常用電氣設(shè)備及其運(yùn)行維護(hù)互感器等課件

WindPowerBasicTrainingWelcome互感器

互感器互感器是一種特殊的變壓器，廣泛應(yīng)用于供電系統(tǒng)中向測量儀表和繼電器的電壓線圈或電流線圈供電。變換：將一次回路的高電壓、大電流變?yōu)槎位芈返牡碗妷海?00V）小電流（5A），供電給測量儀表和保護(hù)裝置繼電器的電壓、電流線圈，使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。隔離：互感器一次側(cè)和二次側(cè)沒有電的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系。使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。電流互感器是將一次側(cè)的大電流，按比例變?yōu)檫m合通過儀表或繼電器使用的，額定電流為5A的變換設(shè)備?；窘M成，包括鐵心、一次繞組、二次繞組。工作原理類似于升壓變壓器，電流互感器一、二次電流之比稱為電流互感器的額定互感比

特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少；故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無關(guān)；電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。電流互感器電流互感器的接線形式電流互感器的接線形式指的是電流互感器與測量儀表或保護(hù)繼電器之間的連接形式。單相式接線——僅反映三相電流平衡系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，作一般惻量和過負(fù)荷保護(hù)。不完全星形接線——常用于6～10kV中性點(diǎn)不接地三相三線制系統(tǒng)中，可供功率表或電能表使用，僅取A相和c相電流。公用回線中流通的電流即為B相電流。節(jié)省了一個電流互感器。兩相電流差接線：可用干6～10kV的過電流保護(hù)。三相星形接線：廣泛用于負(fù)荷不平衡的三相四線制系統(tǒng)，也可用干一般的三相三線制系統(tǒng)．可測量電路的三相電流，監(jiān)視各相負(fù)荷下對稱情況。電流互感器運(yùn)行注意事項(xiàng)電流互感器的二次側(cè)在使用時絕對不可開路。使用過程中拆卸儀表或繼電器時，應(yīng)事先將二次側(cè)短路。安裝時，接線應(yīng)可靠，不允許二次側(cè)安裝熔絲。二次側(cè)必須有一端接地。防止一、二次側(cè)絕緣損壞，高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全。接線時要注意極性。電流互感器一、二次側(cè)的極性端子，都用字母表明極性。一次側(cè)串接在線路中，二次側(cè)的繼電器或測量儀表串接。

電壓互感器電壓互感器

電壓互感器是將一次側(cè)的高電壓按比例變?yōu)檫m合儀表或繼電器使用的額定電壓為100V的變換設(shè)備。

1．電磁式電壓互感器電磁式電壓互感器原理與變壓器相同，但二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大，近似于開路狀態(tài)運(yùn)行，相當(dāng)于一臺空載運(yùn)行的小容量降壓變壓器。一次繞組與被測量電路并聯(lián)二次繞組并接于測量表計和保護(hù)裝置的電壓線圈兩端

（1）電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同。電壓互感器的特點(diǎn)容量很小，類似一臺小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上要求有較高的安全系數(shù)電壓互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很大，正常情況下，電壓互感器在近于空載的狀態(tài)下運(yùn)行。（2）額定變比電壓互感器一、二次繞組電壓之比稱為電壓互感器的額定互感比3．電壓互感器的接線形式

a

用于35kV及以下電流系統(tǒng)，只能測得線電壓；

b

用110kV及以上系統(tǒng)，只能測量相電壓。

c

由兩臺單相電壓互感器組成的V－V形接線（二次側(cè)b相接地）可用來測量線電壓．但不能測量相電壓，用于35kV及以下系統(tǒng)。d一臺三相五柱式電壓互感器接線，一次繞組和基本二次繞組接成星形，中性點(diǎn)接地?？蓽y量線電壓，相電壓．附加二次繞組每相的額定電壓按100V設(shè)計，接開口三角形，一點(diǎn)接地。正常時兩端電壓為零，如果系統(tǒng)發(fā)生一相完全接地．兩端出現(xiàn)100V電壓，供絕緣監(jiān)視繼電器，使之發(fā)出一個故障信號（但不跳開斷路器）。在3～35kV廣泛應(yīng)用。e

三臺單相三繞組電壓互感器構(gòu)成Y／Y／△接線，可用于小接地系統(tǒng)，大接地系統(tǒng).（一次系統(tǒng)中一相完全接地，開口三角形繞組兩端的電壓均為100V）。二者附加二次繞組的額定電壓不同－－小接地系統(tǒng)為100V／3，大接地系統(tǒng)則為100VWindPowerBasicTrainingWelcome并聯(lián)電容器

