高壓電器及成套配電裝置

高壓電器及成套配電裝置主要內(nèi)容：一、高壓電器相關(guān)知識二、高壓斷路器三、隔離開關(guān)四、高壓負(fù)荷開關(guān)五、高壓熔斷器六、高壓電容器七、高壓成套配電裝置八、高壓/低壓預(yù)裝箱式變電站第一節(jié)高壓電器相關(guān)知識一、電力系統(tǒng)短路基本概念二、高壓電器中的電弧一、電力系統(tǒng)短路基本概念電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，各相之間是絕緣的。電力系統(tǒng)中相與相之間或相與地之間（對中性點直接接地系統(tǒng)而言）通過金屬導(dǎo)體、電弧或其他較小阻抗連結(jié)而形成的非正常狀態(tài)稱為短路。三相電力系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相短路等。各種短路示意圖如圖3－1所示重慶一酒樓開張施放禮花，噴出的彩帶掛在了附近的變壓器上，造成變壓器短路損壞，附近千余戶居民停電3小時。短路電流危害主要有以下幾個方面：1）短路電流通過電器設(shè)備時，將引起導(dǎo)體嚴(yán)重發(fā)熱，造成導(dǎo)體溫度升高甚至熔化，并且會損壞絕緣。2）短路電流通過電器設(shè)備時，在相間產(chǎn)生很大的電動力作用于導(dǎo)體之上，可能造成設(shè)備的變形或損壞。3）短路處往往有電弧產(chǎn)生，高溫電弧會燒毀故障設(shè)備或燒傷周圍人員，甚至?xí)鸹馂?zāi)。4）短路電流通過變壓器、線路等阻抗元件時，將產(chǎn)生很大的電壓降，還會引起發(fā)電機(jī)端電壓的降低，因此影響電力系統(tǒng)的正常供電。二、高壓電器中的電弧1．開關(guān)電器中電弧的產(chǎn)生與熄滅高壓電路中開關(guān)電器切斷具有電流的電路時，斷開的觸頭之間將會產(chǎn)生電弧。電弧電流的本質(zhì)是離子導(dǎo)電，即觸頭之間的正離子（帶正電）在觸頭間電場力的作用下向負(fù)極運(yùn)動。負(fù)離子（帶負(fù)電）和自由電子在觸頭間電場力的作用下向正極運(yùn)動而形成的電流。顯然，觸頭斷開后，觸頭之間如果有電弧存在，則電路實際上沒有被切斷，直到觸頭間電弧熄滅后電路才真正斷開。2．加速電弧熄滅方法在開關(guān)電器中，為加速電器觸頭之間電弧的熄滅，各種開關(guān)電器可采用不同的滅弧措施與方法。加速開關(guān)電器中滅弧的措施與方法主要有如下幾種：（1）氣體吹動電弧利用溫度較低的氣體吹動電弧，吹動電弧的氣流會使電弧溫度降低，并帶有大量帶電質(zhì)點（正離子、負(fù)離于和自由電子），從而提高了弧隙的介質(zhì)擊穿電壓，使電弧加速熄滅。（2）拉長電弧采用加快觸頭之間的分離速度等措施，使電弧的長度迅速增長、電弧表面積迅速增大，從而提高觸頭間的介質(zhì)擊穿強(qiáng)度，加速電弧熄滅。（3）電弧與固體介質(zhì)接觸當(dāng)電弧與優(yōu)質(zhì)固體滅弧介質(zhì)（如石英砂等）接觸時，固體介質(zhì)能使電弧迅速冷卻，并由于金屬蒸氣大量在介質(zhì)表面凝結(jié)減少了弧隙的金屬蒸氣，使觸頭間的帶電質(zhì)點（正離子、負(fù)離子和自由電子）急劇減少，迅速提高介質(zhì)擊穿電壓，從而達(dá)到加速電弧熄滅的目的。第二節(jié)高壓斷路器一、高壓斷路器的用途、類型和主要技術(shù)數(shù)據(jù)二、真空斷路器三、SF6斷路器四、斷路器操動機(jī)構(gòu)五、斷路器運(yùn)行維護(hù)一、高壓斷路器的用途、類型和主要技術(shù)數(shù)據(jù)1．高壓斷路器的用途高壓斷路器在高壓電路中起控制作用，是高壓電路中的重要電器元件之一。斷路器用于在正常運(yùn)行時接通或斷開電路，故障情況在繼電保護(hù)裝置的作用下迅速斷開電路，特殊情況（如自動重合到故障線路上時）下可靠地接通短路電流。高壓斷路器是在正?；蚬收锨闆r下接通或斷開高壓電路的專用電器。斷路器的工作狀態(tài)（斷開或閉合）是由它的操動機(jī)構(gòu)控制的。

