項(xiàng)目2一次設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)

1、項(xiàng)目二項(xiàng)目二 一次設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)一次設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 【任務(wù)概述【任務(wù)概述 】 在供配電系統(tǒng)中，為了滿足用戶對(duì)電力的需求，保證在供配電系統(tǒng)中，為了滿足用戶對(duì)電力的需求，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，安裝有電力變電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，安裝有電力變壓器，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)發(fā)電廠輸電變壓器壓器，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)發(fā)電廠輸電變壓器升壓，變?yōu)檩旊娋€路上較高電壓的電能，高壓電能在升壓，變?yōu)檩旊娋€路上較高電壓的電能，高壓電能在傳送至負(fù)荷中心區(qū)時(shí)，需再經(jīng)中心區(qū)變電所降壓變壓傳送至負(fù)荷中心區(qū)時(shí)，需再經(jīng)中心區(qū)變電所降壓變壓器降壓，變?yōu)橛秒娫O(shè)備所需的較低電壓的電能，然后器降壓，變?yōu)?/p>

2、用電設(shè)備所需的較低電壓的電能，然后經(jīng)配電裝置和配電線路將電能送至各個(gè)用戶。經(jīng)配電裝置和配電線路將電能送至各個(gè)用戶。 本任務(wù)要求學(xué)生學(xué)會(huì)做變壓器投運(yùn)前的各項(xiàng)檢查和試本任務(wù)要求學(xué)生學(xué)會(huì)做變壓器投運(yùn)前的各項(xiàng)檢查和試驗(yàn)；熟悉變壓器的常見故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生故障的原驗(yàn)；熟悉變壓器的常見故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生故障的原因，學(xué)會(huì)處理各種常見故障。因，學(xué)會(huì)處理各種常見故障。2.1.1 電力變壓器的結(jié)構(gòu)和類型電力變壓器的結(jié)構(gòu)和類型 電力變壓器：電力變壓器： 電力變壓器（文字符號(hào)T或TM）是供配電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能輸送、電壓變換，滿足不同電壓等級(jí)負(fù)荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器。工

3、廠變電所中的電力變壓器屬于直接向用電設(shè)備供電的配電變壓器，容量等級(jí)現(xiàn)均采用R10系列，電力變壓器的繞組導(dǎo)體材質(zhì)有銅繞組和鋁繞組，低損耗的銅繞組變壓器現(xiàn)在得到了廣泛使用 類型：類型： 電力變壓器按調(diào)壓方式可分電力變壓器按調(diào)壓方式可分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類，工廠變電所中大多采用無載調(diào)壓方式變壓器。 變壓器按相數(shù)來分變壓器按相數(shù)來分，可分為單相變壓器和三相變壓器。 變壓器按繞組絕緣方式及冷卻方式可分變壓器按繞組絕緣方式及冷卻方式可分為油浸式、干式和充氣式等。工廠變電所中大多采用油浸自冷式變壓器。變壓器按用途可分變壓器按用途可分為普通式、全封閉式、防雷式，工廠變電所中大多采用普通式變壓器。圖2-1

4、為一般三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖。 1電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成 電力變壓器主要有鐵芯、線圈、油箱、儲(chǔ)油柜以及絕緣套管、分接開關(guān)合氣體繼電器等組成，如圖2-1所示。2電力變壓器各部分功能電力變壓器各部分功能（1）油箱）油箱 油箱由箱體、箱蓋、散熱裝置、放油閥組成，其主要作用是把變壓器連成一個(gè)整體及進(jìn)行散熱。內(nèi)部是繞組、鐵芯和變壓器油。 變壓器油既有循環(huán)冷卻和散熱作用，又有絕緣作用。 繞組與箱體（箱壁、箱底）有一定距離，通過油箱內(nèi)的油進(jìn)行絕緣。油箱一般采用散熱管油箱。散熱管的管內(nèi)兩端與箱體內(nèi)相通，油受熱后，經(jīng)散熱管上端口流入管體，冷卻后經(jīng)下端口又流回箱內(nèi)，形成循環(huán)，用于1600K

5、VA及以下的變壓器，還有帶散熱器的油箱，用于2000KVA以上的變壓器。 圖圖2-1 油浸式三相電力變壓器油浸式三相電力變壓器（2）鐵芯和繞組）鐵芯和繞組鐵芯：鐵芯：鐵芯是變壓器最基本的組成部分之一。鐵芯是用導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊壓而成閉合磁路，變壓器的一次繞組和二次繞組都繞在鐵芯上。繞組：繞組：繞組也是變壓器最基本的部件。變壓器的一次繞組和二次繞組都是用銅線或鋁線繞成圓筒形的多層線圈，纏繞在變壓器的鐵芯柱上，繞組的匝與匝之間，層與層之間，繞組與繞組之間，繞組與鐵芯之間均相互絕緣。（3）油枕）油枕當(dāng)變壓器的體積隨著油的溫度膨脹或縮小時(shí)，油枕起著儲(chǔ)油及補(bǔ)油的作用，從而保證油箱內(nèi)充滿油。同時(shí)由于裝

6、了油枕，使變壓器縮小了于空氣的接觸面，減小了油的劣化速度。油枕的側(cè)面還裝有一個(gè)油位計(jì)（油標(biāo)管），從油位計(jì)中可以監(jiān)視油位的變化。（4）吸濕器）吸濕器由一根鐵管和玻璃容器組成，內(nèi)裝干燥劑（如硅膠）。當(dāng)油枕內(nèi)的空氣隨變壓器油的體積膨脹或縮小時(shí)，排出或吸入的空氣都經(jīng)過吸濕器，吸濕器內(nèi)的干燥劑吸收空氣中的水分，對(duì)空氣起過濾作用，此而保持油的清潔。（5）高、低壓套管）高、低壓套管高、低壓套管為瓷質(zhì)絕緣管，內(nèi)有導(dǎo)體，用于變壓器一、二次繞組接入引出端的固定和絕緣。 （6）防爆管）防爆管其作用是防止油箱發(fā)生爆炸事故。裝在變壓器的頂蓋上，喇叭型的管子與儲(chǔ)油柜或大氣相通，管口由薄膜封住。當(dāng)變壓器內(nèi)部有故障時(shí)，油溫升

7、高，油劇烈分解產(chǎn)生大量氣體，使油箱壓力劇增。這時(shí)防爆管薄膜破裂，油及氣體由管口噴出，防止變壓器的油箱爆炸或變形。 （7）散熱器）散熱器散熱器又稱為冷卻器，其形式有瓦楞型、扇形、圓形、和排管等。當(dāng)變壓器上層油溫與下層油溫產(chǎn)生溫差時(shí)，通過散熱器形成油的對(duì)流，經(jīng)散熱器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器溫度的作用。為提高變壓器油的冷卻效果，常采用風(fēng)冷、強(qiáng)油風(fēng)冷和強(qiáng)油水冷等措施。散熱管的散熱面積越大，散熱效果越好。 （8）分接開關(guān)）分接開關(guān)分接開關(guān)是調(diào)整電壓比的裝置。雙繞組變壓器的一次繞組及三繞組變壓器的一、二次繞組一般都有35個(gè)分接頭位置，操作部分裝于變壓器的頂部，或背部，經(jīng)傳動(dòng)桿伸入變壓器的油箱。 3個(gè)

