《供配電技術(shù)及設(shè)備》課件-第六章 高壓電器元件及設(shè)備

第六章高壓電器元件及設(shè)備供配電技術(shù)及設(shè)備點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本目錄第六章高壓電器元件及設(shè)備第1節(jié)

高壓電器元件第2節(jié)

高壓成套設(shè)備第3節(jié)

高壓電氣成套設(shè)備產(chǎn)品性能

第4節(jié)

高壓電氣成套設(shè)備的回路

第5節(jié)

典型高壓電氣成套設(shè)備介紹

點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第1節(jié)

高壓電器元件1.高壓互感器2.高壓斷路器3.高壓熔斷器4.高壓負荷開關(guān)5.隔離開關(guān)6.絕緣子、母線7.閱讀資料第六章高壓電器元件及設(shè)備點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件

1.高壓互感器的作用高壓互感器包括高壓電流互感器和高壓電壓互感器，電流互感器與電壓互感器合稱互感器。主要是用于電量的測量和繼電保護。在電路中承擔電能傳輸功能的部分，稱為一次電路或一次回路；對主回路承擔控制、保護、信號等功能的部分，稱為二次電路或二次回路。通過互感器構(gòu)成的二次回路，可以構(gòu)成實現(xiàn)控制、調(diào)節(jié)、信號、保護等功能。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理電流互感器由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)N1較少，直接串聯(lián)于電源線路中，一次負荷電流通過一次繞組時，交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流；二次繞組匝數(shù)N2較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷(Z)串聯(lián)形成回路，由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù)，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比電流互感器實際運行中負荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)，相當于一個短路運行的變壓器。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件

2.互感器的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）電流互感器的結(jié)構(gòu)與工作原理主要由鐵心、一二次繞組、接線端子及絕緣支持物等組成，原理示意圖圖如圖6-1所示，電流互感器的產(chǎn)品外形見圖6-2所示，高壓電流互感器的產(chǎn)品外形見圖6-3所示，電流互感器的型號表示見圖6-4所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件

圖6-1雙繞組電流互感器的原理示意圖圖6-2電流互感器產(chǎn)品外形圖6-3高壓電流互感器產(chǎn)品外形圖6-4電流互感器的型號表示點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件二次繞組與儀表和繼電保護裝置的線圈相連，二次額定電流I2一般為5A，也有特殊要求的，如1A，匝數(shù)N2較多，導線截面小。電流互感器是特殊的變壓器，一次電流I1與二次電流I2之間的關(guān)系為

I1≈(N2/N1)I1≈KiI2

式中，N1-電流互感器一次繞組的匝數(shù)；N2-電流互感器二次繞組的匝數(shù)；Ki-電流互感器的變流比，一般為額定的一次電流和二次電流之比，即Ki=I1N/I2N。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（2）電壓互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理一、二次繞組，接線端子及絕緣支持物等組成，如圖6-5所示，電壓互感器產(chǎn)品外形見圖6-6所示，高壓電壓互感器產(chǎn)品外形見圖6-7所示。一次繞組并聯(lián)在電力系統(tǒng)的線電壓或相電壓上，匝數(shù)N1較多，絕緣等級與供電系統(tǒng)一致；二次繞組與儀表和繼電保護裝置的電壓線圈相連，二次額定電壓U2為100V、V或

V，匝數(shù)N2較小。圖6-5雙繞組電壓互感器原理、結(jié)構(gòu)示意圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-6電壓互感器產(chǎn)品外形圖6-7高壓電壓互感器產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件電壓互感器的一次電壓U1與二次電壓U2之間的關(guān)系為

U1=(N1/N2)U2≈KuU2

式中，N1、N2—電壓互感器一次和二次繞組的匝數(shù)；

Ku—電壓互感器的變壓比，一般是額定的一次電壓和二次電壓之比，即

Ku=U1N/U2N。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（3）高壓電流互感器技術(shù)參數(shù)高壓電流互感器產(chǎn)品的基本參數(shù)已經(jīng)標準化，額定電壓10kV；額定頻率50Hz；額定一次電流，5、10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、500、600、800、1000A。額定二次電流一般是5A，也有少數(shù)特殊要求的額定二次電流是1A。常用的高壓電流互感器產(chǎn)品見圖6-8所示，電壓互感器的型號表示見圖6-9所示。圖6-8常用的高壓電流互感器產(chǎn)品點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件1）普通電流互感器普通電流互感器的結(jié)構(gòu)與原理見圖6-10所示。圖6-9電壓互感器的型號表示圖6-10普通電流互感器結(jié)構(gòu)與原理點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件2）穿心式電流互感器多穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖見圖6-11所示。穿心式電流互感器產(chǎn)品外形見圖6-12所示。圖6-11多穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖圖6-12穿心式電流互感器外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件3）多抽頭電流互感器多抽頭電流互感器的原理見圖6-13所示，一次繞組不變，獲得多個變比。

圖6-13多抽頭電流互感器原理圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件4）不同變比電流互感器不同變比電流互感器原理見圖6-14所示，這種電流互感器有同一個鐵心和一次繞組，而二次繞組分為兩個匝數(shù)不同、各自獨立的繞組。圖6-14不同變比電流互感器原理圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件5）一次繞組可調(diào)、二次多繞組的電流互感器這種電流互感器變比量程多、可以變更，多見于高壓電流互感器。一次繞組分為兩段，分別穿過互感器的鐵心，二次繞組分為兩個帶抽頭、不同準確度等級的獨立繞組。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件3.互感器的類型（1）電流互感器①按一次繞組匝數(shù)分，有單匝式和多匝式；按一次電壓分，有高壓和低壓兩大類；②按用途分，有測量用和保護用兩大類；③按精度等級分，測量用有0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0級，保護用有5P和10P兩級。高壓電流互感器常由兩個不同準確度等級的鐵心和兩個二次繞組構(gòu)成，分別接測量儀表和繼電器，來滿足測量和繼電保護的不同要求。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-15所示是戶內(nèi)高壓LQJ-10型電流互感器的外形圖，有兩個鐵心和兩個二次繞組，分別為0.5級和3級，0.5級用于測量，3級用于繼電保護。圖6-16所示是戶內(nèi)低壓LMZJ1-0.5型電流互感器的外形圖。不含一次繞組，穿過鐵心的母線就是一次繞組，相當于1匝，用于500V及以下的配電裝置中。LQJ-10型電流互感器產(chǎn)品外形見圖6-17所示，LMZJ1-0.5型電流互感器產(chǎn)品外形見圖6-18所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-15LQJ-10型電流互感器1-一次接線端子2-次繞組（樹脂澆注）3-二次接線端子4-鐵心5-二次繞組，警告語“二次側(cè)不得開路”外繞二次繞組，樹脂澆注圖6-16LMZJl-0.5型電流互感器1-銘牌2-一次母線穿孔3-鐵心，4-安裝板5-二次接線端子點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-17LQJ-10型電流互感器外形圖6-18LMZJ1-0.5型電流互感器外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件件（2）電壓互感器電壓互感器按相數(shù)分，有單相和三相兩類；按絕緣及其冷卻方式分，有干式和油浸式兩類。圖6-19所示是應(yīng)用廣泛的單相三繞組、環(huán)氧樹脂澆注絕緣的戶內(nèi)JDZJ-10型電壓互感器外形尺寸圖，110kV串級式電壓互感器結(jié)構(gòu)見圖6-20所示。圖6-19JDZJ-10型電壓互感器外形尺寸圖6-20110KV串級式電壓互感器結(jié)構(gòu)1-儲油柜，2-瓷油箱，3-上柱繞組，4-隔板，5-鐵心，6-下柱繞組，7-支撐絕緣板，8-底座點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器任務(wù)1選用高壓電器元件

