供配電系統(tǒng)主要電氣設(shè)備

第2章供配電一次系統(tǒng)供配電技術(shù)11/24/20231第2章供配電一次系統(tǒng)2.1供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備：電力變壓器和互感器2.2凹凸壓開關(guān)電器2.3凹凸壓熔斷器和避雷器2.4成套裝置11/24/202322.1供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備電力變壓器 電力變壓器〔powertransformer〕是變電所的核心設(shè)備，通過它將一種電壓的溝通電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓的溝通電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。11/24/202331.常用電力變壓器的種類〔1〕按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負(fù)載較多的場合，也使用單相變壓器。〔2〕按繞組導(dǎo)電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均承受銅繞組變壓器?！?〕按絕緣介質(zhì)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(yīng)用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點，特殊適合在防火、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(xiàn)已在中壓等級的電網(wǎng)中逐步得到了廣泛的應(yīng)用。11/24/202342.常用變壓器的容量系列

我國目前的變壓器產(chǎn)品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級是按為倍數(shù)確定的，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。11/24/202352.1.2互感器 電壓互感器〔potentialtransformer〕和電流互感器〔currenttransformer〕常統(tǒng)稱為互感器，從根本構(gòu)造和原理來說，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(shù)值相差范圍極大。為了削減測量儀表的規(guī)格，簡化其生產(chǎn)過程，保證測量人員的安全操作，對于高電壓、大電流均承受互感器降壓、變流后再進(jìn)展測量。同時互感器也可以作為繼電愛護(hù)和信號裝置的電源，以使掌握和愛護(hù)裝置與高壓回路隔開。11/24/20236 電壓互感器可以擴(kuò)大測量范圍，相當(dāng)于是一種降壓變壓器。它是由兩個或者三個相互絕緣的線圈繞在同一個鐵芯上構(gòu)成的，二次側(cè)額定電壓為100V。電壓互感器的使用留意事項①電壓互感器在使用時，二次側(cè)不能短路。②為了安全起見，電壓互感器二次側(cè)必需有一端接地。11/24/20237 電流互感器將主回路的大電流變換成小電流，供計量和繼電愛護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A。電流互感器的使用留意事項①電流互感器二次側(cè)不允許開路；②電流互感器二次側(cè)必需一點接地；③留意電流互感器二次繞組的極性。11/24/202382.2凹凸壓開關(guān)設(shè)備1.高壓斷路器2.高壓隔離開關(guān)3.高壓負(fù)荷開關(guān)4.低壓負(fù)荷開關(guān)11/24/20239 高壓斷路器〔circuit-breaker〕是帶有強(qiáng)力滅弧裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)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)生故障時與愛護(hù)裝置協(xié)作自動切斷系統(tǒng)的短路電流。 高壓斷路器通常依據(jù)滅弧介質(zhì)分類，主要有:少油斷路器〔已根本淘汰〕真空斷路器SF6〔六氟化硫〕斷路器高壓斷路器的型號含義11/24/20231011/24/202311SN10-10型斷路器11/24/202312ZN28-12型ZN28A-12型VD4型11/24/202313瓷柱式落地罐式11/24/202314 隔離開關(guān)的主要功能是隔離電源，當(dāng)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(shè)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(shè)滅弧裝置，隔離開關(guān)一般不允許帶負(fù)荷操作，即不允許接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流〔和斷路器協(xié)作使用時，要嚴(yán)格遵守操作挨次，即停電時，應(yīng)先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關(guān)；送電時，應(yīng)先合隔離開關(guān)，再閉合斷路器〕。 但可用來分合肯定的小電流，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。11/24/20231511/24/202316 高壓負(fù)荷開關(guān)是一種介乎隔離開關(guān)與斷路器之間的構(gòu)造簡潔的高壓電器，具有簡潔的滅弧裝置，常用來分合負(fù)荷電流和較小的過負(fù)荷電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。此外，?fù)荷開關(guān)還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開關(guān)的作用。