8、分接頭的中間分接頭為額定電壓的位置，相鄰分接頭的額定電壓值差5%；多分接頭的變壓器相鄰分接頭的額定電壓值相差2.5%，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要，按照指示的標(biāo)記，來選擇分接頭的位置。 由于變壓器高壓繞組的電流小，其導(dǎo)線的截面也小。同時(shí)額定電流小的分接開關(guān)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易制造和安裝。變壓器的高壓繞組又在外面，抽頭引線引出很方便。對(duì)于降壓變壓器，當(dāng)電網(wǎng)電壓變動(dòng)時(shí)，在高壓繞組進(jìn)行調(diào)壓就可以適應(yīng)電網(wǎng)電壓變動(dòng)，對(duì)變壓器運(yùn)行十分有利。調(diào)壓方式包括無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。無載調(diào)壓是指切換分接頭時(shí)，必須在變壓器停電情況下進(jìn)行；有載調(diào)壓則是在保證不中斷負(fù)荷電流的情況下進(jìn)行電壓調(diào)整，使系統(tǒng)電壓在正常范圍內(nèi)運(yùn)行。一般都在

9、變壓器高壓繞組上改變?cè)褦?shù)進(jìn)行調(diào)壓。（9）氣體繼電器）氣體繼電器 氣體繼電器是變壓器的主要保護(hù)保護(hù)裝置，裝在變壓器的油箱和儲(chǔ)油柜的連接管上。當(dāng)變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，氣體繼電器的上接點(diǎn)接信號(hào)回路，下接點(diǎn)接開關(guān)的跳閘回路。除上述部分外，變壓器還有溫度計(jì)、熱虹吸呢、吊裝環(huán)、帶孔支架等附件。一般工廠變電所采用的中、小型變壓器多為油浸自冷式，干式變壓器常用在賓館、樓宇、大廈等場(chǎng)所，一般安裝在地下變電所內(nèi)和箱式變電所內(nèi)。是在高層樓宇的興建，干式變壓器應(yīng)用越來越廣泛。2.1.2 三相電力變壓器的連接組別三相電力變壓器的連接組別三相電力變壓器連接組別是指變壓器一、二次側(cè)繞組所采用的連接方式的類型及相應(yīng)的一、二

10、次側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓的相位關(guān)系。常用的連接組別有Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11等。下面分析變壓器的某些常見連接組別的特點(diǎn)和應(yīng)用。1配電變壓器的連接組別配電變壓器的連接組別610kV配電變壓器（二次側(cè)電壓為380/220V）有Yyn0、Dyn11兩種常用的連接組別。（1）Yyn0連接組別的示意圖如圖2-2所示。其一次線電壓和對(duì)應(yīng)二次線電壓的相位關(guān)系如同時(shí)鐘在零點(diǎn)（12點(diǎn)）時(shí)分針與時(shí)針的位置一樣（圖中一、二次繞組上標(biāo)有“”的端子為對(duì)應(yīng)的同名端）12639(a)一、二次繞組接線(b)一、二次電壓向量(c)鐘表表示圖2-2 變壓器Yyn0連接組別ABCabCAUABUBUCUABU

11、abUaUbUcUabUYyn0連接組別的一次繞組采用星形連接，二次繞組為帶中性線的星形連接，其線路中可能有的3n（n=1、2、3，）次諧波會(huì)注入公共的電網(wǎng)中；而且，其中性線的電流規(guī)定不可能超過相線電流25%。因此，負(fù)荷嚴(yán)重不平衡或3n次諧波比較突出的場(chǎng)合不宜采用這種連接，但該連接組別的變壓器一次繞組的絕緣強(qiáng)度要求較低（與Dyn11比較），因而造價(jià)比Dyn11型的稍低。在TN和TT系統(tǒng)中由單相不平衡電流引起的中性線電流不超過二次繞組額定電流的25%，且任一相的電流在滿載都不超過額定電流時(shí)可選用Yyn0連接組別的變壓器。Yyn0這種連接組別一般用在低壓側(cè)為400V/220V的配電變壓器中，供電給

12、動(dòng)力和照明混合負(fù)載。三相負(fù)載用400V線電壓，單相照明負(fù)載用220V相電壓。Yn0表示星形連接的中心點(diǎn)，引至變壓器箱殼的外面再與地相接。 （2）Dyn11連接組別的示意圖如圖2-3所示。其一次線電壓和對(duì)應(yīng)二次線電壓的相位關(guān)系如同分針與時(shí)針位置一樣。其一次繞組為三角形接線，3n次諧波電流在三角形的一次繞組中形成環(huán)流，不致注入公共電網(wǎng)，有抑制高次諧波的作用；其二次繞組為帶中線的星形連接，按規(guī)定，中性線電流容許達(dá)到相電流的75%，因此其承受單相不平衡電流能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Yyn0連接組別的變壓器。 對(duì)于現(xiàn)代供電系統(tǒng)中單相負(fù)荷急劇增加的情況，尤其在TN和TT系統(tǒng)中，Dyn11連接的變壓器得到大力的推廣和應(yīng)用

13、。 12639=(a)一、二次繞組接線(b)一、二次電壓向量(c)鐘表表示圖2-3 變壓器Dyn11連接組別ABCabC30AUABUABUBUCUabUaUbUcUabUDyn11（Y，d11Y/-11）這種連接組別通常用于低壓側(cè)電壓高與400V，高壓側(cè)電壓為35kV及以下的輸配電系統(tǒng)中。Dyn11（Y，d11-Y0/-11）這種連接組別通常用在高壓側(cè)需要中心點(diǎn)接地的輸電系統(tǒng)中，例如110kV及220kV等超高壓系統(tǒng)中。此外也可以用在低壓側(cè)電壓高于400V，高壓側(cè)電壓為35kV及以下的輸配電系統(tǒng)中。（3）防雷變壓器的連接組別）防雷變壓器的連接組別防雷變壓器通常采用Yzn11連接組別，如圖2-

14、4所示。其一次繞組采用星形連接，二次繞組分成兩個(gè)匝數(shù)相同的繞組，并采用曲折形（Z）連接，在同一鐵芯柱上的兩半個(gè)繞組的電流正好相反，使磁動(dòng)勢(shì)相互抵消。因此如果雷電壓沿二次側(cè)線路侵入，二次側(cè)也不會(huì)出現(xiàn)過電壓。由此可見，Yzn11連接的變壓器有利于防雷，但這種變壓器二次繞組的用材量比Yyn0型的增加15%以上。 (b)一、二次電壓向量圖圖2-4 防雷變壓器Yzn11連接組別(a)一、二次繞組接線圖aCABCbnAUBUCU2aU2bU2cU1aU1bU1cUAUBUCUabUABUbUbUabU1aU1bU2cU1cUaU2bU2.1.3 工廠變電所中變壓器的過負(fù)荷能力工廠變電所中變壓器的過負(fù)荷能力

15、在選擇電力變壓器時(shí)，必須對(duì)負(fù)載的大小、性質(zhì)作深入了解，然后按照設(shè)備功率的確定方法選擇適當(dāng)容量。為了降低電能損耗，變壓器應(yīng)該首選擇低損耗節(jié)能型。當(dāng)廠區(qū)配電母線電壓偏差不能滿足要求時(shí)，總降壓變電所可選用有載調(diào)壓變壓器。車間變電所一般采用普通變壓器。變壓器容量的確定除考慮正常負(fù)荷外，還應(yīng)考慮到變壓器的過負(fù)荷能力和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件。 1電力變壓器的過負(fù)荷能力電力變壓器的過負(fù)荷能力變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷不應(yīng)超過其額定容量。但是，變壓器并非總在最大負(fù)荷下運(yùn)行，在許多時(shí)間內(nèi)變壓器的實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定容量，因此，變壓器在不降低規(guī)定使用壽命的條件下具有一定短期過負(fù)荷能力。變壓器過負(fù)荷能力分為正常過負(fù)荷能力和事故過

