發(fā)電廠電氣裝置第四講電氣設備的選擇

1、 杭州電子科技大學自動化學院杭州電子科技大學自動化學院 電氣工程與自動化電氣工程與自動化 章堅民章堅民 發(fā)電廠電氣裝置發(fā)電廠電氣裝置 第四講第四講 電氣設備的選擇電氣設備的選擇 第六章第六章 電氣設備的選擇電氣設備的選擇 選擇理論基礎：載流導體的發(fā)熱和電動力選擇理論基礎：載流導體的發(fā)熱和電動力 （1 1）電氣設備選擇的一般條件）電氣設備選擇的一般條件 （2 2）母線、電纜的選擇）母線、電纜的選擇 （3 3）絕緣子的選擇）絕緣子的選擇 （4 4）高壓斷路器、隔離開關）高壓斷路器、隔離開關 （5 5）高壓負荷開關和高壓熔斷器的選擇）高壓負荷開關和高壓熔斷器的選擇 （6 6）限流電抗器的選擇）限流電

2、抗器的選擇 （7 7）互感器的選擇）互感器的選擇 第六章第六章 電氣設備的選擇電氣設備的選擇 以下是簡單復習以下是簡單復習 載流導體發(fā)熱與電動力效應，在第二 章已講過，但這是電氣設備選擇的主 要依據(jù) 發(fā)熱和電動力對電氣設備的影響 導體的發(fā)熱和散熱 提高導體載流量的具體措施 兩平衡導體間的電動力計算 三相短路時的電動力計算 考慮母線共振影響時對電動力的修正 發(fā)熱和電動力對電氣設備影響 電氣設備在運行中的兩種工作狀態(tài) 第一，正常工作狀態(tài) 指運行參數(shù)都不超過額定值，電氣設備 能夠長期而經(jīng)濟地工作的狀態(tài)。 第二，短路時工作狀態(tài) 指電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，電氣設 備要流過很大的短路電流，在短路故障 被

3、切除前的短時間內(nèi)，電氣設備要承受 短路電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力的作用。 電氣設備工作中的損耗電氣設備工作中的損耗 第一，“銅損”，即電流在導體電阻中的 損耗； 第二，“鐵損”，即在導體周圍的金屬構 件中產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗； 第三，“介損”，即絕緣材料在電場作用 下產(chǎn)生的損耗。 這些損耗都轉換為熱能，使電氣設備的溫 度升高。本章主要討論銅損發(fā)熱問題。 載流導體的發(fā)熱載流導體的發(fā)熱 當電器和載流導體通過電流時，有部分電能以不同的 損耗形式轉化為熱能，使電器和載流導體的溫度升高，這 就是電流的熱效應。 q=i2rt(j) r=kfrdc 式中 i 通過的電流(a)； t電流作用的時間(s)； r電阻

4、，如為直流電路，即為直流歐姆電 阻 rdc； kf集膚系數(shù)，其大小與電流的頻率、導 體的形狀和尺寸有關，在大截面母線中，其影響往往不可 忽略，而對于絞線和空心導線，通常都可以認為kf=1。 載流導體的發(fā)熱載流導體的發(fā)熱 二、均勻載流導體的長期發(fā)熱與允許電流的計算二、均勻載流導體的長期發(fā)熱與允許電流的計算 電器或載流導體在未通過電流時，其溫度和周圍介質(zhì)溫 度相同。當通過電流時，由于發(fā)熱，使溫度升高，并因此 與周圍介質(zhì)產(chǎn)生溫差，熱量將逐步有部分電能以不同的損 耗形式轉化為熱能，使電器和載流導體的溫度升高，這就 是電流的熱效應。 溫升起始階段上升很快，隨時間的延長，其上升速度逐漸 減小。 對于某一導

5、體，當通過不同的電流時，由于發(fā)熱量不同， 穩(wěn)定溫升也就不同。 達到穩(wěn)定溫升的時間，實際上，當t(34)t時，其溫升值 即可按穩(wěn)定溫升計算。 根據(jù)導體持續(xù)發(fā)熱的條件，當導體的穩(wěn)定溫升小于或等于 導體持續(xù)發(fā)熱時的允許溫升時，可認為是熱穩(wěn)定。可以求 出該導體正常運行情況下最大允許電流。 電氣設備工作時兩種發(fā)熱和不良影響電氣設備工作時兩種發(fā)熱和不良影響 長期發(fā)熱 電氣設備由正常工作電流引起的發(fā)熱稱 為長期發(fā)熱。均勻?qū)w持續(xù)發(fā)熱時溫升 與時間的關系式： 0為初始溫升， k稱為穩(wěn)定溫升，其值為 t為發(fā)熱常數(shù)，與導體材料和幾何尺寸 有關。 0 （1 1）溫升過程是按指數(shù)曲線變化 ； （2 2）同一導體，當通

6、過的電流不同，發(fā)熱量不 同，穩(wěn)定溫升也就不同 ； （3 3）大約經(jīng)過（3-4）t的時間，導體的溫升即 可認為已趨近穩(wěn)定溫升w w 載流導體的發(fā)熱載流導體的發(fā)熱 三、短路時載流導體的發(fā)熱計算三、短路時載流導體的發(fā)熱計算 由于短路發(fā)熱過程很短，可近似認為是一個絕熱過程。在短路 電流存在的極短時間內(nèi)，載流導體內(nèi)的溫度從起始溫度以很快的速度 上升到最大值，在短路故障切除后，導體溫度由最大值經(jīng)自然散熱逐 步下降到周圍環(huán)境溫度。 發(fā)熱等值時間法，是令： 故t5s時發(fā)熱等值時間: fztztzfit t ztdt qqitdiq 2 0 2 )( ept t ztzt tidiq 2 0 2 )5( )5(

7、 ttt ep ep 載流導體的發(fā)熱載流導體的發(fā)熱 三、短路時載流導體的發(fā)熱計算三、短路時載流導體的發(fā)熱計算( (續(xù)續(xù)) ) 50mw以下的發(fā)電機短路電流周期分量平均運算曲線作出的，應 用于更大容量的發(fā)電機，勢必產(chǎn)生較大誤差。這時最好采用近似數(shù) 值積分法。 求近似數(shù)值積分的方法有分段矩形法、分梯形法和拋物線法。 上式中的系數(shù)依此為1、10、1，故亦簡稱1101公式。 短路電流非周期分量在t(s)內(nèi)的熱效應 )10( 12 22 )2/( 2 zttzzzt iii t q 2 zfifzt itq 短時發(fā)熱 由短路電流引起的發(fā)熱稱為短時發(fā)熱。 短時發(fā)熱對電氣設備造成以下幾種不良 影響。 （1