4.電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)（1)變流比電流互感器的變流比，指一次繞組的額定電流與二次繞組額定電流之比。用K來表示K=I1N/I2N

（2)誤差和準確度級次電流互感器的測量誤差分兩種，一種是變比誤差，簡稱比差，另一種為相角誤差，簡稱角差。變比誤差d的計算公式△I%=（KI2-I1N)/I1N點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件式中K-電流互感器的變比；I1N-電流互感器的一次額定電流；I2-電流互感器二次電流的實測值測量用電流互感器的精度等級和誤差限值見表6-1所示；穩(wěn)態(tài)保護用電流互感器準確等級和誤差限值見表6-2所示。用于電度計量的電流互感器，精度應(yīng)高于0.5級，用于電流測量的電流互感器精度應(yīng)高于1.0級，非主要回路可用3級，繼電保護采用P級。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（3）電流互感器的10%誤差曲線對保護用的電流互感器有最大允許誤差值的要求，即變比誤差低于10%，角差小于7°。所謂10%倍數(shù)指一次電流增加到幾倍時，一般規(guī)定為6～15倍，如電流誤差達到10%，此時一次電流倍數(shù)n稱為10%倍數(shù)。10%倍數(shù)越大，電流互感器性能越好。影響電流互感器的另一個主要因素是二次負載阻抗。二次阻抗增大，使二次電流減小，去磁匝數(shù)減少，導致勵磁電流增大，誤差增大。為了使一次電流和二次阻抗相互制約保證誤差在10%的范圍內(nèi)，電流互感器產(chǎn)品給出了10%誤差曲線，就是電流誤差10%時，一次電流對額定電流的倍數(shù)和二次阻抗的關(guān)系曲線，如圖6-21所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-21電流互感器的10%誤差曲線(a)二次電流與一次電流之間的關(guān)系曲線(b)1O%誤差曲線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（4）額定容量額定容量S2N指電流互感器在額定二次電流I2N和額定二次阻抗Z2N下運行時，二次繞組的輸出容量，即S2N=I2N2Z2N。電流互感器的二次電流為標準值，即I2N=5A，因此，額定容量常用額定阻抗表示。（5）熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定倍數(shù)①熱穩(wěn)定電流②熱穩(wěn)定倍數(shù)③動穩(wěn)定電流點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器任務(wù)1選用高壓電器元件5.電壓互感器的技術(shù)參數(shù)（1）變壓比電壓互感器的變壓比，指一次繞組的額定電壓與二次繞組額定電壓之比，用K表示。

式中

U1N-一次繞組的額定電壓；

U2N-二次繞組的額定電壓點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（2)誤差和準確度等級電壓互感器的測量誤差分兩種，一種是變比誤差，也稱電壓比誤差，另一種是角誤差。理想的電壓互感器，一次與二次電壓比等于匝數(shù)之比，相位也應(yīng)完全相同。但是，電壓互感器產(chǎn)品存在勵磁電流和線圈阻抗的影響，會產(chǎn)生電壓數(shù)值誤差和相位角誤差。電壓互感器的變比差ΔU%為

式中：K-電壓互感器的變比，一次額定電壓與二次額定電壓之比；

U1N-電壓互感器的一次額定電壓值；

U2-次電壓實際測量值點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件式中：K-電壓互感器的變比，一次額定電壓與二次額定電壓之比；

U1N-電壓互感器的一次額定電壓值；

U2-次電壓實際測量值角誤差指電壓的相量U2旋轉(zhuǎn)180°后與一次電壓相量U1間的夾角δ，單位是度。當二次電壓相量U2超前于一次電壓相量U1時，規(guī)定為正角差，反之為負角差。電壓互感器的準確度等級，以最大變比誤差和角誤差來區(qū)分，見表6-3所示。準確度等級就是變比誤差的百分值級次。（3）容量點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件6.電流互感器的連接形式（1）星形接線三相式接線用三只電流互感器和三只電流繼電器，電流互感器的二次繞組和繼電器線圈分別接成星形接線，彼此導線相連，如圖6-22所示。其中，Kw=1。這種接線方式對各種故障都起作用，對所有故障同樣靈敏，對相間短路動作可靠，但需三只電流互感器和三只繼電器，四根連接導線，多適用于大接地電流系統(tǒng)中作相間短路和單相接地短路保護，在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中較少應(yīng)用。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（2)兩相不完全星形接線兩相式接線稱為V性接法，由兩只電流互感器和兩只電流繼電器構(gòu)成。兩只電流繼電器接在相線上，如圖6-23所示。正常運行及三相短路時，公共線通過電流為I0=Ia+Ic=-Ib。如兩只互感器接于A相和C相，A、C相短路時，兩只繼電器均動作；當A、B相或B、C相短路時，只有一個繼電器動作；在中性點直接接地系統(tǒng)中，當B相發(fā)生接地故障時，保護裝置不動作。這種接線保護不了所有單相接地故障和某些兩相短路，但只用兩只電流互感器和兩只電流繼電器，較經(jīng)濟，在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于中性點不接地系統(tǒng)，作為相間短路保護用。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-22三相式完全星形接線圖6-23兩相式不完全星形接線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（3）兩相電流差式接線如圖6-24所示為兩相電流差式接線，這種接線方式是流過電流繼電器的電流是兩只電流互感器的二次電流的相量差I(lǐng)R=Ia-Ic，對于不同形式的故障，流過繼電器的電流不同。圖6-24兩相式電流差式接線圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件在正常運行及三相短路時，流經(jīng)電流繼電器的電流是電流互感器二次繞組電流的倍，此時接線系數(shù)Kw=。當裝有電流互感器的A、C兩相短路時，流經(jīng)電流繼電器的電流為電流互感器二次繞組的2倍，此時接線系數(shù)Kw=2。當裝有電流互感器的一相（A或C相）與未裝電流互感器的B相短路時，流經(jīng)電流繼電器的電流等于電流互感器二次繞組電流，此時接線系數(shù)Kw=1。當未裝電流互感器的一相發(fā)生單相接地短路或某種兩相接地（K1與K2點）短路時，繼電器不能反應(yīng)故障電流，因此不動作。這種接線成本低，但對不同形式短路故障，靈敏度不同。適用于中性點不接地系統(tǒng)中的變壓器、電動機及線路的相間保護。

