電氣安全與配電設(shè)備

電氣安全與配電設(shè)備第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備

一、配電變壓器變壓器是一種通過(guò)改變交流電壓而傳輸電能的靜止感應(yīng)電器。它有一個(gè)共用的鐵芯和與其交鏈的幾個(gè)繞組，且它們之間的空間位置不變。當(dāng)某一個(gè)繞組從電源接受交流電能時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)作用改變電壓(電流)，在其余繞組上以同一頻率、不同電壓傳輸出交流電能。電力變壓器分為油浸式和干式兩大類(lèi)。目前，升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器和配電變壓器均采用油浸式變壓器。部分裝在室內(nèi)的配電變壓器采用干式變壓器。電力變壓器可以按繞組耦合方式、相數(shù)、冷卻方式、繞組數(shù)、繞組導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)和調(diào)壓方式分類(lèi)。但是，這種分類(lèi)還不足以表達(dá)變壓器的全部特征，所以在變壓器型號(hào)中除要把分類(lèi)特征表達(dá)出來(lái)外，還需標(biāo)記其額定容量和高壓繞組額定電壓等級(jí)。圖1是電力變壓器產(chǎn)品型號(hào)的表示方法。一些新型的特殊結(jié)構(gòu)的配電變壓器，如非晶態(tài)合金鐵芯、卷繞式鐵芯和密封式桶皮變壓器，在型號(hào)中分別加以HR和M表示。

第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備圖1電力變壓器產(chǎn)品型號(hào)表示法例如：SFZ—10000/110表示三相自然循環(huán)風(fēng)冷有載調(diào)壓，額定容量為10000kVA，高壓繞組額定電壓110kV電力變壓器。第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備S9—160/10表示三相油浸自冷式，額定容量160kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。SC8—315/10表示三相干式澆注絕緣，額定容量315kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。S11—M(R)—100/10表示三相油浸自冷式，卷繞式鐵芯(圓截面)，密封式，額定容量100kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。SH11—M—50/10表示三相油浸自冷式，非晶態(tài)合金鐵芯，密封式，額定容量50kVA，高壓側(cè)繞組額定電壓為10kV電力變壓器。1.2電力變壓器技術(shù)性能參數(shù)變壓器的技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)在銘牌上。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，銘牌上除標(biāo)出變壓器名稱(chēng)、型號(hào)、產(chǎn)品代號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、制造廠(chǎng)名(包括國(guó)名)、出廠(chǎng)序號(hào)、制造年月以外，還需標(biāo)出變壓器的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。需要標(biāo)出的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備①一般情況下需標(biāo)注項(xiàng)目：相數(shù)(單相、三相)額定容量(kVA或MVA)額定頻率(Hz)各繞組額定電壓(V或kV)各繞組額定電流(A)聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)，繞組聯(lián)結(jié)示意圖額定電流下的阻抗電壓冷卻方式使用條件總重量(kg或t)絕緣油重量(kg或t)②某些情況下還需標(biāo)注的項(xiàng)目：絕緣的溫度等級(jí)溫升聯(lián)結(jié)圖絕緣水平空載電流空載損耗和負(fù)載損耗(W或kW)第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備(1)相數(shù)和額定頻率：變壓器分單相和三相兩種。一般均制成三相變壓器以滿(mǎn)足變配電設(shè)備的要求，小型配電變壓器有制成單相的，特大型變壓器由于運(yùn)輸條件限制，做成單相后組成三相變壓器組。變壓器額定頻率是所設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率，我國(guó)為50Hz。(2)額定電壓、額定電壓組合和額定電壓比①額定電壓：變壓器的主要作用就是改變電壓，因此額定電壓是重要參數(shù)之一。變壓器的額定電壓與連接的線(xiàn)路電壓應(yīng)相符，我國(guó)線(xiàn)路電壓等級(jí)為：0.22、0.38、3、6、10、(20)、35、63、110、220、330、500kV。線(xiàn)路電壓等級(jí)是線(xiàn)路終端的電壓值，因此連接線(xiàn)路終端變壓器一次側(cè)的額定電壓與上列數(shù)值相同。線(xiàn)路始端(電源端)電壓考慮了線(xiàn)路的壓降，將高于上列等級(jí)電壓。35kV以下電壓等級(jí)的始端電壓比電壓等級(jí)要高5%，35kV及以上的要高10%，因此變壓器的額定電壓也相應(yīng)提高。線(xiàn)路始端電壓值為：0.23、0.4、3.15、6.3、10.5、(21)、38.5、69、121、242、363、550kV。第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備變壓器產(chǎn)品系列是以變壓器高壓側(cè)電壓等級(jí)而分的，現(xiàn)行電力變壓器的系列分為：10kV及以下、20kV、35kV、63kV、110kV和220kV系列等。額定電壓是指線(xiàn)電壓，且均以有效值表示。但組成三相組的單相變壓器，如繞組為Y形聯(lián)結(jié)，則繞組的額定電壓以線(xiàn)電壓

