第5章電氣設(shè)備及選擇

1、工工廠廠供供電電總課時：總課時：60學時學時供供電教研電教研室室第第5章章 電氣設(shè)備及其選擇電氣設(shè)備及其選擇電弧的產(chǎn)生與熄滅電弧的產(chǎn)生與熄滅高壓一次設(shè)備高壓一次設(shè)備低壓一次設(shè)備低壓一次設(shè)備 123互感器互感器4高、低壓成套配電裝置高、低壓成套配電裝置電力變壓器選擇電力變壓器選擇電氣設(shè)備的選擇與校驗電氣設(shè)備的選擇與校驗567導線、電纜截面積的選擇與校驗導線、電纜截面積的選擇與校驗8供供電教研電教研室室5.1 電弧的產(chǎn)生與熄滅電弧的產(chǎn)生與熄滅本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：電弧的特點與形成過程；電弧的特點與形成過程；電弧熄滅原理與方法。電弧熄滅原理與方法。供供電教研電教研室室一、開關(guān)電器的滅弧原理一、

2、開關(guān)電器的滅弧原理 （一）電弧現(xiàn)象（一）電弧現(xiàn)象 1) 電弧電?。菏且环N氣體游離放電現(xiàn)象。是一種氣體游離放電現(xiàn)象。 2) 產(chǎn)生電弧的條件產(chǎn)生電弧的條件：用開關(guān)電器開斷電源電壓大于用開關(guān)電器開斷電源電壓大于10 20 V，電流大于，電流大于80 100mA的電路時，就會發(fā)生電弧。的電路時，就會發(fā)生電弧。 3) 電弧的特點電弧的特點：能量集中，溫度很高，亮度很強；電弧是能量集中，溫度很高，亮度很強；電弧是良導體。良導體。 4) 電弧的利用電弧的利用：電弧在工業(yè)上有很多有益的應(yīng)用，例如，電弧在工業(yè)上有很多有益的應(yīng)用，例如，利用其高溫的電弧焊接機，電弧煉鋼爐等。利用其高溫的電弧焊接機，電弧煉鋼爐等。

3、5) 電弧的危害電弧的危害：在開關(guān)電器中，電弧是有害的，要求盡快在開關(guān)電器中，電弧是有害的，要求盡快地熄滅，否則會燒壞開關(guān)觸頭，誤拉隔離開關(guān)會造成相間短路地熄滅，否則會燒壞開關(guān)觸頭，誤拉隔離開關(guān)會造成相間短路和人身傷亡。和人身傷亡。 5.1 電弧的產(chǎn)生與熄滅電弧的產(chǎn)生與熄滅供供電教研電教研室室 6) 特征特征： 氣體導電（輕、易變形）；氣體導電（輕、易變形）； 電弧的能量集中，溫度很高，亮度很強電弧的能量集中，溫度很高，亮度很強例：例：10kvQF斷開斷開20kA的電流，電弧功率達到的電流，電弧功率達到 1萬萬kw以上以上 電弧由陰極區(qū)，陽極區(qū)和弧柱區(qū)組成。電弧由陰極區(qū)，陽極區(qū)和弧柱區(qū)組成。

4、弧柱處溫度最高，可達弧柱處溫度最高，可達67k0C到到1萬度以上在弧柱周圍萬度以上在弧柱周圍溫度較低，亮度明顯減弱的部分叫溫度較低，亮度明顯減弱的部分叫弧焰，電流幾乎都從弧弧焰，電流幾乎都從弧柱內(nèi)部流過。柱內(nèi)部流過?；?柱陽 極 區(qū)陰 極 區(qū)供供電教研電教研室室 電弧的氣體放電是自持放電，維持電弧燃燒的電壓很低。電弧的氣體放電是自持放電，維持電弧燃燒的電壓很低。在大氣中，在大氣中，1cm長的直流電弧的弧柱電壓僅長的直流電弧的弧柱電壓僅1530v，在變壓，在變壓器油中器油中1cm長的直流電弧的弧柱電壓僅長的直流電弧的弧柱電壓僅100220v。 電弧是一束游離的氣體，質(zhì)量極輕，極易變形。電弧是一束

5、游離的氣體，質(zhì)量極輕，極易變形。 電弧在氣體或液體的流動作用下或電動力作用下，能迅電弧在氣體或液體的流動作用下或電動力作用下，能迅速移動、伸長或彎曲。速移動、伸長或彎曲。（二）電弧的產(chǎn)生與熄滅（二）電弧的產(chǎn)生與熄滅 游游 離離中性質(zhì)點分解成自由電子和正離子中性質(zhì)點分解成自由電子和正離子。去游離去游離電子和正離子相互吸引還原為中性質(zhì)點電子和正離子相互吸引還原為中性質(zhì)點。供供電教研電教研室室1. 電弧的產(chǎn)生電弧的產(chǎn)生 1）強電場發(fā)射強電場發(fā)射：E=U / s 大于大于3106 V/m時，金屬觸頭陰時，金屬觸頭陰極表面就會發(fā)射自由電子極表面就會發(fā)射自由電子。 2）熱電子發(fā)射熱電子發(fā)射：在開關(guān)分閘時，

6、動靜觸頭之間的接觸壓在開關(guān)分閘時，動靜觸頭之間的接觸壓力和接觸面積減小，接觸電阻增大，接觸表面發(fā)熱嚴重，產(chǎn)生力和接觸面積減小，接觸電阻增大，接觸表面發(fā)熱嚴重，產(chǎn)生局部高溫，陰極金屬材料中的電子獲得動能而逸出成為自由電局部高溫，陰極金屬材料中的電子獲得動能而逸出成為自由電子。子。 供供電教研電教研室室 3）加速運動加速運動：自由電子，在強電場的作用下，向陽極作自由電子，在強電場的作用下，向陽極作加速運動。加速運動。 4）碰撞游離碰撞游離：加速運動獲得動能的自由電子在運動中與加速運動獲得動能的自由電子在運動中與中性質(zhì)點發(fā)生碰撞，中性質(zhì)點中的電子獲得能量產(chǎn)生躍遷，跳中性質(zhì)點發(fā)生碰撞，中性質(zhì)點中的電子

7、獲得能量產(chǎn)生躍遷，跳到能級更高的軌道上，如果獲得的能量足夠大，自由電子就能到能級更高的軌道上，如果獲得的能量足夠大，自由電子就能脫離原子核的束縛，游離成自由電子和正離子。脫離原子核的束縛，游離成自由電子和正離子。 5）雪崩雪崩：游離的結(jié)果導致觸頭間自由電子數(shù)量劇增游離的結(jié)果導致觸頭間自由電子數(shù)量劇增 。 6）介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電?。簞≡龅碾娮觿≡龅碾娮有纬呻娏鳎橘|(zhì)被擊形成電流，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧。穿而產(chǎn)生電弧。電弧形成小結(jié)電弧形成小結(jié)自由電子的來源自由電子的來源 (即游離方式即游離方式) 電極發(fā)射大量自由電子：熱電子電極發(fā)射大量自由電子：熱電子+強電場發(fā)射強電場發(fā)射 弧柱區(qū)的氣體

