高低壓供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備教程

1、第第4 4章章 供配電系統(tǒng)的常用電氣設(shè)備供配電系統(tǒng)的常用電氣設(shè)備4.1 概概 述述 4.2 電弧的產(chǎn)生及滅弧方法電弧的產(chǎn)生及滅弧方法 4.3 電力變壓器電力變壓器 4.4 互感器互感器 4.5 熔斷器熔斷器 4.7 低壓開關(guān)設(shè)備低壓開關(guān)設(shè)備 4.6 高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)設(shè)備 4.9 成套配電裝置成套配電裝置 4.8 避雷器避雷器 小結(jié)小結(jié) 4.1 4.1 概概 述述4.1.1 4.1.1 電氣設(shè)備的定義電氣設(shè)備的定義供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設(shè)備，供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量

2、儀表、線路器材和用電設(shè)包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、線路器材和用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、照明用具）等。備（如電動(dòng)機(jī)、照明用具）等。4.1.2 4.1.2 電氣設(shè)備的分類電氣設(shè)備的分類1. 1. 按電壓等級(jí)分按電壓等級(jí)分（1 1）高壓設(shè)備）高壓設(shè)備交流交流50Hz50Hz、額定電壓、額定電壓1200V1200V以上以上直流、額定電壓直流、額定電壓1500V1500V以上以上（2 2）低壓設(shè)備）低壓設(shè)備交流交流50Hz50Hz、額定電壓、額定電壓1200V1200V及以下及以下直流、額定電壓直流、額定電壓1500V1500V及以下及以下2按設(shè)備所屬回路分按設(shè)備所屬回路分（1） 一次回

3、路及一次設(shè)備一次回路及一次設(shè)備 一次回路一次回路 供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路一次設(shè)備或一次電器一次設(shè)備或一次電器 設(shè)置在一次回路中的電氣設(shè)備設(shè)置在一次回路中的電氣設(shè)備（2） 二次回路及二次設(shè)備二次回路及二次設(shè)備 二次回路二次回路 指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路二次設(shè)備或二次電器二次設(shè)備或二次電器 設(shè)置在二次回路中的電氣設(shè)備。設(shè)置在二次回路中的電氣設(shè)備。3按在一次電路中的功能分按在一次電路中的功能分（1）變換設(shè)備）變換設(shè)備 用來按電力系統(tǒng)工作的要求變換電壓或電流的電

4、氣設(shè)用來按電力系統(tǒng)工作的要求變換電壓或電流的電氣設(shè)備，如變壓器、互感器等。備，如變壓器、互感器等。（2）控制設(shè)備）控制設(shè)備 用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電氣設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。氣設(shè)備，如高低壓斷路器、開關(guān)等。（3）保護(hù)設(shè)備）保護(hù)設(shè)備 用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)用電氣用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)用電氣設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。設(shè)備，如熔斷器、避雷器等。（4）補(bǔ)償設(shè)備）補(bǔ)償設(shè)備 用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備，用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中無功功率以提高功率因數(shù)的設(shè)備，如并聯(lián)電容器等。如并聯(lián)電容器

5、等。（5）成套設(shè)備）成套設(shè)備(裝置裝置) 按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)的一次設(shè)備及其相關(guān)的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高低壓開關(guān)柜、低備及其相關(guān)的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高低壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。4.1 4.1 概概 述述4.2.1 電弧及其主要危害電弧及其主要危害電弧電弧 一種高溫、強(qiáng)光的電游離現(xiàn)象，開關(guān)電器和線路中一種必然的一種高溫、強(qiáng)光的電游離現(xiàn)象，開關(guān)電器和線路中一種必然的物理現(xiàn)象，是電流的延續(xù)。物理現(xiàn)象，是電流的延續(xù)。1電弧的主要特征電弧的主要特征 （1）能量集中，發(fā)出高溫、強(qiáng)光

6、。）能量集中，發(fā)出高溫、強(qiáng)光。（2）自持放電，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需電壓很低。）自持放電，維持電弧穩(wěn)定燃燒所需電壓很低。（3）游離的氣體，質(zhì)輕易變。）游離的氣體，質(zhì)輕易變。2電弧的危害電弧的危害 （1）延長(zhǎng)了電路的開斷時(shí)間，從而使故障對(duì)供配電系統(tǒng)造成更大的損）延長(zhǎng)了電路的開斷時(shí)間，從而使故障對(duì)供配電系統(tǒng)造成更大的損壞。壞。（2）高溫使開關(guān)觸頭變形、熔化，從而導(dǎo)致接觸不良甚至損壞。）高溫使開關(guān)觸頭變形、熔化，從而導(dǎo)致接觸不良甚至損壞。（3）高溫可能造成人員灼傷甚至直接或間接的死亡，強(qiáng)光可能損害人）高溫可能造成人員灼傷甚至直接或間接的死亡，強(qiáng)光可能損害人的視力。的視力。（4）引起弧光短路，嚴(yán)重時(shí)造成

7、爆炸事故。）引起弧光短路，嚴(yán)重時(shí)造成爆炸事故。 4.2 4.2 電弧的產(chǎn)生及滅弧方法電弧的產(chǎn)生及滅弧方法4.2.2 4.2.2 電弧的產(chǎn)生電弧的產(chǎn)生1產(chǎn)生電弧的根本原因產(chǎn)生電弧的根本原因觸頭間很大電場(chǎng)強(qiáng)度和很高的溫度導(dǎo)致觸頭本身的電子及觸頭周圍介質(zhì)中觸頭間很大電場(chǎng)強(qiáng)度和很高的溫度導(dǎo)致觸頭本身的電子及觸頭周圍介質(zhì)中的電子被游離而形成電弧電流。的電子被游離而形成電弧電流。2產(chǎn)生電弧的游離方式產(chǎn)生電弧的游離方式（1）高電場(chǎng)發(fā)射）高電場(chǎng)發(fā)射 強(qiáng)電場(chǎng)把觸頭表面的電子拉出，形成自由電子并發(fā)射到強(qiáng)電場(chǎng)把觸頭表面的電子拉出，形成自由電子并發(fā)射到觸頭間隙中。觸頭間隙中。（2）熱電發(fā)射）熱電發(fā)射 觸頭表面的電子吸

8、收足夠的熱能而發(fā)射到觸頭間隙中形成觸頭表面的電子吸收足夠的熱能而發(fā)射到觸頭間隙中形成自由電子向間隙四周發(fā)射出去。自由電子向間隙四周發(fā)射出去。（3）碰撞游離）碰撞游離 高速移動(dòng)的自由電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)游離成帶高速移動(dòng)的自由電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)游離成帶正電的正離子和自由電子。不斷的碰撞使觸頭間隙中正離子和自由電子數(shù)正電的正離子和自由電子。不斷的碰撞使觸頭間隙中正離子和自由電子數(shù)越來越多，形成越來越多，形成“雪崩雪崩”現(xiàn)象，當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生現(xiàn)象，當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧。電弧。（4）高溫游離）高溫游離 電弧形成后的高溫，加強(qiáng)了正離子和自由電子的游

