第三章高壓電器及成套配電裝置

1、第三章高壓電器及成套配電裝置第三章高壓電器及成套配電裝置第三章高壓電器及成套配電裝置3.1 高壓電器相關(guān)知識(shí)3.2 高壓斷路器3.3 隔離開(kāi)關(guān)3.4 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)3.5 高壓熔斷器3.6 高壓電容器3.7 高壓成套配電裝置3.8 /低壓預(yù)裝箱式變電站3.1 高壓電器相關(guān)知識(shí)一、電力系統(tǒng)短路基本概念短路基本類(lèi)型：三相短路、兩相短路、單相短路3.1 高壓電器相關(guān)知識(shí)二、高壓電器中的電弧什么是電??？電弧或弧光是氣體放電的一種形式。在正常狀態(tài)下，氣體具有良好的電氣絕緣性能，但當(dāng)在氣體間隙的兩端加上足夠大的電場(chǎng)時(shí)，就可以引起氣體離子導(dǎo)電即電流通過(guò)氣體，這種現(xiàn)象稱(chēng)為放電。1.開(kāi)關(guān)電器中電弧的產(chǎn)生與熄滅a、

2、產(chǎn)生 b、熄滅 c、重燃（1）觸頭間介質(zhì)擊穿電壓以那些因素有關(guān)。（2）觸頭間恢復(fù)電壓以那些因素有關(guān)。（3）純電阻負(fù)荷與恢復(fù)電壓關(guān)系。（4）電流變化率與恢復(fù)電壓關(guān)系。2.加速電弧熄滅方法 吹弧、拉長(zhǎng)、冷卻 3.2 高壓斷路器一、高壓斷路器的用途、類(lèi)型和主要技術(shù)數(shù)據(jù)1.用途：變電所主要的電力控制設(shè)備,具有滅弧特性,當(dāng)系統(tǒng)正常或故障運(yùn)行時(shí),它能接通或斷開(kāi)高壓電路。2.類(lèi)型：油斷路器、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。 少油斷路器特點(diǎn)：耗材少、價(jià)格低、但需要定期檢修，有引起火災(zāi)與 爆炸的危險(xiǎn)。3.參數(shù)：額定電壓、額定電流、額定開(kāi)斷電流、關(guān)合電流額定開(kāi)斷電流：額定電壓下斷路器

3、能夠可靠開(kāi)斷的最大短路電流值，此值決定斷路器滅弧能力。4.斷路器型號(hào)及含義斷路器名稱(chēng)S：少油D：多油Q：產(chǎn)氣Z：真空L：六氟化硫額定電流A其它標(biāo)志G:改進(jìn)型C:手車(chē)型額定電壓KV設(shè)計(jì)序號(hào)使用環(huán)境N:戶(hù)內(nèi)型W:戶(hù)外型例:ZN4-10/600二、真空斷路器基本特點(diǎn):價(jià)格高、但體積小、重量輕、噪音小、無(wú)可燃物、維護(hù)工作量少；大量使用于3KV10KV發(fā)電廠、變電所及高壓用戶(hù)變電所。 1.真空滅弧室 玻璃結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，使用量已逐 漸減少；陶瓷綜合性能最好，因 而應(yīng)用最廣泛。 主要作用：絕緣 外殼主要是起絕緣支撐作用，并 參與組成氣密絕緣系統(tǒng)。 （1）玻璃絕緣外殼特點(diǎn)： （2）陶瓷絕緣外殼特點(diǎn)： （3）波

4、紋管（觸頭距離、波紋管壽命 （4）屏蔽罩（電?。?8-59）三、三、SF6 斷路器斷路器6 氣體性質(zhì)（1）SF6氣體是無(wú)色、無(wú)臭、不燃、易液化、比重大、無(wú)毒的惰性氣體，具有優(yōu)良的絕緣性能，且不會(huì)老化變質(zhì)。（2） SF6氣體絕緣性和滅弧能力強(qiáng)。它的絕緣強(qiáng)度是空氣的倍，滅弧能力是空氣的100倍。2. SF6 斷路器結(jié)構(gòu)（1）罐式SF6 斷路器特點(diǎn)及適用范圍（2）新裝或運(yùn)行SF6 斷路器應(yīng)測(cè)量62-63四、斷路器操作機(jī)構(gòu)1、作用與要求：足夠的操作功、較高的可靠性、動(dòng)作迅速、具有自由脫扣裝置2、操動(dòng)機(jī)構(gòu)分類(lèi)：電磁、彈簧儲(chǔ)能、液壓*儲(chǔ)能時(shí)，電源開(kāi)關(guān)處于分閘狀態(tài)。CT19型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)通常與10KV真空