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高壓電器元件7.電壓互感器的連接方式（1）一臺單相電壓互感器的接線如圖6-25（a）所示，在三相電路中，接一臺單相電壓互感器，這種接線只能測兩相之間的線電壓或用來接電壓表、頻率表、電壓繼電器等。（2)兩臺單相電壓互感器V/V形接線兩臺單相電壓互感器接成V/V形接線可稱為不完全星形接線，如圖6-25（b）所示，適用于中性點不接地系統(tǒng)或中性點經(jīng)消弧電抗器接地系統(tǒng)，測量三相線電壓。（3）三臺單相電壓互感器Y0/Y0形接線如圖6-25(c)所示，采用三臺單相電壓互感器，一次繞組中性點接地，可以滿足儀表和電壓繼電器取用線電壓和相電壓的要求，也可裝設(shè)用于絕緣監(jiān)察用電壓表。

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高壓電器元件圖6-25電壓互感器的接線方案(a)單相電壓互感器(b)兩相單相接V/V形(c)三個單相接Y0/Y0形(d)三個單相三繞組或一個三相五心柱三繞組電壓互感器接Y0/Y0/

形

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高壓電器元件（4）三相五柱式電壓互感器或三臺單相三繞組電壓互感器Y0/Y0/接線如圖6-25(d)所示，此接法在10kV中性點不接地電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，能測量線電壓、相電壓，三個輔助繞組可連接成開口三角形，當一次系統(tǒng)中任何一相接地時，開口三角兩端將產(chǎn)生電壓95～105V，可接入電壓繼電器以供一次系統(tǒng)的接地保護使用。

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高壓電器元件8.電流互感器使用注意事項（1）電流互感器的二次側(cè)不得開路①二次回路不可開路。②二次回路不可切換。③繼電保護與測量儀表一般不合用。④對于已安裝而尚不使用的電流互感器，必須將二次繞組的端子短接并接地；電流互感器二次回路的端子應(yīng)使用試驗端子。⑤二次回路接線可靠。

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高壓電器元件8.電流互感器使用注意事項（2）電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地（3）連接時要注意端子的極性按規(guī)定，我國互感器和變壓器的繞組端子，均采用“減極性”標號法。所謂“減極性”標號法是互感器接線時，一次繞組接上電壓U1，二次繞組感應(yīng)出電壓U2。這時，將一對同名端短接，則在另一對同名端測出的電壓。用“減極性”法所確定的“同名端”，實際上就是“同極性端”，即在同一瞬間，兩個同名端同為高電位或同為低電位。

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高壓電器元件8.電流互感器使用注意事項按規(guī)定，電流互感器的一次繞組端子標以L1、L2，二次繞組端子標以K1、K2，L1與K1為同名端、L2與K2為同名端。如果一次電流I1從L1流向L2，則二次電流I2應(yīng)從K2流向K1。在安裝和使用電流互感器時，一定要注意端子的極性，否則二次儀表、繼電器中的電流就可能與設(shè)計的不一樣，可能引起事故。如圖6-25中C相電流互感器的K1、K2如果接反了，則公共線中的電流就不是相電流，而是相電流的倍，這樣可能燒壞電流表。

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高壓電器元件9.電壓互感器使用注意事項（1）電壓互感器二次側(cè)不得短路（2）電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地（3）注意電壓互感器的端子極性

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高壓電器元件10.電壓互感器運行異常及處理（1）二次側(cè)熔絲熔斷先判斷是哪種設(shè)備的電壓互感器故障，退出可能誤動的保護裝置，再判斷是二次側(cè)熔絲哪一相熔斷。在電壓互感器二次側(cè)熔絲下端，用萬用表分別測量兩相之間電壓是100V。如上端是100V，下端低于100V，則是二次側(cè)熔絲熔斷。通過對兩相之間上下端交叉測量可判斷哪一相熔絲熔斷，并更換。

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高壓電器元件10.電壓互感器運行異常及處理（2）一次側(cè)熔斷器熔斷（3）冒煙損壞如果在冒煙前一次側(cè)熔斷器一直沒有熔斷，而二次側(cè)熔絲多次熔斷，且冒煙不嚴重無絕緣損傷特征，在冒煙時一次側(cè)熔斷器也未熔斷，可判斷為二次繞組間短路引起冒煙；在二次繞組冒煙而沒有影響到一次絕緣損壞之前，立即退出有關(guān)保護、自動裝置，取下二次側(cè)熔斷器，拉開一次側(cè)重隔離開關(guān)，停用電壓互感器。

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高壓電器元件10.電壓互感器運行異常及處理（4）鐵磁諧振選擇勵磁特性好的電壓互感器或改用電容式電壓互感器。在同一個10kV配電系統(tǒng)中，盡量減少電壓互感器臺數(shù)。在三相電壓互感器一次側(cè)中性點串接單相電壓互感器或在電壓互感器二次側(cè)開口三角處接入阻尼電阻。在母線上接入電容器，使容抗與感抗的比值小于0.01；也可以在系統(tǒng)中性點裝設(shè)消弧線圈；還可用自動調(diào)諧原理的接地補償裝置，采用過補、全補和欠補的運行方式等，解決鐵磁諧振問題。

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高壓電器元件11.電流互感器運行異?，F(xiàn)象及處理（1）運行異?，F(xiàn)象（2）電流互感器異常運行的檢查處理12.典型互感器的技術(shù)參數(shù)（1）典型電流互感器LZZBJ9-10型電流互感器為樹脂澆注絕緣、全封閉戶內(nèi)產(chǎn)品，用于交流50Hz、10kV及以下線路中，用作測量電流、電能計量和繼電保護。LZZBJ9-10型電流互感器產(chǎn)品外形見圖6-26所示，技術(shù)參數(shù)見表6-4所示。

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高壓電器元件圖6-26LZZBJ9-10型電流互感器產(chǎn)品外形

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高壓電器元件表6-4LZZBJ9-10型電流互感器的技術(shù)參數(shù)

額定一次電流/A額定二次電流/A準確級次組合準確級相應(yīng)額定容量工頻耐壓kV0.2(S)0.510P5-5001或50.2/0.2101515

0.2/0.50.5/0.510P/10P0.2/10P750-10000.5/10P1520200.2/0.2/10P0.5/0.5/10P0.2/0.5/10P點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（2）典型電壓互感器JSZV1-6R、JSZV1-3R型電壓互感器為戶內(nèi)式環(huán)氧樹脂澆注全封閉式產(chǎn)品，產(chǎn)品外形見圖6-27所示，JSZV1-6R型電壓互感器技術(shù)參數(shù)見表6-5所示。

圖6-27JSZV1-3R型電壓互感器產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件13.電流互感器的安裝位置與過電壓保護（*）（1）安裝位置對饋線柜，若電流互感器裝于母線側(cè)，斷路器可保護負載側(cè)插接頭故障，此時電流互感器故障就是公用母線的故障，而且維修時要對母線停電后才能維護，影響供電。最常見的是電流互感器裝于負載側(cè)。對單母線單電源進線開關(guān)柜，電流互感器安裝于母線與斷路器之間，見圖4-28所示，減小了保護范圍。在K點發(fā)生短路，TA無法檢測短路故障，進線斷路器不會動作，只能是上一級斷路器切除故障，如果上一級斷路器不是放射式供電，會影響系統(tǒng)中其他用戶的供電。