2．高壓斷路器的類型

高壓斷路器的種類繁雜，一般可按下列方法分類：按斷路器的安裝地點分可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種；按斷路器滅弧原理或滅弧介質(zhì)可分為油斷路器、真空斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器等等。3．高壓斷路器主要參數(shù)（1）額定電壓額定電壓是指高壓斷路器正常工作時所能承受的電壓等級，它決定了斷路器的絕緣水平。（2）額定電流額定電流是在規(guī)定的環(huán)境溫度下，斷路器長期允許通過的最大工作電流（有效值）。（3）額定開斷電流額定開斷電流是指在額定電壓下斷路器能夠可靠開斷的最大短路電流值，它是表明斷路器滅弧能力的技術(shù)參數(shù)。（4）關(guān)合電流關(guān)合電流是指保證斷路器能可靠關(guān)合而又不會發(fā)生觸頭熔焊或其他損傷時，斷路器所允許接通的最大短路電流。4．?dāng)嗦菲餍吞柤昂x例如ZN4—10／600型斷路器，表示該斷路器為室內(nèi)式真空斷路器，設(shè)計序號為4，額定電壓為10kV，額定電流為600A二、真空斷路器真空斷路器雖價格較高，但具有體積小、重量輕、噪音小、無可燃物、維護(hù)工作量少等突出的優(yōu)點，它將逐步成為發(fā)電廠、變電所和高壓用戶變電所3kV－10kV電壓等級中廣泛使用的斷路器。1．真空滅弧室真空斷路器的關(guān)鍵元件是真空滅弧室。真空斷路器的動、靜觸頭安裝在真空滅弧室內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖3－2所示。2．ZN28—10系列真空斷路器ZN28—10系列真空斷路器一相結(jié)構(gòu)如圖3－3所示。三、SF6斷路器SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，具有獨特的優(yōu)點，使SF6斷路器在電力系統(tǒng)各高電壓等級中的使用范圍日益廣泛。1．SF6氣體性質(zhì)1）SF6氣體是一種無色、無味、無毒、不可燃、易液化，對電氣設(shè)備不腐蝕的氣體。2）SF6氣體絕緣性和滅弧能力強(qiáng)。3）SF6氣體在電弧高溫作用下會分解為低氟化物，但在電弧過零值后，又很快再結(jié)合成SF6氣體。故SF6氣體在斷路器內(nèi)多次滅弧后，仍舊保持其穩(wěn)定性能。4）SF6氣體化學(xué)性質(zhì)雖穩(wěn)定，但是與水分或其他雜質(zhì)成分混合后，在電弧作用下會分解為低氟化合物和低氟氧化物，會腐蝕斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件，并會威脅運(yùn)行和檢修人員的安全。為此，SF6斷路器要有壓力監(jiān)視系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)。另外，SF6氣體含水量過多，會造成水分凝結(jié)、浸潤絕緣部件表面、使絕緣強(qiáng)度下降，容易引起設(shè)備故障。

5）SF6斷路器應(yīng)該設(shè)有氣體檢漏設(shè)備和氣體回收裝置。2．SF6斷路器結(jié)構(gòu)SF6斷路器在結(jié)構(gòu)上可分為支柱式和罐式兩種。（1）支柱式SF6斷路器（如圖3－4）支柱式SF6斷路器在斷路過程中，由動觸頭（4）帶動壓氣缸(5)運(yùn)動使缸體內(nèi)建立壓力。當(dāng)動、靜觸頭分開后滅弧室的噴口(3)被打開時，壓氣缸內(nèi)高壓SF6氣體吹動電弧，使電弧迅速熄滅。（2）對斷路器SF6氣體要求新裝SF6斷路器投入運(yùn)行前必須復(fù)測氣體含水量和漏氣率，要求滅弧室的含水量應(yīng)小于150ppm（體積比）其他氣室小于250ppm（體積比）；SF6氣體的年漏氣量小于1％。