16、負(fù)荷能力兩種。 （1）正常過負(fù)荷能力。）正常過負(fù)荷能力。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)帶額定負(fù)荷可連續(xù)運(yùn)行20年。由于晝夜負(fù)荷變化和季節(jié)負(fù)荷差異而允許的變壓器過負(fù)荷，稱為正常過負(fù)荷。這種過負(fù)荷系數(shù)的總數(shù)，對(duì)室外變壓器不超過30%，對(duì)室內(nèi)變壓器不超過20%。變壓器的正常過負(fù)荷是指在不影響壽命、不損壞變壓器的各部分絕緣的情況下允許過負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間。允許變壓器正常過負(fù)荷倍數(shù)及允許過負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間參見表2-1。 無功功率平衡：無功功率平衡：無功功率產(chǎn)生于產(chǎn)生于“容性裝置容性裝置”中（如發(fā)動(dòng)機(jī)、調(diào)相器、電力電容器高壓輸電線路的充電電容）消耗消耗在在“感性裝置感性裝置”中（如異步電動(dòng)機(jī)、電抗器、輸電線路的電抗等）。無

17、功功率的平衡體現(xiàn)在電壓水平上，無功功率過剩電壓升高，無功功率不足電壓降低。 （3）隨機(jī)變化、實(shí)時(shí)調(diào)整。）隨機(jī)變化、實(shí)時(shí)調(diào)整。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是不斷變化的動(dòng)態(tài)，除了設(shè)備的計(jì)劃停送電外，異常和事故對(duì)系統(tǒng)的沖擊是隨機(jī)的。正常情況下電力系統(tǒng)的負(fù)荷和機(jī)組出力的變化也是隨機(jī)的。 電力系統(tǒng)的總負(fù)荷是由千千萬萬個(gè)電能用戶的用電負(fù)荷疊加起來構(gòu)成的。用電高峰（上午和晚上）低谷（中午和夜間），負(fù)荷之差可達(dá)最大負(fù)荷30%50%。 （4）發(fā)電出力的隨機(jī)性。）發(fā)電出力的隨機(jī)性。發(fā)電機(jī)組的出力不是固定不變的，有時(shí)需要人為調(diào)整。表2-1 自然冷卻或吹風(fēng)冷卻油浸式電力變壓器的過負(fù)荷允許時(shí)間 （2）事故過負(fù)荷能力。當(dāng)電力系統(tǒng)或

18、工廠變電所發(fā)生事故時(shí)，為了保證對(duì)重要設(shè)備連續(xù)供電，故允許變壓器短時(shí)間的過負(fù)荷，這種過負(fù)荷即事故過負(fù)荷。 變壓器事故過負(fù)荷倍數(shù)及運(yùn)行時(shí)間允許值，可參照表2-2和2-3所示執(zhí)行。若過負(fù)荷的倍數(shù)和時(shí)間超過允許值時(shí)，則應(yīng)按規(guī)定減少變壓器的負(fù)荷。表2-2 油浸自然循環(huán)冷卻變壓器事故過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間允許值表2-3 油浸強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式冷卻變壓器事故過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間允許值 2變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則工廠變電所中的主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)下列原則選擇： （1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，對(duì)供有大量一、而級(jí)負(fù)荷的變電所應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷，而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可只采用一臺(tái)變壓器，并在

19、低壓側(cè)架設(shè)與其他變電所的聯(lián)絡(luò)線。（2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的工廠變電所，可考慮采用兩臺(tái)變壓器。（3）一般三級(jí)負(fù)荷只采用一臺(tái)主變壓器。 （4）考慮負(fù)荷的發(fā)展，應(yīng)留有第二臺(tái)主變壓器的空間。 3主變壓器容量的選擇主變壓器容量的選擇（1）單臺(tái)變壓器容量的確定）單臺(tái)變壓器容量的確定單臺(tái)變壓器的額定容量SN應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷Se，留有裕量，并考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即eNSS)4 . 115. 1 (工廠車間變電所中，單臺(tái)變壓器容量不宜超過1000KVA（kW）；（2）兩臺(tái)變壓器容量確定）兩臺(tái)變壓器容量確定裝有兩臺(tái)變壓器時(shí)，每臺(tái)變壓器額定容量SN應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：任一臺(tái)變壓器單

20、獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%70%的要求，即eNSS)7 . 06 . 0(任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部計(jì)算負(fù)荷一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即eeNSSS（3）單臺(tái)變壓器的容量上限。工廠車間變電所單臺(tái)主變壓器容量一般不宜大于1250 KVA（kW）。這方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更新接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 對(duì)于裝設(shè)在二層樓以上的電力變壓器應(yīng)考慮垂直與水平運(yùn)輸對(duì)通道、樓板載荷的影響。如果采用干式變壓器，其容量不宜大于630 KVA（kW）。對(duì)于居民小區(qū)變電所內(nèi)油浸式變壓器單臺(tái)容量，不宜

21、大于630 KVA（kW）。例例2-1：某車間10/0.4KV變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1400KW，其中一、二級(jí)負(fù)荷為750 KW，試確定主變壓器臺(tái)數(shù)和單臺(tái)容量。 解：解： 由于車間變電所有一、二級(jí)負(fù)荷，所以變電所應(yīng)選用兩臺(tái)變壓器。根據(jù)式（2-2）和（2-3）得： SN0.7Se =0.71400980（kW） 所以單臺(tái)變壓器容量選擇為1000 kW的電力變壓器，具體型號(hào)為S9-1000/10 750（kW）eeNSSSeeNSSS2.1.4 電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行條件電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行條件 1電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的目的電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的目的供配電技術(shù)中常常采用變壓器并聯(lián)運(yùn)行方式，目的是為了提高供電的

22、可靠性和變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。2電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件為保證并聯(lián)運(yùn)行的變壓器一次側(cè)與二次側(cè)電勢(shì)相同、電壓相位相同、變壓器內(nèi)阻相同，并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，應(yīng)該在空載時(shí)并聯(lián)回路中沒有環(huán)流，在帶負(fù)載時(shí)，各變壓器的電流按其容量比分配，無嚴(yán)重負(fù)荷不均現(xiàn)象發(fā)生，使并聯(lián)變壓器的容量能得到充分利用。因此，并聯(lián)運(yùn)行變壓器必須滿足以下條件：（1）所有并聯(lián)變壓器的電壓比必須相同。即額定一次電壓和額定二次電壓必須對(duì)應(yīng)相等，容許差值不得超過5%。否則將在并聯(lián)運(yùn)行變壓器的二次繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，即二次電壓較高的繞組將向二次電壓較低的繞組供給電流，引起電能損耗，導(dǎo)致繞組過熱甚至燒毀。 （2）并聯(lián)變壓器的連接

23、組別必須相同。也就是一次電壓和二次電壓的相序和相位分別對(duì)應(yīng)相等。否則，不同連接組別的變壓器之間存在相位差，進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，可能導(dǎo)致變壓器繞組燒壞。（3）并聯(lián)變壓器的短路電壓（阻抗電壓）必須相等或接近相等。并聯(lián)變壓器短路電壓（阻抗電壓）容許差值不能超過10%。因?yàn)椴⒙?lián)運(yùn)行的變壓器的實(shí)際負(fù)載分配和他們的阻抗電壓值成反比，如果阻抗電壓相差過大，可能導(dǎo)致阻抗電壓小的變壓器方式過負(fù)荷現(xiàn)象。 （4）變壓器在并聯(lián)運(yùn)行前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，預(yù)計(jì)變壓器的負(fù)荷分配情況，并聯(lián)運(yùn)行后檢查其負(fù)荷電流分配是否合理，防止因負(fù)荷分配不合理造成變壓器過載或過分欠載。解開并聯(lián)前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，預(yù)計(jì)解列后各變壓器都不會(huì)過

