電力系統(tǒng)基本知識(shí)介紹

電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)介紹內(nèi)容提要

第一章電力系統(tǒng)概述 第二章電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)計(jì)算 第三章電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單潮流計(jì)算。第四章電力系統(tǒng)有功功率與頻率調(diào)整 第五章電力系統(tǒng)有功功率與頻率調(diào)整

第一章變電所的主要電氣設(shè)備

第二章變電所的電氣主接線

第三章電力系統(tǒng)繼電保護(hù)簡(jiǎn)述第四章變配電站自動(dòng)化與配電自動(dòng)化概述結(jié)束

第一章電力系統(tǒng)概述1-1電力系統(tǒng)的組成～工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)生活發(fā)電＋輸電＋配電＋用電電網(wǎng)電力系統(tǒng)圖1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)示意圖電力系統(tǒng)——是由發(fā)電廠、變電所、輸電線、配電系統(tǒng)及負(fù)荷組成的。是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。電力網(wǎng)絡(luò)——是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)——在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。一次/二次電路：供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送和分配電力這一主要任務(wù)的電路，稱為“一次電路”，也稱為“主電路”。供配電系統(tǒng)中用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路及其中設(shè)備運(yùn)行的電路稱為“二次電路”，通稱“二次回路”基本概念總裝機(jī)容量——指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。年發(fā)電量——指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和，以千瓦時(shí)（KWh）、兆瓦時(shí)（MWh）、吉瓦時(shí)（GWh）為單位計(jì)。

最大負(fù)荷——指規(guī)定時(shí)間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。頻率——按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國(guó)所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。最高電壓等級(jí)——是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級(jí)電力線路的額定電壓1－2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求特點(diǎn)

電能不能大量?jī)?chǔ)存暫態(tài)過(guò)程非常短促與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切要求

安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)

環(huán)保安全：保證可靠的供電措施電源與電網(wǎng)的建設(shè)（西電東送全國(guó)聯(lián)網(wǎng)）

SCADA

設(shè)備檢修（計(jì)劃?rùn)z修→狀態(tài)檢修）人員素質(zhì)優(yōu)質(zhì)：指標(biāo)

電壓：≥35kV±5%

≤10kV±7%

6~10kV≤4%

380V≤5%（無(wú)功功率）

頻率：±0.2（≥3000mw)~0.5Hz(≤3000MW）（有功功率）諧波：負(fù)荷（一級(jí)

二級(jí)

三級(jí)）一級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。二級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，人民生活受影響。三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。經(jīng)濟(jì)EX:一臺(tái)600MW火電機(jī)組，年利用小時(shí)6000h，煤耗率320g/kW.h，煤價(jià)：300元/噸。Sol： 年發(fā)電量： 600000kW×6000h＝36億kW.h

需標(biāo)煤： 36億kW.h×320g/kW.h＝115.2萬(wàn)噸標(biāo)煤 燃料費(fèi)： 115.2萬(wàn)噸×300元/噸＝34560萬(wàn)元1%節(jié)約：燃料： 1.152萬(wàn)噸標(biāo)煤 燃料費(fèi)： 345.6萬(wàn)元廠用電率網(wǎng)損煤耗率（水耗率）環(huán)?；痣姀S裝機(jī)＞70％

煤炭燃燒造成的污染限制污染物的排放量1－3電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)無(wú)備用結(jié)線包括單回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便缺點(diǎn)：供電可靠性差

適用范圍：二級(jí)負(fù)荷1、結(jié)線方式有備用結(jié)線包括雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性和電壓質(zhì)量高缺點(diǎn)：不經(jīng)濟(jì)適用范圍：電壓等級(jí)較高或重要的負(fù)荷2、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)