運(yùn)行中SF6斷路器應(yīng)定期測量SF6氣體含水量，斷路器新裝或大修后，每三個月測量一次，待含水量穩(wěn)定后可每年測量一次。四、斷路器操動機(jī)構(gòu)1．作用與要求斷路器的操動機(jī)構(gòu)，是用來控制斷路器跳閘、合閘和維持合閘狀態(tài)的設(shè)備。其性能好壞將直接影響斷路器的工作性能，因此，操動機(jī)構(gòu)應(yīng)符合以下基本要求：（1）足夠的操作功（2）較高的可靠性（3）動作迅速（4）具有自由脫扣裝置2．操動機(jī)構(gòu)分類斷路器操動機(jī)構(gòu)一般按合閘能源取得方式的不同進(jìn)行分類，目前常用的可分為手動操動機(jī)構(gòu)、電磁操動機(jī)構(gòu)、彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)、氣動操動機(jī)構(gòu)和液壓操動機(jī)構(gòu)等等。（1）電磁操動機(jī)構(gòu)：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格較低、加工工藝要求低、可靠性高。缺點是合閘功率大、需要配備大容量的直流合閘電源、機(jī)構(gòu)笨重、機(jī)構(gòu)耗材多。（2）彈簧儲能操動機(jī)構(gòu)：優(yōu)點是只需要小容量合閘電源，對電源要求不高（交、直流均可），缺點是操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝要求高、機(jī)件強(qiáng)度要求高、安裝調(diào)試?yán)щy。（3）液壓操動機(jī)構(gòu)：優(yōu)點是體積小、操作功大、動作平穩(wěn)、無噪音、速度快、不需要大功率的合閘電源。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工工藝要求很高、動作速度受溫度影響大、價格昂貴。3．操動機(jī)構(gòu)型號及含義4．CT19彈簧操動機(jī)構(gòu)CT19型彈簧操動機(jī)構(gòu)儲能動作過程如圖3－6所示電動機(jī)儲能時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，通過齒輪A、B和齒輪C、D兩級傳動，帶動驅(qū)動爪（12）使儲能軸（14）轉(zhuǎn)動。儲能軸轉(zhuǎn)動后通過搖臂（9）拉伸合閘彈簧（3），使其儲能。當(dāng)合閘彈簧拉伸到位后，同時推動行程開關(guān)（10）動作切斷電動機(jī)電源，完成儲能。CT19型彈簧操動機(jī)構(gòu)分合閘動作過程如圖3—7所示。合閘時，合閘半軸（10）順時針轉(zhuǎn)動到脫扣位置使儲能保持摯手（12）失去對凸輪（l）的制動，在合閘彈簧張力的作用下，凸輪順時針轉(zhuǎn)動，凸輪轉(zhuǎn)動后失去對輸出拐臂（6）的制動，輸出軸（7）轉(zhuǎn)動完成合閘。分閘時，分閘半軸（4）逆時針轉(zhuǎn)動到脫扣位置，使扣板（5）解除對輸出軸制動，輸出軸順時針旋轉(zhuǎn)，完成分閘動作。五、斷路器運(yùn)行維護(hù)1．?dāng)嗦菲魍度脒\(yùn)行斷路器投入運(yùn)行前應(yīng)符合以下要求：l）新安裝或大修后的斷路器，投入運(yùn)行前必須驗收合格才能施加運(yùn)行電壓。2）新安裝的斷路器驗收項目按《電氣裝置安裝工程及施工驗收規(guī)范》及有關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行。1）投入運(yùn)行或處于備用狀態(tài)的高壓斷路器必須定期進(jìn)行巡視檢查，有人值班的變電所由當(dāng)班值班人員負(fù)責(zé)巡視檢查。無人值班的變電所按計劃日程定期巡視檢查。2）巡視檢查的周期：一般有人值班的變電所和升壓變電所每天巡視不少于一次，無人值班的變電所由當(dāng)?shù)匕淳唧w情況確定，通常每月不少于2次。3．油斷路器巡視檢查1）斷路器的分、合位置指示正確，并應(yīng)與當(dāng)時實際的運(yùn)行工況相符。2）油斷路器不過熱。少油斷路器示溫蠟片不熔化，變色漆不變色，內(nèi)部無異常聲響。3）斷路器的油位在正常允許的范圍之內(nèi)，油色透明無碳黑懸浮物。4）無滲、漏油痕跡，放油閥門關(guān)閉緊密。5）套管、瓷瓶無裂痕，無放電聲和電暈放電。6）引線的連接部位接觸良好，無過熱。7）排氣裝備完好，隔柵完整。8）接地完好。9）斷路器環(huán)境良好，戶外斷路器柵欄完好，設(shè)備附近無雜草和雜物，防雨帽無鳥窩，配電室的門窗、通風(fēng)及照明應(yīng)良好。4．SF6斷路器的巡視檢查1）每日定時記錄SF6氣體壓力和溫度。2）斷路器各部分及管道無異聲（漏氣聲、振動聲）及異味，管道夾頭正常。3）套管無裂痕，無放電聲和電暈放電。4）引線連接部位無過熱、引線馳度適中。5）斷路器分、合位置指示正確，并與當(dāng)時實際運(yùn)行工況相符。6）接地完好。7）環(huán)境條件良好，斷路器的附近無雜物。5．真空斷路器巡視檢查

1）分、合位置指示正確，并與當(dāng)時實際運(yùn)行工況相符。2）支持絕緣子無裂痕及放電異聲，絕緣桿、撐板、絕緣子潔凈。3）真空滅弧室無異常。4）接地完好。5）引線連接部位無過熱、引線馳度適中。6．彈簧機(jī)構(gòu)巡視檢查

1）機(jī)構(gòu)箱門平整、開啟靈活、關(guān)閉緊密。

2）斷路器處于運(yùn)行狀態(tài)時，儲能電動機(jī)的電源閘刀應(yīng)在閉合位置。

3）加熱器正常完好。7．?dāng)嗦菲魈厥庋惨?）新設(shè)備投入運(yùn)行后，應(yīng)相對縮短巡視周期，投入運(yùn)行72h后再轉(zhuǎn)入正常巡視檢查。2）變（配）電所應(yīng)根據(jù)設(shè)備具體情況安排夜間巡視，夜間巡視應(yīng)閉燈進(jìn)行。3）氣溫突變和高溫季節(jié)應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查。4）雷雨季節(jié)雷電活動后進(jìn)行巡視檢查。5）有重要活動或高峰負(fù)荷期間應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查。8．?dāng)嗦菲髡＞S護(hù)工作

1）不帶電部分的定期清掃。2）配合其他設(shè)備的停電機(jī)會，進(jìn)行轉(zhuǎn)動部位檢查，清掃瓷瓶積存的污垢及處理缺陷。3）按設(shè)備使用說明書規(guī)定對機(jī)構(gòu)添加潤滑油。4）油斷路器根據(jù)需要補(bǔ)充油或放油。5）檢查合閘電源熔絲是否正常，核對容量是否相符。9．?dāng)嗦菲鞯牟僮?/p>