表示，如

。變壓器應(yīng)能在105%的額定電壓下輸出額定電流，因在5%過(guò)電壓下引起空載損耗增加，而使溫升的增長(zhǎng)可略去不計(jì)。對(duì)于特殊的使用條件下(如變壓器的有功功率可反向流通)可在不超過(guò)110%的額定電壓下運(yùn)行。此時(shí)變壓器鐵芯的磁通密度選取值要偏低，以防止過(guò)勵(lì)磁。②額定電壓組合：變壓器的額定電壓就是各繞組的額定電壓，是指施加的或空載時(shí)產(chǎn)生的電壓?？蛰d時(shí)，某一繞組施加額定電壓，則變壓器其他繞組同時(shí)產(chǎn)生額定電壓。繞組之間額定電壓組合是有規(guī)定的。③額定電壓比：額定電壓比是指高壓繞組與低壓繞組的額定電壓之比，用K表示，所以額定電壓比K均大于1。(3)額定容量：變壓器的主要作用是傳輸電能，因此額定容量是它的主要參數(shù)。它是視在功率的標(biāo)定值，表示傳輸電能能力的大小。

第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備變壓器額定容量大小與電壓等級(jí)也是密切相關(guān)的，電壓低、容量大時(shí)電流大，損耗增大；電壓高、容量小時(shí)絕緣比例過(guò)大，變壓器尺寸相對(duì)增大。因此，變壓器額定容量與電壓等級(jí)要有合理的匹配。(4)額定電流：變壓器的額定電流是額定容量除以額定電壓及相應(yīng)的相系數(shù)(單相為1，三相為)而算得出(入)線(xiàn)端的電流。額定電流是指線(xiàn)電流。單相變壓器額定電流為：Ie=Se/UeIe——分別為一、二次額定電流Se——額定容量Ue——分別為一、二次額定電壓三相變壓器額定電流為：三相變壓器繞組為Y聯(lián)結(jié)時(shí)，線(xiàn)電流=繞組電流；D聯(lián)結(jié)時(shí)，線(xiàn)電流

繞組電流。第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備(5)變壓器繞組聯(lián)結(jié)標(biāo)號(hào)：①繞組聯(lián)結(jié)組：變壓器同一側(cè)繞組是按照一定形式聯(lián)結(jié)的。單相變壓器除繞組的內(nèi)部聯(lián)結(jié)外，沒(méi)有繞組之間的聯(lián)結(jié)，其聯(lián)結(jié)符號(hào)用I表示，見(jiàn)表3。三相變壓器或由單相變壓器組成的三相變壓器組，則可以聯(lián)結(jié)為星形、三角形和曲折形等。星形聯(lián)結(jié)是各相繞組的一端結(jié)成一個(gè)公共點(diǎn)(中性點(diǎn))，其他端子分別聯(lián)結(jié)到相應(yīng)的線(xiàn)端上，三角形聯(lián)結(jié)是三個(gè)相線(xiàn)圈互相串聯(lián)形成閉合回路，由串聯(lián)處聯(lián)結(jié)到相應(yīng)的線(xiàn)端；曲折形聯(lián)結(jié)的相繞組結(jié)成星形，但相繞組是由感應(yīng)電壓相位不同的兩部分組成(不在同一鐵芯心柱上)，均見(jiàn)表3中聯(lián)結(jié)圖。星形、三角形、曲折形聯(lián)結(jié)，對(duì)于高壓繞組分別用Y、D、Z表示；對(duì)于低壓繞組和中壓繞組分別用y、d、z表示。有中性點(diǎn)引出時(shí)則分別用YN、ZN和yn、zn表示。