S=√3U2II∝（U1－U2）/Z傳輸功率S、電壓等級(jí)U、輸電距離l之間的關(guān)系S＝Const，l∝U2l＝Const，S∝U2U1IU2SZ用電設(shè)備額定線電壓交流發(fā)電機(jī)線電壓變壓器線電壓一次繞組二次繞組3610351102203305003.156.310.53及3.156及6.310及10.5351102203305003.15及3.36.3及6.610.5及1138.5121242345及363525及550電壓等級(jí)及其適用范圍說(shuō)明：1、用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%；2、沿線路的電壓降落一般為10%；3、在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%電力網(wǎng)絡(luò)中電壓分布采取的措施：1、取用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓，使所有設(shè)備能在接近它們的額定電壓下運(yùn)行；2、取線路始端電壓為額定電壓的105%；3、取發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%；4、變壓器分升壓變和降壓變考慮一次側(cè)接電源，取一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓；二次側(cè)接負(fù)荷，取二次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓。如：35/121，110/38.5★接地？

為了保證電力網(wǎng)或電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員的人身安全，人為地使電力網(wǎng)及其某個(gè)設(shè)備的某一特定地點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體與大地作良好的連接?！锝拥胤诸悾汗ぷ鹘拥兀簽榱吮ＷC電氣設(shè)備在正常或發(fā)生故障情況下可靠地工作而采取的接地。保護(hù)接地：將一切正常工作時(shí)不帶電而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地，以保證工作人員接觸時(shí)的安全。（接地保護(hù)）保護(hù)接零：在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中，把電氣設(shè)備的外殼與接地中性線（也稱零線）直接連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人身安全的保護(hù)作用。防雷接地：為消除大氣過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的威脅，而對(duì)過(guò)電壓保護(hù)裝置采取的接地措施。防靜電接地：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中有可能積蓄電荷的設(shè)備所采取的接地。1－3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

★如何實(shí)現(xiàn)工作接地？電氣設(shè)備（電力變壓器、電壓互感器或發(fā)電機(jī)）的中性點(diǎn)接地—又稱為電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)★電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式：小電流接地：中性點(diǎn)不接地（中性點(diǎn)絕緣）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地大電流接地：中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地★如何確定電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式？

應(yīng)從供電可靠性、內(nèi)過(guò)電壓、對(duì)通信線路的干擾、繼電保護(hù)以及確保人身安全諸方面綜合考慮。負(fù)荷ABCk(1)Ik(1)Ik(1)

特點(diǎn)：供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。故障時(shí)：如發(fā)生接地故障，則構(gòu)成短路回路，接地相電流很大；為提高供電可靠性，在線路上廣泛安裝三相或單相自動(dòng)重合閘裝置。對(duì)地電壓＝UN，電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以降低工程造價(jià)。我國(guó)380/220V系統(tǒng)中一般都采用中性點(diǎn)直接接地方式，主要是從人身安全考慮問(wèn)題。適用范圍：我國(guó)110kV（國(guó)外220kV）及以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)。380/220V低壓系統(tǒng)。1、中性點(diǎn)直接接地2、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)A負(fù)荷BCCCCICa.電路圖0UAUBUCIB0IC0IA0b.矢量圖正常運(yùn)行時(shí)UA＋UB＋UC＝0IA＋I(xiàn)B＋I(xiàn)C＝0結(jié)論：三相電壓對(duì)稱，三相導(dǎo)線對(duì)地電容電流也是對(duì)稱的，三相電容電流相量之和為零，這說(shuō)明沒(méi)有電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。適用范圍3kV~60kV的電力系統(tǒng)3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)

