第4章 變電所電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù).ppt

1、2020年8月27日,第4章 變電所電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù),4.1 高壓開(kāi)關(guān) 4.2 高壓熔斷器 4.3 母線 4.4 互感器 4.5 電力電容器 4.6 成套配電裝置,2020年8月27日,4.1.1電弧的形成和熄滅,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年

2、8月27日,2020年8月27日,變配電所主要電氣設(shè)備,安全可靠的絕緣,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,（一）高壓斷路器,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

3、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,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,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

4、片,類型： 戶內(nèi)、戶外高壓限流熔斷器,提高滅弧能力,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)（刀閘）,高壓戶內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)實(shí)物圖片,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,閘刀,套管絕緣子,支柱絕緣子,升降絕緣子,上接線端子,下接線端子,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),（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

5、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,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,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)。,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(chē)本身落地，推入柜內(nèi)；,

6、手車(chē)裝于開(kāi)關(guān)柜中部，手車(chē)的裝卸需要裝載車(chē)。,續(xù)上頁(yè),10kV中置式真空斷路器手車(chē)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,用途：配電用、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用、照明用、漏電保護(hù)用。,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,續(xù)上頁(yè),低壓斷路器的保護(hù)特性曲線,Ir1、Ir2、Ir3、Ir4分別為過(guò)電流脫扣器長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)及接地動(dòng)作電流的整定值。,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

7、個(gè)框架底座內(nèi)。,續(xù)上頁(yè),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,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,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

8、螺旋式熔斷器，如RL6、RL7系列 圓筒帽式熔斷器，如RT14、RT30系列等,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,螺旋式熔斷器,功能：主要用來(lái)隔離低壓電源。,續(xù)上頁(yè),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,（四） 低壓熔斷器組合電器,熔斷器組合電器包括：,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)

9、,（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),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),2020年8月27日,母線（bus line）指用高導(dǎo)電率的銅、鋁質(zhì)材料制成的，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力的產(chǎn)品。

10、1電站或變電站輸送電能用的總導(dǎo)線。通過(guò)它，把發(fā)電機(jī)、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個(gè)用戶或其他變電所。,2020年8月27日,母線: 是指在變電所中各級(jí)電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。,續(xù)上頁(yè),4.3 硬母線,母線槽適用于高層建筑、標(biāo)準(zhǔn)廠房或機(jī)床設(shè)備密集的車(chē)間，對(duì)于工藝變化周期短的車(chē)間配電尤為適宜。此外還可用于變壓器與低壓配電柜間的連接。它的容量大、結(jié)構(gòu)緊湊、占空間小、安裝方便、使用安全可靠。,硬母線分裸母線和母線槽兩種。母線槽按絕緣方式可分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。,4.

11、4 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)。,I2N=5A或1A,（一）電流互感器(CT),續(xù)上頁(yè),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)高的二次繞組接測(cè)量?jī)x表，其鐵心易飽和；準(zhǔn)確度級(jí)低的二次繞組接繼電器，其鐵心不應(yīng)飽和。,續(xù)上頁(yè),一相式接線 反應(yīng)一次電路對(duì)應(yīng)相的電流。通常用在負(fù)載平衡的三相電路中測(cè)量電流，或在繼電保護(hù)中作為過(guò)負(fù)荷保護(hù)接線。,兩相V形接線 廣泛用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中，供用于三相電流、電能的測(cè)量及過(guò)電流繼電保護(hù)。,三相星形接線 反應(yīng)各相電流，因此廣泛用于中性點(diǎn)直接接地的三相三線制特別是三相四線制電路中，用于測(cè)量或過(guò)電流繼電保護(hù)等。,續(xù)上頁(yè),（二）電壓互感器 (PT),U2N=100伏,結(jié)構(gòu)原理：一次繞組并聯(lián)在主電路中,二次繞組中儀表，繼電器均并聯(lián)連接。,有的電壓互感器具有3個(gè)繞組（有2個(gè)二次繞組），其圖形符號(hào)為,續(xù)上頁(yè),準(zhǔn)確度級(jí)：有0.2、0.5、1、3等級(jí)。,JDZ10-10(RZL) 電壓互感器實(shí)物圖片,續(xù)上頁(yè),1) 一個(gè)單相電壓互感器的接線,2) 兩個(gè)單相電壓互感器接成V