5、斷路器配套使用。五、斷路器運(yùn)行維護(hù)斷路器正常運(yùn)行、巡視、檢查真空斷路器1.一般有人值班 每天巡視不少于一次2.無(wú)人值班 通常每月不少于2次3.斷路器應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。接地螺栓應(yīng)不小于M12,并接觸良好。斷路器應(yīng)每日記錄SF6氣體壓力和溫度。5.斷路器特殊巡視（70）6.長(zhǎng)期停用的斷路器在重新投入運(yùn)行前應(yīng)通過(guò)遠(yuǎn)方控制方式進(jìn)行23次操作，操作無(wú)誤后方能投入運(yùn)行。7.真空斷路器出現(xiàn)真空損壞應(yīng)立即停電處理。686970-713.3 隔離開(kāi)關(guān)一、隔離開(kāi)關(guān)作用、分類(lèi)和型號(hào)1、作用：在線路上基本沒(méi)有電流時(shí)，將電氣設(shè)備和高壓電源隔開(kāi)或接通。 由于有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，比較容易判斷電路是否已經(jīng)切斷電源。如檢修時(shí)就常

6、用隔離開(kāi)關(guān) 把電源斷開(kāi)，檢修好后再接通，以保證工作上的安全。有的隔離開(kāi)關(guān)在閘刀打開(kāi)后能自動(dòng)接地，以確保檢修人員的安全，這種隔離開(kāi)關(guān)稱(chēng)為帶接地刀的隔離開(kāi)關(guān). 2、操作：必須在斷路器切斷電源后，方能拉斷隔離開(kāi)關(guān) ；合閘時(shí)，須先合隔離開(kāi)關(guān)，再合斷路器。（設(shè)備狀態(tài)，運(yùn)行、備用、檢修）3、隔離開(kāi)關(guān)能直接拉、合與母線相連設(shè)備的電容電流或電容電流不超過(guò)5A的空載電流。類(lèi)型G隔離開(kāi)關(guān)N戶(hù)內(nèi)W戶(hù)外設(shè)計(jì)序號(hào)、表示絕緣不同類(lèi)型額定電流（A)T統(tǒng)一設(shè)計(jì)、G改進(jìn)型、D帶接地刀閘額定電壓（KV）例:GW535/2000GN2-10/1000GN-35/1000三、戶(hù)外式隔離開(kāi)關(guān)1、 GW435額定電流6302000A2

7、、GW535雙柱V型結(jié)構(gòu)，支柱夾角50、重量輕、占用空間小。GW4-35GW5-353.4 高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)一、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的作用和分類(lèi)1、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因此能通斷一定的空載電流和負(fù)荷電流，但不能通斷短路電流?？善鸶邏弘娫锤魯嘧饔?，起一個(gè)明顯的分?jǐn)帱c(diǎn)；通常與高壓熔斷器配合使用，由熔斷器起短路保護(hù)作用。2、動(dòng)作-負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，滅弧觸頭先閉合，然后工作觸頭在閉合。例：FN3-10R/400 3.5 高壓熔斷器一、高壓熔斷器用途和型號(hào)1、高壓熔斷器作用：當(dāng)電氣設(shè)備過(guò)載和短路電流時(shí)熔體發(fā)熱而熔化，從而切斷電路保護(hù)電氣設(shè)備免受損害 。在3KV35KV小容量裝置中，熔斷器可用于保護(hù)高壓輸電