消弧線圈？

安裝在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗器。單相(C相)金屬性接地故障負(fù)荷ABCCCCILICICCICBICAICCICBICAIPEL0UAUBUC-UCU’AU’BILICICAICB4、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)特點(diǎn)：降低工頻過(guò)電壓，抑制弧光過(guò)電壓；消除鐵磁諧振過(guò)電壓，防止斷線諧振過(guò)電壓；設(shè)置零序保護(hù)動(dòng)作跳閘；設(shè)置零序保護(hù)動(dòng)作跳閘；避免發(fā)生高壓觸電事故；供電可靠性有保證。適用范圍：配網(wǎng)系統(tǒng)（與中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、不接地比選）在我國(guó)城市配網(wǎng)系統(tǒng)中：全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過(guò)30A時(shí)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地；全架空線路出線變電站的單相接地故障電流超過(guò)10A時(shí)，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；對(duì)電纜與架空線混合線路的單相接地故障電容電流超過(guò)10A時(shí)，可采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。2-1系統(tǒng)等值模型的基本概念電力系統(tǒng)元件:構(gòu)成電力系統(tǒng)的各組成部件，包括各種一次設(shè)備元件、二次設(shè)備元件及各種控制元件等。電力系統(tǒng)分析和計(jì)算一般只需計(jì)及主要元件或?qū)λ治鰡?wèn)題起較大作用的元件參數(shù)及其數(shù)學(xué)模型。對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)分析計(jì)算有關(guān)的元件，包括輸電線路、電力變壓器、同步發(fā)電機(jī)及負(fù)荷。元件參數(shù):表述元件電氣特征的參量，元件特征不同，其表述特征的參數(shù)亦不同，如線路參數(shù)為電阻、電抗、電納、電導(dǎo)，變壓器除上述參數(shù)外還有變比，發(fā)電機(jī)有時(shí)間常數(shù)等。數(shù)學(xué)模型：元件或系統(tǒng)物理模型(物理特性)的數(shù)學(xué)描述，根據(jù)元件特征、運(yùn)行狀態(tài)及求解問(wèn)題不同，數(shù)學(xué)模型可分為：描述靜態(tài)(或穩(wěn)態(tài))問(wèn)題的代數(shù)方程和描述動(dòng)態(tài)(或暫態(tài))問(wèn)題的微分方程、描述線性系統(tǒng)的線性方程和非線性系統(tǒng)的非線性方程、定常系數(shù)方程和時(shí)變系數(shù)方程、描述非確定性過(guò)程的模糊數(shù)學(xué)方程及利用人工智能和神經(jīng)元技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)方程等。第二章電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)計(jì)算2-2輸電線路的等值電路和參數(shù)計(jì)算1、架空線導(dǎo)線避雷線桿塔絕緣子金具

懸式絕緣子

主要用于35kV及以系統(tǒng)，根據(jù)等的高低組成數(shù)目不同的絕緣子鏈。棒式絕緣子起到絕緣和橫擔(dān)的作用，應(yīng)用于10～35kV農(nóng)網(wǎng)。2、輸電線路的等值電路架空輸電線路參數(shù)有四個(gè)：（1）電阻r0：反映線路通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的有功功率損耗效應(yīng)。（2）電感L0：反映載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)效應(yīng)。（3）電導(dǎo)g0：線路帶電時(shí)絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生的泄漏電流及導(dǎo)體附近空氣游離而產(chǎn)生有功功率損耗。（4）電容C0：帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)效應(yīng)。輸電線路的以上四個(gè)參數(shù)沿線路均勻分布。2、變壓器的等值電路U1NRT2jXT2UrIoUx....RT1jXT1電力變壓器型式選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組型式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品。3、隱極發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行限額和數(shù)學(xué)模型決定隱極式發(fā)電機(jī)組運(yùn)行極限的因素：定子繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的視在功率。以O(shè)點(diǎn)為圓心，以O(shè)B為半徑的圓弧S。勵(lì)磁繞組溫升約束。取決于發(fā)電機(jī)的空載電勢(shì)。以O(shè)’點(diǎn)為圓心，以O(shè)’B為半徑的圓弧F。原動(dòng)機(jī)功率約束。即發(fā)電機(jī)的額定功率。直線BC。其他約束。當(dāng)發(fā)電機(jī)以超前功率因數(shù)運(yùn)行的場(chǎng)合。綜合為圓弧T。第三章電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單潮流計(jì)算1、電力線路功率的計(jì)算已知條件為：首端電壓，首端功率S1=P1+jQ1，以及線路參數(shù)。求解的是線路中的功率損耗和末端電壓和功率。解過(guò)程：從首端向末端推導(dǎo)。1）首端導(dǎo)納支路的功率2）阻抗支路首端功率3）阻抗支路中損耗的功率4）阻抗支路末端的功率5）末端導(dǎo)納支路的功率

6）末端功率2、電力線路電壓的計(jì)算求取末端電壓的方法如下，令：U2的幅值和相角分別為1.電力系統(tǒng)頻率變化的影響對(duì)用戶的影響（1）異步電機(jī)轉(zhuǎn)速：紡織/造紙工業(yè)（2）異步電機(jī)功率下降（3）電子設(shè)備的準(zhǔn)確度。第四章電力系統(tǒng)有功功率與頻率調(diào)整2頻率與有功平衡的關(guān)系轉(zhuǎn)矩平衡與功率平衡4轉(zhuǎn)矩不平衡時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化引起頻率變化。保持頻率恒定不變是十分困難的

!