8、游離：碰撞游離弧柱區(qū)的氣體游離：碰撞游離+熱游離熱游離供供電教研電教研室室電弧的形成電弧的形成其中：陰極發(fā)射（起因）其中：陰極發(fā)射（起因）碰撞游離（重要因素）碰撞游離（重要因素）擊穿（量變到質(zhì)擊穿（量變到質(zhì)變）變）熱游離（主要因素）熱游離（主要因素）維持發(fā)展維持發(fā)展熱電子、強電場發(fā)射陰極發(fā)射 2電弧的維持與發(fā)展電弧的維持與發(fā)展 1）由于電弧的）由于電弧的 r 小，電弧形成后，觸頭間的電壓和電場強小，電弧形成后，觸頭間的電壓和電場強度很低，強電場發(fā)射停止。度很低，強電場發(fā)射停止。 2）由于電弧在燃燒過程中溫度很高，可達到幾千度甚至）由于電弧在燃燒過程中溫度很高，可達到幾千度甚至上萬度，陰極表面繼

9、續(xù)進行熱電子發(fā)射。上萬度，陰極表面繼續(xù)進行熱電子發(fā)射。電弧熱游離溫度磁撞游離加速 3）另一方面介質(zhì)的分子和原子在高溫下將產(chǎn)生強烈的）另一方面介質(zhì)的分子和原子在高溫下將產(chǎn)生強烈的分子熱運動，獲得動能的中性質(zhì)點之間不斷地發(fā)生碰撞，游分子熱運動，獲得動能的中性質(zhì)點之間不斷地發(fā)生碰撞，游離成自由電子和正離子，此即所謂熱游離。離成自由電子和正離子，此即所謂熱游離。 4）熱發(fā)射和熱游離給弧隙提供了大量的自由電子，電）熱發(fā)射和熱游離給弧隙提供了大量的自由電子，電流繼續(xù)流過，電弧的燃燒得以維持。流繼續(xù)流過，電弧的燃燒得以維持。 供供電教研電教研室室3電弧的熄滅電弧的熄滅 1）復合去游離：復合去游離：正離子和負

10、離子相互吸引而中和成為中正離子和負離子相互吸引而中和成為中性質(zhì)點的過程。性質(zhì)點的過程。自由電子的自由電子的 v 遠大于正離子，它們直接復合的遠大于正離子，它們直接復合的可能性很小，往往是自由電子先附著在中性質(zhì)點上，形成負離可能性很小，往往是自由電子先附著在中性質(zhì)點上，形成負離子，運動速度大大減慢，此時正離子和負離子更容易復合。子，運動速度大大減慢，此時正離子和負離子更容易復合。 2）擴散去游離：擴散去游離：自由電子和正離子逸出電弧而進入周圍自由電子和正離子逸出電弧而進入周圍介質(zhì)中，被周圍介質(zhì)冷卻而復合的過程。介質(zhì)中，被周圍介質(zhì)冷卻而復合的過程。 由于電弧內(nèi)外的由于電弧內(nèi)外的電荷濃度電荷濃度及及

11、溫差溫差的不同，自由電子和正離的不同，自由電子和正離子將向濃度和溫度都低的周圍介質(zhì)中擴散，在低溫處，電子和子將向濃度和溫度都低的周圍介質(zhì)中擴散，在低溫處，電子和離子的離子的v減慢而復合成為中性質(zhì)點。減慢而復合成為中性質(zhì)點。供供電教研電教研室室 影響游離和去游離的因素影響游離和去游離的因素電弧溫度：熱游離Q 速度復合加強Q 使溫度降低的方法有：吹弧、拉長電弧、或與冷卻介質(zhì)表面接觸。 電場強度：E 運動速度復合 Q熱游離氣體介質(zhì)的壓力：F自由行程縮短離子濃度復合 真空數(shù)目少磁撞游離擴散介質(zhì)特性：包括氣體的介電強度、導熱系數(shù)、熱容量、電負荷電極材料：銅、銀、銅鎢、銀鎢合金n具有熔點高、導熱能力強、熱

12、容量大的特點，可減少熱電子發(fā)射和弧柱中的金屬蒸具有熔點高、導熱能力強、熱容量大的特點，可減少熱電子發(fā)射和弧柱中的金屬蒸氣。氣。供供電教研電教研室室 游離作用等于去游離作用，新增加的帶電質(zhì)點數(shù)量與中和游離作用等于去游離作用，新增加的帶電質(zhì)點數(shù)量與中和的數(shù)量相等，電弧穩(wěn)定燃燒。的數(shù)量相等，電弧穩(wěn)定燃燒。 游離作用大于去游離作用，電弧燃燒加劇。游離作用大于去游離作用，電弧燃燒加劇。 游離作用小于去游離作用，則電弧中的帶電質(zhì)點數(shù)量減少，游離作用小于去游離作用，則電弧中的帶電質(zhì)點數(shù)量減少，最終導致電弧熄滅。最終導致電弧熄滅。 3）電弧的熄滅：電弧的熄滅：電弧的燃燒是由游離過程維持的，但在電弧的燃燒是由游

13、離過程維持的，但在電弧中同時還進行著相反的使帶電質(zhì)點數(shù)量減少的去游離過程。電弧中同時還進行著相反的使帶電質(zhì)點數(shù)量減少的去游離過程。 二、二、 交流電弧的特性交流電弧的特性 1 1）電弧電流交變，每半個周期過零一次，此時電弧因失去）電弧電流交變，每半個周期過零一次，此時電弧因失去能量而自然熄滅。能量而自然熄滅。供供電教研電教研室室 2 2）由于）由于熱慣性熱慣性，弧柱溫度的變化滯后于快速變化的電流，弧柱溫度的變化滯后于快速變化的電流，所以交流電弧的伏安特性是動態(tài)的，如圖所以交流電弧的伏安特性是動態(tài)的，如圖2-32-3所示。在電流增所示。在電流增大時，溫度來不及增高，弧隙電阻來不及減?。辉陔娏鳒p小

14、時，大時，溫度來不及增高，弧隙電阻來不及減小；在電流減小時，溫度來不及減小，弧隙電阻來不及增大。故圖溫度來不及減小，弧隙電阻來不及增大。故圖2-3a2-3a中正方向電中正方向電流增大時的曲線在電流減小時的上方。流增大時的曲線在電流減小時的上方。 A點是電弧產(chǎn)生時的電壓，稱為燃弧電壓。點是電弧產(chǎn)生時的電壓，稱為燃弧電壓。 B點是電弧熄滅時的電壓，稱為熄弧電壓。點是電弧熄滅時的電壓，稱為熄弧電壓。 供供電教研電教研室室三、開關(guān)電器中常用的滅弧方法三、開關(guān)電器中常用的滅弧方法 速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短滅速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法