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高壓電器元件圖6-28單進線電流互感器裝于

母線與斷路器之間

圖6-29斷路器故障在差動保護范圍內(nèi)若用于變壓器的差動保護，電流互感器裝于母線側(cè)有利，如圖6-29所示范圍可擴大至斷路器內(nèi)部。用TA1與TA2對變壓器T差動保護，電流互感器裝于母線側(cè)，斷路器在差動保護范圍。注意，斷路器QF發(fā)生故障，差動保護動作時，QF能否切除故障，可能有不確定。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件圖6-30發(fā)電機定子繞組單相接地保護

如圖6-30所示，零序電流互感器應(yīng)安裝于A位置，不可裝在B位置。因為此零序電流互感器檢測發(fā)電機定子繞組的接地故障，保護定子繞組單相接地。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓互感器第1節(jié)

高壓電器元件（3）過電壓保護當電流互感器二次側(cè)開路時，由于二次側(cè)無去磁電流，鐵芯中磁通處于過飽和狀態(tài)，電流互感器一次電流不受二次電流影響，造成鐵芯過飽和而發(fā)熱；二次側(cè)開路電壓異常升高，存在危險，使電流動作保護失靈。最簡單的二次側(cè)過電壓保護可以兩端并聯(lián)壓敏電阻。目前有專供電流互感器。由于二次繞組輸出端過電壓是在二次側(cè)開路時發(fā)生，對互感器所接儀表不會有危害。一般過電壓保護的標稱電壓300～2000V。要對人身安全提供保護，建議選標稱電壓低的保護器。維修時，在一次側(cè)停電時維護，如果一次側(cè)無法停電，應(yīng)在互感器二次側(cè)短接后再維護。

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1.高壓斷路器的種類、型號和技術(shù)數(shù)據(jù)（1）斷路器的種類見表6-6所示。（2）斷路器的型號高壓斷路器的型號是由字母和數(shù)字組成，含義說明見圖6-31所示。

圖6-31高壓斷路器的型號表示點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件（3）斷路器的技術(shù)數(shù)據(jù)1）額定電壓UN指額定線電壓，應(yīng)與標準線路電壓適應(yīng)，并標于斷路器的銘牌上，對110kV及以下的高壓斷路器，最高工作電壓為額定電壓的1.15倍。2）額定電流IN斷路器可以長期通過的最大電流。額定電流一般有200A、400A、600A、1000A、1500A、2000A等。l3）額定開斷電流INK由斷路器滅弧能力所決定的能可靠開斷的最大電流有效值。額定開斷電流應(yīng)大于所控設(shè)備的最大短路電流。

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高壓電器元件4）額定斷流容量SNd額定開斷電流INK和額定電壓UN乘積的倍，即

5）極限通過電流斷路器在沖擊短路電流作用下，所承受電動力的能力，以電流峰值標出。6)熱穩(wěn)定電流某規(guī)定時間內(nèi)允許通過的最大電流有效值，表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力，它與持續(xù)時間一同標出。7)合閘時間8)固有跳閘時間

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2.高壓開關(guān)的電弧及滅?。?）電弧的產(chǎn)生①熱電子發(fā)射②強電場發(fā)射③碰撞游離④高熱游離幾種方式綜合作用的結(jié)果，使電弧產(chǎn)生并得以維持。（2）電弧的熄滅①復合②擴散③交流電弧的熄滅

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（3）開關(guān)電器中常用的滅弧方法1）拉長電弧法吹弧的方向有橫吹與縱吹之分，如圖6-32所示。目前廣泛使用的油斷路器、SF6斷路器及低壓斷路器中都利用了吹弧滅弧法滅弧。圖6-33為低壓刀開關(guān)利用迅速拉開時其本身回路所產(chǎn)生的電動力吹動電弧，使之加速拉長進行滅弧。有的開關(guān)采用專門的磁吹線圈來吹動電弧，如圖6-34所示。或利用鐵磁物質(zhì)如鋼片來吸弧，如圖6-35所示。2）冷卻滅弧法3）長弧切短滅弧法4）粗弧分細滅弧法

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高壓電器元件圖6-32吹弧方向

a)橫吹

b）縱吹1-電弧，2-觸頭

圖6-33電動力吹弧圖6-34磁力吹弧1-磁吹線圈，2-滅弧觸頭，3-電弧圖6-35鐵磁吸弧1-鋼片，2-電弧點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件5）狹溝滅弧法如用陶瓷制成的滅弧柵，是采用狹溝滅弧的原理，如圖6-37所示。大功率接觸器一般采用此方法滅弧。6）真空滅弧法

圖6-36長電弧切短滅弧法1-滅弧柵片2-電弧3-觸頭圖6-37狹溝滅弧法1-滅弧柵片2-電弧3-融頭點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件3.斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）少油斷路器少油斷路器是目前最常用的一種斷路器，用絕緣油作為觸點間的絕緣和滅弧介質(zhì)。1）SN10-10型少油斷路器的結(jié)構(gòu)SN10-10型少油斷路器為三相分裝式，主要由框架、油箱、傳動機構(gòu)等組成。外形結(jié)構(gòu)如圖6-38所示，產(chǎn)品外形見圖6-39所示。圖6-40所示為SN1O-10型少油斷路器的一相剖視圖。

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圖6-38SN1O-10I、Ⅱ高壓少油斷路器1-分閘限位器2-支持絕緣子3-絕緣拉桿4-分閘彈簧5-軸承6-主軸7-合閘緩沖器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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圖6-39SN10型少油斷路器的產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件2)少油斷路器的滅弧斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)如圖6-40所示，跳閘時，導電桿1向下運動。當導電桿離開靜觸點2時，便產(chǎn)生電弧，使絕緣油分解，形成封閉氣泡，使靜融點2周圍的油壓劇增，迫使靜觸點座內(nèi)的鋼球3上升，堵住中心孔。這時電弧在近乎封閉的空間內(nèi)燃燒，使滅弧室內(nèi)的壓力迅速上升。當導電桿在繼續(xù)向下運動，相繼打開一、二、三道橫吹口4及下面的縱吹口時，油氣混合體強烈地橫吹電弧，同時導電桿向下運動，在滅弧室內(nèi)形成附加油流射向電弧。由于這種機械油吹和上述縱橫吹的綜合作用，使電弧在很短時間內(nèi)迅速消滅。

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圖6-40SN10-10系列高壓少油斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-上帽及油氣分離器2-上接線座3-油標4-靜觸座

5-滅弧室6-動觸點（導電桿）7-中間滾動觸點8-下接線座

9-轉(zhuǎn)軸1O-基座11-下支柱絕緣子12-上支柱絕緣子13-斷路彈簧14-絕緣筒15-吸弧鐵片16-逆止閥點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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圖6-41某型號真空斷路器的產(chǎn)品外形（2）真空斷路器某型號真空斷路器外形見圖6-41所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件1）真空斷路器結(jié)構(gòu)及工作原理真空斷路器基本結(jié)構(gòu)如圖6-42所示，主要由真空滅弧室（真空管）、支持框架和操作機構(gòu)等組成。真空滅弧室是真空斷路器的主要元件，如圖6-43，真空滅弧室見圖6-44。2）真空斷路器的特點①觸點開距小②燃弧時間短③使用壽命④操作性⑤特點