24、載，并且在解列后應(yīng)立即檢查各變壓器的負(fù)荷電流都不應(yīng)超過其額定電流。2.1.5 變壓器的操作及維護(hù)變壓器的操作及維護(hù)1變壓器運(yùn)行前的檢查事項(xiàng)變壓器運(yùn)行前的檢查事項(xiàng)在變壓器投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢查： (1)檢查試驗(yàn)合格證。如果此試驗(yàn)合格證簽發(fā)日期超過3個(gè)月，應(yīng)重新測(cè)試絕緣電阻，其阻值應(yīng)大于允許值且不小于原試驗(yàn)值的70%。（2）套管完整，無損壞裂紋現(xiàn)象，外殼無漏油、滲油現(xiàn)象。（3）高、低壓引線完整可靠，各處接點(diǎn)符合要求。（4）一、二次熔斷器熔體符合要求。（5）引線與外殼及電桿的距離符合要求，油位正常。（6）防雷保護(hù)齊全，接地電阻合格。 2變壓器停、送電操作順序變壓器停、送電操作順序變壓器停、

25、送電的操作順序是：停電時(shí)先停負(fù)荷側(cè)，后停電源側(cè)；送電時(shí)先接通電源側(cè)，再依次接通負(fù)荷側(cè)。這是因?yàn)椋海?）從電源側(cè)逐級(jí)向負(fù)荷側(cè)送電，如有故障，便于確定故障范圍，及時(shí)作出判斷和處理，以免故障蔓延擴(kuò)大。（2）多電源的情況下，若先停負(fù)荷，則可以防止變壓器反向充電；若先停電源側(cè)，遇到有故障可能會(huì)造成保護(hù)裝置的誤動(dòng)作或拒動(dòng)，延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，并可能擴(kuò)大故障范圍。（3）當(dāng)負(fù)荷側(cè)母線電壓互感器帶有低周減載裝置，而未裝電流閉鎖時(shí)，一旦先停電源側(cè)開關(guān)，由于大型同步電動(dòng)機(jī)的反饋，可能使低周減載裝置誤動(dòng)作。3變壓器的常見故障分析變壓器的常見故障分析變壓器在運(yùn)行中，由于其內(nèi)部或外部的原因會(huì)發(fā)生一些異常情況，影響變壓器正常

26、工作，造成故障。按變壓器發(fā)生故障的原因，一般可分為磁路故障和電路故障。磁路故障：磁路故障一般指鐵芯、軛鐵及夾件間發(fā)生的故障。常見的有硅鋼片短路、穿心螺栓及鐵軛夾緊件與鐵芯之間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起放電等。電路故障：電路故障主要指繞組和引線故障等常見的有線圈老化、受潮，切換器接觸不良，材料質(zhì)量及制造工藝不良，過電壓沖擊及二次系統(tǒng)短路引起故障等。 （1）變壓器故障分析方法）變壓器故障分析方法直觀法。變壓器控制屏上一般裝有監(jiān)測(cè)儀表，容量在560KVA以上的還裝有氣體繼電器、差動(dòng)保護(hù)繼電器、過電流保護(hù)等裝置。通過這些儀表和保護(hù)裝置可以準(zhǔn)確地反映變壓器的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。試驗(yàn)法。發(fā)生在匝間

27、短路、內(nèi)部繞組放電或擊穿、繞組與繞組之間的絕緣被擊穿等故障時(shí)，變壓器外表特征不明顯，因此不能完全靠外部直觀來判斷，必須結(jié)合直觀發(fā)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量，以正確判斷故障的性質(zhì)和部位，變壓器的故障試驗(yàn)法采用的兩種方法如下：A、測(cè)絕緣電阻。、測(cè)絕緣電阻。用2500V的絕緣電阻表測(cè)量繞組之間和繞組對(duì)地絕緣電阻，若其值為零，則說明繞組之間和繞組對(duì)地可能有擊穿現(xiàn)象。B、繞組的直流電阻試驗(yàn)。、繞組的直流電阻試驗(yàn)。如果變壓器的分接開關(guān)置于不同分接位置時(shí)，測(cè)得的直流電阻值相差很大，可能是分接開關(guān)接觸不良或觸點(diǎn)有污垢等；測(cè)得低壓側(cè)相電阻與三相電阻平均值之比超過2%時(shí)，或線電阻與三相電阻平均值之比超過2%時(shí)，說明匝間可能發(fā)生

28、短路或引線套管的導(dǎo)管間接觸不良；測(cè)得一次側(cè)電阻極大時(shí)，表明高壓繞組斷路或分接開關(guān)損壞；二次側(cè)三相電阻測(cè)量誤差很大時(shí)，則可能是引線銅皮與絕緣子導(dǎo)管斷開或接觸不良。 （2）變壓器的常見故障）變壓器的常見故障常見故障的現(xiàn)象、原因和處理方法列于表2-4。表表2-4 變壓器常見故障現(xiàn)象、原因和處理方法變壓器常見故障現(xiàn)象、原因和處理方法2.1.2 三相電力變壓器的連接組別三相電力變壓器的連接組別 2.1.6 成套配電裝置成套配電裝置成套配電裝置是按電氣主接線的要求，把開關(guān)設(shè)備、保護(hù)測(cè)量電氣、母線和必要的輔助設(shè)備組合在一起構(gòu)成的用來接受、分配和控制電能的總體裝置。 1成套配電裝置分類與特點(diǎn)成套配電裝置分類與

29、特點(diǎn)成套配電裝置可分為裝配式配電裝置和成套配電裝置。電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的配電裝置稱為裝配式配電裝置，在制造廠預(yù)先把電氣組裝成柜再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝的稱為成套配電裝置。工廠變配電所多采用成套配電裝置。成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。同一個(gè)回路的開關(guān)電器、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備都裝配在一個(gè)或兩個(gè)全封閉或半封閉的金屬柜中。制造廠可生產(chǎn)各種不同一次線路方案的開關(guān)柜供用戶選用。一般中、小型工廠變配電所中常用到到成套配電設(shè)備有高壓成套配電裝置（也稱高壓開關(guān)柜）和低壓成套配電裝置。低壓成套配電裝置只有室內(nèi)式一種，高壓開關(guān)柜則有室內(nèi)式和室外式兩種。另外還有一些成套配電裝置，如高、低壓無功功率補(bǔ)償成套裝置，

30、高壓綜合啟動(dòng)柜、低壓動(dòng)力配電箱及照明配電箱等在工廠也常使用。2高壓成套配電裝置（高壓開關(guān)柜）高壓成套配電裝置（高壓開關(guān)柜）高壓成套配電裝置就是按不同用途的接線方案，將所需的高壓設(shè)備和相關(guān)一、二次設(shè)備按一定的線路方案組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)之用，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行控制、檢測(cè)和保護(hù)。其中安裝有開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、檢測(cè)儀表和母線、絕緣子等。固定式高壓開關(guān)柜柜內(nèi)所有電器部件都固定在不能移動(dòng)的臺(tái)架上，構(gòu)造簡(jiǎn)單，也較為經(jīng)濟(jì)，儀表在中、小型工廠大多采用。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移開式）兩大類。在一般