9、離。觸電弧形成后的高溫，加強(qiáng)了正離子和自由電子的游離。觸頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。注：高電場(chǎng)發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導(dǎo)作用注：高電場(chǎng)發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導(dǎo)作用碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展它們是互相影響，互相作用的。它們是互相影響，互相作用的。1 1電弧熄滅的條件電弧熄滅的條件去游離率大于游離率，即其中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。去游離率大于游離率，即其中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。2 2去游離方式去游離方式 （1 1）復(fù)合）復(fù)合 正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為

10、中性質(zhì)點(diǎn)正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)電弧中溫度越低，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，截面越小，介質(zhì)的性質(zhì)越穩(wěn)定，密度越高，電弧中溫度越低，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，截面越小，介質(zhì)的性質(zhì)越穩(wěn)定，密度越高，復(fù)合愈快。復(fù)合愈快。 （2 2）擴(kuò)散）擴(kuò)散 電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向電弧周圍介質(zhì)散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向電弧周圍介質(zhì)散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)的濃度減少。的濃度減少。電弧與周圍介質(zhì)的濃度差越大，電弧與周圍介質(zhì)的溫度差越大，電弧截面越電弧與周圍介質(zhì)的濃度差越大，電弧與周圍介質(zhì)的溫度差越大，電弧截面越小，擴(kuò)散就越強(qiáng)烈。小，擴(kuò)散就越強(qiáng)烈。3 3交流電弧的熄滅交流電弧的熄滅電流過零時(shí)，電弧將暫時(shí)熄滅，弧柱溫度急劇下降，

11、高溫游離中止，去游離電流過零時(shí)，電弧將暫時(shí)熄滅，弧柱溫度急劇下降，高溫游離中止，去游離大大增強(qiáng)，陰極附近空間的絕緣強(qiáng)度迅速增高。由于交流電流每一個(gè)周期兩大大增強(qiáng)，陰極附近空間的絕緣強(qiáng)度迅速增高。由于交流電流每一個(gè)周期兩次過零值，在熄滅交流電弧時(shí)，就是充分利用這一特點(diǎn)來加速電弧的熄滅。次過零值，在熄滅交流電弧時(shí)，就是充分利用這一特點(diǎn)來加速電弧的熄滅。4.2.3 4.2.3 電弧的熄滅電弧的熄滅1速拉滅弧法速拉滅弧法是開關(guān)電器中最基本的滅弧方法。高低壓斷路器中都裝有強(qiáng)力的斷路彈簧，是開關(guān)電器中最基本的滅弧方法。高低壓斷路器中都裝有強(qiáng)力的斷路彈簧，目的就是加速觸頭的分?jǐn)嗨俣?。目的就是加速觸頭的分?jǐn)嗨?/p>

12、度。2冷卻滅弧法冷卻滅弧法 利用介質(zhì)如油等來降低電弧的溫度從而增強(qiáng)去游離來加速電弧的熄滅。利用介質(zhì)如油等來降低電弧的溫度從而增強(qiáng)去游離來加速電弧的熄滅。3吹弧滅弧法吹弧滅弧法 利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動(dòng)電弧，使電弧拉長(zhǎng)，同時(shí)也使電弧利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動(dòng)電弧，使電弧拉長(zhǎng)，同時(shí)也使電弧冷卻，電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，加速電弧熄滅。冷卻，電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度降低，復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，加速電弧熄滅。（1）按吹弧的方向）按吹弧的方向(相對(duì)電弧方向相對(duì)電弧方向)分分縱吹和橫吹，如圖縱吹和橫吹，如圖41a和圖和圖41b所示。所示。4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)

13、電器中常用的滅弧方法（2 2）按施加外力的性質(zhì)來分，）按施加外力的性質(zhì)來分，氣吹、油吹、磁力吹和電動(dòng)力吹等。氣吹、油吹、磁力吹和電動(dòng)力吹等。如圖如圖4242所示的低壓刀開關(guān)迅速拉開刀閘時(shí)電動(dòng)力吹弧使電弧加速拉長(zhǎng)。所示的低壓刀開關(guān)迅速拉開刀閘時(shí)電動(dòng)力吹弧使電弧加速拉長(zhǎng)。如圖如圖43所示采用專門的磁吹線圈來吹弧。所示采用專門的磁吹線圈來吹弧。 4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器中常用的滅弧方法如圖如圖4444所示利用鐵磁物質(zhì)鋼片來吸動(dòng)電弧，這相當(dāng)于反向吹弧。所示利用鐵磁物質(zhì)鋼片來吸動(dòng)電弧，這相當(dāng)于反向吹弧。4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器中常用的滅弧方

14、法4長(zhǎng)弧切短滅弧法長(zhǎng)弧切短滅弧法 如圖如圖 45所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長(zhǎng)弧切成若干短弧。當(dāng)外施電壓所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長(zhǎng)弧切成若干短弧。當(dāng)外施電壓(觸頭間觸頭間)小于電弧上的電壓降時(shí)，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部小于電弧上的電壓降時(shí)，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部分刀開關(guān)的滅弧罩就是利用這個(gè)原理來滅弧的。分刀開關(guān)的滅弧罩就是利用這個(gè)原理來滅弧的。4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器中常用的滅弧方法5 5粗弧分細(xì)滅弧法粗弧分細(xì)滅弧法 將粗弧分成若干平行的細(xì)小電弧，增大了接觸面，降低電弧的溫度，從而使將粗弧分成若干平行的細(xì)小電弧，增大了接觸面

15、，降低電弧的溫度，從而使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和擴(kuò)散得到加強(qiáng)，使電弧加速熄滅。帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和擴(kuò)散得到加強(qiáng)，使電弧加速熄滅。6 6狹溝滅弧法狹溝滅弧法 如圖如圖4-64-6所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒，所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒，冷卻條件改善，電弧與介質(zhì)表面接觸使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合增強(qiáng)，從而加速電弧冷卻條件改善，電弧與介質(zhì)表面接觸使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合增強(qiáng)，從而加速電弧的熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。的熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器

16、中常用的滅弧方法7 7真空滅弧法真空滅弧法 將開關(guān)觸頭裝在真空容器內(nèi)，產(chǎn)生的電?。ㄕ婵针娀。┹^小，且在電流第將開關(guān)觸頭裝在真空容器內(nèi)，產(chǎn)生的電?。ㄕ婵针娀。┹^小，且在電流第一次過零時(shí)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。一次過零時(shí)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。8 8六氟化硫（六氟化硫（SF6SF6）滅弧法）滅弧法 SF6SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強(qiáng)度約為空氣的氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強(qiáng)度約為空氣的3 3倍，而絕倍，而絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)速度約比空氣快緣強(qiáng)度的恢復(fù)速度約比空氣快100100倍，可極大的提高開關(guān)的斷流容量和減少倍