15、、真空滅弧法、弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6SF6滅弧法。滅弧法。吹弧方式（吹弧方式（1 1電弧，電弧，2 2觸頭）觸頭） a)a)橫吹橫吹 b)b)縱吹縱吹 電動力吹弧電動力吹弧 磁力吹弧磁力吹弧 1 1磁吹線圈，磁吹線圈，2 2滅弧觸頭，滅弧觸頭，3 3電弧電弧 供供電教研電教研室室鐵磁吸弧鐵磁吸弧 1 1電弧，電弧，2 2鋼片鋼片 鋼滅弧柵對電弧的作用鋼滅弧柵對電弧的作用 1 1鋼柵片，鋼柵片，2 2電弧，電弧，3 3觸頭觸頭 絕緣滅弧柵對電弧的作用絕緣滅弧柵對電弧的作用 1 1絕緣柵片，絕緣柵片，2 2電弧，電弧，3 3觸頭觸頭 四、對電氣觸頭的基本要求四、對電氣

16、觸頭的基本要求1 1、滿足正常負荷的、滿足正常負荷的發(fā)熱要求發(fā)熱要求 2 2、具有足夠的、具有足夠的機械強度機械強度 3 3、具有足夠的、具有足夠的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 4 4、具有足夠的、具有足夠的斷流能力斷流能力 供供電教研電教研室室5.2 高壓一次設(shè)備高壓一次設(shè)備本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：各自的特點。各自的特點。高壓一次設(shè)備類型；高壓一次設(shè)備類型；供供電教研電教研室室一次電路一次電路： （主電路、主接線、主回路）（主電路、主接線、主回路） 變配電所中承擔輸送和分配電能任務(wù)的電路。變配電所中承擔輸送和分配電能任務(wù)的電路。 一次設(shè)備一次設(shè)備：一次電路中所有的設(shè)備稱一次設(shè)備。

17、：一次電路中所有的設(shè)備稱一次設(shè)備。 一次設(shè)備分類：一次設(shè)備分類： (1)(1)變換設(shè)備變換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機等。等。 (2)(2)控制設(shè)備控制設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次電路的通、斷，例如其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次電路的通、斷，例如各各種高低壓開關(guān)設(shè)備種高低壓開關(guān)設(shè)備。 (3)(3)保護設(shè)備保護設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護，例如其功能是用來對電力系統(tǒng)進行過電流

18、和過電壓等的保護，例如熔斷熔斷器和避雷器等器和避雷器等。(4)(4)補償設(shè)備補償設(shè)備 其功能是用來補償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，其功能是用來補償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如例如并聯(lián)電容器等并聯(lián)電容器等。 (5)(5)成套設(shè)備成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如測和保護一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等屏、動力和照明配電箱等。 5.2 高壓一次設(shè)備

19、高壓一次設(shè)備供供電教研電教研室室一、高壓熔斷器一、高壓熔斷器( (fusefuse，文字符號為，文字符號為FUFU) ) 在電路在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間后，使后，使熔體熔體熔化而分斷電流熔化而分斷電流、斷開電路的一種保護電器。熔斷器的、斷開電路的一種保護電器。熔斷器的功能主要是對電路及設(shè)備進行功能主要是對電路及設(shè)備進行短路短路保護，有的熔斷器還保護，有的熔斷器還具有過負荷保護的功能。具有過負荷保護的功能。 高壓熔斷器全型號的表示和含義如下：高壓熔斷器全型號的表示和含義如下： （本節(jié)介紹一次電路中的高壓熔斷器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、斷路器及開關(guān)柜）（本節(jié)介紹一

20、次電路中的高壓熔斷器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、斷路器及開關(guān)柜）供供電教研電教研室室1 1、RN1RN1和和RN2RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式） RN1RN1型：主要用于型：主要用于高壓電路和設(shè)備高壓電路和設(shè)備的短路保護（的短路保護（額定電流可達額定電流可達100A100A）RN2RN2型：高壓型：高壓電壓互感器電壓互感器一次側(cè)短路保護一次側(cè)短路保護 （額定電流一般為額定電流一般為0.5A0.5A） RN1RN1、RN2RN2型高壓熔斷器型高壓熔斷器安裝圖安裝圖 l l瓷熔管，瓷熔管，2 2金屬管帽，金屬管帽，3 3彈性觸座，彈性觸座，4 4熔斷指示器，熔斷指示器

21、，5 5接線端子，接線端子，6 6支柱支柱瓷瓶，瓷瓶，7 7底座底座 RN1RN1、RN2RN2型熔斷器的熔管型熔斷器的熔管剖面示意圖剖面示意圖 1 1管帽，管帽，2 2瓷管，瓷管，3 3工作熔體，工作熔體，4 4指示熔體，指示熔體，5 5錫球，錫球，6 6石英砂填料，石英砂填料，7 7熔斷指示器熔斷指示器( (虛線表示熔斷指示器在虛線表示熔斷指示器在熔體熔斷時彈出熔體熔斷時彈出) ) 供供電教研電教研室室2 2、RW4RW4和和RW10RW10（F F）型戶外高壓跌開式熔斷器）型戶外高壓跌開式熔斷器 既可作既可作610KV610KV線路和設(shè)備的短路保護，又可在一定線路和設(shè)備的短路保護，又可在

22、一定條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開關(guān)的作用。關(guān)的作用。 RW410(G)RW410(G)型跌開式熔斷器型跌開式熔斷器 1 1上接線端子，上接線端子，2 2上靜觸頭，上靜觸頭，3 3上動觸頭，上動觸頭，4 4管帽，管帽，5 5操作操作環(huán)，環(huán)，6 6熔管熔管( (內(nèi)套纖維質(zhì)消弧內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管管) )，7 7銅熔絲，銅熔絲，8 8下動觸頭，下動觸頭，9 9下靜觸頭，下靜觸頭，1010下接線端子，下接線端子，1111絕緣瓷瓶，絕緣瓷瓶，1212固定安裝板固定安裝板 供供電教研電教研室室3 3、高壓隔離開關(guān)（、高壓隔離開關(guān)（QSQS

23、） 隔離高壓電源隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有斷開后有明顯可見的斷開間隙明顯可見的斷開間隙，沒有專門的滅弧裝置，沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負荷不允許帶負荷操作操作，可以通斷不超過，可以通斷不超過2A2A的空載變壓器、電容電流不超過的空載變壓器、電容電流不超過5A5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。戶內(nèi)用的空載線路，與高壓斷路器配合使用。戶內(nèi)用CS6CS6型手動操型手動操作機構(gòu)、戶外多用絕緣鉤棒手工操作。作機構(gòu)、戶外多用絕緣鉤棒手工操作。 GN810GN810600600型高壓隔離開關(guān)型高壓隔離開關(guān) 1 1上接線端子，上接線端子，2 2靜觸頭，靜