31、中、小型工廠中普遍采用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜。我國(guó)現(xiàn)在大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用的固定式高壓開關(guān)柜主要為GG-1A（F）型。這種防誤操作型開關(guān)柜裝設(shè)了防止電器誤操作和保障人身安全的閉鎖裝置，即所謂“五防五防”：防止誤分、誤合斷路器。防止帶負(fù)荷誤拉、誤合隔離開關(guān)。 防止帶電誤掛地線。防止帶接地線誤合隔離開關(guān)。防止人員誤入帶電間隔。固定式高壓開關(guān)柜外形示意圖如圖2-5所示。圖2-5 GG-1FQ箱式固定柜外形示意圖手車式（或移開式）高壓開關(guān)柜是一部分電器部件固定在可移動(dòng)的手車上，另一部分電器部件裝置在固定的臺(tái)架上。當(dāng)高壓斷路器出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，可隨時(shí)將其手車?yán)觯缓笸迫胪悅溆眯≤?，即可恢?fù)供電。

32、因此采用手車式開關(guān)柜檢修方便安全，恢復(fù)供電快，可靠性高，但價(jià)格較貴。 圖圖2-6為為GC-10（F）型手）型手車式高壓開關(guān)車式高壓開關(guān)柜的外形結(jié)構(gòu)柜的外形結(jié)構(gòu)圖。圖。圖2-6 GC-10（F）型高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜在610kV電壓等級(jí)的工廠變配電所戶內(nèi)配電裝置中應(yīng)用很廣泛，35kV高壓開關(guān)柜目前國(guó)內(nèi)僅生產(chǎn)戶內(nèi)式。新系列高壓開關(guān)柜的全型號(hào)表示和含義如下： 3低壓成套配電裝置低壓成套配電裝置 結(jié)構(gòu)形式高壓開關(guān)柜操作機(jī)構(gòu)D-電磁式T-彈簧式K-凱裝式J-間隔式X-箱式H-環(huán)網(wǎng)式Y(jié)-移開式H-固定式一次線路方案編號(hào)額定電壓（kV）設(shè)計(jì)序號(hào)安裝場(chǎng)所N-戶內(nèi)式低壓成套配電裝置一般稱為低壓配電屏，包括低壓配

33、電柜和配電箱，是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的低壓成套設(shè)備，在低壓系統(tǒng)中可作為控制、保護(hù)和計(jì)量裝置。低壓成套配電裝置按其結(jié)構(gòu)形式分為固定式和抽屜式兩種。 目前使用較廣的固定式低壓配電柜有PGL、GGL、GGD等形式，其中GGD是國(guó)內(nèi)較新產(chǎn)品，全部采用新型電器部件，具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、熱穩(wěn)定性好、接線方案靈活、組合方便、結(jié)構(gòu)新穎及外殼防護(hù)等級(jí)高等優(yōu)點(diǎn)。固定式低壓開關(guān)柜適用于動(dòng)力和照明配電。抽屜式低壓開關(guān)柜的安裝方式為抽出式，每個(gè)抽屜為一個(gè)功能單元，按一、二次線路方案要求將有關(guān)功能單元的抽屜式疊裝安裝在封閉的金屬柜體內(nèi)，這種開關(guān)柜適用于三相交流系統(tǒng)中，可作為電動(dòng)機(jī)控制中心的配電和控制裝置

34、。圖2-7（單位：mm）為GCK型抽屜式低壓配電柜結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2-7 GCK型抽屜式低壓配電柜結(jié)構(gòu)示意圖 （1）電壓配電屏）電壓配電屏常見的低壓配電屏有GGD型和PGL型。GGD型低壓配電屏適用于交流頻率50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流至3150A的發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)等配電系統(tǒng)。型號(hào)含義如下：交流低壓配電柜電氣元件固定安裝、接線電力用柜主電路方案代號(hào)GGD輔助電路方案代號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)1-分?jǐn)嗄芰?5kA2-分?jǐn)嗄芰?0kA3-分?jǐn)嗄芰?0kA低壓配電屏供電力用戶的動(dòng)力、照明及配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換，分配與控制之用。GGD型低壓配電屏具有分?jǐn)嗄芰Ω?，?dòng)態(tài)穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)新穎、合

35、理，電器方案切合實(shí)際，系列性、實(shí)用性強(qiáng)、防護(hù)等級(jí)高等優(yōu)點(diǎn)。 其實(shí)物外形如圖2-8(a)所示。 圖2-8 常見低壓配電屏實(shí)物圖GGD型交流低壓配電屏的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：柜體采用通用柜的形式，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成。構(gòu)架零件及專用配套零件由型鋼定點(diǎn)生產(chǎn)廠配套供貨，從而保證了柜體的精度和質(zhì)量。通用GGD型低壓配電屏的零部件按模塊原理設(shè)計(jì)，框架及零部件安裝孔模數(shù)E = 20mm變化，通用系數(shù)高，可使工廠實(shí)現(xiàn)預(yù)生產(chǎn)，既縮短生產(chǎn)周期又可提高工作效率。GGD型低壓配電屏的分?jǐn)嗄芰^高、動(dòng)力穩(wěn)定性能較好，電氣方案切合實(shí)際，生產(chǎn)成系列化，通常作為更新?lián)Q代的產(chǎn)品使用。 任務(wù)任務(wù)2 高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高

36、壓電氣設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 【知識(shí)準(zhǔn)備】【知識(shí)準(zhǔn)備】2.2.1 電弧的產(chǎn)生及滅弧的方法電弧的產(chǎn)生及滅弧的方法 1電弧對(duì)設(shè)備造成的危害電弧對(duì)設(shè)備造成的危害 當(dāng)開關(guān)通斷時(shí)，只要?jiǎng)?、靜觸點(diǎn)之間的電壓不小于1020V，它們行將接觸或者開始斷開時(shí)就會(huì)在間隙內(nèi)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，如果電流小，就會(huì)發(fā)生火花放電；如果電流大于80100mA，就會(huì)發(fā)生弧光放電，即電弧電弧。 電弧是電氣設(shè)備運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生的一種物理現(xiàn)象，其特點(diǎn)是光亮很強(qiáng)和溫度很高，電弧對(duì)供配電系統(tǒng)的威脅極大，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 電弧延長(zhǎng)了開關(guān)電器切斷道路的時(shí)間，如果電弧是短路電流產(chǎn)生的，電弧的存在就意味著短路還存在，從而使短路電流危害的時(shí)間延長(zhǎng)。電弧的

37、高溫可燒壞觸點(diǎn)，燒毀電氣設(shè)備及導(dǎo)線、電纜，還可能引起弧光短路，甚至引起火災(zāi)和爆炸事故。強(qiáng)烈的弧光可能損傷人的視力。因此，在供配電系統(tǒng)中，各種開關(guān)電器在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上要保證電弧能迅速熄滅。 2常用的滅弧方法常用的滅弧方法常用的滅弧方法有以下幾種：常用的滅弧方法有以下幾種：速拉滅弧法。速拉滅弧法。在切斷道路時(shí)，迅速拉長(zhǎng)電弧，使觸點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度驟降，使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合速度加快，從而加速電弧的熄滅，這種滅弧方法是開關(guān)電器中普遍采用的最基本的滅弧方法，如高壓開關(guān)中的速斷彈簧。冷卻滅弧法。冷卻滅弧法。降低電弧的溫度，可使的電場(chǎng)減弱，導(dǎo)致帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合，有助于電弧的熄滅。這種滅弧方法在開關(guān)電器中應(yīng)用比較普遍。 吹