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②繞組聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)：變壓器繞組聯(lián)結(jié)后，不同側(cè)間電壓向量有角度差的相位移。以往采用線(xiàn)電壓向量間的角度差表示相位移，新標(biāo)準(zhǔn)中是用一對(duì)繞組各相應(yīng)端子與中性點(diǎn)(三角形聯(lián)結(jié)為虛設(shè)的)間的電壓向量角度差表示相位移。這種繞組間的相位移用時(shí)鐘序數(shù)表示(圖1.2)。用分針表示高壓線(xiàn)端與中性點(diǎn)間的電壓相量，且指向定點(diǎn)0點(diǎn)；用時(shí)針表示低壓線(xiàn)端與中性點(diǎn)間的電壓相量，則時(shí)針?biāo)傅男r(shí)數(shù)就是繞組的聯(lián)結(jié)組別。即聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)＝聯(lián)結(jié)組+組別。圖2相位差時(shí)鐘序數(shù)表示法第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一上線(xiàn)支持階段系統(tǒng)實(shí)施階段系統(tǒng)融合階段模構(gòu)建階段配電設(shè)備單相雙繞組變壓器不同側(cè)繞組的電壓向量位移為0°或180°。但由于通常繞組的繞向相同、端子標(biāo)志一致，所以電壓向量極性相同，聯(lián)結(jié)組僅為0。因此雙繞組單相變壓器實(shí)用的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為：I，I0。三相雙繞組變壓器一、二次電壓相位角移為30°的倍數(shù)，所以有0、1、2……11共12種組別。也由于通常繞組的繞向相同，端子和相別標(biāo)志一致，聯(lián)結(jié)組別僅應(yīng)用0和11兩種。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB1094.1～5《電力變壓器》的規(guī)定，變壓器繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，標(biāo)號(hào)為Y(高壓繞組)或y(低壓繞組)，中性點(diǎn)引出時(shí)，標(biāo)號(hào)為YN或yn；繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，標(biāo)號(hào)為D(高壓繞組)或d(低壓繞組)；繞組為曲折形聯(lián)結(jié)并有中性點(diǎn)引出時(shí)，標(biāo)號(hào)為ZN或zn。我國(guó)的三相雙繞組變壓器標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為：Y