17、，可極大的提高開關(guān)的斷流容量和減少滅弧所需時(shí)間。滅弧所需時(shí)間。 注：電氣設(shè)備的滅弧性能往往是衡量其運(yùn)行可靠性和安全性的重要指注：電氣設(shè)備的滅弧性能往往是衡量其運(yùn)行可靠性和安全性的重要指標(biāo)之一。標(biāo)之一。4.2.4 4.2.4 開關(guān)電器中常用的滅弧方法開關(guān)電器中常用的滅弧方法4.2.5 4.2.5 對(duì)電氣觸頭的基本要求對(duì)電氣觸頭的基本要求1滿足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求滿足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求 觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產(chǎn)生氧化層，以降觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產(chǎn)生氧化層，以降低接觸電阻。低接觸電阻。2具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 能夠經(jīng)受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生

18、機(jī)械故障或損壞。能夠經(jīng)受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生機(jī)械故障或損壞。3具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度指在可能發(fā)生的最大短路沖擊電流通過時(shí)，觸頭具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度指在可能發(fā)生的最大短路沖擊電流通過時(shí)，觸頭不至于因最大電動(dòng)力作用而損壞不至于因最大電動(dòng)力作用而損壞具有足夠的熱穩(wěn)定度指在可能最長(zhǎng)的短路時(shí)間內(nèi)通過最大短路電流時(shí)具有足夠的熱穩(wěn)定度指在可能最長(zhǎng)的短路時(shí)間內(nèi)通過最大短路電流時(shí)所產(chǎn)生的熱量不致使觸頭燒損或熔焊。所產(chǎn)生的熱量不致使觸頭燒損或熔焊。4具有足夠的斷流能力具有足夠的斷流能力 在開斷規(guī)定的最大負(fù)荷電流或最大短路電流時(shí)，觸頭不應(yīng)被電弧過度在開斷規(guī)定的

19、最大負(fù)荷電流或最大短路電流時(shí)，觸頭不應(yīng)被電弧過度燒損，更不應(yīng)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。燒損，更不應(yīng)發(fā)生熔焊現(xiàn)象。4.3 4.3 電力變壓器電力變壓器4.3.1 概述概述 電力變壓器（文字符號(hào)為電力變壓器（文字符號(hào)為T或或TM）三相變壓器額定容量在三相變壓器額定容量在5KVA及以上，單相的在及以上，單相的在1KVA及以上的輸變及以上的輸變電用變壓器，均稱為電力變壓器。它是供配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一次設(shè)電用變壓器，均稱為電力變壓器。它是供配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中，將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變備，主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中，將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樗蟮牧硪浑妷褐档碾娔?，以利?/p>

20、電能的合理輸送、分配和使用。為所要求的另一電壓值的電能，以利于電能的合理輸送、分配和使用。4.3.2 4.3.2 電力變壓器的分類及特點(diǎn)電力變壓器的分類及特點(diǎn) 1. 按功能分按功能分（1）升壓變壓器）升壓變壓器 在遠(yuǎn)距離輸配電系統(tǒng)中，用來把較低電壓升高為較高的電在遠(yuǎn)距離輸配電系統(tǒng)中，用來把較低電壓升高為較高的電壓級(jí)。壓級(jí)。（2）降壓變壓器）降壓變壓器 直接供電給各類用戶的終端變電所，采用降壓變壓器。直接供電給各類用戶的終端變電所，采用降壓變壓器。2按相數(shù)分按相數(shù)分（1）單相變壓器）單相變壓器 單相變壓器一般供小容量的單相設(shè)備專用；單相變壓器一般供小容量的單相設(shè)備專用；（2）三相變壓器）三相變壓

21、器 三相變壓器廣泛用于供配電系統(tǒng)的變電所中；三相變壓器廣泛用于供配電系統(tǒng)的變電所中；3按繞組導(dǎo)體的材質(zhì)分按繞組導(dǎo)體的材質(zhì)分（1）銅繞組變壓器）銅繞組變壓器 銅繞組變壓器的損耗更低，所以尤其是大容量的銅繞組銅繞組變壓器的損耗更低，所以尤其是大容量的銅繞組變壓器已得到更為廣泛的應(yīng)用變壓器已得到更為廣泛的應(yīng)用（2）鋁繞組變壓器）鋁繞組變壓器4按繞組型式分按繞組型式分（1）雙繞組變壓器）雙繞組變壓器 用于變換一個(gè)電壓的場(chǎng)所；用于變換一個(gè)電壓的場(chǎng)所；（2）三繞組變壓器）三繞組變壓器 用于需兩個(gè)電壓的場(chǎng)所，它有一個(gè)一次繞組，兩個(gè)二次用于需兩個(gè)電壓的場(chǎng)所，它有一個(gè)一次繞組，兩個(gè)二次繞組；繞組；（2）自耦式變

22、壓器）自耦式變壓器 大多用在實(shí)驗(yàn)室中作調(diào)壓用；大多用在實(shí)驗(yàn)室中作調(diào)壓用；5 按容量系列分，用按容量系列分，用 R10系列來確定變壓器的容量，即按系列來確定變壓器的容量，即按R10=1.26的倍數(shù)的倍數(shù)遞增，常用的有遞增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150 KVA等。等。（1）小型變壓器）小型變壓器 容量在容量在500KVA以下的變壓器；以下的變壓器；（2）中型變壓器）中型變壓器 容量在容量在6306300KVA之間的變壓器；之間的變壓器；（3）大型變壓器）大型變壓器 容量在容量在80

23、00 KVA以上的的變壓器；以上的的變壓器；6按電壓調(diào)節(jié)方式分按電壓調(diào)節(jié)方式分（1）無載調(diào)壓變壓器）無載調(diào)壓變壓器 一般用于對(duì)電壓水平要求不高的場(chǎng)所，特別是一般用于對(duì)電壓水平要求不高的場(chǎng)所，特別是10KV及以下的配電變壓器；及以下的配電變壓器；（2）有載調(diào)壓變壓器）有載調(diào)壓變壓器 在在10KV以上的電力系統(tǒng)和對(duì)電壓水平要求較高的場(chǎng)以上的電力系統(tǒng)和對(duì)電壓水平要求較高的場(chǎng)所主要采用有載調(diào)壓變壓器；所主要采用有載調(diào)壓變壓器；7按安裝地點(diǎn)分按安裝地點(diǎn)分（1）戶內(nèi)式）戶內(nèi)式（2）戶外式）戶外式4.3.2 4.3.2 電力變壓器的分類及特點(diǎn)電力變壓器的分類及特點(diǎn) 8按冷卻方式和繞組絕緣分按冷卻方式和繞組絕

24、緣分（1）油浸式）油浸式 油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式式特點(diǎn)：絕緣和散熱性能好，價(jià)格較低，便于檢修；油的可燃性使其不便用特點(diǎn)：絕緣和散熱性能好，價(jià)格較低，便于檢修；油的可燃性使其不便用于易燃易爆和安全要求較高的場(chǎng)合。于易燃易爆和安全要求較高的場(chǎng)合。1）自冷式）自冷式 普通的中小容量的變壓器采用；普通的中小容量的變壓器采用；2）水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式）水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式 大容量的油浸式變壓器采用；大容量的油浸式變壓器采用；3）風(fēng)冷式）風(fēng)冷式 用通風(fēng)機(jī)來加強(qiáng)變壓器的散熱冷卻。一般用于大容量變壓器用通風(fēng)機(jī)來加強(qiáng)

