變配電所一次設(shè)備簡(jiǎn)介

1、變配電所的一次設(shè)備變配電所一次設(shè)備簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解高壓設(shè)備的工作原理、特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù) 掌握變配電所高壓設(shè)備的組成及作用 熟悉變配電所高壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)一、變配電所高壓設(shè)備的組成 變配電所的設(shè)備可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備是變配電所的主體，也稱為高壓電氣設(shè)備，它包括各種電壓等級(jí)的開關(guān)、變壓器、互感器、母線和電纜。目前高壓設(shè)備的電壓等級(jí)為220kv,西北電網(wǎng)采用330kv電壓。將這些設(shè)備按照一定的關(guān)系連接起來(lái)，組成一次接線，即變配電所的主接線。變配電所高壓設(shè)備的文字符號(hào)、主要特點(diǎn)與作用一、變配電所高壓設(shè)備的組成分類名 稱舊標(biāo)國(guó)標(biāo)主要作用變換電器牽引變壓器BT變換電力系統(tǒng)的電壓，使之便于傳輸

2、和應(yīng)用電力變壓器電流互感器LHTA變換電路中的電流和電壓，使之便于測(cè)量、保護(hù)和控制電壓互感器YHTA開關(guān)電器斷路器DLQF關(guān)合和開斷正常和故障電路，具有良好的滅弧功能。隔離開關(guān)GQS關(guān)合和開斷無(wú)負(fù)荷電路，具有明顯分?jǐn)帱c(diǎn)，沒有滅弧功能。負(fù)荷隔離開關(guān)FQL關(guān)合和開斷正常電路，具有明顯分?jǐn)帱c(diǎn)，有一定滅弧功能。保護(hù)電器熔斷器RDFU避免電氣設(shè)備因短路故障或過(guò)負(fù)荷遭受破壞電抗器、濾波器DKLC限制電氣設(shè)備承受的短路電流；過(guò)濾高次諧波避雷器、放電器BLF限制電氣設(shè)備承受過(guò)電壓隔離開關(guān)QS 牽引變電所高壓側(cè)主要設(shè)備平面布置示意 避雷器F隔離開關(guān)QS隔離開關(guān)QS電流互感器TA隔離開關(guān)QS電流互感器TA斷路器Q

3、F隔離開關(guān)QS牽引變壓器T1牽引變壓器T3牽引變壓器T2牽引變壓器T4GIS高壓室控制室開關(guān)設(shè)備電壓互感器TV保護(hù)設(shè)備電流互感器TA避雷器F隔離開關(guān)QS隔離開關(guān)QS電流互感器TA隔離開關(guān)QS電流互感器TA斷路器QF電壓互感器TV電流互感器TA量測(cè)設(shè)備1#進(jìn)線高壓側(cè)主接線二、變壓器 1、變壓器結(jié)構(gòu)與原理 2、牽引變壓器選型 3、牽引變壓器接線二、變壓器概述： 變壓器是變配電所中最重要的一次設(shè)備，只要功能是變換電壓和傳輸電能，將一次側(cè)電能通過(guò)電磁能量轉(zhuǎn)換的方式傳輸?shù)蕉蝹?cè)，同時(shí)根據(jù)應(yīng)用的需要將電壓升高或降低，完成電能的輸送和分配。對(duì)于高速鐵路牽引變壓器而言，將220kV電壓等級(jí)的交流電轉(zhuǎn)換成2*2

4、7.5kV電壓等級(jí)的交流電，供給牽引網(wǎng)。 變壓器變壓器器身器身鐵芯鐵芯繞組繞組引線（包括調(diào)壓裝置、引線夾件等）引線（包括調(diào)壓裝置、引線夾件等）絕緣絕緣附件（包括油枕、油門閘閥等）附件（包括油枕、油門閘閥等）油箱本體油箱本體油箱油箱冷卻裝置（包括散熱器、風(fēng)扇、油泵等）冷卻裝置（包括散熱器、風(fēng)扇、油泵等）保護(hù)裝置（包括防爆閥、氣體繼電器、測(cè)保護(hù)裝置（包括防爆閥、氣體繼電器、測(cè) 溫元件、呼吸器等）溫元件、呼吸器等）出線裝置（包括套管等）出線裝置（包括套管等）二、變壓器1、 基本結(jié)構(gòu) （1）鐵芯： 鐵芯是變壓器的磁路部分，由鐵芯柱和鐵軛組成。繞組套裝在鐵芯柱上，鐵軛用來(lái)使整個(gè)磁路閉合。鐵芯結(jié)構(gòu)一般分為