ynO、Y

zn11、Y

d11和D

yn11。第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備

(6)調(diào)壓范圍(分接范圍)：為了調(diào)整所需要的電壓，變壓器的繞組應(yīng)具有分接抽頭以改變電壓比。在分接抽頭中：主分接是與額定電壓、額定電流和額定容量相對(duì)應(yīng)的分接；分接級(jí)(調(diào)壓級(jí))是相鄰分接間以百分?jǐn)?shù)表示的分接因數(shù)之差。分接范圍(調(diào)壓范圍)是以最大、最小兩個(gè)以百分?jǐn)?shù)表示的分接因數(shù)與100相比的范圍，如在[(100+a)～(100-b)]內(nèi)，則分接范圍為+a%、-b%。如果a=b，則分接范圍為±a%。一般情況下，在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^，因?yàn)楦邏豪@組或其單獨(dú)的調(diào)壓繞組常套在最外面，引出分接頭方便，其次高壓側(cè)電流小，引出的分接引線(xiàn)和分接開(kāi)關(guān)的載流部分截面小，分接開(kāi)關(guān)接觸部分容易解決。因此，升壓變壓器在二次側(cè)調(diào)壓，磁通不變，為恒磁通調(diào)壓；降壓變壓器在一次側(cè)調(diào)壓，磁通改變?yōu)樽兇磐ㄕ{(diào)壓。變壓器調(diào)壓方式通常分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種方式；在二次側(cè)不帶負(fù)載，一次側(cè)與電源斷開(kāi)時(shí)的調(diào)壓為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，在二次側(cè)帶負(fù)載下調(diào)壓是有載調(diào)壓。一般10kV及以下變壓器均采用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓范用為±5%?；颉?×2.5%。變電所的主變壓器或負(fù)載有特殊需要時(shí)，可采用有載調(diào)壓方式。有載調(diào)壓的分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高昂。第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備二、高壓隔離開(kāi)關(guān)(1)概述：隔離開(kāi)關(guān)是一種沒(méi)有滅弧裝置的開(kāi)關(guān)設(shè)備，主要用來(lái)斷開(kāi)無(wú)負(fù)荷電流的電路，隔離電源，在分閘狀態(tài)時(shí)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時(shí)能可靠地通過(guò)正常負(fù)荷電流及短路故障電流。因它沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流及短路電流。因此，隔離開(kāi)關(guān)只能在電路已被斷路器斷開(kāi)的情況下才能進(jìn)行操作，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作，以免造成嚴(yán)重的設(shè)備和人身事故。只有電壓互感器、避雷器、勵(lì)磁電流不超過(guò)2A的空載變壓器，電流不超過(guò)5A的空載線(xiàn)路，才能用隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行直接操作。高壓隔離開(kāi)關(guān)一般可分為戶(hù)外式和戶(hù)內(nèi)式兩種。戶(hù)外式高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行中，經(jīng)常受到風(fēng)雨、冰雪、灰塵的影響，工作環(huán)境較差。因此，對(duì)戶(hù)外式隔離開(kāi)關(guān)的要求較高，應(yīng)具有防冰能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度。在不同電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，均需使用隔離開(kāi)關(guān)，所以隔離開(kāi)關(guān)也有相應(yīng)的電壓等級(jí)。35kV及以上電壓等級(jí)采用的隔離開(kāi)關(guān)，一般均為三相聯(lián)動(dòng)型，操作方式可分為手動(dòng)操作、電動(dòng)操作、壓縮空氣操作和液壓操作。隔離開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)作接地開(kāi)關(guān)用。第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備10kV戶(hù)外式隔離開(kāi)關(guān)分為手動(dòng)三相聯(lián)動(dòng)型和單相直接操作型。戶(hù)內(nèi)式隔離開(kāi)關(guān)，一般為三相聯(lián)動(dòng)型，手動(dòng)操作，在成套配電裝置內(nèi)，裝于斷路器的母線(xiàn)側(cè)和負(fù)荷側(cè)或作為接地開(kāi)關(guān)用。(2)隔離開(kāi)關(guān)的應(yīng)用：①當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器、接地開(kāi)關(guān)配合使用時(shí)，或隔離開(kāi)關(guān)本身具有接地功能時(shí)，應(yīng)有機(jī)械聯(lián)鎖或電氣聯(lián)鎖來(lái)保證正確的操作程序；②合閘時(shí)，在確認(rèn)斷路器等開(kāi)關(guān)設(shè)備處于分閘位置上，才能合上隔離開(kāi)關(guān)，合閘動(dòng)作快結(jié)束時(shí)，用力不宜太大，避免發(fā)生沖擊；若單極隔離開(kāi)關(guān)，合閘時(shí)應(yīng)先合兩邊相，后合中間相；分閘時(shí)應(yīng)先拉中間相，后拉兩邊相，操作時(shí)必須使用絕緣棒來(lái)操作；③分閘時(shí)，在確認(rèn)斷路器等開(kāi)關(guān)設(shè)備處于分閘位置，應(yīng)緩慢操作，待主刀開(kāi)關(guān)離開(kāi)靜觸點(diǎn)時(shí)迅速拉開(kāi)。