開關柜的特點（1）固定式高壓開關柜的特點

固定式高壓開關柜有構造簡單、制造成本低、安裝方便等優(yōu)點；缺點是內部主要設備發(fā)生故障或需要檢修時，必須中斷供電，直到故障消失或檢修結束后才能恢復供電。（2）固定式高壓開關柜的應用一般用在工礦企業(yè)的中小型變配電所和負荷不是很重要的場所。（3）XGN系列箱型固定式金屬封閉高壓開關柜XGN系列箱型固定式金屬封閉高壓開關柜外形①主要電氣設備采用ZN28、ZN28E、ZNl2等多種型號的真空斷路器，也可以采用少油斷路器；隔離開關采用先進的GN30-10型旋轉式隔離開關。②使用特點技術性能高，設計新穎；柜內儀表室、母線室、斷路器室、電纜室用鋼板分隔封閉，使之結構更加合理、安全，可靠性高，運行操作及檢修維護方便；在柜與柜之間加裝了母線隔離套管。（4）HXGN系列的固定式高壓環(huán)網(wǎng)柜①組成特點高壓環(huán)網(wǎng)柜主要采用負荷開關和熔斷器的組合方式，正常電路通斷操作由負荷開關實現(xiàn)，而短路保護由具有高分斷能力的熔斷器完成。這種負荷開關加熔斷器的組合柜與采用斷路器的高壓開關柜相比，體積和質量都明顯減小，價格也便宜很多。而一般6～10kV的變配電所，負荷的通斷操作較頻繁，短路故障的發(fā)生卻是個別的。因此，采用負荷開關—熔斷器的環(huán)網(wǎng)柜更經(jīng)濟合理。②應用主要適用于環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)、雙電源輻射供電系統(tǒng)或單電源配電系統(tǒng)，可作為變壓器、電容器、電纜及架空線等電器設備的控制和保護裝置;亦適用箱式變電站，作為高壓電器設備。

（1）結構特點手車式高壓開關柜能將成套高壓配電裝置中的某些主要電氣設備(如高壓斷路器等)固定在可移動的手車,另一部分電氣設備則裝置在固定的臺架上。

（2）使用特點相對于固定式開關柜，手車式高壓開關柜的停電時間大大縮短，檢修方便安全，恢復供電快，供電可靠性高；但價格較高。主要用于大中型變配電所和負荷較重要、供電可靠性要求較高的場所。手車式高壓開關柜的主要新產品有KYN、JYN等系列。3.手車式高壓開關柜特點和應用3．JYN系列戶內交流金屬封閉移開式高壓開關柜

JYN系列戶內交流金屬封閉移開式高壓開關柜外形1．電氣設備的分類方法

（1）供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路是一次回路，設置在一次回路中的電氣設備屬于一次設備或一次電器。

（2）按電力系統(tǒng)工作的要求用來變換電壓或電流的電氣設備稱為變換設備，如變壓器、互感器等；按電力系統(tǒng)的工作要求用來控制一次電路通斷的電氣設備稱為控制設備，如高低壓斷路器、開關等；用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓等保護用的電氣設備稱為保護設備，如熔斷器、避雷器等。

三、高壓成套配電裝置的設備構成相關知識1.電弧的產生與熄滅

(1)電弧的發(fā)生與發(fā)展①在開關觸頭分開的過程中，動靜觸頭間的接觸壓力與接觸面積不斷減少，導至接觸處溫度升高，使一部分自由電子由于熱運動而逸出金屬表面，形成了熱電子發(fā)射。2.電弧及滅弧方法①復合：是異號帶電質點彼此中和為中性質點的現(xiàn)象。復合率與下列因素有關：帶電質點濃度越大，復合幾率越高；電弧溫度越低，弧隙電場強度越小，復合就越容易。②擴散：是指帶電質點逸出弧道的現(xiàn)象。擴散速度受下列因素影響：弧區(qū)與周圍介質的溫差越大，擴散越強烈；電弧的表面積越大，擴散就越快。

(2)電弧的熄滅

（3）開關電器中常用的滅弧方法橫吹豎吹電動力吹弧磁力拉弧磁吹弧①吹弧滅弧法：②長弧切短滅弧法：

靜觸頭動觸頭金屬柵片電?、壅婵諟缁》?；真空滅弧法是將開關觸頭裝在真空容器內，產生的電弧(真空電弧)較小，且在電流第一次過零時就能將電弧熄滅。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。④六氟化硫(SF6)滅弧法；SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強度約為空氣的3倍，可極大地提高開關的斷流容量和減少滅弧所需時間。3.高壓斷路器介紹產品名稱：S-少油斷路器D-多油斷路器Z-真空斷路器L-SF6斷路器安裝場所：N-戶內式W-戶外式設計序號額定電壓其它標志：G：改裝型I、II、III斷流能力代號額定電流開斷電流斷流容量（1）高壓真空斷路器動導電桿靜導電桿屏蔽罩觸頭絕緣外殼波紋桿上接線端靜觸頭動觸頭套管絕緣子下接線端框架轉軸拐臂升降絕緣子支柱絕緣子5.高壓熔斷器R：熔斷器安裝場所：N-戶內式W-戶外式X-限制式（戶外不限）設計序號額定電壓補充型號：F-負載型G-改進型額定電流額定容量其它標志