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圖6-42斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)

(a)導電桿離開靜觸頭產(chǎn)生電弧

(b)導電桿繼續(xù)往下產(chǎn)生橫吹滅弧(c)導電桿繼續(xù)往下產(chǎn)生縱、橫吹滅弧1-導電桿2-靜觸點3-鋼球4-橫吹口點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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圖6-43ZN5-10系列真空斷路器結(jié)構(gòu)示意圖1-軟連接2-導電夾3-絕緣支架4-上壓板5-橡皮墊6-真空滅弧室7-導套8-橡皮墊9-下壓板10-下導電夾

1l-下軟連接12-連接頭13-帶孔銷14-彈簧15-絕緣子

16-分閘電磁鐵17-分閘鐵心18-拉桿19-按鈕20-合閘后柄

21-分閘搖臂22-滾子23-掣子24-軸銷25-彈簧26-滾子27-調(diào)節(jié)螺釘28-掣子29-彈簧30-支座31-杠桿32-合閘鐵心33-圓筒34-拉桿35-靜鐵心36-彈簧37-合閘線圈38-分閘彈簧39-主軸40-底座點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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圖6-44真空滅弧室

(a)原理結(jié)構(gòu)(b)內(nèi)螺槽觸頭1-動觸桿2-波紋管3-外殼4-動觸點5-屏蔽罩6-靜觸點點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件（4）典型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)ZN21A-12系列戶內(nèi)高壓交流真空斷路器，三相50Hz、10kV電力系統(tǒng)中，作企業(yè)、電廠和變電所輸配電系統(tǒng)的保護與控制，產(chǎn)品外形見圖6-45所示，技術(shù)參數(shù)見表6-7所示。

圖6-45ZN21A-12系列戶內(nèi)高壓交流真空斷路器產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件（5）真空斷路器的維護1）平均分閘速度根據(jù)試驗及經(jīng)驗，10kV真空斷路器比較合適的平均分閘速度為0.95～1.2m/s。2）合閘彈跳時間3）合、分閘不同期性合閘與分閘的不同期性一般同時存在，應(yīng)當盡量要調(diào)節(jié)好，產(chǎn)品中合分閘不同期性應(yīng)小于2ms。

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4）合、分閘時間合、分閘線圈是按短時工作制作設(shè)計的，合閘線圈的通電時間小于100ms，分閘線圈的小于60ms。5）回路電阻是表征導電回路的聯(lián)接是否良好的一個參數(shù)，各類型產(chǎn)品規(guī)定一定范圍。真空斷路器的故障、原因及分析，見表6-8所示，分閘失靈的故障、原因及分析，見表6-9所示。分閘失靈的故障、原因及分析，見表6-10所示，彈簧操作機構(gòu)合閘儲能回路故障，見表6-11所示，隱性故障、原因及分析，見表6-12所示。

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4.六氟化硫斷路器（1）SF6斷路器的結(jié)構(gòu)利用SF6用作斷路器的滅弧介質(zhì)；用作斷路器的絕緣介質(zhì)，絕緣能力比空氣高近3倍。SF6斷路器是利用具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的氣吹斷路器。滅弧過程中，SF6氣體不排入大氣，而是在封閉系統(tǒng)中反復使用。某型號的SF6斷路器產(chǎn)品外形見圖6-46所示，戶內(nèi)SF6斷路器的結(jié)構(gòu)如圖6-47所示。

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圖6-46某型號的SF6斷路器產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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（2）SF6斷路器的滅弧原理滅弧室一般為單壓式和旋弧式。單壓式SF6斷路器的滅弧結(jié)構(gòu)有定噴口和動噴口兩種，前者也稱定滅弧開距，后者也稱變滅弧開距，如圖6-48所示。圖6-4710kV戶內(nèi)SF6斷路器結(jié)構(gòu)圖

1-環(huán)形電極2-中間觸頭3-分閘彈簧4-吸附劑5-絕緣操作桿6-動觸點7-靜觸點8-吹弧線圈點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

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圖6-4810kV戶內(nèi)SF6斷路器結(jié)構(gòu)圖1-環(huán)形電極2-中間觸頭3-分閘彈簧4-吸附劑5-絕緣操作桿6-動觸點7-靜觸點8-吹弧線圈圖6-49單壓式SF6斷路器的滅弧結(jié)構(gòu)圖(a)定噴口滅弧室(b)動噴口滅弧室l-動觸點2-噴口3-吸附器4-壓氣缸5-壓氣活塞6-靜觸點點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件新型單壓式SF6斷路器普遍采用雙向吹弧原理，利用電弧熱堵塞效應(yīng)提高上游區(qū)氣體密度和吹弧氣流速度，增大開斷能力；改善斷口電場分布，提高滅弧斷口承受電壓的能力，減少超高壓斷路器的斷口數(shù)目和零部件數(shù)目。有些斷路器裝設(shè)了較大容量的并聯(lián)電容器，改善近區(qū)故障開斷條件；采用新型耐弧噴口和觸點結(jié)構(gòu)，使開斷性能進一步改善。（1）典型SF6斷路器的型號、參數(shù)

SF6斷路器的型號、技術(shù)參數(shù)含義，見圖6-50所示。主要技術(shù)參數(shù)見表6-12所示。

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圖6-50SF6斷路器的型號、技術(shù)參數(shù)含義點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓斷路器第1節(jié)

高壓電器元件（5）典型SF6斷路器的維護1）檢修前，先將斷路器分閘，切斷操作電源，釋放操作機構(gòu)的能量，回收SF6氣體，必須用真空泵抽出殘存氣體，使斷路器內(nèi)真空度低于133.33Pa。2）斷路器內(nèi)充入合適壓力的99.99%以上純度的氮氣，然后放空，反復兩次，盡量減少內(nèi)部殘留的SF6氣體。3）解體檢修時，環(huán)境相對濕度低于80%，工作場所干燥、清潔、通風；檢修人員穿尼龍工作衣帽，戴防毒口罩、風鏡，使用乳膠薄膜手套；工作場所禁吸煙，工作間隙洗手。

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高壓電器元件4）斷路器解體中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)有白色粉末狀的分解物時，用吸塵或柔軟衛(wèi)生紙拭凈，收集在密封的容器中，再深埋，防止擴散。切不可用壓縮空氣清除。5）斷路器的金屬部件可用清洗劑或汽油清洗，絕緣件用無水酒精或丙酮清洗。密封件不能用汽油或氯仿清洗，應(yīng)全部換用新。6）斷路器容器內(nèi)的吸附劑應(yīng)在解體檢修時更換，換下的吸附劑應(yīng)妥善處理防止污染擴散。新?lián)Q上的吸附劑應(yīng)先在200～300℃的烘箱中烘燥處理12小時以上，自然冷卻后立即裝入斷路器，盡量減少在空氣中的暴露時間。吸附劑的裝入量為充入斷路器的SF6氣體質(zhì)量的1/10。7）斷路器解體后如不及時裝復，應(yīng)將絕緣件放置在烘箱或烘間內(nèi)以保持干燥。