24、觸頭，3 3閘刀，閘刀，4 4絕緣套管，絕緣套管，5 5下接線端子，下接線端子，6 6框架，框架，7 7轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸，8 8拐臂，拐臂，9 9升降瓷瓶，升降瓷瓶，1010支柱瓷瓶支柱瓷瓶 供供電教研電教研室室4 4、高壓負荷開關(guān)（、高壓負荷開關(guān)（QLQL） 具有簡單的滅弧裝置，具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，不能斷開短路電流電流，不能斷開短路電流，與高壓熔斷器配合使用。，與高壓熔斷器配合使用。 FN310RTFN310RT型高壓負荷開關(guān)型高壓負荷開關(guān) 1 1主軸，主軸，2 2上絕緣子兼氣缸，上絕緣子兼氣缸，3 3連桿，連桿，4 4下絕緣子，下絕緣

25、子，5 5框架，框架，6 RN16 RN1型高壓熔斷器，型高壓熔斷器，7 7下觸座，下觸座，8 8閘刀，閘刀，9 9弧動觸頭，弧動觸頭，1010絕緣噴嘴絕緣噴嘴( (內(nèi)有弧靜觸頭內(nèi)有弧靜觸頭) )，1111主靜觸頭，主靜觸頭，1212上觸座，上觸座，1313斷路彈簧，斷路彈簧，1414絕緣拉桿，絕緣拉桿，1515熱脫扣器熱脫扣器供供電教研電教研室室高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖 1 1弧動觸頭，弧動觸頭，2 2絕緣噴嘴，絕緣噴嘴，3 3弧靜觸頭，弧靜觸頭，4 4接線端子，接線端子，5 5氣缸，氣缸，6 6活活塞，塞，7 7上絕緣子，上絕緣子，8 8

26、主靜觸頭，主靜觸頭，9 9電弧電弧供供電教研電教研室室5 5、高壓斷路器（、高壓斷路器（QFQF） 能通斷負荷電流和能通斷負荷電流和短路電流短路電流，并能在保護裝置作用，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。下自動跳閘，切除短路故障。 SNl010SNl010型高壓少油斷路器型高壓少油斷路器 1 1鋁帽，鋁帽，2 2上接線端子，上接線端子，3 3油標，油標，4 4絕緣筒，絕緣筒，5 5下接線端子，下接線端子，6 6基座，基座，7 7主軸，主軸，8 8框架，框架，9 9斷路彈簧斷路彈簧 供供電教研電教研室室SNl010SNl010型高壓少油斷路器一相油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)型高壓少油斷路器一相油箱內(nèi)部

27、結(jié)構(gòu) 1 1鋁帽，鋁帽，2 2油氣分離器，油氣分離器，3 3上接線端子，上接線端子，4 4油標，油標，5 5插座式靜觸頭，插座式靜觸頭，6 6滅弧室，滅弧室，7 7動觸頭動觸頭( (導電桿導電桿) )，8 8中間滾動觸頭，中間滾動觸頭，9 9下接線端子，下接線端子，1010轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸，1111拐臂，拐臂，1212基座，基座，1313下支柱瓷瓶，下支柱瓷瓶，1414上支柱瓷瓶，上支柱瓷瓶，1515斷路彈簧，斷路彈簧，1616絕緣筒，絕緣筒，1717逆止閥，逆止閥，1818絕緣油絕緣油 供供電教研電教研室室SNIO10SNIO10型斷路器滅弧室工作示意圖型斷路器滅弧室工作示意圖 1 1靜弧觸頭，靜

28、弧觸頭，2 2吸弧鐵片，吸弧鐵片，3 3橫吹滅弧溝，橫吹滅弧溝，4 4縱吸油囊，縱吸油囊，5 5電弧，電弧，6 6動觸頭動觸頭 供供電教研電教研室室SF6斷路器（一）特點（一）特點1.結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕；結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕；2.開斷性能好，絕緣可靠；開斷性能好，絕緣可靠；3.運行維護簡單，噪音低，檢運行維護簡單，噪音低，檢修周期長，可頻繁操作。修周期長，可頻繁操作。lw17a-126sf6戶外高壓斷路器戶外高壓斷路器LW31-252sf6戶外高壓戶外高壓斷路器斷路器供供電教研電教研室室（二）SF6氣體1.特點：特點：無色、無臭、無毒、不可燃，化學性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良無色、無臭、無毒、

29、不可燃，化學性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能。的滅弧和絕緣性能。2.滅弧性能特別強的原因：滅弧性能特別強的原因：SF6氣體分解時吸收熱量多；氣體分解時吸收熱量多；SF6氣體電弧電壓較低，燃弧能量小；氣體電弧電壓較低，燃弧能量小；SF6氣體負電性強氣體負電性強（三）基本類型1.按滅弧方式分單壓式和雙壓式；按滅弧方式分單壓式和雙壓式；2.按總體結(jié)構(gòu)分為落地箱式和支柱瓷瓶式按總體結(jié)構(gòu)分為落地箱式和支柱瓷瓶式供供電教研電教研室室（四）滅弧原理 滅弧原理：主要利用了滅弧原理：主要利用了SF6氣體吹弧。氣體吹弧。（五）基本結(jié)構(gòu) 一般來說一般來說,SF6斷路器主要由三部分組成：三個垂直瓷斷路器主要由三部分

30、組成：三個垂直瓷瓶單元，每一單元有一個氣吹式滅弧室；彈簧操作機構(gòu)及瓶單元，每一單元有一個氣吹式滅弧室；彈簧操作機構(gòu)及其單箱控制設(shè)備；一個支架及支持結(jié)構(gòu)。每個滅弧室通過其單箱控制設(shè)備；一個支架及支持結(jié)構(gòu)。每個滅弧室通過與三個滅弧室共連的管子填充與三個滅弧室共連的管子填充SF6氣體。氣體。（六）使用注意事項 SF6氣體一旦泄漏，與周圍介質(zhì)生成氟化物有劇毒，氣體一旦泄漏，與周圍介質(zhì)生成氟化物有劇毒，故須進行漏氣監(jiān)視和報警。故須進行漏氣監(jiān)視和報警。供供電教研電教研室室室內(nèi)六氟化硫斷路器內(nèi)部動靜觸頭室內(nèi)六氟化硫斷路器室內(nèi)六氟化硫斷路器內(nèi)部動靜觸頭內(nèi)部動靜觸頭供供電教研電教研室室SF6SF6斷路器斷路器滅