8、1）機械強度 下降。 （2 2）接觸電阻 增加。 （3 3）絕緣性能 下降。 電氣設備流過短路電流時的危害 載流部分可能因為電動力而振動，或 者因電動力所產(chǎn)生的應力大于其材料 允許應力而變形，甚至使絕緣部件或 載流部件損壞。 電氣設備的電磁繞組，受到巨大的電 動力作用，可能使繞組變形或損壞。 巨大的電動力可能使開關電器的觸頭 瞬間解除接觸壓力，甚至發(fā)生斥開現(xiàn) 象，導致設備故障。 第一, 第二, 第三, 導體的發(fā)熱和散熱 導體的發(fā)熱 導體的發(fā)熱主要來自導體電阻損耗的熱 量和太陽日照的熱量。 （1）導體電阻損耗的熱量qr； （2）太陽日照產(chǎn)生的熱量。 導體的散熱 散熱的過程實質(zhì)是熱量的傳遞過程，其

9、 形式一般由三種: （1）導熱。 （2）對流。 （3）輻射。 提高導體載流量的措施 第一，減小導體電阻。 采用電阻率較小的材料作導體； 減小導體的接觸電阻（rj）； 增大導體的截面積(s)。 第二，增大導線截面積。 第三，提高換熱系數(shù)。 加強冷卻；如改善通風條件、采用 強制通風或采用sf6等專用介質(zhì)。 室內(nèi)裸導體表面涂漆。 載流導體的電動力載流導體的電動力 載流導體之間將產(chǎn)生電動力的相互作用，這就是載流導體 的電動力效應。 載流導體間的作用大小，可用比奧沙瓦定律計算， 其方向可以由左手定則確定。 短路電流所產(chǎn)生的巨大電動力，對于電器或配電裝置 具有很大的危害性。如： 電器的載流部分可能因為電動

10、力而振動，或者 因電動力所產(chǎn)生的應力大于其材料允許應力而變形，甚至 使絕緣部件或載流部件損壞。 電氣設備的電磁繞組，受到巨大的電動力作用， 可能使繞組變形或損壞。 兩平衡導體間的電動力 兩平行導體通過電流時，因磁場相互作用 而產(chǎn)生電動力，方向與所通過的電流的方向有 關。如圖當電流的方向相反時，導體間產(chǎn)生斥 力；而當電流方向相同時，則產(chǎn)生吸力。 一、兩導體之間的作用力 根據(jù)比奧沙瓦定律，導體間的電動力為 二 、兩導體之間的電動力 式中i1 1、i2 2分通過兩平行導體的電流（a）； l該段導體的長度（m）； a兩根導體軸線間的距離（m）； kx x形狀系數(shù)。 形狀系數(shù)表示實際形狀導體所受的電動力

11、 與細長導體（把電流看作是集中在軸線上）電 動力之比。 三相短路時的電動力計算 三相短路時，每相導體所承受電動力等于 該相導體與其它兩相之間電動力的矢量和。三 相導體布置在同一平面時，各相導體所通過電 流不同，故邊緣相與中間相所承受電動力也不 同。 一、三相短路時各相的作用力 發(fā)生兩相短路時，最大電動力為 兩相短路時的最大電動力小于同一 地點三相短路時的最大電動力。 結論： 用三相短路時的最大電動力校驗電 氣設備的動穩(wěn)定。 第一, 第二, 共振影響對電動力的修正 把母線看成多跨的連續(xù)梁，頻率為 一、母線的一階固有振動頻率 式中 nf f頻率系數(shù)； l跨距，m； e導體材料的彈性摸具，pa； 導

12、線斷面二次矩，m4 4； m導線單位長度的質(zhì)量，kg/m。 二、頻率系數(shù)nf的確定 nf f根據(jù)導體連續(xù)跨數(shù)和支撐方式?jīng)Q定，其值 如下表所示。 導體不同固定方式時的頻率系數(shù) 值 f n 三、考慮振動影響后的電動力 當一階固有振動頻率f1在30-160hz范圍內(nèi)時， 因其接近電動力的頻率產(chǎn)生共振，導致母線 應力增加，用動態(tài)應力系數(shù)修正，故電動力 為 第一，單條導體及一組中各條導體35-135hz 第二，多條導體及有引下線單條導體35-155hz 第三，槽形和管形導體30-160hz。 對于重要的導體，應使其固有頻率在下述范 圍以外： 6.1 6.1 載流導體的發(fā)熱和電動力載流導體的發(fā)熱和電動力

13、四、短路時載流導體間的電動力四、短路時載流導體間的電動力 當兩根平行導體的電流方向相反時，兩根導體之間將產(chǎn)生斥力；當兩根平行導體 的電流方向相同時，兩根導體之間將產(chǎn)生吸力；在三相系統(tǒng)中，作用于每相導體 上的電動力，由該導體中的電流和其他兩相導體中電流所產(chǎn)生的相互作用力來決 定。經(jīng)計算，三相系統(tǒng)中中間相受力最大。 可求得三相系統(tǒng)三相短路時電動力的最大瞬時值： 計入振動系數(shù)，水平放置在同一平面內(nèi)的三相交流系統(tǒng)的母線，其最大作用力是： 式中 母線系統(tǒng)的振動系數(shù)。 進行母線機械強度計算時，可認為母線一端固定、受均勻荷載的多跨距連距梁。 在這種情況下，作用于母線上的最大彎矩 式中 相鄰兩個支柱絕緣子間的

14、跨距(m)。 )(1073. 110) 8 . 1 ( 1 72. 5 2772 max ni a li a f ch ch ).( 10 max max mn lf m ju ju l )(1073. 1 27 max ni a l f ch 正式開始 第一課 第一節(jié)第一節(jié) 電氣設備選擇的一般條件電氣設備選擇的一般條件 正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、 經(jīng)濟運行的重要條件。電氣設備要能可靠地工作，必須 按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其動穩(wěn) 定和熱穩(wěn)定。 6.2 6.2 電氣設備選擇的一般條件電氣設備選擇的一般條件 一、按正常工作條件進行選擇導體和電器 1額定電壓