38、弧滅弧法。吹弧滅弧法。利用外力來吹動(dòng)電弧，使電弧加速冷卻，同時(shí)拉長(zhǎng)電弧，迅速降低電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而加速電弧熄滅。按吹弧的方向分為橫吹和縱吹；按照外力的性質(zhì)分為氣吹、油吹、電動(dòng)力吹、磁吹等。短弧滅弧法。短弧滅弧法。利用金屬柵片把電弧分割成若干個(gè)相互串聯(lián)的短弧，以降低短弧電壓，使觸點(diǎn)間的電壓不足以擊穿所有柵片間的氣隙而使電弧熄滅。只縫滅弧法。只縫滅弧法。將電弧與固體介質(zhì)所形成的只縫接觸，使電弧冷卻而滅弧。由于電弧在固體中，其冷卻條件加強(qiáng)，同時(shí)電弧在只縫中燃燒產(chǎn)生氣體，使內(nèi)部壓力增大，去游離作用加強(qiáng)，有利于電弧的熄滅。如在熔斷器的熔管內(nèi)充填石英砂和用絕緣柵的方法，都是利用此原理。真空滅弧法。真空

39、滅弧法。由于真空具有較強(qiáng)的絕緣強(qiáng)度，不存在氣體游離的問題，因此處于真空中的觸點(diǎn)間的電弧在電流過零時(shí)就能立即熄滅而不致復(fù)燃。目前，真空滅弧法在真空斷路器中已得到廣泛應(yīng)用。六氟化硫滅弧法。六氟化硫滅弧法。六氟化硫具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，其絕緣強(qiáng)度為空氣的3倍，介質(zhì)絕緣能力的恢復(fù)速度是空氣的100倍，使滅弧能力大大提高。六氟化硫斷路器就是利用六氟化硫滅弧法。電氣設(shè)備的滅弧裝置可以采用一種滅弧方法，也可以綜合采用幾種滅弧方法，以達(dá)到提高滅弧能力的目的。2.2.2 工廠變電所常用的高壓電氣設(shè)備工廠變電所常用的高壓電氣設(shè)備1高壓斷路器高壓斷路器高壓斷路器（文字符號(hào)為QF），是高壓輸配電線路中最為重要

40、的電氣設(shè)備。它具有可靠的滅弧裝置。因此，它不僅能通斷正常的負(fù)荷電流，而且能接通和承擔(dān)一定時(shí)間的電路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除電路故障。高壓斷路器的形式可按使用場(chǎng)合分為戶內(nèi)和戶外兩種，也可按斷路器采用的滅弧介質(zhì)分為壓縮空氣斷路器、油斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等多種形式。目前，壓縮空氣斷路器已經(jīng)基本不使用，油斷路器也屬于淘汰產(chǎn)品，真空斷路器和SF6斷路器得到廣泛應(yīng)用。但是由于少油斷路器成本低，在輸配電系統(tǒng)中還占據(jù)著比較重要的地位。高壓斷路器的全型號(hào)表示意義如下：,斷流能力代號(hào)開斷電流(kA)斷流容量(MVA)額定電流(kA)其他標(biāo)志G改進(jìn)型額定電壓(kV)產(chǎn)品名稱安裝類型設(shè)計(jì)序

41、號(hào)N戶內(nèi)型W戶外型S少油斷路器D多油斷路器Z真空斷路器LSF斷路器（1）高壓油斷路器。）高壓油斷路器。采用變壓器油作滅弧介質(zhì)的斷路器稱為油斷路器。油斷路器又可分為多油斷路器和少油斷路器。高壓斷路器產(chǎn)品實(shí)物如圖2-5所示。 圖圖2-5 高壓斷路器產(chǎn)品實(shí)物圖高壓斷路器產(chǎn)品實(shí)物圖（a）SN10-10型高壓少油斷路器外形 （b）SN10-10型高壓少油斷路器內(nèi)部剖面圖圖2-6 SN10-10型高壓少油斷路器圖2-6是SN10-10型少油斷路器。該斷路器的特點(diǎn)是：開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開；油只作為滅弧介質(zhì)，油量少；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕；外殼帶電，必須與大地絕緣，人體不能觸及；燃燒和爆炸危險(xiǎn)少。S

42、N10-10型高壓斷路器配用CS2型手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，CD型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)或CT型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。CD型和CT型操動(dòng)機(jī)構(gòu)都有跳閘和合閘線圈，通過斷路器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使斷路器動(dòng)作。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)需用直流電源操作，也可以手動(dòng)，遠(yuǎn)距離跳、合閘。彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)可交、直流操作電源兩用，可以手動(dòng)，也可以遠(yuǎn)距離跳、合閘。少油斷路器的主要缺點(diǎn)是：檢修周期短，在戶外使用受大氣條件影響大，配套性大差。（2）高壓真空斷路器。）高壓真空斷路器。高壓真空斷路器是利用“真空”滅弧的一種斷路器，是一種新型斷路器，我國(guó)已成批生產(chǎn)ZN系列真空斷路器。真空斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、方便；觸頭開距短，故滅弧室小巧

43、，操作功能小，動(dòng)作快；滅弧能力強(qiáng)，然弧時(shí)間短，一般只需半個(gè)周期，電磨損小，使用壽命??；防火、防爆，操作噪聲小；適用頻繁操作，特別是適用于開斷容性負(fù)荷電流；開斷能力強(qiáng)，目前開斷電流已達(dá)50kA；具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)要求。圖2-7是ZN3-10型高壓真空斷路器的外形圖。它主要由真空滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、絕緣體傳動(dòng)件、底座等組成。真空滅弧室由圓盤狀的動(dòng)靜觸頭、屏蔽罩、紋波管屏蔽罩、絕緣外殼（陶瓷或玻璃制成外殼）等組成，其結(jié)構(gòu)如圖2-8所示圖2-7 ZN3-10型高壓真空斷路器外形圖 圖2-8 真空斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)（3）高壓六氟化硫（）高壓六氟化硫（SF6）斷路器。）斷路器。 六氟化硫（SF6）

44、是利用SF6作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。SF6氣體是一種無色、無臭、不燃燒的惰性氣體，具有優(yōu)異的絕緣及滅弧能力。在150以下時(shí)，其化學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)定。它的具有能力高出普通空氣的2.53倍，滅弧能力則高近100倍。 高壓六氟化硫（SF6）斷路器技術(shù)采用SF6作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的一種斷路器。這種斷路器的外形尺寸小，占地面積少，開斷能力很強(qiáng)，此外，電弧在SF6中燃燒時(shí)，電弧電壓特別低，燃燒時(shí)間也短，因而SF6斷路器觸頭燒損很輕外，電弧在SF6中燃燒時(shí)，電弧高壓特別低，然弧時(shí)間也短，因而SF6斷路器觸頭燒損很輕微，適用于頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。由于這些優(yōu)點(diǎn)，SF6斷路器發(fā)展速度很快，電壓等級(jí)也在不斷提

45、高。圖2-9是LN2-10型斷路器的外形圖。斷路器的靜觸頭和滅弧室中的壓力氣活塞是相對(duì)固定的。當(dāng)跳閘時(shí)，裝有動(dòng)觸頭和絕緣噴嘴的汽缸由斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過杠桿帶動(dòng)離開靜觸頭，使汽缸和活塞產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮SF6氣體并使之通過噴嘴吹出，用吹弧法來熄滅電弧。SF6斷路器的缺點(diǎn)是：電氣性能受電場(chǎng)均勻程度及水分等雜質(zhì)影響特別大，故對(duì)SF6斷路器的密封結(jié)構(gòu)、元件結(jié)構(gòu)及SF6氣體本身質(zhì)量的要求相對(duì)嚴(yán)格。圖圖2-9是是LN2-10型斷路器的外形圖型斷路器的外形圖SF6斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：開關(guān)觸頭在SF6氣體中閉合和斷開；SF6氣體具有滅弧和絕緣功能；滅弧能力強(qiáng)，屬于高速斷路器；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無燃燒、爆炸危險(xiǎn)；SF