31、弧室結(jié)構(gòu)示意圖滅弧室結(jié)構(gòu)示意圖 1 1靜觸頭靜觸頭,2,2絕緣噴嘴絕緣噴嘴,3,3動觸頭動觸頭 4 4氣缸氣缸,5,5壓氣活塞壓氣活塞( (固定固定) )，6 6電弧電弧 供供電教研電教研室室真空斷路器（一）特點（一）特點1.體積小，質(zhì)量輕；體積小，質(zhì)量輕；2.滅弧室機械強度比較差，不滅弧室機械強度比較差，不能承受較大沖擊但不需檢修；能承受較大沖擊但不需檢修；3.開斷性能好，可連續(xù)操作。開斷性能好，可連續(xù)操作。4.滅弧迅速，開斷時間短。滅弧迅速，開斷時間短。5.運行維護簡單，噪音低，運運行維護簡單，噪音低，運行費用低，無火災(zāi)和爆炸危行費用低，無火災(zāi)和爆炸危險。險。6.開斷容量小，一般主要用于開

32、斷容量小，一般主要用于35KV電壓等級。電壓等級。推車式真空斷路器背面推車式真空斷路器背面供供電教研電教研室室7. 用真空作絕緣用真空作絕緣和滅弧介質(zhì)，動、和滅弧介質(zhì)，動、靜觸頭間的開距靜觸頭間的開距小，熄弧時間很小，熄弧時間很短，介質(zhì)絕短，介質(zhì)絕 緣強緣強度恢復快，觸頭度恢復快，觸頭磨損小，基本免磨損小，基本免維護，適合于頻維護，適合于頻繁操作的埸所，繁操作的埸所，無火災(zāi)和爆炸危無火災(zāi)和爆炸危險且噪聲低。但險且噪聲低。但容易因截流而引容易因截流而引起過電壓。起過電壓。ZW1系列系列ZW6系列系列ZW7系列系列ZW8系列系列ZW10系列系列ZW32系列系列供供電教研電教研室室（二）基本原理真空

33、斷路器即是利用真空斷路器即是利用真空度真空度約為約為 10-4pa（運行中（運行中 10-2pa ）的高真空作為內(nèi)絕緣和滅弧介質(zhì)，此時其絕緣強度要高于的高真空作為內(nèi)絕緣和滅弧介質(zhì)，此時其絕緣強度要高于絕緣油、一個大氣壓的絕緣油、一個大氣壓的SF6和空氣介質(zhì)。和空氣介質(zhì)。真空度真空度-氣體的絕對壓力與大氣壓的差值，表示氣體稀薄氣體的絕對壓力與大氣壓的差值，表示氣體稀薄 的程度。的程度。（三）基本類型按布置方式分按布置方式分落地式落地式和和懸掛式懸掛式以及兩種方式相結(jié)合的以及兩種方式相結(jié)合的綜合綜合式式和和接地箱式接地箱式；供供電教研電教研室室（四）真空滅弧室結(jié)構(gòu) 如圖所示。真空斷路器滅弧室由外殼

34、、波紋管、屏蔽罩如圖所示。真空斷路器滅弧室由外殼、波紋管、屏蔽罩和觸頭等組成。和觸頭等組成。真空斷路器真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)的真空滅弧室結(jié)構(gòu) 1 1靜觸頭，靜觸頭，2 2動觸頭，動觸頭，3 3屏蔽罩，屏蔽罩，4 4波紋管，波紋管，5 5與外殼封接的法蘭盤，與外殼封接的法蘭盤，6 6金屬波紋管，金屬波紋管，7 7玻殼玻殼 供供電教研電教研室室其中：其中：外殼：要求氣密性好，有一定的機械強度，有良好的絕緣外殼：要求氣密性好，有一定的機械強度，有良好的絕緣 性能。性能。 波紋管：既要保證滅弧室完全密封，又要在滅弧室外部操波紋管：既要保證滅弧室完全密封，又要在滅弧室外部操 動時使觸頭作分合運動。動

35、時使觸頭作分合運動。屏蔽罩：主要用來吸附觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸汽，防止絕緣外屏蔽罩：主要用來吸附觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸汽，防止絕緣外 殼因蒸汽的污染而引起絕緣強度降低和絕緣破壞，殼因蒸汽的污染而引起絕緣強度降低和絕緣破壞， 也可利用其較好的導熱性，有利于滅弧。也可利用其較好的導熱性，有利于滅弧。 其制作材料常用無氧銅、不銹鋼、玻璃、銅。其制作材料常用無氧銅、不銹鋼、玻璃、銅。觸頭：在目前真空滅弧室的觸頭系統(tǒng)中，都是采用對接式。觸頭：在目前真空滅弧室的觸頭系統(tǒng)中，都是采用對接式。供供電教研電教研室室（五）滅弧原理 在真空中，由于氣體分子的自由行程較大，發(fā)生碰撞在真空中，由于氣體分子的自由行程較大，發(fā)生碰

36、撞游離的幾率很小。真空的絕緣強度較大氣要高的多，游離的幾率很小。真空的絕緣強度較大氣要高的多，當開關(guān)分閘時產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金當開關(guān)分閘時產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出金屬蒸汽，由于金屬觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，在電流通過時產(chǎn)屬蒸汽，由于金屬觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，在電流通過時產(chǎn)生磁場，電弧在此磁場力的作用下，沿觸頭表面切線生磁場，電弧在此磁場力的作用下，沿觸頭表面切線方向快速運動，在屏蔽罩上凝結(jié)部分金屬蒸汽，電弧方向快速運動，在屏蔽罩上凝結(jié)部分金屬蒸汽，電弧在自然過零時自然熄滅，觸頭間的介電強度迅速恢復。在自然過零時自然熄滅，觸頭間的介電強度迅速恢復。（六）真空斷路器的操作過電壓和抑制方法1.