15、導體和電器所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，常高于電網(wǎng)的 額定電壓 ，故所選電器和電纜允許最高工作電壓 不得 低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓 ，即： 一般電纜和電器允許的最高工作電壓：當額定電壓在220kv及以下時 為 ；當額定電壓為330500kv時為 。而實際電網(wǎng) 運行的 一般不超過 ，因此在選擇設備時， 一般可按照電器和電纜的額定電壓 ，不低于裝置地點電網(wǎng) 額定電壓 的條件選擇，即： maxmaxgy uu ew u maxy u maxg u ewe uu e u15. 1 e u1 . 1 e u1 . 1 maxg u e u ew u 2額定電流 導體和電器的額定電流是指在額定周

16、圍環(huán)境溫度 下，導體和 電器的長期允許電流 （或額定電流 ）應不小于該回路 的最大持續(xù)工作電流 ，即： 由于發(fā)電機、調(diào)相機和變壓器在電壓降低5%時,出力保持不變,故 其相應回路的 ( 為電機的額定電流); 母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器 的 ;母線分段電抗器的 應為母線上最大一 臺發(fā)電 機跳閘時,保證該段母線負荷所需的電流;出線回路的 除考 慮線路正常負荷電流(包括線路損耗)外,還應考慮事故時由其他回路 轉移過來的負荷。 0 y i e i maxg i maxmaxgy ii eg ii05. 1 max e i maxg i maxg i maxg i 6.2 6.2

17、電氣設備選擇的一般條件電氣設備選擇的一般條件 3 3按當?shù)丨h(huán)境條件校核按當?shù)丨h(huán)境條件校核 在選擇電器時,還應考慮電器安裝地點的環(huán)境條件,當氣溫、風速、濕 度、污穢等級、海拔高度、地震強度和覆厚度等環(huán)境條件超過 一般 電器使用條件時,應向制造部門提出要求或采取相應的措施。 當環(huán)境溫度 和導體(或電器 )額定環(huán)境溫度 不等時,其長 期允許電流 可按下式修正： 式中 k 修正系數(shù)； 導體或電氣設備正常發(fā)熱允許最高溫度,當 導體用螺連接時, 。 0 y y y yy kiii 0 y c y 70 6.2 6.2 電氣設備選擇的一般條件電氣設備選擇的一般條件 二、按短路情況校驗二、按短路情況校驗 校驗

18、最大短路電流下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。校驗最大短路電流下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 1 1、短路電流計算條件、短路電流計算條件 （1 1）選擇計算電路）選擇計算電路 選擇每個電器設備的正常運行方式中的可能最選擇每個電器設備的正常運行方式中的可能最 大短路方式的短路電流進行計算大短路方式的短路電流進行計算, ,即選擇假設其最即選擇假設其最 大的短路點大的短路點. . 由于設計的電氣系統(tǒng)與外系統(tǒng)、負載有關；一由于設計的電氣系統(tǒng)與外系統(tǒng)、負載有關；一 般要選擇電力系統(tǒng)和變電所的最終容量（逐步擴般要選擇電力系統(tǒng)和變電所的最終容量（逐步擴 建或負荷擴展，但原建部分設備不會改變其設計建或負荷擴展，但原建部分設備不會改變

19、其設計 參數(shù)。一般為工程建成后的參數(shù)。一般為工程建成后的5-105-10年）年） 二、按短路情況校驗（續(xù)）二、按短路情況校驗（續(xù)） 1 1、短路電流計算條件（續(xù)）、短路電流計算條件（續(xù)） （2 2）短路參數(shù)的選擇）短路參數(shù)的選擇 一般采用短路參數(shù)，多采用三相短路電一般采用短路參數(shù)，多采用三相短路電 流。若特殊回路，單相、兩相短路比三相流。若特殊回路，單相、兩相短路比三相 短路電流大，則應選擇最嚴重的短路故障短路電流大，則應選擇最嚴重的短路故障 來校驗。來校驗。 （3 3）短路點的選擇。應選擇通過導體或）短路點的選擇。應選擇通過導體或 電器的短路電流最大的那些短路點為計算電器的短路電流最大的那些

20、短路點為計算 點。點。 qf1 qf3 t2退出時 qf6 qf5斷開 二、按短路情況校驗（續(xù)）二、按短路情況校驗（續(xù)） 1 1、短路電流計算條件（續(xù)）、短路電流計算條件（續(xù)） （4 4）短路計算時間的確定）短路計算時間的確定 短路最大電流導致的是電氣設備的短時短路最大電流導致的是電氣設備的短時 發(fā)熱效應。因此短路持續(xù)時間發(fā)熱效應。因此短路持續(xù)時間tktk需要獲取需要獲取 tk = t0 + tttk = t0 + tt t0 t0：主保護動作時間，一般可?。褐鞅Ｗo動作時間，一般可取0.05-0.06s.0.05-0.06s. 如果主保護有死區(qū)時如果主保護有死區(qū)時, ,應取后備保護時間應取后備

21、保護時間. . tt: tt: 斷路器全分閘時間斷路器全分閘時間, ,由固定分閘時間和由固定分閘時間和 燃弧時間組成燃弧時間組成; ;可以采用中速動作斷路器可以采用中速動作斷路器 tt=(0.1-0.15s),tt=(0.1-0.15s),低速動作斷路器低速動作斷路器tt=0.2s tt=0.2s 二、按短路情況校驗二、按短路情況校驗( (續(xù)續(xù)) ) 2 2、短路熱穩(wěn)定校驗、短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過時, 導體和電器各部件溫度(或發(fā)熱效應) 應不超過制造廠提供的允許值,即滿足熱穩(wěn)定的條件為： 或 式中 短路電流產(chǎn)生的熱效應； 短路時導體和電氣設備允許的熱效應； 時間內(nèi)允許通過的短時熱穩(wěn)定電流

22、(或短時 耐受電流) 。 teq為短路電流發(fā)熱等值時間 kal qq titi t eq 22 k q al q t i 3 3、電動力穩(wěn)定校驗、電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導體和電器承受短路電流機械效應的能力,亦稱動 穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為： 或 式中 、 短路沖擊電流幅值及其有效值； 、 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值。 下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定： (1) 用熔斷器保護的電器,其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證,故可不驗算熱 穩(wěn)定。 (2) 采用有限電阻的熔斷器保護的設備可不驗算動穩(wěn)定;電纜因足 夠的強度, 亦可不驗算動穩(wěn)定。 (3) 裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)