高壓熔斷器符號含義1．RN系列高壓熔斷器瓷熔管金屬管帽彈性觸座熔斷指示管接線端子底座瓷絕緣子管帽熔管工作熔體指示熔體錫球石英砂填料熔斷指示器（2）RW系列高壓跌落式熔斷器上接線頭上靜觸頭上動觸頭管帽操作環(huán)熔管銅熔絲下動觸頭下靜觸頭下接線端子絕緣瓷瓶固定安裝板任務2礦山地面低壓配電裝置的結構及檢查

知識目標：★礦山地面低壓配電裝置的結構；★礦山地面低壓配電裝置的工作原理及符號。能力目標：★會操作各種低壓配電裝置★能熟練完成配電裝置檢修的安全措施設置★會識讀配電裝置電氣原理圖★會編制低壓配電裝置的安全技術措施一、低壓成套配電裝置的相關概念

所謂的低壓成套配電裝置是按一定的線路方案將有關的低壓一、二次設備組裝在一起的一種成套配電裝置，在低壓配電系統(tǒng)中作控制、保護和計量之用。包括安裝在低壓配電室的低壓配電屏(柜)和各種場所的配電箱。1．低壓成套配電裝置的類型（1）低壓配電柜①抽屜式，電器元件安裝在各個抽屜內，再按一、二次線路方案將有關功能單元的抽屜疊裝在封閉的金屬柜體內，可按需要推入或抽出；②固定式，所有電器元件都為固定安裝、固定接線；③混合式，安裝方式為固定和插入混合安裝。（2）低壓配電箱低壓配電箱主要包括兩種類型：動力配電箱和照明配電箱。

(一)低壓成套配電裝置的類型及型號含義

（1）新系列低壓配電柜

低壓配電柜：P-開啟式G-封閉式型號特征：G-固定式H-混合式用途代號設計序號輔助電路方案主電路方案

(二)幾種低壓配電柜產品特點介紹

1．固定式低壓配電柜（1）PJGLl型固定式低壓配電柜這種低壓配電柜結構合理，安裝方便，互換性好，性能可靠，目前使用比較廣泛。（2）GJGL系列固定式低壓配電柜該類型產品技術先進，符合IEC標準，其內部采用ME型的低壓斷路器和NT型的高分斷能力熔斷器；它的封閉式結構排除了在正常工作條件下帶電部件被觸及的可能性。因此安全性能好，可安裝在有人員出人的工作場所中。（3）GGD系列交流固定式低壓配電柜

GGD2配電柜外形圖GCK型抽屜式低壓配電柜外形圖2．抽屜式低壓配電柜

二、常見低壓電氣設備

(一)低壓熔斷器

表1-1低壓熔斷器的分類及用途主要類型主要型號用途無填料密閉管式RM10、RM7(無限流特性)用于低壓電網(wǎng)、配電設備中，作短路保護有填料封閉管式RL系列RL6、RL7、RL96（有限流特性）用于500V以下導線和電纜及電動機控制線路，RLS2為快速式RT系列如RT0、RT11、RT14（有限流特性）用于要求較高的導線和電纜及電氣設備的過載和短路保護RS0、RS3系列快速熔斷器(有較強的限流特性)用于1000V、700A以下線路晶閘管及成套裝置的短路保護自復式RZI型與斷路器配合使用圖1-2-6RL系列熔斷器(a)外形(b)內部結構1．RL1系列熔斷器

進線瓷帽熔斷體熔絲出線2.RT0型有填料封閉管式熔斷器

柵狀銅熔體觸刀瓷熔管熔斷指示器蓋板彈性觸座瓷質底座接線端子扣限絕緣拉手手柄

(1)按滅弧結構分為不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種。不帶滅弧罩的刀開關只能無負荷操作，起隔離開關的作用；帶滅弧罩的刀開關能通斷一定的負荷電流，同時具有隔離開關的作用。

(2)按操作方式分為手柄直接操作式和杠桿傳動操作式兩種。

(3)按極數(shù)分為單扳、雙極和三極刀開關。

(4)按用途分為單頭刀開關和雙頭刀開關。雙頭刀開關的刀閘為雙向通斷，可用于切換操作，即用于兩種以上電源或負載的轉換和通斷。低壓刀開關有以下幾種分類方法。(二)常見低壓開關設備的介紹2．刀熔開關(1)HR3刀熔開關是最常見的刀熔開關之一。它是將HD型刀開關的閘刀換成RTO型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管。(2)HR5型新式刀熔開關，它與HR3型的主要區(qū)別是用NT型低壓高分斷熔斷器取代了RT0型熔斷器，作短路保護用。具有結構緊湊、使用維護方便、操作安全可靠等特點；能進行單相熔斷的監(jiān)測，有效防止因熔斷器的單相熔斷所造成的電動機缺相運行故障。HR5是目前被越來越多采用的一種新式刀熔開關。3．低壓斷路器主觸頭跳鉤鎖扣分勵脫扣器欠壓脫扣器脫扣按鈕電阻熱脫扣器過電流脫扣器任務3礦山高低壓配電裝置的選擇及短路電流的計算

知識目標：★高、低壓配電裝置的選擇原則；★短路電流的概念及計算；能力目標：★會選擇各種高、低壓配電裝置★能熟練完成配電裝置安裝、調試；一．短路電流的概念

1.短路的種類及產生短路的原因