25、變壓器的散熱冷卻。一般用于大容量變壓器（2000KVA及以上）和散熱條件較差的場(chǎng)所。及以上）和散熱條件較差的場(chǎng)所。（2）干式）干式 澆注式、開啟式、封閉式澆注式、開啟式、封閉式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，防火、防塵、防潮，價(jià)格貴，用在安特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，防火、防塵、防潮，價(jià)格貴，用在安全防火要求較高的場(chǎng)所，如大型建筑物內(nèi)的變電所、地下變電所和礦井內(nèi)全防火要求較高的場(chǎng)所，如大型建筑物內(nèi)的變電所、地下變電所和礦井內(nèi)變電所。變電所。（3）充氣式（）充氣式（SF6） 利用充填的氣體進(jìn)行絕緣和散熱的變壓器利用充填的氣體進(jìn)行絕緣和散熱的變壓器特點(diǎn)：電氣性能優(yōu)良，用于安全防火要求較高的場(chǎng)所

26、，并常與其他充氣電特點(diǎn)：電氣性能優(yōu)良，用于安全防火要求較高的場(chǎng)所，并常與其他充氣電器配合，組成成套裝置。器配合，組成成套裝置。4.3.2 4.3.2 電力變壓器的分類及特點(diǎn)電力變壓器的分類及特點(diǎn) 9按用途分按用途分（1）普通變壓器）普通變壓器（2）防雷變壓器）防雷變壓器（3）配電變壓器）配電變壓器 610kV0.4kV的變壓器的變壓器（4）主變壓器）主變壓器 安裝在總降壓變電所的變壓器安裝在總降壓變電所的變壓器4.3.2 4.3.2 電力變壓器的分類及特點(diǎn)電力變壓器的分類及特點(diǎn) 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu) 1. 變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器的基本結(jié)構(gòu) （1）電路部分：）電路部分：

27、一次繞組一次繞組 與系統(tǒng)電路和電源連接與系統(tǒng)電路和電源連接的繞組的繞組二次繞組二次繞組 與負(fù)載連接的繞組與負(fù)載連接的繞組 （2）磁路部分：）磁路部分： 變壓器的鐵心（表面涂有絕緣漆變壓器的鐵心（表面涂有絕緣漆膜的硅鋼片交錯(cuò)疊成鐵心）膜的硅鋼片交錯(cuò)疊成鐵心） 由鐵軛和鐵心柱組成由鐵軛和鐵心柱組成 4.3.3 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu)2常用三相油浸式電力變壓器常用三相油浸式電力變壓器如圖如圖4-7所示所示圖圖4-7 三相油浸式電力變壓器三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1信號(hào)溫度計(jì)信號(hào)溫度計(jì) 2銘牌銘牌 3吸吸濕器濕器 4油枕油枕(儲(chǔ)油柜儲(chǔ)油柜) 5油位油位指示器指示器6防爆管防

28、爆管 7瓦斯繼電器瓦斯繼電器 8高壓套管高壓套管 9低壓套管低壓套管 10分分接開關(guān)接開關(guān)11油箱及散熱油管油箱及散熱油管 12鐵心鐵心 13繞組及絕緣繞組及絕緣 14放油閥放油閥 15小車小車 16接地端子接地端子2）油箱的四種結(jié)構(gòu)：）油箱的四種結(jié)構(gòu)：散熱管油箱散熱管油箱 散熱管的管內(nèi)兩端與箱體內(nèi)相通，油受熱后，經(jīng)散熱管上端散熱管的管內(nèi)兩端與箱體內(nèi)相通，油受熱后，經(jīng)散熱管上端口流人管體，冷卻后經(jīng)下端口又流回箱內(nèi)，形成循環(huán)，用于口流人管體，冷卻后經(jīng)下端口又流回箱內(nèi)，形成循環(huán)，用于1600KVA及以及以下的變壓器。下的變壓器。帶有散熱器的油箱帶有散熱器的油箱 用于用于2000KVA以上的變壓器。

29、以上的變壓器。平頂油箱平頂油箱波紋油箱（瓦楞型油箱）波紋油箱（瓦楞型油箱）(2) 高低壓套管高低壓套管 套管為瓷質(zhì)絕緣管，內(nèi)有導(dǎo)體，用于變壓器一、二次繞組接入和引出端的套管為瓷質(zhì)絕緣管，內(nèi)有導(dǎo)體，用于變壓器一、二次繞組接入和引出端的固定和絕緣。固定和絕緣。 （3）瓦斯繼電器）瓦斯繼電器 容量在容量在800KVA及以上的油浸式變壓器、戶內(nèi)式的變壓器容量在及以上的油浸式變壓器、戶內(nèi)式的變壓器容量在400KVA及以上安裝；其作用是在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行瓦斯保護(hù)。及以上安裝；其作用是在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行瓦斯保護(hù)。 4.3.3 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu)（1）油箱）油

30、箱 箱體、箱蓋、散熱裝置、放油閥箱體、箱蓋、散熱裝置、放油閥1）箱體）箱體 箱體內(nèi)有繞組、鐵心和變壓器的油：箱體內(nèi)有繞組、鐵心和變壓器的油：變壓器油變壓器油 既有循環(huán)冷卻和散熱作用，又有絕緣作用；既有循環(huán)冷卻和散熱作用，又有絕緣作用；繞組與箱體繞組與箱體(箱壁、箱底箱壁、箱底)有一定的距離，由油箱內(nèi)的油絕緣。有一定的距離，由油箱內(nèi)的油絕緣。(4) 儲(chǔ)油柜（油枕）儲(chǔ)油柜（油枕） 內(nèi)儲(chǔ)有一定的油內(nèi)儲(chǔ)有一定的油1）作用：補(bǔ)充變壓器因油箱滲油和油溫變化造成的油量下降，當(dāng)變壓器）作用：補(bǔ)充變壓器因油箱滲油和油溫變化造成的油量下降，當(dāng)變壓器油發(fā)生熱脹冷縮時(shí)保持與周圍大氣壓力的平衡油發(fā)生熱脹冷縮時(shí)保持與周圍

31、大氣壓力的平衡2）儲(chǔ)油柜附件：）儲(chǔ)油柜附件： 吸濕器吸濕器 與油枕內(nèi)油面上方空間相連通，能夠吸收進(jìn)入變壓器的空氣中與油枕內(nèi)油面上方空間相連通，能夠吸收進(jìn)入變壓器的空氣中的水分，以保證油的絕緣強(qiáng)度。的水分，以保證油的絕緣強(qiáng)度。（5）防爆管）防爆管 作用：作用： 防止油箱發(fā)生爆炸事故。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的短路故障時(shí)，防止油箱發(fā)生爆炸事故。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的短路故障時(shí)，油的急劇分解產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，導(dǎo)致油箱內(nèi)部壓力劇增從而使防爆管的油的急劇分解產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，導(dǎo)致油箱內(nèi)部壓力劇增從而使防爆管的出口處玻璃會(huì)自行破裂，釋放壓力，并使油流向一定方向噴出。出口處玻璃會(huì)自行破裂，釋放壓力，并使油流向一