23、定 alsh ii alsh ii sh i sh i al i al i 第二節(jié)第二節(jié) 敞露母線及電纜的選擇敞露母線及電纜的選擇 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線選擇的項目母線選擇的項目 母線選擇的項目一般包括：母線選擇的項目一般包括： 母線材料、類型和布置方式; 導體截面; 熱穩(wěn)定; 動穩(wěn)定等項進行選擇和校驗； 對于110kv以上母線要進行電暈的校驗； 對重要回路的母線還要進行共振頻率的校驗。 導線經(jīng)濟電流密度 導線截面影響線路投 資和電能損耗，為了 節(jié)省投資，要求導線 截面小些；為了降低 電能損耗，要求導線 截面大些。 經(jīng)濟電流密度是指通 過各種經(jīng)濟、技術的 比較而得出的最合理 的電

24、流密度. 采用這一 電流密度可使線路投 資、線路損耗、運行 費用減少 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線的材料母線的材料 配電裝置的母線常用導體材料有銅、鋁和鋼。銅的電阻 率低，機械強度大，抗腐蝕性能好，是首選的母線材料。 但是銅在工業(yè)和國防上的用途廣泛，還因儲量不多，價 格較貴，所以一般情況下，盡可能以鋁代銅，只有在大電流 裝置及有腐蝕性氣體的屋外配電裝置中，才考慮用銅作為母 線材料。 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗常用硬母線的類型常用硬母線的類型 常用的硬母線截面有矩形、槽形和管形。矩形母線常 用于35kv及以下、電流在4000a及以下的配電裝置中。單條矩 形截面積最大不超過1250m

25、m2 2。當工作電流超過最大截面單條 母線允許電流時，可用小于4的幾條矩形母線并列使用。 槽形母線機械強度好，載流量較大，集膚效應系數(shù)也較小， 一般用于40008000a的配電裝置中。管形母線集膚效應 系數(shù)小，機械強度高，管內(nèi)還可通風和通水冷卻，因此，可用 于8000a以上的大電流母線。另外，由于圓形表面光滑，電暈 放電電壓高，因此可用于110kv及以上配電裝置。 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線的布置方式母線的布置方式 圖為矩形母線的布置方 式示意圖。當三相母線水平 布置時，圖 (a)與圖 (b) 相比，前者散熱較好，載流 量大，但機械強度較低，而 后者情況正好相反。圖(c) 的布置方式

26、兼顧了前二者的 優(yōu)點，但使配電裝置的高度 增加，所以母線的布置應根 據(jù)具體情況而定。 母線截面選擇母線截面選擇按最大長期工作電流選擇按最大長期工作電流選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導體(20m以下)按最大長期工 作電流選擇截面外，其余導體的截面一般按經(jīng)濟密度選擇。 母線長期發(fā)熱的允許電流al al ， 應不小于所在回路的 最大長期工作電流max max，即 kal almaxmax 式中al al相對于母線允許溫度和標準環(huán)境條件下導體 長期允許電流； k綜合修正系數(shù)，與環(huán)境溫度和導體連接方式等有關 母線截面選擇母線截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇按經(jīng)濟電流密度選擇 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面可使年

27、綜合費用最低，年 綜合費用包括電流通過導體所產(chǎn)生的年電能損耗費、導體投 資和折舊費、利息等。從降低電能損耗角度看，母線截面越 大越好，而從降低投資、折舊費和利息的角度，則希望截面 越小越好。 綜合這些因素，使年綜合費用最小時所對應的母線截面 稱為母線的經(jīng)濟截面，對應的電流密度稱為經(jīng)濟電流密度。 表為我國目前仍然沿用的經(jīng)濟電流密度值。 母線截面選擇母線截面選擇按經(jīng)濟電流密度選擇按經(jīng)濟電流密度選擇 表 經(jīng)濟電流密度值 a/mm2 2 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面按下式計算 式中 max max通過導體的最大工作電流，a； jec ec經(jīng)濟電流密度，a/mm2 2。 。 ec ec j i s max

28、 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線熱穩(wěn)定校驗母線熱穩(wěn)定校驗 按正常電流及經(jīng)濟電流密度選出母線截面后，還應按熱 穩(wěn)定校驗。按熱穩(wěn)定要求的導體最小截面為 式中 短路電流穩(wěn)態(tài)值 （a） ks s集膚效應系數(shù)，對于矩形母線截面在100mm2以 下，ks s=1。 teq熱穩(wěn)定計算時間，s。 c熱穩(wěn)定系數(shù)。 seq kt c i s min 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線熱穩(wěn)定校驗母線熱穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定系數(shù)c值與材料及發(fā)熱溫度有關。c值如表所示。 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線動穩(wěn)定校驗母線動穩(wěn)定校驗 各種形狀的母線通常都安裝在支持絕緣子上，當沖擊電 流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲

29、應力， 因此必須 校驗母線的動穩(wěn)定性。 安裝在同一平面內(nèi)的三相母線，其中間相受力最大，即 式中 kf f母線形狀系數(shù)，當母線相間距離遠大于母線截面 周長時， kf f =1。其他情況可由有關手冊查得。 l母線跨距，(m)；a母線相間距，(m)。 ish沖擊電流的峰值, a m = fmax*l 為母線承受的最大彎矩. ）（n a l ikf chf 27 max 10732. 1 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線動穩(wěn)定校驗母線動穩(wěn)定校驗 w m ca 母線材料在彎曲時最大相間計算應力為 式中 m 母線所受的最大彎矩(n*m); w母線對垂直于作用 力方向軸的截面系數(shù)，又稱抗彎矩（m3 3）

30、，其值與母線截面 形狀及布置方式有關，對常遇到的幾種情況的計算式列于下 頁圖中。 要想保證母線不致彎曲變形而遭到破壞，必須使母線的 計算應力不超過母線的允許應力，即母線的動穩(wěn)定性校驗條 件為 式中 al al一母線材料的允許應力，對硬鋁母線alal =69mpa a; 對硬銅母線al al =137mpa,a,鋼157mpa。 alca 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線動穩(wěn)定校驗母線動穩(wěn)定校驗 圖圖 母母 線線 抗抗 彎彎 矩矩 w w 計計 算算 表表 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗母線動穩(wěn)定校驗母線動穩(wěn)定校驗 f w l al 10 max alca 如果在校驗時，不符合 ，則必須采