37、主要形式主要形式截流過電壓截流過電壓-強制交流電流在自然過零前突然過零時強制交流電流在自然過零前突然過零時 （截流截流），由于電感的存在，因此產(chǎn)生過），由于電感的存在，因此產(chǎn)生過 電壓。電壓。供供電教研電教研室室室內(nèi)六氟化硫斷路器2.抑制方法抑制方法切斷電容性負載時的過電壓切斷電容性負載時的過電壓-主要由于熄弧后間隙發(fā)生重主要由于熄弧后間隙發(fā)生重 擊穿而引起的過電壓。擊穿而引起的過電壓。高頻多次重燃過電壓高頻多次重燃過電壓-主要因為斷路器開斷感性電流時，主要因為斷路器開斷感性電流時，當間隙被擊穿后電弧重燃，由于電路參數(shù)的影響，擊穿后當間隙被擊穿后電弧重燃，由于電路參數(shù)的影響，擊穿后電流中含有高

38、頻分量，當高頻分量幅值很大時，受其影響，電流中含有高頻分量，當高頻分量幅值很大時，受其影響，間隙被反復擊穿，使負載側(cè)電壓不斷升高，產(chǎn)生過電壓。間隙被反復擊穿，使負載側(cè)電壓不斷升高，產(chǎn)生過電壓。采用低電涌真空滅弧室；采用低電涌真空滅弧室；在負載端并聯(lián)電容；在負載端并聯(lián)電容；在負載端并聯(lián)電阻和電容；在負載端并聯(lián)電阻和電容；串聯(lián)電感；串聯(lián)電感；安裝避雷器。安裝避雷器。供供電教研電教研室室6 6、高壓開關(guān)柜、高壓開關(guān)柜 將一、二次設(shè)備組合在一起的高壓成套配電裝置。將一、二次設(shè)備組合在一起的高壓成套配電裝置。 類型：類型：固定式、手車式固定式、手車式（移開式）（移開式） 具有五防功能：具有五防功能：防止

39、誤分、誤合斷路器防止誤分、誤合斷路器 防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關(guān)防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關(guān) 防止帶電誤掛接地線防止帶電誤掛接地線 防止帶接地線誤合隔離開關(guān)防止帶接地線誤合隔離開關(guān) 防止人員誤入帶電間隔防止人員誤入帶電間隔供供電教研電教研室室GG1A(F)07SGG1A(F)07S型型高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜( (斷路斷路器柜器柜) ) 1 1母線，母線，2 2母線側(cè)隔離開關(guān)，母線側(cè)隔離開關(guān)，3 3少油斷路器少油斷路器(QF)(QF)，4 4電流互感器電流互感器(TA)(TA)，5 5線路側(cè)隔離開關(guān)線路側(cè)隔離開關(guān)(QS)(QS)，6 6電纜頭，電纜頭， 7 7下檢修門，下檢修門，8 8端子箱門，

40、端子箱門，9 9操作板，操作板，1010斷路器的手動操動機構(gòu)，斷路器的手動操動機構(gòu)，1111隔離開關(guān)的操動機構(gòu)手柄，隔離開關(guān)的操動機構(gòu)手柄，1212儀表繼電器屏，儀表繼電器屏，1313上檢修門，上檢修門，1414、1515觀察窗口觀察窗口供供電教研電教研室室GCGC口口10(F)10(F)型高壓開關(guān)柜型高壓開關(guān)柜 1 1儀表屏，儀表屏，2 2手車室，手車室，3 3上觸頭上觸頭( (兼起隔離開關(guān)作用兼起隔離開關(guān)作用) )， 4 4下觸頭下觸頭( (兼起隔離開關(guān)作用兼起隔離開關(guān)作用) ) ，5 5斷路器手車斷路器手車供供電教研電教研室室7 7、高壓一次設(shè)備的選擇、高壓一次設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備名稱電

41、壓 kV電流 A 斷流能力 kA或MVA短路電流校驗 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度高壓熔斷器高壓隔離開關(guān)高壓負荷開關(guān)高壓斷路器電流互感器電壓互感器高壓電容器 母 線 電 纜支柱絕緣子套管絕緣子選擇校驗的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計算電流設(shè)備的最大開斷電流(或功率)應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流(或功率)按三相短路沖擊電流校驗按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時間校驗注：表中注：表中表示必須校驗，表示必須校驗，表示不要校驗。表示不要校驗。供供電教研電教研室室5.3 低壓一次設(shè)備低壓一次設(shè)備供供電教研電教研室室 1000V1000V（或（或1200V1200V）

42、及以下的電氣設(shè)備，本節(jié)介紹常用）及以下的電氣設(shè)備，本節(jié)介紹常用的低壓熔斷器、低壓開關(guān)和配電屏。的低壓熔斷器、低壓開關(guān)和配電屏。 一、低壓熔斷器一、低壓熔斷器種類：插入式（種類：插入式（RCRC型）型） 螺旋式（螺旋式（RLRL型）型） 無填料密封管式（無填料密封管式（RMRM型）型） 有填料密封管式（有填料密封管式（RTRT型）型） 有填料管式有填料管式 （gFgF、aMaM） 高分斷能力（高分斷能力（NTNT型）型） RZ1RZ1型低壓自復式熔斷器型低壓自復式熔斷器RMl0RMl0型低壓熔斷器型低壓熔斷器 a)a)熔管熔管b)b)熔片熔片 1 1銅管帽，銅管帽，2 2管夾，管夾，3 3纖維熔

43、管，纖維熔管，4 4刀形觸頭刀形觸頭( (觸刀觸刀) )，5 5變截面鋅熔片變截面鋅熔片 供供電教研電教研室室RT0RT0型低壓熔斷器型低壓熔斷器 a)a)熔體熔體b)b)熔管熔管C)C)熔斷器熔斷器d)d)絕緣操作手柄絕緣操作手柄 1 1柵狀銅熔體，柵狀銅熔體，2 2刀形觸頭刀形觸頭( (觸刀觸刀) )，3 3瓷熔管，瓷熔管，4 4熔斷指示熔斷指示器，器，5 5蓋板，蓋板，6 6彈性觸座，彈性觸座，7 7瓷質(zhì)底座，瓷質(zhì)底座，8 8接線端子，接線端子，9 9扣扣眼，眼，1010絕緣拉手手柄絕緣拉手手柄 RZ1RZ1型低壓自復式熔斷器型低壓自復式熔斷器 1 1接線端子，接線端子，2 2云母玻璃，

44、云母玻璃，3 3氧化鈹氧化鈹瓷管，瓷管，4 4不銹鋼外殼，不銹鋼外殼，5 5鈉熔體，鈉熔體，6 6氬氣，氬氣，7 7接線端子接線端子供供電教研電教研室室二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān) 低壓刀開關(guān)低壓刀開關(guān) 低壓熔斷器式刀開關(guān)低壓熔斷器式刀開關(guān) 低壓負荷開關(guān)低壓負荷開關(guān)三、低壓斷路器三、低壓斷路器塑料外殼式、萬能式等塑料外殼式、萬能式等很多種類很多種類 。低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線圖和接線圖 1 1主觸頭，主觸頭，2 2跳鉤，跳鉤，3 3鎖扣，鎖扣，4 4分勵脫扣器，分勵脫扣器，5 5失失壓脫扣器，壓脫扣器，6 6、7 7脫扣按鈕，脫扣按鈕，8 8加熱電阻絲