46、6氣體本身無毒，但在電弧的高溫下，會(huì)產(chǎn)生氟化氫等有強(qiáng)烈腐蝕性的劇毒物質(zhì)，檢修時(shí)應(yīng)注意防毒。SF6斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要采用彈簧、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)。高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的組成。操動(dòng)機(jī)構(gòu)：由動(dòng)力機(jī)構(gòu)，扣住機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)等組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：由拉桿、提升機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)等組成。高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)的分類。手動(dòng)型（S）、電磁型（D）、液壓型（Y）、氣壓型（Q）、彈簧型（T）。 2高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)（文字符號(hào)為QS）主要用于隔斷高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。圖2-10所示為高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品的實(shí)物圖。高壓隔離開關(guān)具有明顯的分?jǐn)嚅g隙，因此它主要用來隔離高壓電源，保證安全檢修，并能通斷一定的

47、小電流（如2A以下的空載變壓器勵(lì)磁電流、電壓互感器回路電流、5A以下的空載線路的充電電流）。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許切斷正常的負(fù)荷電流，更不能用來切斷短路電流。因功率開關(guān)具有明顯的分?jǐn)嚅g隙，因此他通常斷路器配合使用。 （4）斷路器的基本參數(shù)）斷路器的基本參數(shù) （5）高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)）高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)額定電壓UN；額定電流IN；額定斷開電流INkd；額定開斷容量Sekd；動(dòng)穩(wěn)定電流idw；熱穩(wěn)定電流Ir；開斷時(shí)間tkd。根據(jù)隔離開關(guān)的使用場(chǎng)所，可以把高壓隔離開關(guān)分成戶內(nèi)和戶外兩大類。按有無接地開關(guān)可分為不接地、單接地和雙接地三類。圖圖2-10 高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品實(shí)物圖高壓隔離開關(guān)產(chǎn)

48、品實(shí)物圖隔離開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如下：其他標(biāo)志(高原型G)極限通過電流(kA)額定電流(A)額定電壓(kV)設(shè)計(jì)序號(hào)N戶內(nèi)式G高壓隔離開關(guān)W戶外式T統(tǒng)一設(shè)計(jì)G改進(jìn)型D帶接地閘刀W防污型C穿墻型結(jié)構(gòu)標(biāo)志10KV高壓隔離開關(guān)型號(hào)較多，常用的戶內(nèi)系列有GN8、GN19、GN24、GN28和GN30等。圖2-11為戶內(nèi)使用的GN8-16/600隔離開關(guān)外形圖，它的三相閘刀安裝在同一底座上，閘刀采用垂直回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式，GN型高壓隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。圖2-11 GN8-16/600型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)戶外隔離開關(guān)常用的有GW4、GW5、GW1系列。圖2-12為戶外GW4-35型高壓隔離開關(guān)

49、的外形圖。為了熄滅小電流電弧，該隔離開關(guān)安裝有滅弧角條，采用的是三柱式結(jié)構(gòu)。 圖2-12 GW4-35型戶外高壓隔離開關(guān)帶有接地開關(guān)的隔離開關(guān)稱接地隔離開關(guān)，可將電氣設(shè)備進(jìn)行短接、連鎖和隔離，一般是用隔離開關(guān)將退出運(yùn)行的電氣設(shè)備和成套設(shè)備部分接地和短接。而接地開關(guān)是用于將回路接地的一種機(jī)械式開關(guān)裝置。在異常條件下（如短路情況下），可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載規(guī)定的異常電流；在正常回路條件下，不要求承載電流。大多與隔離開關(guān)構(gòu)成一個(gè)整體，并且在接地開關(guān)合隔離開關(guān)之間有相互連鎖裝置。在操作隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)注意操作順序，停電時(shí)先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時(shí)先合母線側(cè)隔離開關(guān)。而且在操作隔離開關(guān)前，先注意檢查斷路器確實(shí)在

50、斷開位置后，才能操作隔離開關(guān)。 （1）合上隔離開關(guān)時(shí)操作）合上隔離開關(guān)時(shí)操作無論用手動(dòng)傳動(dòng)裝置或用絕緣操作桿操作，均必須迅速而果斷，但在合閘終了時(shí)用力不可過猛，以免損壞設(shè)備，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)變形，瓷瓶破裂等。隔離開關(guān)操作完畢后，應(yīng)檢查是否合上。合好后應(yīng)使隔離開關(guān)完全進(jìn)入固定觸頭，并檢查接觸的嚴(yán)密性。 （2）拉開隔離開關(guān)時(shí)操作）拉開隔離開關(guān)時(shí)操作開始時(shí)應(yīng)慢而謹(jǐn)慎，當(dāng)?shù)镀瑒傄x開固定觸頭時(shí)應(yīng)迅速。特別是切斷變壓器的空載電流、架空線路和電纜的充電電流、架空線路小負(fù)荷電流以及環(huán)路電流時(shí)，拉開隔離開關(guān)時(shí)更應(yīng)迅速果斷，以便能迅速消弧 （3）在操作中誤拉、誤合隔離開關(guān)時(shí)）在操作中誤拉、誤合隔離開關(guān)時(shí)誤合隔離開關(guān)時(shí)。

51、即使合錯(cuò)，甚至在合閘時(shí)發(fā)生電弧，也不準(zhǔn)將隔離開關(guān)再拉開。因?yàn)閹ж?fù)荷拉開隔離開關(guān)，將造成三相弧光短路事故。 誤拉隔離開關(guān)時(shí)。在刀片剛要離開固定觸頭時(shí)，便發(fā)生電弧，這時(shí)應(yīng)立即合上，可以消滅電弧，避免事故。如果隔離開關(guān)已經(jīng)全部拉開，則絕不允許將誤拉的隔離開關(guān)再合上。如果是單極隔離開關(guān)，操作一相后發(fā)現(xiàn)誤拉，對(duì)其他兩相則不允許繼續(xù)操作。拉開隔離開關(guān)后，應(yīng)檢查隔離開關(guān)每相確實(shí)已在斷開位置并應(yīng)使刀片盡量拉到頭。 3高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號(hào)為QL）能通斷正常的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，隔離高壓電源。 高壓負(fù)荷開關(guān)只有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因此它不能切斷或接通短路電流。高壓負(fù)荷開關(guān)使用時(shí)通常與高壓熔

52、斷器配合使用，利用熔斷器來切斷短路故障。根據(jù)高壓負(fù)荷開關(guān)的簡(jiǎn)單滅弧裝置中所采用的滅弧介質(zhì)的不同，高壓負(fù)荷開關(guān)可分為：固定產(chǎn)氣式、壓氣式、油管式、真空式、SF6式等。按安裝場(chǎng)所分類，也有戶內(nèi)式和戶外式兩種。組合式高壓負(fù)荷開關(guān)產(chǎn)品實(shí)物圖如圖2-13所示。 圖2-13 組合式高壓負(fù)荷開關(guān)產(chǎn)品實(shí)物圖高壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如下：高壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如下： 最大開斷電流(kA)額定電壓(kV)設(shè)計(jì)序號(hào)N戶內(nèi)式F高壓負(fù)荷開關(guān)W戶外式額定電流（A）S-熔斷器裝于上端R-帶熔斷器（不帶不標(biāo)）/圖2-14為FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。 負(fù)荷開關(guān)上端的絕緣子是一個(gè)簡(jiǎn)單的滅弧室，它不