31、取措施減小母線的計 算應力，具體措施有： (1)將母線由豎放改為平放,使w增大；(2)放大母線截面，但會使 投資增加；(3)限制短路電流值能使大大減小，但須增設電抗器； (4) 增大相間距離a；減小母線跨距 l 的尺寸，此時可以根據(jù)母 線材料最大允許應力來確定絕緣瓷瓶之間最大允許跨距，即 式中 f1 1單位長度母線上所受的電動力（n/m）; w母線對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù). 當矩形母線水平放置時，為避免導體因自重而過分彎曲， 所選取的跨距一般不超過1.52m?？紤]到絕緣子支座及引下線安 裝方便，常選取絕緣子跨距等于配電裝置間隔的寬度。 ）（mn a if sh / 1 10732. 1

32、27 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗電纜的基本知識電纜的基本知識 電纜的基本結構包括 導電芯、絕緣層、鉛包 （或鋁包）和保護層幾個 部分。供配電系統(tǒng)中常用 的電力電纜，按其纜芯材 料分為銅芯和鋁芯兩大類。 按其采用的絕緣介質(zhì)分油 浸紙絕緣和塑料絕緣兩大 類。 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗電纜的基本知識電纜的基本知識 電纜制造成本高，投資大，但是具有運行可靠、不易受 外界影響、不需架設電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點。 電力電纜是根據(jù)其結構類型、電壓等級和經(jīng)濟電流密度 來選擇，并須校驗以其最大長期工作電流、正常運行情況下 的電壓損失以及短路時的熱穩(wěn)定進行。 短路時的動穩(wěn)定可以不必校驗。 電纜

33、的選擇與校驗電纜的選擇與校驗按按結構類型與額定電壓結構類型與額定電壓選擇選擇 1. 1. 按結構類型選擇電纜（即選擇電纜的型號）按結構類型選擇電纜（即選擇電纜的型號） 根據(jù)電纜的用途、電纜敷設的方法和場所，選擇電纜的 芯數(shù)、芯線的材料、絕緣的種類、保護層的結構以及電纜的 其它特征，最后確定電纜的型號。常用的電力電纜有油浸紙 絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡膠電纜等。隨著電纜工業(yè)的發(fā) 展，塑料電纜發(fā)展很快，其中交聯(lián)聚乙烯電纜，由于有優(yōu)良 的電氣性能和機械性能，在中、低壓系統(tǒng)中應用十分廣泛。 2. 2. 按額定電壓選擇按額定電壓選擇 可按照電纜的額定電壓un n不低于敷設地點電網(wǎng)額定電壓 uns ns的

34、條件選擇，即un nunsns 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗按按最大長期工作電流選擇電纜截面最大長期工作電流選擇電纜截面 一般根據(jù)最大長期工作電流選擇，但是對有些回路，如 發(fā)電機、變壓器回路，其年最大負荷利用小時數(shù)超過5000h， 且長度超過20m時，應按經(jīng)濟電流密度來選擇。 （1 1）按最大長期工作電流選擇）按最大長期工作電流選擇 電纜長期發(fā)熱的允許電流al al ， 應不小于所在回路的最 大長期工作電流max max，即k alal maxmax 式中 al al相對于電纜允許溫度和標準環(huán)境條件下導體長 期允許電流； k綜合修正系數(shù)。 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗按按經(jīng)濟電流密度選

35、擇電纜截面經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面 經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面時： 按經(jīng)濟電流密度選出的電纜，必須按最大長期工作電 流校驗。按經(jīng)濟電流密度選出的電纜，還應決定經(jīng)濟合理的 電纜根數(shù)，截面s150mm2 2時，其經(jīng)濟根數(shù)為一根。當截 面大于150 mm2 2時，其經(jīng)濟根數(shù)可按s/150決定。例如計算 出sec ec為200mm2 2，選擇兩根截面為120 mm2 2的電纜為宜。 為了不損傷電纜的絕緣和保護層，電纜彎曲的曲率半徑 不應小于一定值。為此，一般避免采用芯線截面大于185 mm2 2的電纜。 ec ec j i s max 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗熱穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗 電纜截面熱穩(wěn)定

36、的校驗方法與母線熱穩(wěn)定校驗方法相同。 滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面可按下式求得 式中 c與電纜材料及允許發(fā)熱有關的系數(shù)，如表所示。 驗算電纜熱穩(wěn)定的短路點按下列情況確定: （1）單根無中間接頭電纜，選電纜末端短路;長度小于200m 的電纜，可選電纜首端短路。 （2）有中間接頭的電纜，短路點選擇在第一個中間接頭處。 （3）無中間接頭的并列連接電纜，短路點選在并列點后。 dz t c i s min 電纜的選擇與校驗電纜的選擇與校驗電壓損失校驗電壓損失校驗 正常運行時，電纜的電壓損失應不大于額定電壓的5%， 即 式中 s電纜截面（mm2 2） 電纜導體的電阻率， 鋁芯=0.035mm2/m（50 ）；

37、 銅芯=0.0206mm2/m（50 ）。 %5%100 3 % max su li u n 第三次講 一、一、絕緣子簡介絕緣子簡介 作為載流體之間或?qū)Φ氐慕^緣外作為載流體之間或?qū)Φ氐慕^緣外, ,用于固定或連接用于固定或連接 各種帶電體各種帶電體, ,分為分為 支柱絕緣子支柱絕緣子 戶內(nèi)支柱絕緣子戶內(nèi)支柱絕緣子 戶外支柱絕緣子戶外支柱絕緣子 套管絕緣子套管絕緣子 戶內(nèi)套管絕緣子戶內(nèi)套管絕緣子 戶外套管絕緣子戶外套管絕緣子 二、二、 基本設計原理（1） 絕緣子俗稱瓷瓶，它是用來支持導線的絕緣體。 絕緣子可以保證導線和橫擔、桿塔有足夠的絕緣。它 在運行中應能承受導線垂直方向的荷重和水平方向的 拉力

38、。它還經(jīng)受著日曬、雨淋、氣候變化及化學物質(zhì) 的腐蝕。因此，絕緣子既要有良好的電氣性能，又要 有足夠的機械強度。絕緣子的好壞對線路的安全運行 是十分重要的。 絕緣子的電氣性故障有閃絡和擊穿兩種。閃絡發(fā)生在 絕緣子表面，可見到燒傷痕跡，通常并不失掉絕緣性 能；擊穿發(fā)生在絕緣子的內(nèi)部，通過鐵帽與鐵腳間瓷 體放電，外表可能不見痕跡，但已失去絕緣性能，也 可能因產(chǎn)生電弧使絕緣子完全破壞。對于擊穿，應注 重檢查鐵腳的放電痕跡和燒傷情況。 基本設計原理（2） 絕緣子按結構可分為支持絕緣子、懸式絕 緣子、防污型絕緣子和套管絕緣子。 絕緣子按其使用環(huán)境和地區(qū)，可分為普通 型和耐污型.其中耐污型產(chǎn)品根據(jù)傘形結構