45、，加熱電阻絲，9 9熱熱脫扣器，脫扣器，1010過流脫扣器過流脫扣器供供電教研電教研室室四、低壓配電屏四、低壓配電屏 將一、二次設(shè)備組合在一起的一種低壓成套配電裝置，有將一、二次設(shè)備組合在一起的一種低壓成套配電裝置，有PGLPGL、GGLGGL、GGDGGD等型號。等型號。 五、低壓一次設(shè)備的選擇五、低壓一次設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備名稱電氣設(shè)備名稱 電壓電壓 V V 電流電流 A A 斷流能力斷流能力 kAkA短路電流校驗短路電流校驗 動穩(wěn)定度動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器低壓熔斷器低壓刀開關(guān)低壓刀開關(guān)低壓負荷開關(guān)低壓負荷開關(guān)低壓斷路器低壓斷路器注：表中注：表中表示必須校驗，表示必須校驗，

46、表示一般可不校驗，表示一般可不校驗，表示不要校驗。表示不要校驗。供供電教研電教研室室5.4 互感器互感器本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：互感器常用的接線方式；互感器常用的接線方式；互感器在運行中的安全問題?；ジ衅髟谶\行中的安全問題?；ジ衅鞯淖饔眉肮ぷ魈匦?；互感器的作用及工作特性；供供電教研電教研室室一、互感器的作用及工作特性一、互感器的作用及工作特性 （一）互感器與系統(tǒng)的連接（一）互感器與系統(tǒng)的連接 1）電壓互感器）電壓互感器PT/TV一次繞組一次繞組并接并接于被測電路，二次繞于被測電路，二次繞組與測量儀表或繼電器的電壓線圈組與測量儀表或繼電器的電壓線圈并聯(lián)并聯(lián)。根據(jù)要求注意極性根據(jù)要求注意極性。

47、 2）電流互感器）電流互感器CT/TA一次繞組一次繞組串接串接于被測電路，二次繞于被測電路，二次繞組與測量儀表或繼電器等的電流線圈組與測量儀表或繼電器等的電流線圈串聯(lián)串聯(lián)。根據(jù)要求注意極根據(jù)要求注意極性性。 互感器包括電流互感器和電壓互感器，是一次系統(tǒng)和二次互感器包括電流互感器和電壓互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，其結(jié)構(gòu)與變壓器相同，也就是說系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)元件，其結(jié)構(gòu)與變壓器相同，也就是說互感器互感器是一種特殊的變壓器是一種特殊的變壓器。5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室（二）互感器的作用（二）互感器的作用 使一、二次系統(tǒng)電氣隔離，且互感器二次側(cè)接地，以保使一、二次系統(tǒng)電氣隔

48、離，且互感器二次側(cè)接地，以保 障人身安全；障人身安全； 將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉藴手担粚⒁淮位芈返母唠妷汉痛箅娏髯優(yōu)槎位芈返臉藴手?；TV：UN.2=100V或（或（100/ ）V UN.1=UN.W 3TA：IN.2=5A或或1A IN.1=525000A 取得零序電流、電壓分量供接地保護使用。取得零序電流、電壓分量供接地保護使用。（三）電壓互感器的工作特性（三）電壓互感器的工作特性 其其UTV.1等于一次電網(wǎng)電壓，不受二次側(cè)負載影響；等于一次電網(wǎng)電壓，不受二次側(cè)負載影響； 正常工作時，其二次側(cè)為開路狀態(tài)；正常工作時，其二次側(cè)為開路狀態(tài)； 運行中其二次側(cè)不允許短路。運行中其

49、二次側(cè)不允許短路。5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室（四）電流互感器的工作特性（四）電流互感器的工作特性 運行中當需要檢修二次設(shè)備時，必須先將運行中當需要檢修二次設(shè)備時，必須先將TA二次繞組短二次繞組短接，再進行拆卸操作；接，再進行拆卸操作； 正常工作時，其二次側(cè)為短路狀態(tài)；正常工作時，其二次側(cè)為短路狀態(tài)； TA的一次側(cè)電流變化范圍很大；的一次側(cè)電流變化范圍很大； 其其ITA.1等于一次負載電流，不受二次側(cè)電流影響；等于一次負載電流，不受二次側(cè)電流影響； TA的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定的要求；的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定的要求； 運行中其二次側(cè)不允許開路。運行中其二次側(cè)不允許開路。（五

50、）電流互感器的應(yīng)用（五）電流互感器的應(yīng)用 目前，互感器常采用電磁式和電容式，但隨著電力系統(tǒng)的目前，互感器常采用電磁式和電容式，但隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，光電式、無線電式互感器正應(yīng)運而生，將應(yīng)用于電力發(fā)展，光電式、無線電式互感器正應(yīng)運而生，將應(yīng)用于電力生產(chǎn)中。生產(chǎn)中。避免避免TA二次繞組開路的措施：拆除儀表前先將二次線圈短路。二次繞組開路的措施：拆除儀表前先將二次線圈短路。 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室二、電流互感器二、電流互感器 電流互感器的作用：電流互感器的作用： 1）變換：將一次回路的大電流變?yōu)槎位芈返男‰娏鳎┳儞Q：將一次回路的大電流變?yōu)槎位芈返男‰娏鳎?A或或1A），供電給測

51、量儀表和保護裝置繼電器的電流線圈，），供電給測量儀表和保護裝置繼電器的電流線圈，使測量儀表和繼電器標準化、小型化、結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。使測量儀表和繼電器標準化、小型化、結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜。 2）隔離：使電氣二次設(shè)備與一次高壓部分隔離，并且互）隔離：使電氣二次設(shè)備與一次高壓部分隔離，并且互感器的二次側(cè)均接地，從而保證二次設(shè)備和人身安全。感器的二次側(cè)均接地，從而保證二次設(shè)備和人身安全。（一）電磁式電流互感器的工作原理（一）電磁式電流互感器的工作原理 1. 工作原理工作原理 與變壓器相似。如下圖所示為電磁式電流互感器的原理結(jié)與變壓器相似。如下圖所示為電磁式電流互感器的原理結(jié)構(gòu)與接線圖。構(gòu)與接線圖。5

52、.4 互感器互感器供供電教研電教研室室2. 特點特點 1 1）TA的一次繞組串聯(lián)于電氣一次電路中，且匝數(shù)很少，的一次繞組串聯(lián)于電氣一次電路中，且匝數(shù)很少，流過一次繞組的電流流過一次繞組的電流就是的負荷電流，與二次繞組中的電流大就是的負荷電流，與二次繞組中的電流大小無關(guān)。小無關(guān)。 2）二次負載的阻抗）二次負載的阻抗(電流線圈電流線圈)都非常小，所以正常情況下，都非常小，所以正常情況下，TA二次側(cè)接近于短路狀態(tài)下運行。二次側(cè)接近于短路狀態(tài)下運行。 3. 額定電流比額定電流比 電流互感器額定一次電流電流互感器額定一次電流IN1與額定二次電流與額定二次電流IN2之比。它近似之比。它近似等于二次繞組匝數(shù)