32、定方向噴出。（6）分接開關(guān)）分接開關(guān) 作用：作用： 用于改變變壓器的繞組匝數(shù)以調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。用于改變變壓器的繞組匝數(shù)以調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。 4.3.3 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu)3環(huán)氧樹脂澆注的三相干式變壓器（樹脂絕緣干式變壓器）環(huán)氧樹脂澆注的三相干式變壓器（樹脂絕緣干式變壓器）圖圖4-8為環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三相干式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。為環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三相干式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。圖圖4-8 環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三相干式電力變壓器相干式電力變壓器1高壓出線套管和接線端子高壓出線套管和接線端子 2吊環(huán)吊環(huán) 3上夾件上夾件 4低壓低壓出線接線端子出線

33、接線端子 5銘牌銘牌6環(huán)氧樹脂澆注絕緣繞組環(huán)氧樹脂澆注絕緣繞組 7上下夾件拉桿上下夾件拉桿 8警示標(biāo)警示標(biāo)牌牌 9鐵心鐵心 10下夾件下夾件11小車小車 12三相高壓繞組三相高壓繞組間的連接導(dǎo)體間的連接導(dǎo)體 13高壓分接高壓分接頭連接片頭連接片 4.3.3 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）高低壓繞組各自用環(huán)氧樹脂澆注，并同軸套在鐵心柱上；）高低壓繞組各自用環(huán)氧樹脂澆注，并同軸套在鐵心柱上；2）高低壓繞組間有冷卻氣道，使繞組散熱；）高低壓繞組間有冷卻氣道，使繞組散熱；3）三相繞組間的連線也由環(huán)氧樹脂澆注而成，使所有帶電部分都不暴露在外。）三相繞組間的連

34、線也由環(huán)氧樹脂澆注而成，使所有帶電部分都不暴露在外。（2）容量）容量 30KVA到幾千到幾千KVA，最高可達(dá)上萬，最高可達(dá)上萬KVA。（3） 高壓側(cè)電壓有高壓側(cè)電壓有6、10、35KV；低壓側(cè)電壓為低壓側(cè)電壓為230/400V。注：我國(guó)生產(chǎn)的干式變壓器有注：我國(guó)生產(chǎn)的干式變壓器有SC系列和系列和SG系列等。系列等。4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別 電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別定義：電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別定義： 變壓器一、二次繞組采用的聯(lián)結(jié)方式的變壓器一、二次繞組采用的聯(lián)結(jié)方式的類型及相應(yīng)的一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓的相位關(guān)系。類型及相應(yīng)的一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓的相位關(guān)系。常用的聯(lián)結(jié)組

35、別：常用的聯(lián)結(jié)組別： Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11 。 4.3.3 4.3.3 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的結(jié)構(gòu) 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別 1. 配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別（1）Yyn0聯(lián)結(jié)組別的示意圖如圖聯(lián)結(jié)組別的示意圖如圖4-9所示所示 圖圖4-9 變壓器變壓器Yyn0聯(lián)聯(lián)結(jié)組別結(jié)組別a) 一、二次繞組接線一、二次繞組接線 b) 一、二次電壓相量一、二次電壓相量 c) 鐘表表示鐘表表示一次線電壓和對(duì)應(yīng)二一次線電壓和對(duì)應(yīng)二次線電壓的相位關(guān)系次線電壓的相位關(guān)系如同時(shí)鐘在零點(diǎn)（如同時(shí)鐘在零點(diǎn)（12點(diǎn)）時(shí)時(shí)針與

36、分針的點(diǎn)）時(shí)時(shí)針與分針的位置一樣。（圖中一、位置一樣。（圖中一、二次繞組上標(biāo)二次繞組上標(biāo) “”的的端子為對(duì)應(yīng)端子為對(duì)應(yīng)“同名同名端端”，即，即“同極性同極性端端”）Yyn0聯(lián)結(jié)組別的一次繞組采用星形聯(lián)結(jié)，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)聯(lián)結(jié)組別的一次繞組采用星形聯(lián)結(jié)，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)結(jié)結(jié)1）特點(diǎn)）特點(diǎn) 線路中可能有的線路中可能有的3n(n=1、2、3)次諧波電流會(huì)注入公共的高次諧波電流會(huì)注入公共的高壓電網(wǎng)中壓電網(wǎng)中中性線的電流規(guī)定不能超過相線電流的中性線的電流規(guī)定不能超過相線電流的25變壓器一次繞組的絕緣強(qiáng)度要求較低（與變壓器一次繞組的絕緣強(qiáng)度要求較低（與Dyn11比較），因而造價(jià)比比較）

37、，因而造價(jià)比Dyn11型的稍低。型的稍低。2）使用）使用 負(fù)荷嚴(yán)重不平衡或負(fù)荷嚴(yán)重不平衡或3n次諧波比較突出的場(chǎng)合不宜采用這種聯(lián)次諧波比較突出的場(chǎng)合不宜采用這種聯(lián)結(jié)結(jié)在在TN和和TT系統(tǒng)中由單相不平衡電流引起的中性線電流不超過二次繞組系統(tǒng)中由單相不平衡電流引起的中性線電流不超過二次繞組額定電流的額定電流的25%、且任一相的電流在滿載都不超過額定電流時(shí)可選用、且任一相的電流在滿載都不超過額定電流時(shí)可選用 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別（2）Dyn11聯(lián)結(jié)組別的示意圖如圖聯(lián)結(jié)組別的示意圖如圖4-10所示，其一次線電壓和對(duì)應(yīng)二次線電壓所示，其一次線電壓和對(duì)應(yīng)

38、二次線電壓的相位關(guān)系如同時(shí)鐘在的相位關(guān)系如同時(shí)鐘在11點(diǎn)時(shí)時(shí)針與分針的位置一樣。點(diǎn)時(shí)時(shí)針與分針的位置一樣。 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別圖圖4-10變壓器變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組別別一、二次繞組接線一、二次繞組接線 b) 一、二次電一、二次電壓相量壓相量 c) 鐘鐘表表示表表示其一次繞組為三角形聯(lián)結(jié)，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)結(jié)其一次繞組為三角形聯(lián)結(jié)，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)結(jié)1）特點(diǎn)）特點(diǎn) 抑制高次諧波抑制高次諧波 3n次諧波電流在其三角形的一次繞組中形成次諧波電流在其三角形的一次繞組中形成環(huán)流，不致注入公共電網(wǎng)環(huán)流，不致注入公共電網(wǎng)承受單相

39、不平衡電流的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于承受單相不平衡電流的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Yyn0聯(lián)結(jié)組別的變壓器聯(lián)結(jié)組別的變壓器 按規(guī)按規(guī)定，中性線電流容許達(dá)到相電流的定，中性線電流容許達(dá)到相電流的75%2）使用）使用 對(duì)于現(xiàn)代供電系統(tǒng)中單相負(fù)荷急劇增加的情況，尤其在對(duì)于現(xiàn)代供電系統(tǒng)中單相負(fù)荷急劇增加的情況，尤其在TN和和TT系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器得到大力的推廣和應(yīng)用。聯(lián)結(jié)的變壓器得到大力的推廣和應(yīng)用。 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別圖圖4-11 變壓器變壓器Yzn11聯(lián)聯(lián)結(jié)組別結(jié)組別a) 一、二次繞組接線一、二次繞組接線 b) 一、二次電壓相量一、二次電壓相量2防雷