操作完畢后，應(yīng)保證隔離開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)位置，并保持操作機(jī)構(gòu)鎖牢；④用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)切斷變壓器空載電流、架空線(xiàn)路和電纜的充電電流、環(huán)路電流和小負(fù)荷電流時(shí)，應(yīng)迅速進(jìn)行分閘操作，以達(dá)到快速有效的滅??；⑤送電時(shí)，應(yīng)先合電源側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，后合負(fù)荷側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)；斷電時(shí)，順序相反；⑥隔離開(kāi)關(guān)允許直接操作的項(xiàng)目：第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備1)開(kāi)、合電壓互感器和避雷器回路；2)電壓為35kV、長(zhǎng)度為10km以?xún)?nèi)的無(wú)負(fù)荷運(yùn)行的架空線(xiàn)路；3)電壓為10kV，長(zhǎng)度為5km以?xún)?nèi)的無(wú)負(fù)荷運(yùn)行的電纜線(xiàn)路；4)電壓為10kV以下，無(wú)負(fù)荷運(yùn)行的變壓器，其容量不超過(guò)320kVA；5)電壓為35kV以下，無(wú)負(fù)荷運(yùn)行的變壓器，其容量不超過(guò)1000kVA；6)開(kāi)、合母線(xiàn)和直接接在母線(xiàn)上的設(shè)備的電容電流；7)開(kāi)、合變壓器中性點(diǎn)的接地線(xiàn)，當(dāng)中性點(diǎn)上接有消弧線(xiàn)圈時(shí)，只能在系統(tǒng)未發(fā)生短路故障時(shí)才允許操作；8)與斷路器并聯(lián)的旁路隔離開(kāi)關(guān)，斷路器處于合閘位置時(shí)，才能操作；9)開(kāi)、合勵(lì)磁電流不超過(guò)2A空載變壓器和電容電流不超過(guò)5A的無(wú)負(fù)荷線(xiàn)路，對(duì)電壓為20kV及以上時(shí)，必須使用三相聯(lián)動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)；10)用室外三相聯(lián)動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，開(kāi)、合電壓為10kV及以下，電流為15A以下的負(fù)荷電流；和不超過(guò)70A的環(huán)路均衡電流；11)嚴(yán)禁使用室內(nèi)型三相聯(lián)動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)拉、合系統(tǒng)環(huán)路電流。第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備⑦錯(cuò)誤操作隔離開(kāi)關(guān)，造成帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，應(yīng)按下列規(guī)定處理：1)當(dāng)錯(cuò)拉隔離開(kāi)關(guān)，在切口發(fā)現(xiàn)電弧時(shí)應(yīng)急速合上；若已拉開(kāi)，不允許再合上，如果是單極隔離開(kāi)關(guān)，操作一相后發(fā)現(xiàn)錯(cuò)拉，而其他兩相不應(yīng)繼續(xù)操作，并將情況及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門(mén)；2)當(dāng)錯(cuò)合隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，無(wú)論是否造成事故，都不允許再拉開(kāi)，因帶負(fù)荷拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，將會(huì)引起三相弧光短路，并迅速報(bào)告有關(guān)部門(mén)，以便采取必要措施。(3)隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行、維修：①隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行：隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)與配電裝置同時(shí)進(jìn)行正常巡視：1)檢查隔離開(kāi)關(guān)接觸部分的溫度是否過(guò)熱；2)檢查絕緣子有無(wú)破損、裂紋及放電痕跡，絕緣子在膠合處有無(wú)脫落跡象；3)檢查10kV架空線(xiàn)路用單相隔離開(kāi)關(guān)刀片鎖緊裝置是否完好。第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備三、高壓斷路器高壓斷路器(或稱(chēng)高壓開(kāi)關(guān))它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。真空斷路器是指觸頭在高真空中開(kāi)斷電路的斷路器。它是20世紀(jì)50年代后發(fā)展起來(lái)的一種新型斷路器。真空斷路器所采用的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)是高真空(真空度為10-4mmHg以上)。高真空度具有很高的絕緣強(qiáng)度，有利于熄滅電弧。真空斷路器的主要優(yōu)點(diǎn)如下：觸頭開(kāi)距小，動(dòng)作快；燃弧時(shí)間短，觸頭燒損影響??；體積小，重量輕；維修工作量?。环阑鸱辣?；操作和運(yùn)行時(shí)噪音?。贿m用于頻繁操作，特別適合于開(kāi)斷容性負(fù)載電流。但真空斷路器的造價(jià)較高，開(kāi)斷小電感電流時(shí)，有可能產(chǎn)生較高的過(guò)電壓，需采取降低過(guò)電壓的措施，一般為并聯(lián)金屬氧化物避雷器。真空斷路器主要用于頻繁操作(如控制高壓電動(dòng)機(jī)、電弧煉鋼爐)和故障較多的配電系統(tǒng)，或用于切、合電容器組、大型無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺(tái)、地下變電所及高大建筑物的配電室等。第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一