①并聯(lián)電容器：原稱移相電容器。主要用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量,降低線路損耗。②串聯(lián)電容器:串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中,用以補(bǔ)償線路的分布感抗,提高系統(tǒng)的靜、動態(tài)穩(wěn)定性,改善線路的電壓質(zhì)量，加長送電距離和增大輸送能力。其基本結(jié)構(gòu)與并聯(lián)電容器相似。③耦合電容器：主要用于高壓電力線路的高頻通信，測量、控制、保護(hù)以及在抽取電能的裝置中作部件用。④斷路器電容器：原稱均壓電容器。主要用于并聯(lián)在超高壓斷路器的斷口上起均壓作用，使各斷口間的電壓在分?jǐn)噙^程中和斷開時均勻、并可改善斷路器的滅弧特性，提高分?jǐn)嗄芰?。常用電力電容器并?lián)電容器是一種無功補(bǔ)償設(shè)備，通常將補(bǔ)償電容器接在變電所的低壓母線上，補(bǔ)償變電所低壓母線電源側(cè)所有線路及變電所變壓器上的無功功率。并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器的作用并聯(lián)電容器并聯(lián)在系統(tǒng)的母線上，類似于系統(tǒng)母線上的一個容性負(fù)載，它吸收系統(tǒng)的容性無功功率，這就相當(dāng)于并聯(lián)電容器向系統(tǒng)發(fā)出感性無功。因此，并聯(lián)電容器能向系統(tǒng)提供感性無功功率，系統(tǒng)運(yùn)行的功率因數(shù)，提高受電端母線的電壓水平，同時，它減少了線路上感性無功的輸送，減少了電壓和功率損耗，因而提高了線路的輸電能力。并聯(lián)電容器簡介電容器間隔主接線串聯(lián)電抗器作用限制合閘涌流，降低合閘涌流倍數(shù)和頻率。抑制、濾出高次諧波的作用。限制短路電流，提高母線電壓。減少放電電流和助增電流。降低操作過電壓。

串聯(lián)電抗器放電線圈熔斷器電力電容器組的分類

通過先串后并或者先并后串的模式接成電容器組。先并后串：先串后并：框架式集合式

并聯(lián)電容器簡介集合式集合式電容器組由大量帶內(nèi)熔絲的小單元集中裝在大箱殼內(nèi)組成

并聯(lián)電容器簡介電容器的接線方式

星型接線雙星型接線三角型接線雙三角型接線

H型接線

并聯(lián)電容器簡介WindPowerBasicTrainingWelcome防雷和接地裝置

過電壓與防雷

過電壓（overvoltage）是指電力系統(tǒng)在特定條件下所出現(xiàn)的超過工作電壓的異常電壓的現(xiàn)象。按照過電壓產(chǎn)生的原因不同，可分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓兩大類。1.內(nèi)部過電壓電力系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行方式發(fā)生改變而引起的過電壓稱為內(nèi)部過電壓，又分為暫態(tài)過電壓、操作過電壓和諧振過電壓三種。2.外部過電壓

外部過電壓又稱雷電過電壓或大氣過電壓，是由大氣中的雷云對地面放電而引起的，主要有直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓兩種。雷電過電壓的持續(xù)時間約為幾十微秒，具有脈沖的特性，故常稱為雷電沖擊波。雷電的危害雷電的形成伴隨著巨大的電流和極高的電壓，在它的放電過程中會產(chǎn)生極大的破壞力。雷電的危害主要是以下幾方面：

(1)雷電的熱效應(yīng)雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的熱能使金屬熔化，燒斷輸電導(dǎo)線，摧毀用電設(shè)備，甚至引起火災(zāi)和爆炸。

(2)雷電的機(jī)械效應(yīng)雷電產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力可以擊毀電桿，破壞建筑物，人畜亦不能幸免。