1）斷路器經(jīng)檢修恢復(fù)運(yùn)行，操作前應(yīng)檢查檢修中為保證人身安全所設(shè)置的措施（如接地線等）是否全部拆除，防誤操作閉鎖裝置是否正常。2）長期停運(yùn)的斷路器在重新投入運(yùn)行前應(yīng)通過遠(yuǎn)方控制方式進(jìn)行2－3次操作，操作無異常后方能投入運(yùn)行。3）操作前控制回路、輔助回路、控制電源或液壓回路均正常。彈簧操動機(jī)構(gòu)已儲能，彈簧操動機(jī)構(gòu)合閘后能自動儲能。4）操作中應(yīng)同時監(jiān)視有關(guān)電壓、電流、功率等表計的指示及紅綠燈的變化，操作把手不應(yīng)返回太快。10．?dāng)嗦菲鞑徽＿\(yùn)行和事故處理

1）值班人員在斷路器運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象時（如漏油、滲油、油位指示器油位過低，SF6氣壓下降或有異常聲、分合閘位置指示不正確等），應(yīng)及時予以消除，不能及時消除時要報告上級領(lǐng)導(dǎo)，并相應(yīng)記入運(yùn)行記錄簿和設(shè)備缺陷記錄簿內(nèi)。2）值班人員若發(fā)現(xiàn)設(shè)備有威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行，且不停電難以消除的缺陷時，應(yīng)及時報告上級領(lǐng)導(dǎo)，同時向供電部門和調(diào)度部門報告，申請停電處理。3）斷路器有緊急缺陷者，應(yīng)申請立即停電處理。第三節(jié)隔離開關(guān)一、隔離開關(guān)作用、分類和型號二、戶內(nèi)式隔離開關(guān)三、戶外式隔離開關(guān)四、隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)一、隔離開關(guān)作用、分類和型號1．隔離開關(guān)作用隔離開關(guān)在結(jié)構(gòu)上沒有特殊的滅弧裝置，不允許用它帶負(fù)載進(jìn)行拉閘或合閘操作。隔離開關(guān)拉閘時，必須在斷路器切斷電路之后才能再拉隔離開關(guān)；合閘時，必須先合入隔離開關(guān)后，再用斷路器接通電路。隔離開關(guān)的主要作用是：（1）隔離電源（2）倒閘操作（3）拉、合無電流或小電流電路2．隔離開關(guān)類型按安裝地點分，可分為戶內(nèi)式和戶外式；按刀閘運(yùn)動方式分，可分為水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式和插入式；按每相支柱絕緣子數(shù)目分，可分為單柱式、雙柱式和三柱式；按操作特點分，可分為單極式和三極式；按有無接地刀閘分，可分為帶接地刀閘和無接地刀閘。隔離開關(guān)的型號及含義標(biāo)示如下：二、戶內(nèi)式隔離開關(guān)GN2—10系列隔離開關(guān)為10kV戶內(nèi)式隔離開關(guān)，額定電流為400－3000A，其結(jié)構(gòu)如圖3－8所示。隔離開關(guān)進(jìn)行操作時，由操動機(jī)構(gòu)經(jīng)連桿驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸（4）旋轉(zhuǎn)，再由轉(zhuǎn)動軸經(jīng)拉桿絕緣子（2）控制動觸頭運(yùn)動，實現(xiàn)分、合閘。三、戶外式隔離開關(guān)1．GW4－35系列隔離開關(guān)GW4一35系列隔離開關(guān)為35kV戶外式隔離開關(guān)，額定電流為630－2000A。GW4－35系列隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖3－9所示，為雙柱式結(jié)構(gòu)，一般制成單極形式，可借助連桿組成三級聯(lián)動的隔離開關(guān)，但也可單極使用。2．GW5-35系列隔離開關(guān)GW5-35系列隔離開關(guān)為35kV戶外式隔離開關(guān)，額定電流為630－2000A。GW5－35系列隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖3－10所示，為雙柱式V形結(jié)構(gòu)，制成單極形式，借助連桿組成三極聯(lián)動隔離開關(guān)。四、隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)隔離開關(guān)采用操動機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，以保證操作安全、可靠，同時也便于在隔離開關(guān)與斷路器之間安裝防止誤操作閉鎖裝置。1．手力式操動機(jī)構(gòu)

CS6系列手動杠桿式操動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖3－11所示。

圖3－11中實線表示隔離開關(guān)的合閘位置，虛線表示隔離開關(guān)處于分閘位置，箭頭表示隔離開關(guān)進(jìn)行分、合閘操作時，手柄（1）的轉(zhuǎn)動方向。分閘時，將手柄向下旋轉(zhuǎn)150°，經(jīng)連桿帶動使扇形桿（6）向下旋轉(zhuǎn)90°由牽引桿（3）帶動隔離開關(guān)拐臂（4）向下旋轉(zhuǎn)90°，使隔離開關(guān)分閘。合閘時，手柄向上旋轉(zhuǎn)150°，經(jīng)連桿傳動使隔離開關(guān)拐臂向上旋轉(zhuǎn)90°，完成合閘操作。2．電動操動機(jī)構(gòu)