39、的不同又分為雙層傘耐污型.三層傘耐污型. 草帽耐污性和鐘罩傘耐污型四種； 空氣流無阻原理設計，具有風雨自掃自潔 性能好，積污速率低，易清掃等特點。鐘 罩傘耐污懸式瓷絕緣子。 爬電距離： 基本設計原理（3） 大約是1個絕緣子是6-10kv，3個絕緣子是 35kv，7個絕緣子是110kv，11個絕緣子是 220kv。 每一節(jié)絕緣子大約承受電壓1-2萬伏。 電壓等級越高，所需絕緣子片數(shù)就越多。通常 10kv只用1-2片絕緣子，35kv用2-4片， 110kv用10片，220kv用20片，550kv用50 片。 基本設計原理（4） 爬電距離：是指沿絕緣表面測得的兩個導電器件之間， 或?qū)щ娖骷c設備界面

40、之間的最短距離，主要用來確 定絕緣子，如支持絕緣子的長度和絕緣子串的數(shù)量。 帶電體到結構件之間的絕緣距離小，帶電體仍然會沿 絕緣件表面放電，這叫爬電，很形象，好像是電能沿 表面爬過去。所以絕緣子必須要足夠長，而且表面要 有“傘”，以增大這個距離，讓電“爬”不過去。爬 電距離的大小和環(huán)境污穢等級有關系。污穢等級分為 四級，污穢等級越高，要求的距離越大，這個距離也 是根據(jù)電壓線性增長的，叫做爬電比距，單位為 mm/kv。比如污穢三級時，安全的爬電比距為 25mm/kv，如對于220kv級的變壓器，系統(tǒng)最高電 壓為252kv，絕緣子（一般變壓器行業(yè)稱為套管）的 瓷套爬距必須大于25225=6300m

41、m。 絕緣子絕緣子簡介簡介 絕緣子俗稱為絕緣瓷瓶,它廣泛地應用在發(fā)電廠和變電 所的配電裝置、變壓器、各種電器以及輸電線之中。用來 支持、懸掛和固定裸載流導體，并使裸導體與地絕緣,或者 用于使裝置和電氣設備中處在不同電位的載流導體間相互 絕緣。因此,要求絕緣子必須具有足夠的電氣絕緣強度、機 械強度、耐熱性和防潮性等等。 絕緣子按安裝地點,可分為戶內(nèi)(屋內(nèi))式和戶外(屋外) 式兩種。按結構用途可分為支持絕緣子和套管絕緣子。 支柱絕緣子支柱絕緣子戶內(nèi)式支柱絕緣子戶內(nèi)式支柱絕緣子 支柱絕緣子又分為戶內(nèi)式 和戶外式兩種。戶內(nèi)式支柱絕 緣子廣泛應用在3110kv各種 電壓等級的電網(wǎng)中。 戶內(nèi)式支柱絕緣子可

42、分 為外膠裝式、內(nèi)膠裝式及聯(lián) 合膠裝式等三種 戶外支柱絕緣子 有針式和實心棒式兩 種。圖所示為戶外支 柱絕緣子結構圖。主 要由絕緣瓷體2、4,鑄 鐵帽5和具有法蘭盤的 裝腳1組成。 套管絕緣子套管絕緣子戶內(nèi)式套管絕緣子戶內(nèi)式套管絕緣子 套管絕緣子簡稱為套管。套管絕緣子按其安裝地點可分 戶內(nèi)式和戶外式兩種。 依其載流導體的特征可分為三種型式：采用矩形截面依其載流導體的特征可分為三種型式：采用矩形截面 的的 載流體、采用圓形截面的載流導體和母線型。載流體、采用圓形截面的載流導體和母線型。前兩種套管載 流導體與其絕緣部分制做成一個整體，母線型套管本身不帶 載流導體，使用時將原載流母線裝于該套管矩形窗

43、口內(nèi)。 套管絕緣子套管絕緣子戶內(nèi)式套管絕緣子戶內(nèi)式套管絕緣子 圖為cme-10型母線式套管絕緣子結構，由瓷殼1、法蘭盤2、金 屬帽3等部分組成。金屬帽3上有矩形窗口4,窗口為穿過母線的地 方,矩形窗口的尺寸決定于穿過套管母線的尺寸和數(shù)目。套管的 額定電流由穿過母線的額定電流確定。 套管絕緣子套管絕緣子戶外式套管絕緣子戶外式套管絕緣子 用于將配電裝置中的戶內(nèi)載流導體與戶外載流導體之間的 連接處，其兩端的絕緣按戶內(nèi)外兩種要求設計，圖8中右端 為戶內(nèi)部分，表面結構平滑，無傘裙，為戶內(nèi)式套管絕緣子結 構；左端為戶外部分，瓷體表面有傘裙，為戶外式套管絕緣子 結構。 支柱絕緣子及穿墻套管的支柱絕緣子及穿墻

44、套管的選擇選擇 支柱絕緣子及穿墻套管的動穩(wěn)定性應滿足式的要求： fal alfcaca 式中 fal al 支柱絕緣子或穿墻套管的允許荷重。 fca ca 加于支柱絕緣子或穿墻套管上的最大計算力。 fal al可按生產(chǎn)廠家給出的破壞荷重fdbdb的60%考慮，即 fal al=0.6 fdbdb (n) 支柱絕緣子和穿墻套管的選擇和校驗項目見下表： 支柱絕緣子及支柱絕緣子及穿墻套管的選擇穿墻套管的選擇 即最嚴重短路情況下作用于支柱絕緣子或穿墻套管 上的最大電動力，由于母線電動力是作用在母線截面中心線 上，而支持絕緣子的抗彎破壞荷重是按作用在絕緣子帽上給 出的，如圖9所示，二者力臂不等，短路時作