(3)雷電的閃絡(luò)放電雷電產(chǎn)生的高電壓會引起絕緣子燒壞，斷路器跳閘，導(dǎo)致供電線路停電雷電擊的基本形式①直擊雷②感應(yīng)雷③雷電波侵入④球形雷雷云對地放電示意圖防雷裝置由接閃器、接地引下線和接地體三部分組成。1.避雷針避雷針屬于接閃器，頭部呈尖形。避雷針的下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接，形成可靠連接。避雷針通常安裝在構(gòu)架、支柱或建筑物上。一旦雷電經(jīng)避雷針放電，強(qiáng)大的雷電流就經(jīng)避雷針、引下線泄放至大地而避免了被保護(hù)物遭受雷擊。2.避雷線避雷線的原理及作用與避雷針基本相同，它主要用于保護(hù)架空線路，因此又稱為架空地線。避雷線一般架設(shè)在架空線路導(dǎo)線的上方，用引下線與接地裝置連接，以保護(hù)架空線路免受直接雷擊。防雷裝置3.避雷網(wǎng)和避雷帶避雷網(wǎng)和避雷帶普遍用來保護(hù)高層建筑物免遭直擊雷和感應(yīng)雷的侵害。避雷帶、避雷網(wǎng)必須經(jīng)1～2根引下線與接地裝置可靠地連接。4.避雷器當(dāng)雷電所產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓沿架空線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)時，將發(fā)生閃絡(luò)，甚至將電氣設(shè)備的絕緣擊穿。因此，在電氣設(shè)備的電源進(jìn)線端并聯(lián)一種保護(hù)設(shè)備，令其放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐壓值，當(dāng)過電壓來臨時，該保護(hù)設(shè)備立即對地放電，從而使被保護(hù)設(shè)備免受雷擊。5.引下線引下線是連接防雷裝置與接地裝置的一段導(dǎo)線，其作用是將雷電流引入接地裝置。6.接地裝置將雷電流通過引下線引入大地的散流裝置稱為接地裝置。接地裝置由接地體和接地線組成。接地線是連接引下線和接地體的導(dǎo)線。避雷器的連接（1）架設(shè)避雷線（2）提高線路本身的絕緣水平（4）裝設(shè)自動重合閘裝置（5）裝設(shè)避雷器架空線路的防雷保護(hù)

升壓站防雷保護(hù)主要有兩個重要方面:一是要防止建筑物和戶外配電裝置遭受直擊雷；二是防止過電壓雷電波沿進(jìn)線侵入升壓站，危及電氣設(shè)備的安全。升壓站的防雷保護(hù)常采用以下措施:（1）防直擊雷一般采用裝設(shè)避雷針（線）來防直擊雷。（2）雷電波的侵入安裝避雷線并可靠地接地，同時在進(jìn)線上安裝避雷器即可滿足要求。

升壓站防雷保護(hù)變壓器防雷保護(hù)電氣設(shè)備的某金屬部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。工作接地是為了保證電氣設(shè)備在正常的情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地。保護(hù)接地是將電氣設(shè)備的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架、線路的塔桿等正常情況下不帶電，但可能因絕緣損壞而帶電的所有部分接地。雷電保護(hù)接地是給防雷保護(hù)裝置（避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)）向大地泄放雷電流提供通道。防靜電接地是為了防止靜電引起易燃易爆氣體或液體發(fā)生火災(zāi)或爆炸，而對貯氣體或液體管道、容器等設(shè)置的接地。接地及接地裝置WindPowerBasicTrainingWelcome導(dǎo)線和絕緣子

載流導(dǎo)體電力系統(tǒng)中的各個電氣設(shè)備都由載流導(dǎo)體相互連接，組建成電路。導(dǎo)體材料：銅、鋁、鋁合金、鋼材料導(dǎo)體分類：硬導(dǎo)體和軟導(dǎo)體導(dǎo)體形狀：應(yīng)滿足下列要求電流分布均勻（即集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低）；機(jī)械強(qiáng)度高；散熱良好（與導(dǎo)體放置方式和形狀有關(guān)）；有利于提高電暈起始電壓；安裝、檢修簡單，連接方便。載流導(dǎo)體載流導(dǎo)體母線將電氣裝置中各截流分支回路連接接在一起的導(dǎo)體。它是匯集和分配電能的載體，又稱匯流母線。連接導(dǎo)體是將發(fā)電廠和變電站內(nèi)部電氣設(shè)備進(jìn)行連接的導(dǎo)體。跳線其實(shí)也是連接導(dǎo)體，不過為了跨越某一設(shè)備或建筑物，需要提升高度，所以稱為跳線。架空線通過鐵塔、水泥桿塔架設(shè)在空氣中的導(dǎo)線，一般為裸導(dǎo)線。由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等組成電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線（每組至少兩根）絞合而成的類似繩索的電纜，用來連接電路、電器等。載流導(dǎo)體絕緣子絕緣子是安裝在不同電位的導(dǎo)體之間或?qū)w與地電位構(gòu)件之間，能夠耐受電壓和機(jī)械應(yīng)力作用的器件。電站絕緣子電器絕緣子線路絕緣子支持絕緣子，穿墻套管，出線套管WindPowerBasicTrainingWelcomeGIS

氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）GaslnsulatedSwitchgear將變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，按照電氣主接線的要求依次連接組成一個整體，并且全部封閉于接地的金屬外殼內(nèi)。GIS的特點(diǎn)

小型化；可靠性高；安全性好；杜絕對外部的不利影響；安裝周期短；維護(hù)方便，檢修周