負(fù)荷開關(guān)常與熔斷器聯(lián)合使用，由負(fù)荷開關(guān)分?jǐn)嘭?fù)荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時對愛護(hù)性能的要求也不是很高時，負(fù)荷開關(guān)與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設(shè)備投資和運行費用。這種形式廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)。11/24/202317真空式SF6式油浸式壓氣式11/24/202318低壓斷路器刀開關(guān)低壓負(fù)荷開關(guān)低壓開關(guān)設(shè)備播放動畫11/24/202319 2、3高壓熔斷器〔fuse〕高壓熔斷器是供配電網(wǎng)絡(luò)中人為設(shè)置的最薄弱的元件。當(dāng)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(zhì)將熔斷時產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以愛護(hù)電力電路及其他的電氣設(shè)備。跌落式熔斷器限流式熔斷器11/24/2023202.4組合電器成套裝置1．環(huán)網(wǎng)供電單元 環(huán)網(wǎng)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(jìn)出間隔和一個變壓器回路間隔。11/24/202321 城網(wǎng)一般用環(huán)纜，在用架空線的地方，可將架空線引至環(huán)網(wǎng)供電單元旁，再由電纜引進(jìn)和引出，如下圖。11/24/2023222.預(yù)裝式變電站 預(yù)裝式變電站〔prefabricatedsubstation〕俗稱箱式變電站。預(yù)裝式變電站就是一種把高壓開關(guān)設(shè)備，配電變壓器和低壓配電裝置按肯定線路方案排布成一體的預(yù)制型戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備。11/24/202323 特殊適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，具有成套性強(qiáng)，體積小，占地少，能深入負(fù)荷中心，提高供電質(zhì)量，削減損耗，送電周期短，選址敏捷，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，安裝便利，運行安全牢靠及投資少，見效快等一系列優(yōu)點。 預(yù)裝式變電站三個主要局部〔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”字形布置接線便利，而

“品”字形布置接線緊湊。11/24/20232411/24/20232511/24/2023263．高壓開關(guān)柜 開關(guān)柜是金屬封閉式開關(guān)設(shè)備的俗稱。依據(jù)國標(biāo)GB3906的定義，金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指除進(jìn)出線外，完全被金屬外殼包住的開關(guān)設(shè)備。 高壓開關(guān)柜〔highvoltageswitchgear〕構(gòu)造緊湊，占地面積小，安裝工作量小，使用和修理便利，且有多種接線方案以供選擇，故用戶使用極為便利。11/24/202327〔1〕空氣絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備〔開關(guān)柜〕1〕分類鎧裝式各室間用金屬板隔離且接地，如KYN1-10型間隔式各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN2-10型箱式

具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或隔離式，如XGN2-10型11/24/20232811/24/20232911/24/20233011/24/2023312〕型式高壓斷路器的置放有兩種型式：落地式斷路器手車本身落地，推入柜內(nèi)。如KYN1-10型和JYN2-10型。中置式手車裝于柜子中部，如KYN18型中置柜，手車的裝卸需要裝卸車。目前中置式開關(guān)柜越來越多。11/24/20233211/24/2023333〕高壓開關(guān)柜的型號含義 高壓開關(guān)柜型號的表示和含義如下11/24/2023344〕“五防”功能 高壓開關(guān)柜必需裝設(shè)防止電氣誤操作的裝置，具體功能為：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷推拉小車；防止誤入帶電間隔；防止帶電掛接地線或合接地開關(guān)；防止接地開關(guān)在接地位置時送電。11/24/202335〔2〕SF6絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備〔充氣柜〕 以SF6氣體絕緣的開關(guān)柜簡稱充氣柜。此產(chǎn)品的高壓元件諸如母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器等封閉在充有較低壓力〔一般0.02~0.05MPa〕的SF6氣體的殼體內(nèi)。最大特點是不受外界環(huán)境條件的影響，可用在環(huán)境惡劣的場所。還有一個重要特點是：由于使用性能優(yōu)異的SF6絕緣，大大縮小了柜體的外形尺寸。與空氣絕緣相比，SF6充氣柜的安裝面積為其26%，體積為其27%。同時，由