8、線路、電壓變壓器、電壓互感器及電動(dòng)機(jī)等。2、分類(lèi)：戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外 固定、自動(dòng)跌落式 限流、非限流二、戶(hù)內(nèi)式高壓熔斷器1、RN1系列熔斷器為限流式有填料高壓熔斷器。2、滅弧原理RN13、 RN2型型 無(wú)熔斷指示器，由電壓互感器二次無(wú)熔斷指示器，由電壓互感器二次側(cè)儀表的讀數(shù)來(lái)判斷其熔體的熔斷況。側(cè)儀表的讀數(shù)來(lái)判斷其熔體的熔斷況。4、RN2熔絲熔絲由于電壓互感器的二次側(cè)近于開(kāi)路狀態(tài)，由于電壓互感器的二次側(cè)近于開(kāi)路狀態(tài)，RN2RN2型的額定型的額定電流一般為，熔絲很細(xì)為防機(jī)械損壞，熔絲按機(jī)械強(qiáng)度確定。電流一般為，熔絲很細(xì)為防機(jī)械損壞，熔絲按機(jī)械強(qiáng)度確定。 并具有一定電阻并具有一定電阻, ,熔絲不能隨意更換

9、，材料、截面、長(zhǎng)度和電阻值應(yīng)符熔絲不能隨意更換，材料、截面、長(zhǎng)度和電阻值應(yīng)符合要求。合要求。三、戶(hù)外式高壓熔斷器三、戶(hù)外式高壓熔斷器1 1、跌落式熔斷器、跌落式熔斷器作用：被廣泛用于環(huán)境正常的戶(hù)作用：被廣泛用于環(huán)境正常的戶(hù)外場(chǎng)所，作高壓線路和設(shè)備的短外場(chǎng)所，作高壓線路和設(shè)備的短路保護(hù)用。路保護(hù)用。（1 1）熔管）熔管 （2 2）熔絲熔絲RW42、限流式熔斷器特點(diǎn)：RXW-35該熔斷器的熔管是固定在棒該熔斷器的熔管是固定在棒形支柱絕緣子上的，熔體熔斷后不能自動(dòng)跌開(kāi)，形支柱絕緣子上的，熔體熔斷后不能自動(dòng)跌開(kāi)，無(wú)明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，不能作無(wú)明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，不能作“隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)”用。用。它是它

10、是35KV高壓熔斷器，主要用于保護(hù)電壓互感高壓熔斷器，主要用于保護(hù)電壓互感器。器。1棒形支柱絕緣子棒形支柱絕緣子 2瓷質(zhì)熔管（內(nèi)裝瓷質(zhì)熔管（內(nèi)裝特制熔體及石英砂）特制熔體及石英砂）3銅管帽銅管帽 4、6接接線端子線端子 5固定抱箍固定抱箍3.6 高壓電容器一、高壓電容器用途與型號(hào)作用：利用高壓電容器可以提高線路末端的功率因數(shù)，保障線路末端的電壓質(zhì)量。 例BWF10.525-1二、高壓電容器結(jié)構(gòu)電容元件組（芯子）由若干個(gè)電容元件連接而成；電容元件可接成串聯(lián)或并聯(lián)；單臺(tái)三相電容器的電容元件組在外殼內(nèi)部接成三角形。三、高壓電容器安全運(yùn)行1、運(yùn)行溫度:環(huán)境溫度在40C之間時(shí)，充礦物油的電容器允許溫升為

11、50C,充硅油的電容器允許溫升為55C；2、允許過(guò)電壓:電容器在正常運(yùn)行時(shí)，可在倍額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行。3、高壓電容器組運(yùn)行操作注意事項(xiàng)停電先拉電容器斷路器，再拉各支路斷路器送電與停電相反事故-全站無(wú)電后，必須將高壓電容器組的支路斷路器斷開(kāi)；禁止帶電荷合閘。8889頁(yè)4、高壓電容器組投入或退出1）低于投入、高于退出。2）電壓高于倍或電流高于倍退出。電容器溫度超出40c范圍 時(shí)，退出。3）電容器爆炸、噴油或起火；瓷套管發(fā)生嚴(yán)重放電、閃絡(luò)；接點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱或熔化；電容器內(nèi)部或放電設(shè)備有嚴(yán)重異常響聲；電容器外殼有異形膨脹。4）禁止高壓電容器組帶電荷合閘。5、高壓電容器組在運(yùn)行中的常見(jiàn)故障和處理1）滲漏油

