供配電系統(tǒng)主要電氣設備

第2章供配電一次系統(tǒng)供配電技術10/5/20231第2章供配電一次系統(tǒng)2.1供配電系統(tǒng)常用電氣設備：電力變壓器和互感器2.2高低壓開關電器2.3高低壓熔斷器和避雷器2.4成套裝置10/5/202322.1供配電系統(tǒng)常用電氣設備2.1.1電力變壓器

電力變壓器（powertransformer）是變電所的核心設備，通過它將一種電壓的交流電能轉換成另一種電壓的交流電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。10/5/202331.常用電力變壓器的種類（1）按相數分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數場合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負載較多的場合，也使用單相變壓器。（2）按繞組導電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均采用銅繞組變壓器。（3）按絕緣介質分類：有油浸式變壓器和干式變壓器。油浸式變壓器由于價格低廉而得到了廣泛應用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點，特別適合在防火、防爆要求高的場合使用，絕緣形式有環(huán)氧澆注式、開啟式、六氟化硫（SF6）充氣式和纏繞式等。干式變壓器現已在中壓等級的電網中逐步得到了廣泛的應用。10/5/202342.常用變壓器的容量系列

我國目前的變壓器產品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級是按為倍數確定的，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。10/5/202352.1.2互感器

電壓互感器（potentialtransformer）和電流互感器（currenttransformer）常統(tǒng)稱為互感器，從基本結構和原理來說，互感器是一種特殊的變壓器。電力系統(tǒng)中的電壓及電流，數值相差范圍極大。為了減少測量儀表的規(guī)格，簡化其生產過程，保證測量人員的安全操作，對于高電壓、大電流均采用互感器降壓、變流后再進行測量。同時互感器也可以作為繼電保護和信號裝置的電源，以使控制和保護裝置與高壓回路隔開。10/5/20236

電壓互感器可以擴大測量范圍，相當于是一種降壓變壓器。它是由兩個或者三個互相絕緣的線圈繞在同一個鐵芯上構成的，二次側額定電壓為100V。電壓互感器的使用注意事項①電壓互感器在使用時，二次側不能短路。②為了安全起見，電壓互感器二次側必須有一端接地。10/5/20237

電流互感器將主回路的大電流變換成小電流，供計量和繼電保護用。電流互感器二次側額定電流通常為5A或1A。電流互感器的使用注意事項①電流互感器二次側不允許開路；②電流互感器二次側必須一點接地；③注意電流互感器二次繞組的極性。10/5/202382.2高低壓開關設備1.高壓斷路器2.高壓隔離開關3.高壓負荷開關4.低壓負荷開關10/5/20239

高壓斷路器（circuit-breaker）是帶有強力滅弧裝置的高壓開關設備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關設備，它能夠開斷和閉合正常線路與故障線路，主要用于供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時與保護裝置配合自動切斷系統(tǒng)的短路電流。 高壓斷路器通常按照滅弧介質分類，主要有:少油斷路器（已基本淘汰）真空斷路器SF6（六氟化硫）斷路器高壓斷路器的型號含義10/5/20231010/5/202311SN10-10型斷路器10/5/202312ZN28-12型ZN28A-12型VD4型10/5/202313瓷柱式落地罐式10/5/202314

隔離開關的主要功能是隔離電源，當它處于分閘狀態(tài)時，有著明顯的斷口，使處于其后的高壓母線、斷路器等電力設備與電源或帶電高壓母線隔離，以保障檢修工作的安全。由于不設滅弧裝置，隔離開關一般不允許帶負荷操作，即不允許接通和分斷負荷電流（和斷路器配合使用時，要嚴格遵守操作順序，即停電時，應先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關；送電時，應先合隔離開關，再閉合斷路器）。 但可用來分合一定的小電流，如勵磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器等。10/5/20231510/5/202316

高壓負荷開關是一種介乎隔離開關與斷路器之間的結構簡單的高壓電器，具有簡單的滅弧裝置，常用來分合負荷電流和較小的過負荷電流，但不能分斷短路電流。此外，負荷開關還大多數具有明顯的斷口，具有隔離開關的作用。

負荷開關常與熔斷器聯合使用，由負荷開關分斷負荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時對保護性能的要求也不是很高時，負荷開關與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設備投資和運行費用。這種形式廣泛應用于城網改造和農村電網。10/5/202317真空式SF6式油浸式壓氣式10/5/202318低壓斷路器刀開關低壓負荷開關低壓開關設備播放動畫10/5/202319 2、3高壓熔斷器（fuse）高壓熔斷器是供配電網絡中人為設置的最薄弱的元件。當其所在電路發(fā)生短路或長期過載時，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質將熔斷時產生的電弧熄滅，最終開斷電路，以保護電力電路及其他的電氣設備。跌落式熔斷器限流式熔斷器10/5/2023202.4組合電器成套裝置1．環(huán)網供電單元

環(huán)網供電單元（TheUnitofRingNetworkPowerSupply）由間隔組成，一般至少有三個間隔組成，即兩個環(huán)纜進出間隔和一個變壓器回路間隔。10/5/202321

城網一般用環(huán)纜，在用架空線的地方，可將架空線引至環(huán)網供電單元旁，再由電纜引進和引出，如圖所示。10/5/2023222.預裝式變電站

預裝式變電站（prefabricatedsubstation）俗稱箱式變電站。預裝式變電站就是一種把高壓開關設備，配電變壓器和低壓配電裝置按一定線路方案排布成一體的預制型戶內、戶外緊湊式配電設備。10/5/202323

特別適用于城網建設與改造，具有成套性強，體積小，占地少，能深入負荷中心，提高供電質量，減少損耗，送電周期短，選址靈活，對環(huán)境適應性強，安裝方便，運行安全可靠及投資少，見效快等一系列優(yōu)點。

預裝式變電站三個主要部分（高壓配電裝置，變壓器及低壓配電裝置）的布置方式一般有兩種：

“目”字形和

“品”字形。

“目”字形布置接線方便，而

“品”字形布置接線緊湊。

10/5/20232410/5/20232510/5/2023263．高壓開關柜

開關柜是金屬封閉式開關