45、用于絕緣子 帽上的最大計算力為：fca ca=fmaxmax (n) 式中 fmax max 最嚴重短路作用于母線上的最大電動力。 h1 1 支柱絕緣子高度(mm)。 h 從絕緣子底部至母線水平中心線高（mm）。 b 母線支持片的厚度，一般豎放矩形母線 b=18mm；平放矩形母線b=12mm。 支柱絕緣子及穿墻套管的支柱絕緣子及穿墻套管的選擇選擇 計算fmax max的說明如下： 布置在同一平面內(nèi)的三相母線(如圖10)，在發(fā)生短路時， 支柱絕緣子及穿墻套管的支柱絕緣子及穿墻套管的選擇選擇 式中 a母線間距（m） lca計算跨距（m）。 對母線中間的支持絕緣子，lca 取相鄰跨距之和的一 半。對

46、母線端頭的支持絕緣子，lca 取相鄰跨距的一半， 對穿墻套管，則取套管長度與相鄰跨距之和的一半。 72 max 10732. 1 a l if ca ch 支持絕緣子所受的力為支持絕緣子所受的力為 一、高壓斷路器的選擇 1。高壓斷路器形式選擇 6-220kv電網(wǎng)， 選用少油斷路器。 110-330kv電網(wǎng)，當少油斷路器不能滿足條件時，選 用sf6或空氣斷路器。 500kv，一般采用sf6斷路器。 2。額定電壓，應大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓 3。額定電流，應大于或等于所在回路的最大工作電 流 4。開斷電流的校驗 額定開斷電流inbr不應小于斷路器滅弧觸頭分開瞬 間電路的短路電流有效值ikt 6

47、.4 6.4 高壓斷路器、隔離開關的選擇高壓斷路器、隔離開關的選擇 6.4 6.4 高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇 一、高壓斷路器的選擇（續(xù)） 5。短路關合電流的校驗 在電力系統(tǒng)存在短路故障時，合閘十分容易產(chǎn)生觸頭熔焊和遭 受電動力損壞。因此其額定關合電流 ion不能小于短路電流的最 大沖擊值ish。 6。短路時動穩(wěn)定的校驗 高壓斷路器允許通過的動穩(wěn)定極限電流iesm應大于三相短路電 流的最大沖擊值ish。 7。短路時熱穩(wěn)定的校驗 高壓斷路器允許通過的熱穩(wěn)定條件是 其中 為斷路器的短路穩(wěn)態(tài)電流，a 短路電流等值時間。 eqt titi 22 i eq t 高壓斷路器應根據(jù)斷路器安裝地點、環(huán)境

48、和使用條件等 要求選擇其種類和型式。真空斷路器在35kv及以下電力系統(tǒng) 中得到了廣泛應用，有取代油斷路器的趨勢。sf6斷路器也 已在1035kv的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設和改造中得到應用。 高壓斷路器的操動機構，大多數(shù)是由制造廠配套供應， 僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等幾種型式的 操動機構可供選擇。一般電磁式操動機構需配專用的直流合 閘電源，但其結構簡單可靠；彈簧式結構比較復雜，調(diào)整要 求較高；液壓操動機構加工精度要求較高。操動機構的型 式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運行可靠性進行選擇。 在額定電壓下，斷路器能保證正常開斷的最大短路電流 稱為額定開斷電流nbr。在高壓斷路器中其值不應小于實際 開斷瞬

49、間短路電流周期分量k ，即 我國生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗時，僅計入了20% 的非周期分量。一般中、慢速斷路器，由于開斷時間較長 (0.1s)，短路電流非周期分量衰減較多，能滿足國家標準規(guī) 定的非周期分量不超過周期分量幅值20%的要求。使用快速 保護和高速斷路器時，其開斷時間小于0.1s，當在電源附近 短路時，短路電流的非周期分量可能超過周期分量的20%， 因此需要進行驗算。 knbr ii 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路 器合閘過程中，動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流 通過（預擊穿），更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞。 斷路器在關合短路電流時，不可避免地在接

50、通后又自動 跳閘，此時還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關合電流 是斷路器的重要參數(shù)之一。為了保證斷路器在關合短路時的 安全，斷路器的額定關合電流incl不應小于短路電流最大沖 擊值ich ， 即 chncl ii 隔離開關選擇及校驗條件除額定電壓、電流、動熱穩(wěn)定校驗外， 還應看其種類和形式的選擇，其型式應根據(jù)配電裝置特點和要 求及技術經(jīng)濟條件來確定。表2為隔離開關選型參考表。 例1 如圖1所示降壓變電所中一臺變壓器， 容量為7500kva，其短路電壓百分值為 ud%=7.5，二次母線電壓為10kv，變電所由 無限大容量系統(tǒng)供電，二次母線上短路電流 為 i“=i=5.5ka。作用于高壓斷路器的

51、定 時限保護裝置的動作時限為s，瞬時動作 的保護裝置的動作時限為0.05s，擬采用高 速動作的高壓斷路器，其固有開斷時間為 0.05s，滅弧時間為0.05s，斷路器全開斷時 間則為top=0.05+0.05=0.1s，試選擇高壓斷 路器與隔離開關。 解：所選斷路器工作電流為 短路電流沖擊值為 ich=2.55“=14（ka） 短路電流熱效應的等值計算時間為 tk=t=tpop+top=1+0.1=1.1s1s，可忽略tk，則 tdz= tk=1.1s 根據(jù)上述計算選擇戶內(nèi)sn10-10i-600型的高壓斷路器和 gn7-10-600型的隔離開關，經(jīng)短路穩(wěn)定性校驗，均合格。 并選取cd10與cs

52、7-lt型操作機構。 )(433 103 7500 3 7500 max a u i n 高壓負荷開關的選擇 負荷開關的選擇與高壓斷路器類似，但由 于其主要用來接通和斷開正常的工作電流， 而不能開斷短路電流，所以不檢驗短路開 斷能力。 高壓負荷開關的主要技術參數(shù) 高壓負荷開關的選擇 高壓負荷開關的選擇 變壓器勵磁涌流（1） 變壓器勵磁涌流是：變壓器全電壓充電時在其繞組 中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。變壓器投入前鐵芯中的剩余磁 通與變壓器投入時工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時， 其總磁通量遠遠超過鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生 極大的涌流，其中最大峰值可達到變壓器額定電流其中最大峰值可達到變壓器額定電流 的的6-8