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高壓電器元件1.熔斷器的工作原理是最簡單和最早使用的保護電器。結(jié)構(gòu)簡單、容量小，保護特性差，僅使用在35kV及以下電壓等級的小容量裝置中。幾種高壓熔斷器產(chǎn)品外形見圖6-51所示。

圖6-51幾種高壓熔斷器產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器第1節(jié)

高壓電器元件2.高壓熔斷器的型號及類型高壓熔斷器的型號見圖6-52所示。高壓熔斷器按照安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類。

圖6-52高壓熔斷器的型號表示點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器第1節(jié)

高壓電器元件3.熔斷器的技術(shù)參數(shù)（1）額定電壓（2）熔斷器的額定電流（3）熔體的額定電流（4）熔斷器的極限斷路電流（5）熔斷器的保護特性特性曲線如圖6-53所示，該曲線一般由熔斷器產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家提供。

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圖6-53熔斷器的保護特性曲線圖Id1-第一點短路電流；Id2-第二點短路電流；曲線1-熔斷器保護特性；曲線2-被保護設(shè)備的熱特性曲線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器第1節(jié)

高壓電器元件4.高壓熔斷器產(chǎn)品（1）戶內(nèi)高壓熔斷器有RN2和RN1兩種，RN1型適用于3～35kV的電力線路和電氣設(shè)備的保護，結(jié)構(gòu)尺寸較大；RN2型專門用于保護3～35kV的電壓互感器，熔體額定電流一般為0.5A。RN2和RN1結(jié)構(gòu)相同，熔體裝在充滿石英砂的密封瓷管內(nèi)。圖6-54所示為RN1型熔斷器及熔管。RN1和RN2型熔斷器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6-55所示。

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圖6-54充石英砂的高壓熔斷器結(jié)構(gòu)

(a)熔體繞于陶瓷芯(b)具有螺旋形熔體圖6-55RN1型熔斷器及熔管l-瓷管2-管罩3-管蓋4-瓷芯

5-熔體6-錫球或鉛球7-石英砂8-鋼指示熔體9-指示器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器第1節(jié)

高壓電器元件這種熔斷器裝有由指示熔體控制的指示器，當短路電流或過負荷電流流過時，工作熔體先熔斷，而后指示熔體隨之熔斷，指示器被彈簧推出，如圖6-55中的9所示。RN系列戶內(nèi)高壓管式熔斷器斷流能力很強，在短路電流未達最大值之前就完全熔斷，屬限流作用的熔斷器。

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5.典型戶外高壓熔斷器（1）RW4型戶外高壓熔斷器圖6-56所示為RW4型跌落式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品外形見圖6-57所示。RW4戶外跌落式熔斷器用于10kV及以下配電線路或配電變壓器。當線路故障時，大電流使熔體熔斷，熔管下端觸點失去張力而轉(zhuǎn)動下翻，使鎖緊機構(gòu)釋放熔管，在觸點彈力及熔管自重作用下，回轉(zhuǎn)跌落，造成明顯的可見斷口。

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圖6-56RW4-10型跌落式熔斷器基本結(jié)構(gòu)

1-上接線端2-上靜觸點3-上動觸點4-管帽5-操作環(huán)6-熔管7-熔絲8-下動觸點9-下靜觸點10-丁接線端11-絕緣瓷瓶12-固定安裝板圖6-57RW4-10型跌落式熔斷器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器第1節(jié)

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（2）RW7-12系列戶外高壓交流跌落式高壓熔斷器RW7-12系列戶外高壓交流跌落式高壓熔斷器，作三相50Hz、12kV輸電線路及電力變壓器過載或短路保護。主要技術(shù)參數(shù)見表6-13所示，外形安裝尺寸見圖6-57所示，產(chǎn)品外形見圖6-58所示。表6-13RW7-12系列戶外高壓交流跌落式熔斷器主要技術(shù)參數(shù)額定電壓/kV額定電流/A額定開斷容量/MVA125010～7510030～100點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器任務(wù)1選用高壓電器元件

圖6-57RW7-12戶外高壓交流跌落式熔斷器圖6-58RW7-12戶外高壓交流跌落式熔斷器產(chǎn)品點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓熔斷器任務(wù)1選用高壓電器元件6.典型高壓熔斷器的維護（1）高壓熔斷器的故障①產(chǎn)品工藝粗糙②熔管轉(zhuǎn)動軸粗糙不靈活③熔斷器額定斷開容量?、艹叽绮黄ヅ洌?）措施①熔斷器的選擇②熔絲的選擇

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高壓電器元件（3）熔斷器的安裝①安裝時應(yīng)將熔體拉緊，即熔體受拉力約24.5N，否則容易引起觸頭發(fā)熱。②熔斷器安裝在橫擔上應(yīng)牢固可靠，不允許任何的晃動或搖晃。③熔管應(yīng)向下15°～30°的傾角，能使熔體熔斷時熔管依靠自身重量迅速跌落。④熔斷器應(yīng)安裝在離地面垂直距離高于4.5m的橫擔上，若安裝在配電變壓器上方，應(yīng)與配變的最外輪廓邊界有0.5m以上的水平距離，以防萬一熔管掉落引發(fā)其他事故。⑤熔管長度應(yīng)調(diào)整適中，要求合閘后鴨嘴舌頭能扣住觸頭長度的三分之二以上，以免在運行中發(fā)生自行跌落的誤動作，熔管亦不可頂死鴨嘴，以防止熔體熔斷后熔管不能及時跌落。⑥所使用的熔體必須是標準產(chǎn)品，具有一定的機械強度，一般要求熔體最少承受拉力147N。⑦10kV跌落式熔斷器要求相間距離大于60cm。

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高壓電器元件1.概述高壓負荷開關(guān)能夠帶負荷分、合電路，但高壓負荷開關(guān)不能切斷短路電流和過載電流。常用的高壓負荷開產(chǎn)品外形見圖6-59所示，型號表示及含義見圖6-60所示。

圖6-59高壓負荷開產(chǎn)品外形圖6-60高壓負荷開關(guān)型號表示及含義點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件戶內(nèi)型負荷開關(guān)具有明顯的斷開點，在斷開電源后，又具有隔離開關(guān)的作用。與戶內(nèi)型負荷開關(guān)配合使用的RN1型高壓熔斷器作為保護元件，切斷電路中的過載電流和短路電流，具有控制電器型保護電器的功能。戶外型負荷開關(guān)，俗稱柱上油開關(guān)，沒有明顯斷開點，三相觸點裝置于同一油桶內(nèi)，依靠油介質(zhì)滅弧，每相有兩個串聯(lián)的斷點，不裝專門滅弧室。觸點分開時產(chǎn)生兩個串聯(lián)的電弧，在油的作用下電弧熄滅。負荷開關(guān)主要在10～35kV配電系統(tǒng)中，作為分、合電路之用。近年來伴隨SF6斷路器與真空斷路器的發(fā)展，也有SF6負荷開關(guān)和真空負荷開關(guān)。

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高壓電器元件2.結(jié)構(gòu)及工作原理（1）結(jié)構(gòu)圖6-61所示是FN3-1ORT戶內(nèi)壓氣式高壓負荷開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖。