40、變壓器的聯(lián)結(jié)組別防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別防雷變壓器通常采用防雷變壓器通常采用Yzn11聯(lián)結(jié)組別，如圖聯(lián)結(jié)組別，如圖4-11所示。所示。 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別其一次繞組采用星形聯(lián)結(jié)，二次繞組分成兩個(gè)匝數(shù)相同的繞組，采用曲折形其一次繞組采用星形聯(lián)結(jié)，二次繞組分成兩個(gè)匝數(shù)相同的繞組，采用曲折形（Z）聯(lián)結(jié)，）聯(lián)結(jié)，特點(diǎn)特點(diǎn)有利于防雷有利于防雷 在同一鐵心柱上的兩半個(gè)繞組的電流正好相反，使磁動(dòng)勢(shì)在同一鐵心柱上的兩半個(gè)繞組的電流正好相反，使磁動(dòng)勢(shì)相互抵消。因此如果雷電過電壓沿二次側(cè)線路侵入時(shí)，此過電壓不會(huì)感應(yīng)到相互抵消。因此如果雷電過電壓沿二次側(cè)線路侵入時(shí)，

41、此過電壓不會(huì)感應(yīng)到一次側(cè)線路上；反之，如雷電過電壓沿二次側(cè)線路侵入，二次側(cè)也不會(huì)出現(xiàn)一次側(cè)線路上；反之，如雷電過電壓沿二次側(cè)線路侵入，二次側(cè)也不會(huì)出現(xiàn)過電壓。過電壓。變壓器二次繞組的用材量比變壓器二次繞組的用材量比Yyn0型的增加型的增加15%以上。以上。4.3.5 三相電力變壓器的銘牌及主要技術(shù)數(shù)據(jù)三相電力變壓器的銘牌及主要技術(shù)數(shù)據(jù)電力變壓器全型號(hào)的表示和含義如下：電力變壓器全型號(hào)的表示和含義如下： 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別（1）額定電壓）額定電壓 U1N（線電壓）（線電壓） 一次側(cè)的額定電壓一次側(cè)的額定電壓U2N（線電壓）（線電壓） 二次側(cè)的

42、額定電壓二次側(cè)的額定電壓用用KV表示，低壓也可用表示，低壓也可用V表示。表示。（2）額定電流）額定電流 指變壓器在容許溫升下一、二次繞組長(zhǎng)期工作所容許通指變壓器在容許溫升下一、二次繞組長(zhǎng)期工作所容許通過的最大電流，分別用過的最大電流，分別用I1N （線電流）（線電流） 一次側(cè)額定電流一次側(cè)額定電流I2N（線電流）（線電流） 二次側(cè)額定電流二次側(cè)額定電流單位是單位是A（3）額定容量）額定容量 變壓器在規(guī)定的環(huán)境條件下（最高氣溫為變壓器在規(guī)定的環(huán)境條件下（最高氣溫為+40），室），室外安裝時(shí)，在規(guī)定的使用年限（一般以外安裝時(shí)，在規(guī)定的使用年限（一般以20年計(jì)）內(nèi)能連續(xù)輸出的最大視年計(jì)）內(nèi)能連續(xù)輸出

43、的最大視在功率，通常用在功率，通常用KVA作單位。作單位。油浸式變壓器頂層油溫的溫升，規(guī)定不得超過周圍氣溫的油浸式變壓器頂層油溫的溫升，規(guī)定不得超過周圍氣溫的55，按規(guī)定，按規(guī)定的工作環(huán)境最高溫度為的工作環(huán)境最高溫度為+40計(jì)，則變壓器頂層油溫不得超過計(jì)，則變壓器頂層油溫不得超過+95。 4.3.4 4.3.4 三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別4.3.6 4.3.6 電力變壓器的并列運(yùn)行條件電力變壓器的并列運(yùn)行條件1. 定義定義 兩臺(tái)及以上的變壓器一、二次繞組的接線端分別并聯(lián)連接投入運(yùn)行，兩臺(tái)及以上的變壓器一、二次繞組的接線端分別并聯(lián)連接投入運(yùn)行，即為變壓器的并列運(yùn)行。即為變壓

44、器的并列運(yùn)行。2. 條件條件（1）所有并列變壓器的電壓比必須相同，）所有并列變壓器的電壓比必須相同， 即即U1NU2N，容許差值不得超過，容許差值不得超過5。原因原因 二次電壓較高的繞組將向二次電壓較低的繞組供給電流，這一二次繞二次電壓較高的繞組將向二次電壓較低的繞組供給電流，這一二次繞組內(nèi)的環(huán)流引起電能損耗，導(dǎo)致繞組過熱甚至燒毀。組內(nèi)的環(huán)流引起電能損耗，導(dǎo)致繞組過熱甚至燒毀。（2）并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同）并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同 就是一次電壓和二次電壓的相序和相就是一次電壓和二次電壓的相序和相位應(yīng)分別對(duì)應(yīng)相同。位應(yīng)分別對(duì)應(yīng)相同。理由：如圖理由：如圖4-12所示是一臺(tái)所示是一臺(tái)Yyn

45、0聯(lián)結(jié)和一臺(tái)聯(lián)結(jié)和一臺(tái)Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器的相量圖，聯(lián)結(jié)的變壓器的相量圖，它們的二次電壓出現(xiàn)它們的二次電壓出現(xiàn)30的相位差，這一的相位差，這一U將在兩臺(tái)變壓器的二次側(cè)產(chǎn)生一將在兩臺(tái)變壓器的二次側(cè)產(chǎn)生一個(gè)很大的環(huán)流，可能導(dǎo)致變壓器繞組燒壞。個(gè)很大的環(huán)流，可能導(dǎo)致變壓器繞組燒壞。 圖圖4-12 Yyn0聯(lián)結(jié)和聯(lián)結(jié)和Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器并列運(yùn)行時(shí)聯(lián)結(jié)的變壓器并列運(yùn)行時(shí)的相量圖的相量圖4.3.6 4.3.6 電力變壓器的并列運(yùn)行條件電力變壓器的并列運(yùn)行條件（3）并列變壓器的短路電壓（阻抗電）并列變壓器的短路電壓（阻抗電壓）須相等或接近相等，容許差值不得壓）須相等或接近相等，容許差值不得超過超過10