配電設(shè)備(1)真空斷路器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：真空斷路器是指斷路器的主觸頭置于真空滅弧室內(nèi)，觸頭的開(kāi)斷與閉合均在高真空度的環(huán)境中進(jìn)行。所以真空斷路器的結(jié)構(gòu)，實(shí)為真空滅弧室的結(jié)構(gòu)。①觸頭：觸頭的結(jié)構(gòu)和大小是影響斷路器開(kāi)斷能力的重要因素。真空滅弧室的觸頭，一般采用對(duì)接式，但對(duì)接式觸頭易產(chǎn)生觸頭彈跳現(xiàn)象，因此需要提高觸頭的初壓力，以減少觸頭的彈跳(其彈跳時(shí)間不允許超過(guò)2ms)。為了克服短路電流的電動(dòng)斥力，觸頭還必須具有足夠大的終壓力。常用觸頭材料有銅鉍合金、銅鉻合金、銅鉍鋁合金等，而觸頭表面(跑弧面)則采用純銅或鉻銅。觸頭的形式有園盤(pán)式和瓷吹式兩種。觸頭的開(kāi)距，10kV一般為10～16mm，35kV一般為24～40mm。②屏蔽罩：屏蔽罩是包圍在觸頭周?chē)慕饘賵A筒，它的作用是吸收燃弧過(guò)程中放出的金屬蒸汽和金屬液滴，防止其返回觸頭間隙引起重燃，和防止沉積到絕緣外殼表面引起的外殼絕緣強(qiáng)度降低。真空滅弧室的屏蔽罩通常是和動(dòng)、靜觸頭絕緣的，可防止真空電弧由觸頭表面轉(zhuǎn)移到屏蔽罩上，從而防止因電弧在屏蔽罩表面燃燒導(dǎo)致開(kāi)斷失敗。屏蔽罩絕緣固定時(shí)，屏蔽罩還有均壓作用，可改善真空滅弧室的絕緣特性。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備(2)真空斷路器運(yùn)行維修：①真空斷路器的巡視檢查：真空斷路器的巡視檢查，除檢查其真空滅弧室有無(wú)異常，其它檢查均與油斷路器的檢查項(xiàng)目基本相同。②真空斷路器的維修：真空斷路器的滅弧室因制造質(zhì)量或運(yùn)輸中震動(dòng)、儲(chǔ)存和運(yùn)行中個(gè)別元件老化，均可能使真空度不足，導(dǎo)致影響斷路器開(kāi)斷和關(guān)合能力。因此，在維修工作中，需要檢驗(yàn)滅弧室的真空度。真空斷路器是一種少維護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備。對(duì)于動(dòng)作不太頻繁的使用場(chǎng)所，投入運(yùn)行的初期，每1～2年檢查一次，檢查維護(hù)兩次后，便可延長(zhǎng)檢查期限，對(duì)于動(dòng)作頻繁的使用場(chǎng)所，運(yùn)行初期每動(dòng)作1000～2000次應(yīng)檢查維護(hù)一次。檢查維護(hù)兩次后，可適當(dāng)延長(zhǎng)檢查期限。真空斷路器維修項(xiàng)目：1)清掃檢查真空滅弧室和絕緣件表面污垢、灰塵，檢查有無(wú)破損、放電；2)檢查各緊固件，如有松動(dòng)、脫落者應(yīng)及時(shí)緊固；3)檢查操作系統(tǒng)的緩沖器，必要時(shí)要加油；4)為操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)中的滑動(dòng)或滾動(dòng)摩擦部位潤(rùn)滑。5)按運(yùn)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備四、高壓熔斷器(1)概述：高壓熔斷器是電網(wǎng)中的保護(hù)元件。利用易熔合金，串聯(lián)在電路中，當(dāng)過(guò)電流流過(guò)時(shí)，易熔件發(fā)熱熔斷，使電路斷開(kāi)，起到過(guò)電流保護(hù)作用?？勺鳛?5kV以下的變壓器、電壓互感器、電力電容器等設(shè)備的過(guò)載及短路保護(hù)。高壓熔斷器可分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式兩種。①戶(hù)內(nèi)式熔斷器：戶(hù)內(nèi)熔斷器是內(nèi)充石英砂填料的密封管式熔斷器，當(dāng)它通過(guò)過(guò)載電流或短路電流時(shí)熔體熔斷，其金屬蒸氣與燃弧后的游離氣體受到高溫高壓的作用，噴入石英砂之間的空隙，與石英砂表面接觸受到冷卻凝固，減少了熔體蒸發(fā)后所留于狹溝中的游離氣體與金屬蒸氣，從而使電流自然過(guò)零，迫使電弧熄滅。在熔體熔斷時(shí)，熔斷器彈簧的拉線(xiàn)也同時(shí)拉斷，并從彈簧管內(nèi)彈出。