圖6-61FN3-1ORT型高壓負荷開關(guān)1-主軸2-上絕緣子兼氣缸3-連桿4-下絕緣子5-框架6-RN1型高壓熔斷器7-下觸座8-閘刀9-弧動觸點10-絕緣噴嘴（內(nèi)有弧靜觸點）11-主靜觸點12-上觸座13-斷路彈簧14-絕緣拉桿15-熱脫扣器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件（2）工作原理負荷開關(guān)分閘時，通過操作機構(gòu)，使主軸轉(zhuǎn)動90°，在分閘儲能彈簧迅速收縮復原的爆發(fā)力作用下，主軸轉(zhuǎn)動完成非?？?，主軸轉(zhuǎn)動帶動傳動機構(gòu)，使絕緣拉桿迅速向上運動，使弧觸點的靜、動觸點迅速分斷，同時另一部分主軸轉(zhuǎn)動使活塞連桿向上運動，使氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，缸內(nèi)壓力增大，當弧觸點分斷產(chǎn)生電弧時，氣缸內(nèi)的壓縮空氣從噴口迅速噴出，電弧被迅速熄滅，燃弧持續(xù)時間低于0.03s。

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高壓電器元件3.典型負荷開關(guān)的技術(shù)參數(shù)FKN12A-12系列高壓負荷開關(guān)技術(shù)參數(shù)見表6-14所示。FKN12A-12系列高壓負荷開關(guān)產(chǎn)品外形見圖6-62所示。

圖6-62FKN12A-12系列高壓負荷開關(guān)產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件4.典型負荷開關(guān)的安裝（1）負荷開關(guān)的跳扣往下固定，不頂住凸輪，再緩慢分閘、合閘操作，應(yīng)靈活、無卡阻現(xiàn)象；檢查弧動觸頭與噴嘴間不存在過多的摩擦。（2）在分合閘位置，檢查緩沖拐臂應(yīng)均敲在緩沖器上；可調(diào)節(jié)操作機構(gòu)中的扇形板得不同連接孔，或調(diào)節(jié)操作機構(gòu)與負荷開關(guān)之間的拉桿長度。（3）將負荷開關(guān)的跳扣返回，開關(guān)處于合閘位置，檢查閘刀的下邊緣與主靜觸頭的標志線對齊。可以調(diào)節(jié)六角偏心螺釘滿足要求。（4）三相弧動觸頭不同時接觸偏差≤2mm，調(diào)節(jié)六角偏心螺釘滿足要求。（5）負荷開關(guān)在斷開位置，上靜觸頭端面距離182mm±3mm，可增減油緩沖器中的墊片。

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高壓電器元件5.典型負荷開關(guān)的日常維護（1）只能通斷規(guī)定的負荷電流，不允許短路操作。（2）操作頻繁，應(yīng)注意檢查并預(yù)防緊固件松動，對活動部位加潤滑劑，動作靈活防繡。（3）操作一定次數(shù)后，滅弧能力下降或不能滅弧，應(yīng)定期檢查。輔助開關(guān)使用一段時間后，可將其動、靜觸點的電源極性交換（4）與熔斷器組合使用時，選擇高壓熔斷器，應(yīng)考慮故障電流大于當負荷開關(guān)開斷能力時，保證先斷熔體，然后負荷開關(guān)才能分閘，故障電流小于當負荷開關(guān)開斷能力時，應(yīng)由負荷開關(guān)開斷，熔體不熔斷。（5）刀閘接觸無過熱現(xiàn)象，絕緣子、拉桿表面無灰層、裂紋、缺損、閃爍痕跡。對油浸式負荷開關(guān)，檢查油面，少油時及時加油，防止操作引起爆炸。（6）如用真空負荷開關(guān)控制高壓電機或較大容量變壓器時，須RC吸收電路。R、C數(shù)據(jù)要適當。

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高壓電器元件1.隔離開關(guān)用途隔離開關(guān)是一個最簡單的高壓開關(guān)，在實際中也稱為閘刀。GN型隔離開關(guān)產(chǎn)品外形見圖6-63所示。隔離開關(guān)不能開斷負荷電流和短路電流。配電裝置中，隔離開關(guān)主要用途有：（1）保證裝置中檢修工作的安全，在需要檢修的部分和其他帶電部分，用隔離開關(guān)構(gòu)成明顯可見的空氣絕緣間隔。（2）在雙母線或帶旁路母線的主接線中，可利用隔離開關(guān)作為操作電器，進行母線切換或代替出線操作，但此時必須遵循“等電位原則”。（3）由于隔離開關(guān)能拉長電弧，具有一定的開斷電路能力，但應(yīng)謹慎操作，開斷的電流值不得超過電氣運行規(guī)程允許的數(shù)值，否則會造成嚴重的“帶負荷拉隔離開關(guān)”的誤操作事故。

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高壓電器元件

圖6-63GN型隔離開關(guān)產(chǎn)品外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件2.隔離開關(guān)的類型及型號含義（1）隔離開關(guān)的類型隔離開關(guān)的型號含義見圖6-64所示。

圖6-64隔離開關(guān)的型號含義點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件(2）戶內(nèi)式隔離開關(guān)圖6-65所示為GN8-10型隔離開關(guān)。

圖6-65GN8-10型隔離開關(guān)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件（3）戶外式隔離開關(guān)圖6-66所示為GW5-35型戶外式隔離開關(guān)的外形圖，由底座、支座絕緣子、導電回路等部分組成，兩絕緣子呈“V”形，交角50°，借助連桿組成三極聯(lián)動的隔離開關(guān)。底座部分有兩個軸承，用以旋轉(zhuǎn)棒式支柱絕緣子，兩軸承座間用齒輪嚙合，即操作任一柱，另一柱可隨之同步旋轉(zhuǎn)，達分斷、關(guān)合目的。

圖6-66GW型隔離開關(guān)外形點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識隔離開關(guān)第1節(jié)

高壓電器元件3.GN及GW型典型隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)GN19-40.5系列隔離開關(guān)，三相50Hz、35kV線路中，作有電壓無負載時接通或隔離電源，技術(shù)參數(shù)見表6-15所示。GN19-40.5系列外形尺寸見圖6-67和6-68所示。使用注意事項：①安裝高度，轉(zhuǎn)軸至地面2.5～10m，手動機構(gòu)安裝位置1～1.3m，為手柄轉(zhuǎn)軸中心至地面距離，機構(gòu)裝在隔離開關(guān)左或右邊。②可安裝在墻壁或金屬架上，水平或垂直安裝。③確定安裝位置時，開關(guān)在分合閘時，帶電部分對地緣距離≥300mm；④固定隔離開關(guān)定于墻上螺栓M16,進入磚墻深度≥90mm，水泥墻深度≥75mm。