對(duì)發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的影響（1）對(duì)發(fā)電廠廠用機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的影響（2）對(duì)汽輪機(jī)葉片的影響（3）對(duì)異步電機(jī)及變壓器勵(lì)磁的影響，增加無(wú)功消耗系統(tǒng)負(fù)荷可以看作由以下三種具有不同變化規(guī)律的變動(dòng)負(fù)荷組成：（1）變動(dòng)周期小于10s，變化幅度小:小操作、線路搖擺等調(diào)速器頻率的一次調(diào)整（2）變動(dòng)周期在（10s，180s），變化幅度較大：大電機(jī)、電爐啟停調(diào)頻器頻率的二次調(diào)整（3）變動(dòng)周期最大，變化幅度最大：氣象、生產(chǎn)、生活規(guī)律根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)荷，在各機(jī)組間進(jìn)行最優(yōu)負(fù)荷分配電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度（發(fā)電計(jì)劃）當(dāng)頻率偏離額定值不大時(shí)，負(fù)荷有功－頻率靜態(tài)特性用一條近似直線來(lái)表示1為轉(zhuǎn)速測(cè)量元件—離心飛擺及其附件；2為放大元件—錯(cuò)油門(mén)(或稱配壓閥)；3為執(zhí)行機(jī)構(gòu)—油動(dòng)機(jī)(或稱接力器)；4為轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)或稱同步器(調(diào)頻器)調(diào)速器的工作原理★

頻率的一次調(diào)整★頻率的二次調(diào)整pf0f1ABf2CEF

由于二次調(diào)頻增加了發(fā)電機(jī)的出力，在同樣的頻率偏移下，系統(tǒng)能承受的負(fù)荷變化量增加了?！镎{(diào)頻廠選擇原則（1）充分利用水源。（2）降低火電機(jī)組的單位煤耗，發(fā)揮高效機(jī)組的作用。（3）盡量降低火力發(fā)電成本1、電力系統(tǒng)的電壓電壓是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。電力系統(tǒng)的運(yùn)行電壓水平取決于無(wú)功功率的平衡。系統(tǒng)中各種無(wú)功電源的無(wú)功出力應(yīng)能滿足系統(tǒng)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對(duì)無(wú)功功率的需求，否則電壓就會(huì)偏離額定值2、無(wú)功功率電源發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)既是有功功率電源，又是最基本的無(wú)功功率電源。電容器和調(diào)相機(jī)