CJ2型電動操動機(jī)構(gòu)如圖3－12所示，其中電動機(jī)、蝸輪、蝸桿等部件均在操動機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，該機(jī)構(gòu)的操作動力是電動機(jī)。電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，通過齒輪和蝸桿傳動使蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪通過傳動桿（3）和牽引桿（4）等組成的傳動系統(tǒng)經(jīng)拐臂（7）、拉桿絕緣子（8）操作隔離開關(guān)分、合閘。3．液壓操動機(jī)構(gòu)

CY2系列液壓操動機(jī)構(gòu)如圖3－13所示。

CY2系列液壓操動機(jī)構(gòu)如圖3－13所示，它是由電動機(jī)（3）驅(qū)動齒輪油泵（12），使高壓電油流到油缸中的活塞（6）的一側(cè)推動活塞移動，通過活塞移動再使與活塞有硬性連接的齒條（9）做直線運(yùn)動，由齒條帶動齒輪（8）和主軸（7）做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動帶動隔離開關(guān)主軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)分、合閘。第四節(jié)高壓負(fù)荷開關(guān)一、高壓負(fù)荷開關(guān)的作用和分類

二、戶內(nèi)式高壓負(fù)荷開關(guān)一、高壓負(fù)荷開關(guān)的作用和分類高壓負(fù)荷開關(guān)是高壓電路中用于在額定電壓下接通或斷開負(fù)荷電流的專用電器。它雖有滅弧裝置，但滅弧能力較弱，只能切斷和接通正常的負(fù)荷電流，而不能用來切斷短路電流。一般情況下，負(fù)荷開關(guān)與高壓熔斷器配合使用，由熔斷器起短路保護(hù)作用。

負(fù)荷開關(guān)按使用場所分類，可分為戶內(nèi)式和戶外式；按滅弧方式分類，可分為油浸式、產(chǎn)氣式、壓氣式、真空和六氟化硫負(fù)荷開關(guān)。負(fù)荷開關(guān)的型號及含義標(biāo)示如下：二、戶內(nèi)式高壓負(fù)荷開關(guān)

FN3—10R／400型高壓負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3－14所示。它主要由隔離開關(guān)（4）和熔斷器（13）兩部分組成。負(fù)荷開關(guān)有工作觸頭和滅弧觸頭。第五節(jié)高壓熔斷器一、高壓熔斷器用途和型號二、戶內(nèi)式高壓熔斷器三、戶外式高壓熔斷器一、高壓熔斷器用途和型號高壓熔斷器在通過短路電流或過載電流時熔斷，以保護(hù)電路中的電氣設(shè)備。在3kV－35kV小容量裝置中，熔斷器可用于保護(hù)線路、變壓器電動機(jī)及電壓互感器等。高壓熔斷器的分類有下幾種方法：按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式；按動作特征性可分為固定式和自動跌落式；按工作特性可分為有限流作用和無限流作用。在沖擊短路電流到達(dá)之前能切斷短路電流的熔斷器稱為限流式熔斷器，否則稱非限流式熔斷器。高壓熔斷器的型號及含義如下:二、戶內(nèi)式高壓熔斷器RN1系列熔斷器為限流式有填料高壓熔斷器，其結(jié)構(gòu)如圖3－15所示。瓷質(zhì)熔件管（l）的兩端焊有黃銅罩（2），黃銅罩的端部焊上管蓋（4），構(gòu)成密封的熔斷器熔管。熔管的陶瓷芯上繞有工作熔體和指示熔體，熔體兩端焊接在管蓋上，管內(nèi)填充滿石英砂之后再焊上管蓋密封。三、戶外式高壓熔斷器1．跌落式熔斷器跌落式熔斷器是噴射式熔斷器。RW4—10系列熔斷器外形如圖3－16所示。熔管（3）由環(huán)氧玻璃鋼或?qū)泳砑埌褰M成，其內(nèi)壁襯以紅鋼紙或桑皮做成消弧管。熔體又稱熔絲，熔絲安裝在消弧管內(nèi)。熔絲的一端固定在熔管下端，另一端拉緊上面的壓板，維持熔斷器的通路狀態(tài)。熔斷器安裝時，熔管的軸線與鉛垂線成一定傾斜角度，以保證熔絲熔斷時熔管能順利跌落。當(dāng)熔絲熔斷時，熔絲對壓板的拉緊力消失，上觸頭從抵舌上滑脫，熔斷器靠自身重力繞軸跌落。同時，電弧使熔管內(nèi)的消弧管分解生成大量氣體，熔管內(nèi)的壓力劇增后由熔管兩端沖出，沖出的氣流縱向吹動電弧使其熄滅。熔管內(nèi)所襯消弧管可避免電弧與熔管直接接觸，以免電弧高溫?zé)龤酃堋?．限流式熔斷器