RN型高壓管式熔斷器具有熄弧能力強(qiáng)、分?jǐn)嗳萘看?、分?jǐn)嚯娐窌r(shí)無(wú)游離氣體排出、能產(chǎn)生截流過(guò)電壓等特點(diǎn)。能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值之前就可完全熔斷，因此這種熔斷器具有限流作用。第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備②戶(hù)外式熔斷器：戶(hù)外式熔斷器一般為跌落式熔斷器，用來(lái)保護(hù)10kV電力變壓器和電力線(xiàn)路。由固定支持部分、活動(dòng)熔管及熔體組成，固定支持部分為瓷或合成絕緣體，上端及下端均有觸頭，熔管合閘狀態(tài)時(shí)，在上下觸頭間，形成導(dǎo)電回路；熔管跌落時(shí)，脫離上端帶電觸頭，起到隔離作用。熔斷器的熔體裝在熔管內(nèi)，當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，故障電流使溶體迅速熔斷，在熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧，熔管內(nèi)襯的消弧管，在電弧的熱作用下分解出大量氣體，在電流過(guò)零時(shí)，沿熔管產(chǎn)生強(qiáng)烈的、向下的縱向吹弧，使電弧被拉長(zhǎng)而熄滅。由于熔體熔斷使熔管無(wú)法緊鎖而下跌。跌落式熔斷器的特點(diǎn)：1)因熄滅電弧能力弱，所以分?jǐn)嗳萘啃?，尤其是在分?jǐn)嘈‰娏鲿r(shí)，燃弧時(shí)間長(zhǎng)，且無(wú)限流作用；2)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)會(huì)出現(xiàn)截流現(xiàn)象；3)熔斷器熔體熔斷后，熔管自動(dòng)跌落，可起到隔離作用。使用跌落式熔斷器保護(hù)的設(shè)備需要停電檢修時(shí)，可拉開(kāi)跌落式熔斷器作為停電的安全措施。第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備(2)運(yùn)行與維修：對(duì)戶(hù)內(nèi)式熔斷器：①熔斷器應(yīng)與配電裝置同時(shí)進(jìn)行巡視檢查：1)檢查接觸部分有無(wú)過(guò)熱；2)熔斷器瓷體有無(wú)損傷；3)檢查熔絲管安裝、熔斷顯示標(biāo)志是否正確。對(duì)戶(hù)外式熔斷器：①為保證跌落式熔斷器在熔體熔斷時(shí)能自動(dòng)跌落，跌落式熔斷器安裝須牢固可靠，向下有20°～30°的傾斜角。兩相跌落式熔斷器間的距離，不得小于600mm。②熔體在熔管內(nèi)安裝要上下拉緊，熔體應(yīng)保持在熔管的上部。③定期進(jìn)行清掃檢查，檢查項(xiàng)目如下：1)清掃檢查絕緣件有無(wú)破損、裂紋、放電痕跡；2)清掃檢查上下觸頭有無(wú)燒損，并檢查其動(dòng)作靈活性；3)檢查熔管有無(wú)受潮變形、脫漆、清除管內(nèi)雜物，并檢查熔管內(nèi)的消弧管，如有電弧燒損情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換；4)檢查調(diào)整熔管的安裝長(zhǎng)度及與上下觸頭的配合動(dòng)作情況；5)戶(hù)外型跌落式熔斷器應(yīng)結(jié)合線(xiàn)路檢修進(jìn)行檢查：調(diào)整上下接觸部位及熔絲管內(nèi)消弧管，清掃瓷絕緣件和結(jié)構(gòu)件。第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一五、電流互感器在供電用電的線(xiàn)路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線(xiàn)路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線(xiàn)路中，因此它經(jīng)常有線(xiàn)路的全部電流流過(guò)，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線(xiàn)圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。作用電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。配電設(shè)備第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一使用