53、6-8倍。倍。勵磁涌流隨變壓器投入時系統(tǒng)電壓的相角， 變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)地阻抗等因素而 變化，最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時電壓經(jīng)過零點，最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時電壓經(jīng)過零點 瞬間（該時磁通為峰值）瞬間（該時磁通為峰值）。變壓器涌流中含有直流 分量和高次諧波分量，隨時間衰減，其衰減時間取 決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為5-10 秒，小容量變壓器約為0.2秒左右。 變壓器勵磁涌流（2） 當變壓器在停電狀態(tài)時，變壓器鐵芯內(nèi)部的磁 通接近或等于零，當給變壓器充電時，鐵芯內(nèi) 產(chǎn)生交變磁通，這個交變磁通從零到最大叫做 鐵芯勵磁，我們把這一過程產(chǎn)生的電流叫做變 壓器勵磁涌流，這個電流要

54、高于變壓器的額定 電流，從變壓器的機械力、電動力到保護整定從變壓器的機械力、電動力到保護整定 都要為躲過勵磁涌流整定都要為躲過勵磁涌流整定. . 對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓un n必須大于或等于 電網(wǎng)的額定電壓uns ns。但是對于充填石英砂有限流作用的熔 斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中，這是因 為限流式熔斷器滅弧能力很強，在短路電流達到最大值之前 就將電流截斷，致使熔體熔斷時因截流而產(chǎn)生過電壓，其過 電壓倍數(shù)與電路參數(shù)及熔體長度有關，一般在uns ns=un n的電 網(wǎng)中，過電壓倍數(shù)約22.5倍，不會超過電網(wǎng)中電氣設備的絕 緣水平，但

55、如在uns nsun n的電網(wǎng)中，因熔體較長，過電壓值 可達3.54倍相電壓，可能損害電網(wǎng)中的電氣設備。 高壓熔斷器選擇高壓熔斷器選擇熔管額定電流選擇熔管額定電流選擇 熔斷器的額定電流選擇，包括熔管熔管的額定電流和熔體 的額定電流的選擇。 （1 1）熔管熔管額定電流的選擇額定電流的選擇 為了保證熔斷器載流及接觸部分不致過熱和損壞，高 壓熔斷器的熔管額定電流應滿足下式的要求，即 式中 inft熔管的額定電流 infs熔體的額定電流 nfsnft ii 高壓熔斷器選擇高壓熔斷器選擇熔體額定電流選擇熔體額定電流選擇 （2 2）熔體熔體額定電流選擇額定電流選擇 為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范

56、圍以外在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外 的短路及電動機自啟動等沖擊電流時誤動作的短路及電動機自啟動等沖擊電流時誤動作，保護35kv及 以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下 式選擇，即 式中 k可靠系數(shù)（不計電動機自啟動,k=1.11.3， 考慮電動機自啟動時k=1.52.0）； imax max電力變壓器回路最大工作電流。 max kii nfs 高壓熔斷器選擇高壓熔斷器選擇熔體額定電流選擇熔體額定電流選擇 用于保護電力電容器的高壓熔斷器的熔體，當系統(tǒng)電壓 升高或波形畸變引起回路電流增大或運行過程中產(chǎn)生涌流時 不應誤熔斷，其熔體按下式選擇，即 式中k可靠系數(shù)(對限流式高壓熔斷器

57、，當一臺電力電容器 時k=1.52.0，當一組電力電容器時 k=1.31.8)； nc nc電力電容器回路的額定電流。 ncnfs kii 高壓熔斷器選擇高壓熔斷器選擇熔斷器開斷電流校驗熔斷器開斷電流校驗 式中 nbr nbr熔斷器的額定開斷電流 對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊 電流的有效值ch ch 進行校驗；對于有限流作用的 熔斷器，在電流達最大值之前已截斷，故可不計 非周期分量影響，而采用i“進行校驗。 ）（或 iii chnbr 高壓熔斷器選擇高壓熔斷器選擇熔斷器選擇性校驗熔斷器選擇性校驗 為使前后兩級熔斷器之間或 熔斷器與電源保護裝置之間動作 的選擇性，應進行熔體選擇性校 驗

58、。如圖7-4為兩個不同熔體安 秒特性曲線（nfs1 nfs1 nfs2nfs2）， 同一電流同時通過此二熔體時， 熔體1先熔斷。所以，為了保證動作的選擇性，前一級熔體應 采用熔體1，后一級熔體應采用熔體2。保護電壓互感器用的 高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流容量兩項來選擇。 2 1 6.6 6.6 限流電抗器的選擇（自學）限流電抗器的選擇（自學） 6.7 6.7 互感器的選擇互感器的選擇 電流互感器作用 在電力系統(tǒng)中電流互感器的作用是把大電 流變成小電流，將連接在繼電器及測量儀 器儀表的二次回路與一次電流的高壓系統(tǒng) 隔離，并將一次電流變換到 5a 或 1a 兩種 標準的二次電流值。 電流互感器

59、型號 電流互感器型號由以下幾部分組成，各部分字母、符號表 示內(nèi)容： 第一個字母：l電流互感器。 第二個字母：f風壓式（pressure-type current transformer ） m母線式(穿芯式) 第三個字母：c瓷絕緣式；z澆注式。 第四個字母：b保護；d差動。 第一個字母：數(shù)字電壓等級(kv)。 例如 lmz0.66表示用環(huán)氧樹脂澆注的穿芯式電流互 感器 0.66kv。 注意事項 副邊繞組必須可靠接地，以防止由于絕緣 損壞后，原邊高電壓傳入危及人身安全。 副邊絕對不容許開路副邊絕對不容許開路。開路時互感器成了 空載狀態(tài)，磁通高出額定時許多(1.4-1.8t), 除了產(chǎn)生大量鐵耗損

60、壞互感器外，還在副 邊繞組感應出危險的高壓，危及人身安全。 電流互感器精度等級定義 互感器的精度是制造時就規(guī)定好的。常用的精度 是0.1級、0.5級、10p級。不同的負載使用不同的 精度。計量要求準確，使用0.1級。當發(fā)生短路時， 電流很大、考慮互感器線圈的磁飽和問題，所以 保護一般選擇10p級。測量選用0.5級。 5p10,5p20,10p10,10p20 是電流互感器保護用繞 組的準確級標示。以該準確級在額定準確限值一以該準確級在額定準確限值一 次電流下所規(guī)定的最大允許復合誤差百分數(shù)標稱，次電流下所規(guī)定的最大允許復合誤差百分數(shù)標稱， 其后標以字母“p”(表示保護)。保護用電流互感器 的標準