46、%。原因：原因： 并列運(yùn)行的變壓器的實(shí)際負(fù)載并列運(yùn)行的變壓器的實(shí)際負(fù)載分配和它們的阻抗電壓值成反比，如果分配和它們的阻抗電壓值成反比，如果阻抗電壓相差過大，可能導(dǎo)致阻抗電壓阻抗電壓相差過大，可能導(dǎo)致阻抗電壓小的變壓器發(fā)生過負(fù)荷現(xiàn)象。小的變壓器發(fā)生過負(fù)荷現(xiàn)象。（4）并列變壓器的容量應(yīng)盡量相同或）并列變壓器的容量應(yīng)盡量相同或相近，其最大容量和最小容量之比不易相近，其最大容量和最小容量之比不易超過超過31。理由：理由： 如果容量相差懸殊，造成運(yùn)行如果容量相差懸殊，造成運(yùn)行的不方便。當(dāng)并列變壓器的性能不同時(shí)，的不方便。當(dāng)并列變壓器的性能不同時(shí)，可能導(dǎo)致變壓器間的環(huán)流增加，還很容可能導(dǎo)致變壓器間的環(huán)流增

47、加，還很容易造成小容量的變壓器發(fā)生過負(fù)荷情況。易造成小容量的變壓器發(fā)生過負(fù)荷情況。4.4 4.4 互感器互感器1互感器互感器電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，又稱儀用變壓器或測(cè)量電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，又稱儀用變壓器或測(cè)量互感器?；ジ衅鳌?作用：根據(jù)變壓器的變壓、變流原理將一次電量（電壓、電流）轉(zhuǎn)作用：根據(jù)變壓器的變壓、變流原理將一次電量（電壓、電流）轉(zhuǎn)變?yōu)橥愋偷亩坞娏?，該二次電量可作為二次回路中測(cè)量?jī)x表、保變?yōu)橥愋偷亩坞娏?，該二次電量可作為二次回路中測(cè)量?jī)x表、保護(hù)繼電器等設(shè)備的電源或信號(hào)源護(hù)繼電器等設(shè)備的電源或信號(hào)源3主要功能：主要功能：（1）變換功能）變換功能 將一次回路的大電壓

48、和大電流變換成適合儀表、繼電器工作的小電壓將一次回路的大電壓和大電流變換成適合儀表、繼電器工作的小電壓和小電流。和小電流。（2）隔離和保護(hù)功能）隔離和保護(hù)功能 作為一、二次電路之間的中間元件，不僅使儀表、繼電器等二次設(shè)備作為一、二次電路之間的中間元件，不僅使儀表、繼電器等二次設(shè)備與一次主電路隔離，提高了電路工作的安全性和可靠性，而且有利于與一次主電路隔離，提高了電路工作的安全性和可靠性，而且有利于人身安全。人身安全。 （3）擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍）擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍 通過改變互感器的變比，可以反應(yīng)任意大小的主回路電壓和電流值，通過改變互感器的變比，可以反應(yīng)任意大

49、小的主回路電壓和電流值，便于二次設(shè)備制造規(guī)格統(tǒng)一和批量生產(chǎn)?；ジ衅鞯亩蝹?cè)的電流或電便于二次設(shè)備制造規(guī)格統(tǒng)一和批量生產(chǎn)?；ジ衅鞯亩蝹?cè)的電流或電壓額定值統(tǒng)一規(guī)定為壓額定值統(tǒng)一規(guī)定為5A（1A）及）及 100V。 4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱CT，文字符號(hào)，文字符號(hào)TA，是變換電流的設(shè)備。，是變換電流的設(shè)備。1基本原理基本原理電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和原理如圖電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和原理如圖4-13所示，所示，（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.一次繞組匝數(shù)少，二次繞組匝數(shù)多一次繞組匝數(shù)少，二次繞組匝數(shù)多 2.一次繞組導(dǎo)體較粗，二次繞組導(dǎo)體細(xì)一次繞組導(dǎo)體較粗，二次繞組導(dǎo)體細(xì) 3.

50、一次繞組串接在一次電路中，二次繞組與儀表、繼電器電流線圈串聯(lián)，一次繞組串接在一次電路中，二次繞組與儀表、繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路。由于這些電流線圈阻抗很小，工作時(shí)電流互感器的二次形成閉合回路。由于這些電流線圈阻抗很小，工作時(shí)電流互感器的二次回路接近短路狀態(tài)?；芈方咏搪窢顟B(tài)。（3）電流互感器的變流比用）電流互感器的變流比用Ki表示表示4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器（1）組成：一次繞組、鐵心、二次繞組）組成：一次繞組、鐵心、二次繞組1221NNIIKNNi（4-1） 式中，式中，I1N 一次側(cè)額定電流值；一次側(cè)額定電流值；I2N 二次側(cè)額定電流值；二次側(cè)額定電流值；N1 一

51、一次繞組匝數(shù)；次繞組匝數(shù)；N2 二次繞組匝數(shù)；變流比二次繞組匝數(shù)；變流比Ki一般表示成如一般表示成如1005A的的形式。形式。4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器2 2結(jié)線方案結(jié)線方案電流互感器在三相電路中的常用四種結(jié)線方案如圖電流互感器在三相電路中的常用四種結(jié)線方案如圖414 414 所示：所示：一相式結(jié)線一相式結(jié)線 如圖如圖4-14a4-14a所示所示圖圖4-14a一相式結(jié)線一相式結(jié)線1）說明）說明 互感器通常接在互感器通常接在B相，電流互感器二相，電流互感器二次線圈中流過的是對(duì)次線圈中流過的是對(duì)應(yīng)相一次電流的二次應(yīng)相一次電流的二次電流值，反應(yīng)的是該電流值，反應(yīng)的是該相的電流。相的

52、電流。2）應(yīng)用）應(yīng)用 通常用于三相負(fù)通常用于三相負(fù)荷平衡的系統(tǒng)中，供荷平衡的系統(tǒng)中，供測(cè)量電流或過負(fù)荷保測(cè)量電流或過負(fù)荷保護(hù)裝置用。護(hù)裝置用。（2）兩相）兩相V形結(jié)線形結(jié)線 如圖如圖4-14b所示所示圖圖4-14b兩相兩相V形結(jié)線形結(jié)線 圖圖4-15 兩相兩相V形接線的電流互感器一、二形接線的電流互感器一、二次側(cè)的電流相量圖次側(cè)的電流相量圖4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器1）說明）說明 這種結(jié)線也叫兩相不完全星形結(jié)線，電流互感器通常接在這種結(jié)線也叫兩相不完全星形結(jié)線，電流互感器通常接在A、C相上，由相量圖相上，由相量圖4-15可知，公共線上的電流為可知，公共線上的電流為+， 反應(yīng)的

53、正是未接互反應(yīng)的正是未接互感器的那一相的電流。感器的那一相的電流。2）應(yīng)用）應(yīng)用 在中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中，用于測(cè)量三相電流、電能在中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中，用于測(cè)量三相電流、電能及作過電流繼電保護(hù)之用及作過電流繼電保護(hù)之用稱稱“兩相兩繼電器式結(jié)線兩相兩繼電器式結(jié)線”。（3）兩相電流差式結(jié)線）兩相電流差式結(jié)線 如圖如圖4-14c所示所示圖圖 414 c兩相電流差式結(jié)線兩相電流差式結(jié)線4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器1）說明）說明 又叫兩相一繼電器式結(jié)線，又叫兩相一繼電器式結(jié)線，流過電流繼電器線圈的電流為，由流過電流繼電器線圈的電流為，由相量圖相量圖4-16可知其量值是