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高壓電器元件4.隔離開關(guān)的安裝（1）高壓隔離開關(guān)相間距離與設(shè)計要求之差≤5mm，相間連桿在同一水平線。（2）支柱絕緣子應(yīng)垂直于底座，連接牢固；同一絕緣子柱各絕緣子中心線在同一垂直線；同相各絕緣子柱的中心線在同一平面內(nèi)。（3）各支柱絕緣子間應(yīng)連接牢固，觸頭相互對準，接觸良好；均壓環(huán)安裝牢固。（4）操作機構(gòu)安裝位置正確，固定牢固，操作靈活；定位螺釘調(diào)整適當并固定，所有轉(zhuǎn)動部分涂潤滑油。（5）慢慢合上高壓隔離開關(guān)，觀察閘刀對準中心落下。室內(nèi)高壓隔離開關(guān)合閘后，有3～5mm備用行程，三相同步。合上開關(guān)，用0.05mm塞尺檢查接觸緊密程度，線接觸不應(yīng)塞進；面接觸塞入4～6mm。

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高壓電器元件5.隔離開關(guān)的操作（1）手動合上時迅速果斷，在合閘行程結(jié)束時不能用力太猛。（2）使用隔離開關(guān)切斷小容量變壓器空載電流，切斷一定長度的架空線、電纜線的充電電流，解環(huán)操作時，會產(chǎn)生電弧，應(yīng)迅速拉開隔離開關(guān)。（3）禁止帶負荷操作，操作隔離開關(guān)前應(yīng)檢查斷路器的合分位置；合閘后應(yīng)保證接觸緊密；拉閘時應(yīng)保證每相已斷開；操作后應(yīng)將隔離開關(guān)的操作把手鎖牢。（4）如發(fā)現(xiàn)在操作時帶負荷誤合隔離開關(guān)，即使合錯或在合閘時發(fā)生電弧，也不準拉開隔離開關(guān)，如拉開隔離開關(guān)將造成三相弧短路。如發(fā)生錯拉開隔離開關(guān)時，在刀片剛離開固定觸頭時，應(yīng)立即合上可消除電弧。如隔離開關(guān)刀片已離開固定觸頭，則不能將誤拉的隔離開關(guān)再合上。

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高壓電器元件6.隔離開關(guān)的巡視檢查（1）監(jiān)視隔離開關(guān)電流不能超額定值，溫度≤70℃，接頭與觸點接觸良好，無過熱。（2）檢查隔離開關(guān)的絕緣子，完整無裂紋、無放電痕跡和異常聲。（3）隔離開關(guān)本體與操作機構(gòu)無損傷，各部件緊固、位置正確，電操箱密封良好。（4）運行保持不偏斜、不振動、不銹蝕、不過熱、不打火、不污穢、不疲勞、不斷裂、不燒傷、不變形。在分閘位置，安全距離足夠，定位鎖到位。帶接地開關(guān)的隔離開關(guān)接地良好，刀片與接觸嘴良好接觸，閉鎖正確。帶閉鎖裝置的隔離開關(guān)不可解鎖操作，閉鎖裝置失靈時，重新核對操作指令，檢查斷路器位置等，確保不帶載合拉隔離開關(guān)。（5）合接地開關(guān)前，須確保（知）各側(cè)電源斷開，再次驗明后操作。（6）在運行或定期檢查中，發(fā)現(xiàn)防誤裝置存在缺陷，及時處理。

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1.絕緣子絕緣子用來支持和固定載流導體，并使其與地絕緣，或使不同相的導體彼此絕緣。分電站絕緣子、電器絕緣子和線路絕緣子等三種。按使用環(huán)境電站絕緣子又可分戶內(nèi)和戶外兩種，戶外式絕緣子有較大的傘群，增大沿面放電距離，能在雨天阻斷水流，能在惡劣的氣候環(huán)境中可靠地工作；戶外絕緣子在易受灰塵或有害絕緣的環(huán)境中，應(yīng)采用特殊結(jié)構(gòu)的防污絕緣子。戶內(nèi)絕緣子一般無傘群，見圖6-69所示，穿墻套管絕緣子的型號含義見圖6-70所示。

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圖6-69ZA-1OY型、ZPC1-35型絕緣子結(jié)構(gòu)圖

(a)戶內(nèi)絕緣子(b)戶外絕緣子1-瓷體2-鑄鐵底座3-鑄鐵帽4-水泥膠合劑

5、6-瓷件7-鑄鐵帽8-具有法蘭盤的裝腳9-水泥膠合劑點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓負荷開關(guān)第1節(jié)

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圖6-70穿墻套管絕緣子的型號含義點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識絕緣子、母線第1節(jié)

高壓電器元件2.母線矩形母線散熱面大，冷卻條件好。由于集膚效應(yīng)，同一截面的矩形母線比圓形母線的允許通過電流大，35kV及以下戶內(nèi)配電裝置大都采用矩形母線；在強電場作用下，矩形母線四角電場集中引起電暈現(xiàn)象，圓形母線無電場集中現(xiàn)象，而且隨直徑增大，表面電場強度愈小，在35kV以上的高電壓配電裝置中多采用圓形母線或管形母線。（1）母線的種類

1）銅母線

2）鋁母線

3）鋁合金母線

4）鋼母線

各種母線產(chǎn)品見圖6-71所示。

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a)絕緣輸電管道母線(b)管型母線

(c)并列使用的矩形母線

圖6-71各種母線產(chǎn)品點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識絕緣子、母線第1節(jié)

高壓電器元件2.母線（2）母線的固定母線固定在支持絕緣子的端帽或設(shè)備接線端子上的方法主要有三種，直接用螺栓固定、用螺栓和蓋板固定、用母線固定金具固定；單片母線多采用前兩種方法，多片母線應(yīng)采用后一種方法。母線安裝前，先安裝支持絕緣子，如有母線固定金具，先安裝好金具后再安裝母線，不應(yīng)使其所支持的母線受到額外應(yīng)力。矩形母線用金具固定在支柱絕緣子上，如圖6-72所示。

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圖6-72母線的同定方法

(a)用螺栓固定(b)用母線夾固定(c)用母線卡子固定

1-支持絕緣子2-螺栓3-鋁母線4-間隔鋼管5-非磁性夾板6-鋼板母線夾7-紅鋼紙柏板8-母線卡子點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識絕緣子、母線第1節(jié)

高壓電器元件2.母線為使母線在溫度變化時，能縱向自由伸縮，以免支柱絕緣子受到很大應(yīng)力，在螺栓上套以間隔鋼管，母線與上夾板保持空隙1.5～2mm。當矩形母線長度超過20m，矩形銅母線或鋁母線長度超過30～35m時，在母線上應(yīng)裝設(shè)伸縮補償器，見圖6-73所示。（3）母線的涂色直流裝置，正極涂紅色，負極涂藍色；交流裝置，A相涂黃色，B相涂綠色，C相涂紅色；中性線，不接地的中線涂白色，接地中性線涂紫色。

圖6-73伸縮補償器1-補償器2-蓋板3-母線4-螺栓5-固定螺栓點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第2節(jié)

高壓電器設(shè)備第六章掌握高壓電器元件及設(shè)備1.高壓電器成套設(shè)備類型2.高壓開關(guān)柜的型號與參數(shù)3.高壓柜的“五防”要求4.高壓開關(guān)柜的基本結(jié)構(gòu)5.閱讀資料點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本認識高壓電器成套設(shè)備的類型任務(wù)2選用高壓電器成套設(shè)備

1.類型