并聯(lián)電容器只能向系統(tǒng)供應(yīng)感性無(wú)功功率。它所供應(yīng)的感性無(wú)功功率與其端電壓約平方成正比。

靜止補(bǔ)償器和靜止凋相機(jī)靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相機(jī)是分別與電容器和調(diào)相機(jī)相對(duì)應(yīng)而又同屬“靈活交流輸電系統(tǒng)”范疇的兩種無(wú)功功率電源。第五章電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整3、電壓管理電壓中樞點(diǎn)就是那些反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠的高壓母線、樞紐變電所低壓母線或有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)母線。逆調(diào)壓：對(duì)于供電線路較長(zhǎng)，負(fù)荷波動(dòng)較大的網(wǎng)絡(luò)，考慮在最大負(fù)荷時(shí)線路上的電壓損耗增加，這時(shí)適當(dāng)提高中樞點(diǎn)電壓以補(bǔ)償增大的電壓損耗，比線路UN高5％（即1.05UN）；最小負(fù)荷時(shí)線路上電壓損耗減小，降低中樞點(diǎn)電壓為UN。順調(diào)壓：負(fù)荷變動(dòng)小，供電線路不長(zhǎng)，在允許電壓偏移范圍內(nèi)某個(gè)值或較小的范圍內(nèi)，最大負(fù)荷時(shí)電壓可以低一些，但≥1.025UN，小負(fù)荷時(shí)電壓可以高一些，但≤1.075UN。常調(diào)壓（恒調(diào)壓）：負(fù)荷變動(dòng)小，供電線路電壓損耗也較小的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論最大或最小負(fù)荷時(shí)，只要中樞點(diǎn)電壓維持在允許電壓偏移范圍內(nèi)某個(gè)值或較小的范圍內(nèi)（如1.025UN~1.05UN），就可保證各負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量。這種在任何負(fù)荷情況下，中樞點(diǎn)電壓保持基本不變的調(diào)壓方式。4、借改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)整通過(guò)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置→If→Eq→UG，不需另增設(shè)備，簡(jiǎn)便可行且經(jīng)濟(jì)。由發(fā)電機(jī)不經(jīng)升壓直接供電的地方負(fù)荷，實(shí)行逆調(diào)壓。發(fā)電機(jī)經(jīng)多級(jí)變壓向負(fù)荷供電時(shí)，僅借發(fā)電機(jī)調(diào)壓往往不能滿足負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量的要求(If≤IfN），這時(shí)需借助其他措施。5、借改變變壓器變比調(diào)壓雙繞組變壓器的高壓繞組和三繞組的高、中壓繞組有若干分接頭可供選擇，如有UN±5％、UN±2×2.5％或UN±4×2％。其中對(duì)應(yīng)于UN的分接頭常稱主接頭或主抽頭。合理選擇變壓器的分接頭也可調(diào)壓。6、借補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓對(duì)稱分量法定義：三個(gè)不對(duì)稱相量可用三組對(duì)稱相量來(lái)表示正序分量零序分量負(fù)序分量合成第一章變配電所主要電氣設(shè)備變換：控制：保護(hù)：調(diào)節(jié)：

電氣設(shè)備的功能供電系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備的共同性要求

安全可靠的絕緣電氣設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

高可靠高性能小型化組合化（模塊化）電子化智能化按供電系統(tǒng)工作要求來(lái)改變電壓或電流按供電系統(tǒng)工作要求來(lái)控制一次電路的通斷用來(lái)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓等的保護(hù)用來(lái)補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無(wú)功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)一、概述

必要的載流能力較高的通斷能力良好的機(jī)械性能必要的電壽命完善的保護(hù)性能功能：不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除故障。二、高壓電氣設(shè)備彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)

操動(dòng)機(jī)構(gòu)：(按合閘所需能量分)

類型(按滅弧介質(zhì)分)油斷路器SF6斷路器真空斷路器（一）高壓斷路器QF圖形符號(hào)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、滅弧室、基座框架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（配操動(dòng)機(jī)構(gòu)）以油作為滅弧介質(zhì)已逐步淘汰以SF6氣體作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作利用“真空”作絕緣和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作交流或直流操作電源，合閘所需能量小直流操作電源，合閘所需能量大直流操作電源，合閘所需能量小續(xù)上頁(yè)真空斷路器實(shí)物圖片

絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端子下接線端子手車式框架二次接線插頭功能：主要對(duì)高壓線路及電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。續(xù)上頁(yè)（二）高壓熔斷器FU圖形符號(hào)原理：當(dāng)所在電路電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，熔體熔化→汽化生弧→滅弧(電路分?jǐn)?保護(hù)特性：也稱時(shí)間——電流特性結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料限流特性：在短路電流尚未達(dá)到?jīng)_擊值之前就切斷電路熔斷器時(shí)間電流特性具有反時(shí)限特點(diǎn)續(xù)上頁(yè)高壓限流熔斷器實(shí)物圖片

接線端子絕緣子安裝卡座金屬管帽瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座石英沙熔斷撞針金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上瓷熔管剖面圖類型：戶內(nèi)、戶外高壓限流熔斷器功能：主要用來(lái)隔離高壓電源以保證其他設(shè)備的安全檢修。它沒(méi)有專門(mén)的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。但它可以用來(lái)通斷一定的小電流電路等。續(xù)上頁(yè)（三）高壓隔離開(kāi)關(guān)高壓戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)實(shí)物圖片