54、相電流的倍。可知其量值是相電流的倍。2）應(yīng)用）應(yīng)用 適用于中性點(diǎn)不接地的三相適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中，作過電流繼電保護(hù)之三線制系統(tǒng)中，作過電流繼電保護(hù)之用。用。三相星形結(jié)線三相星形結(jié)線 如圖如圖4-14d所示所示4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器1）說明）說明 這種結(jié)線中的三個(gè)這種結(jié)線中的三個(gè)電流線圈正好反映了各電流線圈正好反映了各相電流，相電流，2）應(yīng)用）應(yīng)用 被廣泛用于三相負(fù)被廣泛用于三相負(fù)荷不平衡的三相四線制荷不平衡的三相四線制系統(tǒng)中，也用在負(fù)荷可系統(tǒng)中，也用在負(fù)荷可能不平衡的三相三線制能不平衡的三相三線制系統(tǒng)中作三相電流、電系統(tǒng)中作三相電流、電能測(cè)量及過電流繼電保

55、能測(cè)量及過電流繼電保護(hù)之用。護(hù)之用。圖圖4-14d三相星形結(jié)線三相星形結(jié)線3電流互感器類型和型號(hào)電流互感器類型和型號(hào)（1） 電流互感器的類型電流互感器的類型1）按一次電壓分）按一次電壓分 高壓高壓低壓低壓2）按一次繞組匝數(shù)分）按一次繞組匝數(shù)分 單匝單匝 (包括母線式、芯柱式、套管式包括母線式、芯柱式、套管式)多匝式多匝式(包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式)。3）按用途分）按用途分 測(cè)量用測(cè)量用保護(hù)用保護(hù)用4）按準(zhǔn)確度級(jí)分）按準(zhǔn)確度級(jí)分 測(cè)量用電流互感器有測(cè)量用電流互感器有0.1，0.2，0.5，1，3，5等級(jí)，等級(jí)，保護(hù)用電流互感器一般為保護(hù)用電流互感器一般為5P和和10P

56、兩級(jí)。兩級(jí)。5）按絕緣介質(zhì)類型分）按絕緣介質(zhì)類型分 油浸式、環(huán)氧樹脂澆注式、干式、油浸式、環(huán)氧樹脂澆注式、干式、SF6氣體絕氣體絕緣等；緣等；6）按鐵心分）按鐵心分 同一鐵心和分開（兩個(gè)）鐵心兩種。同一鐵心和分開（兩個(gè)）鐵心兩種。說明說明 高壓電流互感器通常有兩個(gè)不同準(zhǔn)確度級(jí)的鐵心和二次繞組，分高壓電流互感器通常有兩個(gè)不同準(zhǔn)確度級(jí)的鐵心和二次繞組，分別接測(cè)量?jī)x表和繼電器。測(cè)量用的電流互感器鐵心在一次電路短路時(shí)別接測(cè)量?jī)x表和繼電器。測(cè)量用的電流互感器鐵心在一次電路短路時(shí)易于飽和，以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)，保護(hù)儀表。保護(hù)用的電流互易于飽和，以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)，保護(hù)儀表。保護(hù)用的電流互感器鐵心

57、在一次電路短路時(shí)不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增感器鐵心在一次電路短路時(shí)不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長(zhǎng)，以保證保護(hù)靈敏度的要求。長(zhǎng)，以保證保護(hù)靈敏度的要求。4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器LQZ-10型電流互感器的外形圖（圖型電流互感器的外形圖（圖4-17）戶內(nèi)線圈式環(huán)氧樹脂澆注絕緣加戶內(nèi)線圈式環(huán)氧樹脂澆注絕緣加強(qiáng)型電流互感器。強(qiáng)型電流互感器。LQZ-10用于用于10KV高壓開關(guān)柜中，有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，分別為高壓開關(guān)柜中，有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，分別為0.5級(jí)級(jí)和和3級(jí)，級(jí)，0.5級(jí)用于測(cè)量，級(jí)用于測(cè)量，3級(jí)用于繼電保護(hù)。級(jí)用于繼電保護(hù)。4.4.1 4.4.1

58、 電流互感器電流互感器圖圖4-17 LQZ-10型電流互感型電流互感器器1一次接線端一次接線端 2一次繞一次繞組組 3二次接線端二次接線端 4鐵心鐵心 5二次繞組二次繞組 6警示牌警示牌LMZJl-0.5型電流互感器的外形圖（圖型電流互感器的外形圖（圖4-18）戶內(nèi)母線式環(huán)氧樹脂澆注絕緣戶內(nèi)母線式環(huán)氧樹脂澆注絕緣加大容量的電流互感器加大容量的電流互感器LMZJl-0.5用于低壓配電屏和其他低壓電路中，本身無一次繞組，穿過其鐵心用于低壓配電屏和其他低壓電路中，本身無一次繞組，穿過其鐵心的母線就是其一次繞組。的母線就是其一次繞組。4.4.1 4.4.1 電流互感器電流互感器圖圖4-18 LMZJ1

59、-0.5型電流型電流互感器互感器1銘牌銘牌 2二次母線穿孔二次母線穿孔 3鐵心鐵心 4安裝板安裝板 5二次接線端二次接線端（2） 電流互感器的型號(hào)及表示電流互感器的型號(hào)及表示注：注：結(jié)構(gòu)形式的字母含義結(jié)構(gòu)形式的字母含義R套管式套管式 Z支柱式支柱式 Q線圈式線圈式 F貫穿式（復(fù)匝）貫穿式（復(fù)匝） D貫穿式（單匝）貫穿式（單匝） M母線式母線式 K開合式開合式 V倒立式倒立式 A鏈?zhǔn)芥準(zhǔn)骄€圈外絕緣介質(zhì)的字母含義線圈外絕緣介質(zhì)的字母含義J變壓器油不表示變壓器油不表示 G空氣（干式）空氣（干式） C瓷（主絕緣）瓷（主絕緣） Q氣體氣體 Z澆澆注成型固體注成型固體 K絕緣殼絕緣殼4.4.1 4.4.1

60、 電流互感器電流互感器4電流互感器的使用注意事項(xiàng)電流互感器的使用注意事項(xiàng)（1）電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)不得開路。）電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)不得開路。安裝時(shí)，二次結(jié)線必須可靠、牢固，決不允許在二次回路中接入開關(guān)或熔安裝時(shí)，二次結(jié)線必須可靠、牢固，決不允許在二次回路中接入開關(guān)或熔斷器。斷器。原因原因 如果開路，二次側(cè)可能會(huì)感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓，危及人身和設(shè)備安全。如果開路，二次側(cè)可能會(huì)感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓，危及人身和設(shè)備安全?；ジ衅麒F心會(huì)由于磁通劇增而過熱，產(chǎn)生剩磁，導(dǎo)致互感器準(zhǔn)確度的降低?；ジ衅麒F心會(huì)由于磁通劇增而過熱，產(chǎn)生剩磁，導(dǎo)致互感器準(zhǔn)確度的降低。（2）電流互感器二次側(cè)有一端必須接地。）電流互