53、等于二次繞組匝數(shù)N2與一次繞組匝數(shù)與一次繞組匝數(shù)N1的比值，即的比值，即 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室可以看出：與可以看出：與 在數(shù)值上和相位上都不相等，測量結(jié)在數(shù)值上和相位上都不相等，測量結(jié)果有誤差。果有誤差。激磁電流與磁飽和是產(chǎn)生誤差的原因激磁電流與磁飽和是產(chǎn)生誤差的原因。 kI =IN1 / IN2 N2 / N1 二、電流互感器的誤差二、電流互感器的誤差 1電流互感器的誤差分析電流互感器的誤差分析 2I0201IkIIII 由由TA的等效電路得的等效電路得1I2IIk2. 誤差類型：電流誤差和相位差誤差類型：電流誤差和相位差 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室三、電流

54、互感器的準確級和額定容量三、電流互感器的準確級和額定容量 1. 電流互感器的準確級電流互感器的準確級 電流互感器的準確級電流互感器的準確級：指在規(guī)定的二次負荷范圍內(nèi)，一次：指在規(guī)定的二次負荷范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差。電流為額定值時的最大電流誤差。 根據(jù)用途的不同，可分為測量級和保護級。根據(jù)用途的不同，可分為測量級和保護級。 1）測量級）測量級 按測量與計量表計的不同，劃分為若干準確級按測量與計量表計的不同，劃分為若干準確級次，如次，如0.2級、級、0.5級、級、1級、級、3級等。級等。0.2級用于精密測量；級用于精密測量； 0.5級級用于電度計量；用于電度計量；1、3級用于其他

55、盤式儀表。級用于其他盤式儀表。 2) 保護級保護級 在舊型號產(chǎn)品中，型號中有在舊型號產(chǎn)品中，型號中有B、C、D等字樣等字樣的為保護級。的為保護級。 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室2. 電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量SN2 電流互感器的額定容量電流互感器的額定容量SN2：指在額定二次電流：指在額定二次電流IN2 （5A）和額定二次負荷阻抗和額定二次負荷阻抗ZN2下運行時，二次繞組所輸出的容量，下運行時，二次繞組所輸出的容量，即即2N22N2NZIS 對同一臺電流互感器來說，在不同準確級時，具有不同對同一臺電流互感器來說，在不同準確級時，具有不同的額定容量。例如，的額定容量。例

56、如，LMZ1103000/5型電流互感器在型電流互感器在0.5級工作時，級工作時，ZN21.6（40VA）；在）；在1級工作時，級工作時，ZN22.4（60VA），）， 當當Z2L ZN2時，時，TA的準確級將下降。的準確級將下降。四、電流互感器的分類與結(jié)構(gòu)四、電流互感器的分類與結(jié)構(gòu)1電流互感器的分類電流互感器的分類 1) 按安裝地點可分為屋內(nèi)式和屋外式。按安裝地點可分為屋內(nèi)式和屋外式。 2) 按安裝方式可分為支持式按安裝方式可分為支持式(安裝在支柱上安裝在支柱上)、穿墻式、穿墻式(安安裝在墻壁、樓板或金屬結(jié)構(gòu)的孔中裝在墻壁、樓板或金屬結(jié)構(gòu)的孔中)和裝入式和裝入式(套裝在變壓器或套裝在變壓器或

57、高壓斷路器的引出套管中高壓斷路器的引出套管中)。 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室 3) 按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式按一次繞組匝數(shù)可分為單匝式(一次繞組為一匝，又可一次繞組為一匝，又可分為貫穿式與母線式分為貫穿式與母線式)和復匝式和復匝式(又稱多匝式，一次線圈為多匝又稱多匝式，一次線圈為多匝)。 4) 按絕緣可分為干式按絕緣可分為干式(用絕緣膠浸漬，用于屋內(nèi)低壓用絕緣膠浸漬，用于屋內(nèi)低壓)、澆、澆注式注式(用環(huán)氧樹脂澆注，用于用環(huán)氧樹脂澆注，用于35kV及以下的屋內(nèi)式及以下的屋內(nèi)式)、油浸式、油浸式(鐵心和繞組放于鐵箱或磁箱內(nèi)，用油浸泡，多用于屋外式鐵心和繞組放于鐵箱或磁箱內(nèi)，用油浸泡

58、，多用于屋外式)和和氣體式氣體式(用用SF6氣體絕緣，多用于氣體絕緣，多用于110kV及以上的屋外式及以上的屋外式) 。2.電流互感器的結(jié)構(gòu)電流互感器的結(jié)構(gòu) 下頁圖示出了單匝式和復匝式電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。下頁圖示出了單匝式和復匝式電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。在同一回路中，往往需要多只電流互感器，用以供給各種測量在同一回路中，往往需要多只電流互感器，用以供給各種測量與各種保護。為了節(jié)約材料和降低投資，高壓電流互感器常由與各種保護。為了節(jié)約材料和降低投資，高壓電流互感器常由多個沒有磁聯(lián)系的獨立鐵心和二次繞組與共用的一次繞組構(gòu)成多個沒有磁聯(lián)系的獨立鐵心和二次繞組與共用的一次繞組構(gòu)成具有同一電流比、多

59、個二次繞組的電流互感器，如圖具有同一電流比、多個二次繞組的電流互感器，如圖2-21b所示所示為具有為具有3個二次繞組的電流互感器結(jié)構(gòu)。個二次繞組的電流互感器結(jié)構(gòu)。 5) 按工作原理可分為電磁式、電容式、光電式和無線電式。按工作原理可分為電磁式、電容式、光電式和無線電式。5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖a) 單匝式單匝式 b) 多匝式多匝式1 一次繞組一次繞組 2 絕緣絕緣 3 鐵心鐵心 4 二次繞組二次繞組5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室杭州彼愛琪電器有限公司生杭州彼愛琪電器有限公司生產(chǎn)，獲三項國家專利，并榮產(chǎn)，獲三項國家專利，并榮獲獲中

60、國首屆金榜技術(shù)產(chǎn)品博中國首屆金榜技術(shù)產(chǎn)品博覽會覽會金獎和美國諾貝爾發(fā)明金獎和美國諾貝爾發(fā)明中心、世界科學院、國際發(fā)中心、世界科學院、國際發(fā)明博覽服務(wù)局、美國國際博明博覽服務(wù)局、美國國際博覽集團公司聯(lián)合舉辦的覽集團公司聯(lián)合舉辦的“99諾貝爾世界發(fā)明成果諾貝爾世界發(fā)明成果博覽會博覽會”國際金獎稱號國際金獎稱號 BH-0.66系列電流互感器系列電流互感器ldz-6kv單級電流互感器單級電流互感器 5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室LRGBJ-500型干式電流互感器LRGBJ-220型干式電流互感器LRGBJ35110型干式電流互感器5.4 互感器互感器供供電教研電教研室室LRGBJ-ZH-22