QS圖形符號(hào)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣瓷瓶、底座及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等高壓隔離開(kāi)關(guān)一般采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)類型：戶內(nèi)、戶外功能：能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，但不能斷開(kāi)短路電流，因此它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來(lái)切除短路故障。續(xù)上頁(yè)QL圖形符號(hào)QFS圖形符號(hào)（四）高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)（五）高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)－限流熔斷器組合電器功能：兼有負(fù)荷開(kāi)關(guān)與限流熔斷器的雙重功能結(jié)構(gòu)：主要有產(chǎn)氣式、壓氣式、真空式和SF6式等結(jié)構(gòu)類型操動(dòng)機(jī)構(gòu)有手動(dòng)和電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)等形式。結(jié)構(gòu)：高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)與限流熔斷器串連組合續(xù)上頁(yè)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)－限流熔斷器組合電器實(shí)物圖片

限流熔斷器真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)上接線端子下接線端子傳動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)柜是金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個(gè)封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電裝置。續(xù)上頁(yè)（六）高壓開(kāi)關(guān)柜落地式中置式中壓斷路器的置放絕緣類型空氣絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜

SF6氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(充氣柜)用戶變配電所采用高壓開(kāi)關(guān)柜組合成高壓配電系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)類型鎧裝式

間隔式箱式各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型各室間是用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如JYN型具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如XGN型斷路器手車本身落地，推入柜內(nèi)；手車裝于開(kāi)關(guān)柜中部，手車的裝卸需要裝載車。續(xù)上頁(yè)10kV中置式真空斷路器手車柜實(shí)物圖片（多臺(tái)組合）10kV負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜實(shí)物圖片（一臺(tái)）功能：它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在失壓、短路和過(guò)負(fù)荷時(shí)自動(dòng)跳閘，其功能類似于高壓斷路器。三、低壓電氣設(shè)備（一）低壓斷路器結(jié)構(gòu)觸頭系統(tǒng)（主觸頭及輔助觸點(diǎn)）滅弧裝置脫扣器自由脫扣機(jī)構(gòu)及操作機(jī)構(gòu)（手柄操作、電磁鐵操作、電動(dòng)機(jī)操作）熱—電磁式

電子式智能式用途：配電用、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用、照明用、漏電保護(hù)用。QF圖形符號(hào)配電用斷路器類型：塑殼式斷路器和框架式（萬(wàn)能式）斷路器

9/21/202351潔明過(guò)濾系統(tǒng)萬(wàn)能式斷路器實(shí)物圖片萬(wàn)能式斷路器萬(wàn)能式斷路器（又稱框架式斷路器）一般有一個(gè)有絕緣襯墊的鋼制框架，所有部件均安裝在這個(gè)框架底座內(nèi)。續(xù)上頁(yè)智能控制器手動(dòng)儲(chǔ)能手柄分閘按鈕合閘按鈕抽屜框架二次接線端子分合閘指示儲(chǔ)能指示萬(wàn)能式斷路器主要安裝在低壓配電柜中作為進(jìn)線開(kāi)關(guān)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)和大電流出線開(kāi)關(guān)，用于控制和保護(hù)低壓配電網(wǎng)絡(luò)。塑殼式斷路器塑料外殼式低壓斷路器（原稱裝置式斷路器）的主要特征是有一個(gè)采用聚酯絕緣材料模壓而成的外殼，所有部件都裝在這個(gè)封閉外殼中，僅在殼蓋中央露出操作手柄。續(xù)上頁(yè)塑殼式斷路器實(shí)物圖片手動(dòng)操作手柄上接線端子分勵(lì)脫扣按鈕下接線端子塑殼式斷路器通常裝設(shè)在低壓配電裝置之中，作為配電線路或電動(dòng)機(jī)回路的控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)