RXW—35型限流式熔斷器如圖3－17所示。它是35kV戶外式高壓熔斷器，主要用于保護(hù)電壓互感器。熔斷器由瓷套（l）、熔管及棒形支持絕緣子（2）和接線端帽等組成。熔管裝于瓷套中，熔件放在充滿石英砂填粒的熔管內(nèi)。RXFW9一35型限流式熔斷器的滅弧原理與RN系列熔限流式有填料高壓熔斷器的滅弧原理基本相同，均有限流作用。第六節(jié)高壓電容器一、高壓電容器用途與型號二、高壓電容器結(jié)構(gòu)三、高壓電容器安全運(yùn)行一、高壓電容器用途與型號高壓電容器（原稱移相電容器）是電力系統(tǒng)的無功電源之一，用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。高壓電容器型號及含義標(biāo)示如圖：二、高壓電容器結(jié)構(gòu)高壓電容器的結(jié)構(gòu)如圖3－18所示，高壓電容器主要由出線瓷套管（1）、電容元件組（4）和外殼（10）等組成。外殼用薄鋼板密封焊接而成，出線瓷套管（1）焊在外殼上。接線端子（12）從出線瓷套管中引出。外殼內(nèi)的電容元件組（又稱芯子）由若干個電容元件連接而成。電容元件是用電容器紙、膜紙復(fù)合或純薄膜作介質(zhì)，用鋁鉑作極板卷制而成的。為適應(yīng)各種電壓等級電容器耐壓的要求，電容元件可接成串聯(lián)或并聯(lián)。單臺三相電容器的電容元件組在外殼內(nèi)部接成三角形，在電壓為10kV及以下的高壓電容器內(nèi)，每個電容元件上都串有一個熔絲，作為電容器的內(nèi)部短路保護(hù)。有些電容器設(shè)有放電電阻，當(dāng)電容器與電網(wǎng)斷開后，能夠通過放電電阻放電，一般情況下10分鐘后電容器殘壓可降至75V以下。三、高壓電容器安全運(yùn)行1、高壓電容器運(yùn)行的一般要求

1）電容器應(yīng)有標(biāo)出基本參數(shù)等內(nèi)容的制造廠銘牌；2）電容器金屬外殼應(yīng)有明顯接地標(biāo)志，其外殼應(yīng)與金屬架構(gòu)共同接地；3）電容器周圍環(huán)境無易燃、易爆危險，無劇烈沖擊和震動；4）電容器應(yīng)有溫度測量設(shè)備，可在適當(dāng)部位安裝溫度計或貼示溫臘片；一般情況下，環(huán)境溫度在±40℃之間時，充礦物油的電容器允許溫升為50℃，充硅油的電容器允許溫升為55℃；5）電容器應(yīng)有合格的放電設(shè)備；6）允許過電壓，電容器組在正常運(yùn)行時，可在1.1倍額定電壓下長期運(yùn)行。對于瞬時過電壓，時間較短時根據(jù)過電壓時間限定過電壓倍數(shù)：一般過電壓持續(xù)lmin時，可維持1.3倍額定電壓；持續(xù)5min時，可維持1.2倍額定電壓。7）允許過電流，電容器組允許在1.3倍額定電流下長期運(yùn)行。2．新裝電容器組投運(yùn)前檢查

1）新裝電容器組投運(yùn)前應(yīng)按交接試驗項目試驗，并合格；2）電容器及放電設(shè)備外觀檢查良好，無滲漏油現(xiàn)象；3）電容器組的接線正確，電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相符合；4）電容器三相間的容量應(yīng)平衡，其誤差不應(yīng)超過一相總?cè)萘康?％；5）外殼及構(gòu)架接地的電容器組與接地網(wǎng)的連接應(yīng)牢固可靠；6）放電電阻的阻值和容量應(yīng)符合規(guī)程要求，并經(jīng)試驗合格；7）與電容器組連接的電纜、斷路器、熔斷器等電氣元件應(yīng)試驗合格；8）電容器組的繼電保護(hù)裝置應(yīng)經(jīng)校驗合格，定值應(yīng)正確并處于投運(yùn)位置；9）電容器安裝場所的建筑結(jié)構(gòu)，通風(fēng)設(shè)施應(yīng)符合規(guī)程規(guī)定。

3．高壓電容器組運(yùn)行操作注意事項

1）正常情況下全變電所停電操作時，應(yīng)先拉開高壓電容器支路的斷路器，再拉其他各支路的斷路器；恢復(fù)全變電所送電時操作順序與停電操作相反，應(yīng)先合各支路的斷路器，最后合入高壓電容器組的斷路器。事故情況下，全站無電后，必須將高壓電容器組的支路斷路器先斷開。2）高壓電容器的保護(hù)熔斷器突然熔斷時，在未查明原因之前，不可更換熔體恢復(fù)送電。3）高壓電容器禁止在自身帶電荷時合閘。如果電容器本身有存儲電荷，將它接入交流電路時，電容器兩端所承受的電壓就會超過其額定電壓。如果電容器剛斷電即又合閘，因電容器本身有存儲的電荷，電容器所承受的電壓可能達(dá)到2倍以上的額定電壓，這不僅有害于電容器，更可能燒斷熔斷器或使斷路器跳閘，造成事故。因此，高壓電容器嚴(yán)禁帶電荷合閘，以防產(chǎn)生過電壓。高壓電容器組再次合閘，應(yīng)在其斷電3min后進(jìn)行。4．高壓電容器組投入或退出運(yùn)行時的注意事項