12、2）外殼膨脹 3）電容器爆炸4）發(fā)熱 5）瓷絕緣表面閃絡(luò) 6）異常響聲9091頁(yè)3.7 高壓成套配電裝置套配電裝置-是按不同用途和使用場(chǎng)合將所需一、二次設(shè)備按一是按不同用途和使用場(chǎng)合將所需一、二次設(shè)備按一定的線路方案組裝而成的一種成套配電設(shè)備，用于供配電系統(tǒng)中的饋定的線路方案組裝而成的一種成套配電設(shè)備，用于供配電系統(tǒng)中的饋電、受電及配電的控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)，主要安裝有高壓開(kāi)關(guān)電器、保電、受電及配電的控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)，主要安裝有高壓開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀表和母線、絕緣子等。護(hù)設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀表和母線、絕緣子等。分類(lèi)分類(lèi):固定式和移開(kāi)式（手車(chē)式）固定式和移開(kāi)式（手車(chē)式）高壓開(kāi)關(guān)柜的高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防

13、五防”功能功能 防止誤操作斷路器防止誤操作斷路器 防止帶負(fù)荷拉合隔離開(kāi)關(guān)（防止帶負(fù)荷推拉小車(chē)）防止帶負(fù)荷拉合隔離開(kāi)關(guān)（防止帶負(fù)荷推拉小車(chē)）防止帶電掛接地線（防止帶電合接地開(kāi)關(guān)）防止帶電掛接地線（防止帶電合接地開(kāi)關(guān)）防止帶接地線（接地開(kāi)關(guān)處于接地位置時(shí)）送電防止帶接地線（接地開(kāi)關(guān)處于接地位置時(shí)）送電防止誤入帶電間隔。防止誤入帶電間隔。五防五防:采用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)與柜門(mén)之間的強(qiáng)制性機(jī)械閉鎖方采用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)與柜門(mén)之間的強(qiáng)制性機(jī)械閉鎖方式或電磁鎖方式實(shí)現(xiàn)。式或電磁鎖方式實(shí)現(xiàn)。一、KYN x x80010型高壓開(kāi)關(guān)柜戶(hù)內(nèi)交流金屬鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱(chēng)手車(chē)式柜)手車(chē)柜適用

14、于交流50Hz額定電壓310KV額定電流12503150，中心點(diǎn)不接地的單母線及單母線分段系統(tǒng)的戶(hù)內(nèi)成套配電裝置,供各類(lèi)型發(fā)電廠,變電站及工礦企業(yè)作為接受和分配網(wǎng)絡(luò)電能對(duì)電路實(shí)行控制保護(hù)監(jiān)測(cè). 開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)1）、小車(chē)室2）、電纜室3）、小車(chē)前后運(yùn)動(dòng)2、閉鎖裝置1）推進(jìn)機(jī)構(gòu)與斷路器連鎖2）小車(chē)與接地開(kāi)關(guān)連鎖9495-96二、RGC型金屬封閉單元組合SF6開(kāi)關(guān)柜 適用范圍： RGC型高壓開(kāi)關(guān)柜常用于額定電壓324KV、額定電流630A的單母線接線的變電所中。 型號(hào)含義： （單元代號(hào) C電纜開(kāi)關(guān)單元 V斷路器單元 )1、結(jié)構(gòu) SF6全絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備較SF6半絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備 更具有安全、維修少、體積小、安全可靠等 優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于全絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備具有多種組 合方案以及靈活的擴(kuò)展性，因此在國(guó)內(nèi)已得 到普遍使用。 RGC型開(kāi)關(guān)柜有7種標(biāo)準(zhǔn)單元；最大可用5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組成一個(gè)大單元，由于運(yùn)輸條件和裝卸的限制，當(dāng)超過(guò)5個(gè)小單元時(shí)，應(yīng)分成兩個(gè)部分。 標(biāo)準(zhǔn)單元負(fù)荷開(kāi)關(guān)、可見(jiàn)的三工位關(guān)合/隔離接地開(kāi)關(guān)、母線、關(guān)合/隔離/接地開(kāi)關(guān)位