模數(shù)化微型斷路器

tI0Ir熔斷器時(shí)間電流特性原理：當(dāng)所在電路電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，熔體熔化→汽化生弧→滅弧(電路分?jǐn)?。續(xù)上頁(yè)（二）低壓熔斷器類型刀形觸頭熔斷器，如NT、RT16、RT17系列螺栓連接式熔斷器，如RT12、RT15系列螺旋式熔斷器，如RL6、RL7系列圓筒帽式熔斷器，如RT14、RT30系列等FU圖形符號(hào)功能：主要對(duì)低壓線路及電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料。保護(hù)特性：具有反時(shí)限特點(diǎn)。續(xù)上頁(yè)低壓熔斷器實(shí)物圖片

刀型觸頭熔斷體

瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座

接線端子安裝卡座圓筒帽式熔斷體

螺旋式熔斷器功能：主要用來(lái)隔離低壓電源。續(xù)上頁(yè)QS低壓隔離開(kāi)關(guān)實(shí)物圖片

（三）低壓隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣子、底座及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。低壓隔離開(kāi)關(guān)一般采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)。續(xù)上頁(yè)低壓熔斷器組合電器實(shí)物圖片

QFS（四）低壓熔斷器組合電器熔斷器組合電器包括：開(kāi)關(guān)熔斷器組（俗稱負(fù)荷開(kāi)關(guān)）隔離器熔斷器組熔斷器式開(kāi)關(guān)（俗稱刀熔開(kāi)關(guān)）熔斷器式隔離器功能：用于供電系統(tǒng)的主電源與備用電源的自動(dòng)轉(zhuǎn)換或兩臺(tái)負(fù)載設(shè)備的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。續(xù)上頁(yè)斷路器轉(zhuǎn)換型ATS圖片

電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)

低壓斷路器

控制單元

負(fù)荷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換型ATS圖片

全密封轉(zhuǎn)換型負(fù)荷開(kāi)關(guān)

電動(dòng)控制單元

手動(dòng)操作手柄

類型負(fù)荷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換型ATS斷路器轉(zhuǎn)換型ATS（五）自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器ATS由一個(gè)或多個(gè)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、調(diào)節(jié)等電氣元件或設(shè)備，以及所有內(nèi)部的電氣、機(jī)械的相互連接和結(jié)構(gòu)部件組裝成的一種組合體，稱為低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備

。續(xù)上頁(yè)

結(jié)構(gòu)類型（按開(kāi)關(guān)安裝方式分）固定式

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜抽屜式

操作安全、易于檢修及維護(hù)、更換故障開(kāi)關(guān)容易插拔式

僅主要元件（斷路器）采用抽出式或插入式安裝組合式小開(kāi)關(guān)用抽屜式、大開(kāi)關(guān)用插拔式1、抽出式低壓開(kāi)關(guān)柜主要有GCL(K)、GCS、MNS型等可用作動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)。2、固定分隔式開(kāi)關(guān)柜有GLL(K)型等。3、固定式開(kāi)關(guān)柜有GGD、JK型等。用戶變配電所采用低壓開(kāi)關(guān)柜組合成低壓配電系統(tǒng)。（六）低壓開(kāi)關(guān)柜續(xù)上頁(yè)

GGD型固定式開(kāi)關(guān)柜實(shí)物圖片

進(jìn)線柜出線柜固定柜柜體出線柜MCCGCS型抽出式開(kāi)關(guān)柜實(shí)物圖片

進(jìn)線柜出線柜PC抽屜柜柜體四、電流互感器與電壓互感器結(jié)構(gòu)原理：一次繞組串聯(lián)在主電路中或直接利用一次母線；二次繞組所接儀表、繼電器均串聯(lián)。用來(lái)使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣用來(lái)擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍功能I2N=5A或1A（一）電流互感器(CT)TATA圖形符號(hào)電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組

在工作時(shí)其二次側(cè)不得開(kāi)路二次側(cè)有一端必須接地連接時(shí)要注意其端子的極性使用注意事項(xiàng)續(xù)上頁(yè)單匝式（包括母線式、心柱式、套管式）多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式）

類型

準(zhǔn)確度級(jí)：測(cè)量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級(jí)，保護(hù)用有5P和10P兩級(jí)。高壓電流互感器一般制成兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，其中準(zhǔn)確度級(jí)高的