1）正常情況下，高壓電容器組的投入或退出運(yùn)行應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)無功潮流、負(fù)荷功率因數(shù)和電壓等情況確定。一般功率因數(shù)低于0．85時，要投入高壓電容器組；功率因數(shù)超過0．95且仍有上升趨勢時，高壓電容器組應(yīng)退出運(yùn)行；系統(tǒng)電壓偏低時，也可投入高壓電容器。2）高壓電容器組所接母線的電壓超過電容器額定電壓的1.1倍或電容器電流超過其額定電流的1.3倍時，高壓電容器組應(yīng)退出運(yùn)行。電容器室溫度超出±40℃范圍時，高壓電容器亦應(yīng)退出運(yùn)行。3）當(dāng)高壓電容器組發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)立即退出運(yùn)行：電容器爆炸；電容器噴油或起火；瓷套管發(fā)生嚴(yán)重放電、閃絡(luò)；接點嚴(yán)重過熱或熔化；電容器內(nèi)部或放電設(shè)備有嚴(yán)重異常響聲；電容器外殼有異形膨脹。4）禁止高壓電容器組帶電荷合閘。5．運(yùn)行中高壓電容器檢查

1）電容器應(yīng)在額定電壓下運(yùn)行，長期運(yùn)行電壓不得超過額定電壓的1.1倍；發(fā)現(xiàn)長期超過額定電壓的1.1倍時，應(yīng)立即停運(yùn)。2）電容器應(yīng)在額定電流下運(yùn)行，其最大電流不應(yīng)超過額定電流的1．3倍，一旦超過，應(yīng)立即停運(yùn)。3）電容器外殼是否膨脹，是否有噴油、滲漏現(xiàn)象。4）電容器外殼是否有放電痕跡，其內(nèi)部是否有放電聲或其他異常聲響。5）電容器部件是否完整，引出端子、出線瓷套管等是否有松動；出線瓷套管是否有裂痕和漏油，瓷釉有無脫落，外殼表面涂漆有無脫落。6）電容器接頭是否發(fā)熱。6．高壓電容器組在運(yùn)行中的常見故障和處理

高壓電容器組在運(yùn)行中的常見故障和處理如表3－1所示。第七節(jié)高壓成套配電裝置高壓成套配電裝置是由制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，運(yùn)抵現(xiàn)場后組裝而成的高壓配電裝置。它將電氣主電路分成若干個單元，每個單元即一條回路，將每個單元的斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器，以及保護(hù)、控制、測量等設(shè)備集中裝配在一個整體柜內(nèi)（通常稱為一面或一個高壓開關(guān)柜），由多個高壓開關(guān)柜在發(fā)電廠、變電所或配電所安裝后組成的電力裝置稱為成套配電裝置。高壓成套配電裝置按其結(jié)構(gòu)特點可分為金屬封閉式、金屬封閉鎧裝式、金屬封閉箱式和SF6封閉組合電器等等；按斷路器的安裝方式可分為固定式和手車式。

開關(guān)柜應(yīng)具有“五防”連鎖功能，即防誤分、合斷路器，防帶負(fù)荷拉合隔離刀閘，防帶電合接地刀閘，防帶接地線合斷路器，防誤入帶電間隔連鎖功能?！拔宸馈边B鎖功能常采用斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)與柜門之間的強(qiáng)制性機(jī)械閉鎖方式或電磁鎖方式實現(xiàn)。主要內(nèi)容：一、KYNxx800—10型高壓開關(guān)柜二、RGC型金屬封閉單元組合SF6開關(guān)柜三、環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜一、KYNxx800—10型高壓開關(guān)柜KYNxx800—10型高壓開關(guān)柜（以下簡稱開關(guān)柜）為具有“五防”連鎖功能的中置式金屬銷裝高壓開關(guān)柜，用于額定電壓為3－10kV，額定電流為1250－3150A，單母線接線的發(fā)電廠、變電所和配電所中。型號及含義如下：KYNXX800—10型開關(guān)柜的外形與結(jié)構(gòu)如圖3－19、圖3－20所示。