1）電流互感器的接線(xiàn)應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)

2）按被測(cè)電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時(shí)，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時(shí)，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故開(kāi)路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過(guò)度飽和磁化，

3）二次側(cè)絕對(duì)不允許開(kāi)路，因一旦發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線(xiàn)圈；同時(shí)，磁路過(guò)度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時(shí)，二次側(cè)近似于短路，若突然使其開(kāi)路，則勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?，鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過(guò)零時(shí)感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬(wàn)伏，危機(jī)工作人員的安全及儀表的絕緣性能。配電線(xiàn)路第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電線(xiàn)路第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備六、避雷器避雷器：能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過(guò)電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時(shí)過(guò)電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線(xiàn)與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過(guò)電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過(guò)電荷，限制過(guò)電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一七、電壓互感器電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線(xiàn)圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個(gè)電壓U1時(shí)，在鐵心中就產(chǎn)生一個(gè)磁通φ，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，則在二次繞組中就產(chǎn)生一個(gè)二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù)，可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓，即100V，電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等；主要是電磁式的（電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛），另有非電磁式的，如電子式、光電式。電壓互感器的分類(lèi)（1）按安裝地點(diǎn)可分為戶(hù)內(nèi)式和戶(hù)外式。35kV及以下多制成戶(hù)內(nèi)式；35kV以上則制成戶(hù)外式。（2）按相數(shù)可分為單相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。（3）按繞組數(shù)目可分為雙繞組和三繞組電壓互感器，三繞組電壓互感器除一次側(cè)和基本二次側(cè)外，還有一組輔助二次側(cè)，供接地保護(hù)用。（4）按絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式，干式浸絕緣膠電壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)著火和爆炸危險(xiǎn)，但絕緣強(qiáng)度較低，只適用于6kV以下的戶(hù)內(nèi)式裝置；澆注式電壓互感器結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便，適用于3kV～35kV戶(hù)內(nèi)式配電裝置；油浸式電壓互感器絕緣性能較好，可用于10kV以上的戶(hù)外式配電裝置；充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器中。（5）此外，還有電容式電壓互感器，電容式電壓互感器實(shí)際上是一個(gè)單相電容分壓管，由若干個(gè)相同的電容器串聯(lián)組成，接在高壓相線(xiàn)與地面之間，它廣泛用于110kV～330kV的中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中。配電設(shè)備第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一其工作原理與變壓器相同，基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線(xiàn)圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測(cè)電壓（如電力系統(tǒng)的線(xiàn)電壓），可以單相使用，也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線(xiàn)圈，稱(chēng)三線(xiàn)圈電壓互感器三相的第三線(xiàn)圈接成開(kāi)口三角形，開(kāi)口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線(xiàn)圈聯(lián)接。正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱(chēng)，第三線(xiàn)圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移，開(kāi)口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。配電設(shè)備第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一配電設(shè)備第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一使用注意事項(xiàng)

1．電壓互感器在投入運(yùn)行前要按照規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)檢查。例如，測(cè)極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。

2．電壓互感器的接線(xiàn)應(yīng)保證其正確性，一次繞組和被測(cè)電路并聯(lián)，二次繞組應(yīng)和所接的測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電壓線(xiàn)圈并聯(lián)，同時(shí)要注意極性的正確性。

3．接在電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷的容量應(yīng)合適，接在電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)其額定容量，否則，會(huì)使互感器的誤差增大，難以達(dá)到測(cè)量的正確性。

4．電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小，若二次回路短路時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很大的電流，將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其自身不因二次側(cè)短路而損壞。在可能的情況下，一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線(xiàn)故障危及一次系統(tǒng)的安全。

5．為了確保人在接觸測(cè)