53、僅起到支持絕緣子的作用。而且內(nèi)部是一個(gè)汽缸，裝有操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸傳動(dòng)的活塞，絕緣子上部裝有絕緣噴嘴和弧靜觸頭。當(dāng)負(fù)荷開關(guān)分閘時(shí)，閘刀一端的弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)分閘時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)活塞，壓縮汽缸內(nèi)的空氣，從噴嘴向外吹弧，使電弧迅速熄滅。其外形與戶內(nèi)式隔離開關(guān)相似，也具有明顯的斷開間隙，故它同時(shí)具有隔離開關(guān)的作用。 圖圖2-14 FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)型高壓負(fù)荷開關(guān)圖2-15為西門子公司12KV的真空負(fù)荷開關(guān)的剖面圖。它是利用真空滅弧原理來工作的，因而能可靠完成開斷工作。其特點(diǎn)是可頻繁操作，配用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，滅弧性能好，使用壽命長(zhǎng)。但必須和熔斷器配合，才能開斷短路

54、電流，而且開斷時(shí)，不形成隔離間隙，不能作隔離開關(guān)用。它一般用于220KV及以下電網(wǎng)中。六氟化硫（SF6）負(fù)荷開關(guān)（如FW11-10型）、油浸式負(fù)荷開關(guān)（如FW2、FW4型）的基本機(jī)構(gòu)都為三相共箱式，其中六氟化硫負(fù)荷開關(guān)利用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，而油浸式負(fù)荷開關(guān)是利用絕緣油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，它們的滅弧能力強(qiáng)，容量大，但都必須與熔斷器串聯(lián)使用才能斷開短路電流，而且斷開后無可見間隙，不能作隔離開關(guān)用，適用于25KV及以下的戶外電網(wǎng)。 4高壓熔斷器高壓熔斷器熔斷器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的保護(hù)電器。一般由熔管、熔體、滅弧填充物、指示器、靜觸座等構(gòu)成。熔斷器分限流式和不限流式兩種。限流式熔斷

55、器的滅弧能力強(qiáng)，可以在短路電流上升到最大值之前滅弧。 工廠配電系統(tǒng)中，對(duì)容量小而且不太重要的負(fù)載，廣泛使用高壓熔斷器作為輸、配電線路及電力變壓器（包括電壓互感器）的短路及過載保護(hù)，它既經(jīng)濟(jì)又能滿足一定的可靠性。高壓熔斷器戶內(nèi)廣泛采用RN1、RN2型高壓管式熔斷器，戶外則廣泛采用RW4、RW10型等跌落式熔斷器。 圖圖2-15 高壓熔斷器實(shí)物圖高壓熔斷器實(shí)物圖RN1型和RN2型熔斷器的結(jié)構(gòu)基本相同，都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充填石英砂填料的密封管式熔斷器。 （1）RN1和和RN2型戶內(nèi)式熔斷器。型戶內(nèi)式熔斷器。 圖2-16（a）為RN1-10型熔斷器外形圖，圖2-16（b）為其熔斷器熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖。（a

56、）RN1-10型熔斷器外形圖 （b）熔斷器熔管內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖圖2-16 RN1-10型熔斷器其主要組成部分是：熔管、觸座、動(dòng)作指示器、絕緣子和底座。熔管一般為瓷質(zhì)管，熔絲由單根或多根鍍銀的細(xì)銅絲并聯(lián)繞成螺旋狀，熔絲上焊有小錫球。當(dāng)短路電流或過負(fù)荷電流通過熔體使工作熔體熔斷后，接著指示熔體熔斷的紅色熔斷指示器彈出，表示熔體已熔斷。這種熔斷器熔體熔斷所產(chǎn)生的電弧是在填充石英砂的密閉瓷管內(nèi)燃燒，因此這種熔斷器滅弧能力很強(qiáng)，能在短路電流未達(dá)到其沖擊值之前將電弧熄滅，為“限流式”熔斷器。RN1型主要作為高壓線路和變壓器的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)，結(jié)構(gòu)尺寸較大。RN2型只用做電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)，其如圖

57、電流一般為0.5A，結(jié)構(gòu)尺寸較小。RN2型和RN1型熔斷器的區(qū)別主要是：它由三種不同截面的康銅絲繞在陶瓷芯上，并且無熔斷指示器，由電壓互感器二次側(cè)儀表的讀數(shù)來判斷其如圖的熔斷情況；由于電壓互感器的二次側(cè)近乎于開路狀態(tài)，RN2型的額定電流儀表為0.5A，而RN1型的額定電流從2300A不等。（2）RW系列戶外式熔斷器系列戶外式熔斷器。RW系列跌落式熔斷器又稱為跌開式熔斷器，被廣泛用于環(huán)境正常的戶外場(chǎng)所，作高壓線路和設(shè)備的電路保護(hù)用。一般戶外跌落式熔斷器（文字符號(hào)為一般戶外跌落式熔斷器（文字符號(hào)為FD）。）。圖2-17為RW4-10型高壓跌落式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖。它串接在線路中，可利用絕緣鉤棒（俗稱

58、令克棒）直接操作熔管的分、合，此功能相當(dāng)于隔離開關(guān)。RW4型熔斷器沒有帶負(fù)荷滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作；它的滅弧能力不強(qiáng)，速度不快，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊電流值前熄滅電弧，屬于“非限流式熔斷器”。常用于額定電壓10KV，額定容量315KW及以下電力變壓器的過流保護(hù)，尤其以居民區(qū)、街道等場(chǎng)合居多。圖2-17 RW4-10型高壓跌落式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖負(fù)荷型跌落式熔斷器（文字符號(hào)為負(fù)荷型跌落式熔斷器（文字符號(hào)為FDL）。）。圖2-18為RW10-10型高壓跌落式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖。RW10-10型跌落式熔斷器是在一般戶外跌落式熔斷器的上靜觸頭上加裝了簡(jiǎn)單的滅弧室，因而能帶負(fù)荷操作。但該類型熔斷器的

59、滅弧能力不是很強(qiáng)，滅弧速度也不快，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊電流前熄滅電弧，因此也屬于“非限流式熔斷器”。 限流式戶外高壓熔斷器（文字符號(hào)為限流式戶外高壓熔斷器（文字符號(hào)為FU）。）。圖2-19為RW10-35型戶外限流式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖。該熔斷器的瓷質(zhì)熔管內(nèi)充有石英砂，熔體結(jié)構(gòu)和RN型的戶內(nèi)高壓熔斷器相似，因此，它的短路和過負(fù)荷保護(hù)功能與戶內(nèi)高壓熔斷器相同。這種熔斷器的熔管是固定在棒形支柱絕緣子上的，因此，熔體熔斷后不能自動(dòng)跌開，無明顯可見的斷開間隙，不能作“隔離開關(guān)” 用。1-上接線端子；2-絕緣瓷瓶；3-固定安裝板；4-下接線端子；5-滅弧觸頭；6-熔絲管（打開位置）；7-熔絲管（閉合位置）

60、；8-熔絲；9-操作環(huán)；10-滅弧罩圖2-18 RW10-10型高壓跌落式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖。RW-B系列的高壓爆炸跌開熔斷器。系列的高壓爆炸跌開熔斷器。 其結(jié)構(gòu)和RW系列基本相似，有B型和BZ型兩種。B型為自爆跌開式，BZ型是爆炸重合跌開式。區(qū)別為BZ型熔斷器每相有兩根熔管，若為瞬時(shí)故障，可投入重合熔管來保證系統(tǒng)繼續(xù)工作；如果是永久性故障，則重合熔管會(huì)再動(dòng)作一次，將故障切除，以保護(hù)系統(tǒng)。圖2-19是RW-35型戶外限流式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖。 圖2-19 RW10-35型戶外限流式熔斷器外形結(jié)構(gòu)圖HH-熔斷器。熔斷器。是一種高壓高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，它能在電路電流產(chǎn)生的瞬間就將其開斷，有效地保護(hù)電氣