1．開關(guān)柜結(jié)構(gòu)開關(guān)柜柜體是由薄鋼板構(gòu)件組裝而成的裝配式結(jié)構(gòu)，柜內(nèi)由接地薄鋼板分隔為主母線室（4）、小車室（3）、電纜（電流互感器）室（7）和繼電器室（2）。各小室設(shè)有獨立的通向柜頂?shù)呐艢馔ǖ?，?dāng)柜內(nèi)由于意外原因壓力增大時，柜頂?shù)纳w板將自動打開，使壓力氣體定向排放，以保護(hù)操作人員和設(shè)備的安全。2．閉鎖裝置開關(guān)柜為防止誤操作設(shè)計了以下連鎖裝置：（1）推進(jìn)機(jī)構(gòu)與斷路器連鎖:當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)時,斷路器操動機(jī)構(gòu)輸出大軸的拐臂阻擋連鎖桿向上運(yùn)動,阻止連鎖鑰匙轉(zhuǎn)動,從而使小車無法由定位狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿訝顟B(tài),使試圖移動小車失敗.只有分開斷路器才能改變小車的狀態(tài),使小車可以運(yùn)動.（2）小車與接地開關(guān)連鎖:將小車由試驗位置的定位狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿訝顟B(tài)時,如果接地開關(guān)處于合閘狀態(tài)或接地開關(guān)搖把還沒有取下,機(jī)械連鎖將阻止小車狀態(tài)的變化.只有分開接地開關(guān)并取下?lián)u把,小車才允許進(jìn)入移動狀態(tài).（3）隔離小車連鎖:為防止隔離小車在斷路器合閘的情況下推拉,在隔離小車的前柜下門上裝有電磁鎖,電磁鎖通過擋板把連鎖鑰匙插入口擋住,使小車無法改變狀態(tài).二、RGC型金屬封閉單元組合SF6開關(guān)柜RGC型高壓開關(guān)柜為金屬封閉單元組合SF6式高壓開關(guān)柜。常用于額定電壓3kV－24kV、額定電流630A單母線接線的發(fā)電廠、變電所和配電所中。型號及含義如圖：1．結(jié)構(gòu)RGC型開關(guān)柜是一種結(jié)構(gòu)緊湊、靈活方便的SF6絕緣的開關(guān)柜，外殼采用鍍鋅板焊接成形，SF6容器采用不銹鋼板制成。

RGC型開關(guān)柜由標(biāo)準(zhǔn)單元組成，共包括7種標(biāo)準(zhǔn)單元，電纜可以在開關(guān)柜的左側(cè)或右側(cè)與母線直接相連。最大可用5個標(biāo)準(zhǔn)單元組成一個大單元，由于運(yùn)輸條件和裝卸的限制，當(dāng)超過5個小單元時，應(yīng)分成兩個部分。（1）RGCC電纜開關(guān)單元RGCC電纜開關(guān)單元外形與接線如圖3一21所示。標(biāo)準(zhǔn)單元配置的設(shè)備有負(fù)荷開關(guān)、可見的三工位關(guān)合／隔離／接地開關(guān)、母線、關(guān)合／隔離／接地開關(guān)位置觀察窗，負(fù)荷開關(guān)與三工位開關(guān)之間連鎖，螺栓式400系列套管、接地母線、電容式帶電顯示器和K型驅(qū)動機(jī)構(gòu)?？蛇x擇配置為A型雙彈簧操作機(jī)構(gòu)、并聯(lián)跳閘線圈、開關(guān)位置輔助觸點、電動操作、壓力指示器、短路指示器.（2）RGCV斷路器單元RGCV斷路器單元外形與接線如圖3—22所示。標(biāo)準(zhǔn)單元配置的設(shè)備有真空斷路器、可見的三工位關(guān)合／隔離／接地開關(guān)、母線、關(guān)合／隔離／接地開關(guān)位置觀察窗、負(fù)荷開關(guān)與三工位之間連鎖、螺栓式400系列套管、接地母線、電容式帶電顯示器、A型雙彈簧操作機(jī)構(gòu)。（3）RGCF負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合單元RGCF負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合單元外形與接線如圖3－23所示。標(biāo)準(zhǔn)單元配置的設(shè)備有負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、熔斷器筒、熔斷器脫扣裝置、母線、負(fù)荷開關(guān)與接地開關(guān)連鎖，插入式200系列套管、接地母線、A型雙彈簧操作機(jī)構(gòu)和壓力指示器?？蛇x擇配置為熔斷器、關(guān)聯(lián)跳閘線圈，開關(guān)位置輔助接點、電動操作。（4）RGCS母線分段單元RGCS母線分段單元外形與接線如圖3－24所示。標(biāo)準(zhǔn)單元配置設(shè)備有負(fù)荷開關(guān)、母線、不銹鋼封板，K型驅(qū)動機(jī)構(gòu)?？蛇x擇配置為真空斷路器、并聯(lián)跳閘線圈、開關(guān)位置輔助接點和電動操作。（5）RGCM空氣絕緣測量單元標(biāo)準(zhǔn)單元配置為2只電流互感器，2只電壓互感器,1只帶選擇開關(guān)的電壓表，l只帶選擇開關(guān)的電流表和與RGC單元連接的電纜頭?？蛇x擇配置為附加的電壓與電流互感器、附加的計量表、TA、TV用熔斷器（可達(dá)12kV）和BC型小室（作為RGC24kV的計量小室）及避雷器。（6）RGCE側(cè)面出線空柜轉(zhuǎn)接單元該單元為引出線從側(cè)面出線的空柜，柜內(nèi)不安裝電氣設(shè)備，供大單元之間轉(zhuǎn)接用。（7）RGCB正面出線空柜轉(zhuǎn)接單元該單元為引出線從正面引出的空柜，柜內(nèi)不安裝電氣設(shè)備，供大單元之間轉(zhuǎn)接用。2．高壓配電裝置實例高壓成套配電裝置是根據(jù)主接線需要將若干標(biāo)準(zhǔn)單元組合而成的。由RGC型單元開關(guān)柜組成的高壓配電裝置實例如圖3－25所示。