5、心式和殼式兩種。心式鐵芯只包圍繞組的頂部和底部，而殼式鐵芯連繞組側(cè)面一起包圍。我國(guó)電力變壓器主要采用心式鐵芯，因?yàn)檫@樣繞組的布置和絕緣比較容易。二、變壓器（1）鐵芯： 鐵芯材料要求導(dǎo)磁性能好，才能使鐵損小，故變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊制而成。因冷軋硅鋼片在沿著輾軋的方向磁化時(shí)有較高的導(dǎo)磁系數(shù)和較小的單位損耗，其性能優(yōu)于熱軋的，所以國(guó)產(chǎn)變壓器均采用冷軋硅鋼片。國(guó)產(chǎn)硅鋼片的厚度有0.35mm、0.30mm、0.27mm等幾種。片厚則渦流損耗大，硅鋼片的表面必須涂覆一層絕緣漆以使片與片之間絕緣，減少渦流損耗。 必須將鐵芯及其金屬部件可靠接地，但鐵芯只能采用一點(diǎn)接地，切不可將所有硅鋼片都接地或采用多點(diǎn)接

6、地，否則會(huì)造成較大的渦流而使鐵芯發(fā)熱，損壞硅鋼片之間的絕緣，造成變壓器本身過(guò)熱、損耗增加。二、變壓器（2）繞組： 繞組是變壓器的電路部分，一般用絕緣紙包的鋁線或銅線繞制而成。我國(guó)生產(chǎn)的電力變壓器，基本上只有一種芯式結(jié)構(gòu)形式，所以繞組也都采用同心繞組。為了降低絕緣造價(jià)、縮小繞組及變壓器整體的造價(jià)、便于繞組和鐵芯之間的絕緣，一般低壓繞組放在里面，靠近鐵芯柱。 為了節(jié)約用銅，變壓器容量在9000KVA及以下時(shí)，通常采用鋁導(dǎo)線，容量更換更大時(shí)采用鋁合金導(dǎo)線（現(xiàn)也有使用銅線），特種變壓器及容量很小的變壓器，也可采用銅導(dǎo)線。（3）絕緣： 變壓器的絕緣分主絕緣和縱絕緣兩大部分。主絕緣指繞組對(duì)地之間、相間和同

7、一相而不同電壓等級(jí)的繞組之間的絕緣；縱絕緣指同一電壓等級(jí)的一個(gè)繞組，其不同部位之間，如層間、匝間、繞組對(duì)靜電屏之間的絕緣。 變壓器內(nèi)的主要絕緣材料有變壓器油、絕緣紙板、電纜紙、皺紋紙等。（4）分接開關(guān)： 為了供給穩(wěn)定的電壓 、控制電力潮流或負(fù)載電流，均需對(duì)變壓器進(jìn)行電壓調(diào)整。目前變壓器調(diào)整電壓的方法是在其某一側(cè)繞組上設(shè)置分接，以切除或增加一部分繞組的線匝，改變繞組的匝數(shù)，從而達(dá)到改變電壓比的有級(jí)調(diào)整電壓方法。一般情況下是在高壓繞組上安裝分接開關(guān)，是因?yàn)橐桓邏豪@組在外側(cè)，引出分接方便，二是高壓側(cè)電流小，載流部分截面小，開關(guān)觸頭也比較容易制造。 變壓器二次不帶負(fù)荷載，一次也與電網(wǎng)斷開的調(diào)壓，稱為無(wú)

8、勵(lì)磁調(diào)壓；帶負(fù)載進(jìn)行變換繞組分接的調(diào)壓，稱為有載調(diào)壓。（5）油箱： 油箱是油浸式變壓器的外殼，變壓器的器身置于油箱內(nèi)，箱內(nèi)灌滿變壓器油。油箱結(jié)構(gòu)，根據(jù)變壓器的大小分為吊器身式油箱和吊箱殼式油箱兩種。 吊箱殼式油箱多用于8000KVA及以上的變壓器，其箱沿設(shè)在下部，上節(jié)箱身做成鐘罩形，故又稱鐘罩式油箱。檢修時(shí)無(wú)需吊器身，只將上節(jié)油箱吊起即可。油箱內(nèi)的變壓器油有兩種作用，一方面作為絕緣介質(zhì)，另一方面作為散熱的媒介，即通過(guò)變壓器油的循環(huán)，將繞組和鐵芯中散發(fā)出來(lái)的熱量，帶給箱壁或散熱器進(jìn)行冷卻。油箱是用鋼板焊接成的，其結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度除了滿足變壓器運(yùn)行的一些要求外，還應(yīng)滿足變壓器在檢修和運(yùn)輸時(shí)的一些要求

9、。（6）冷卻裝置： 變壓器運(yùn)行時(shí)，繞組和鐵芯中的損耗轉(zhuǎn)化為熱量，必須及時(shí)散熱，以免變壓器過(guò)熱造成事故。變壓器的冷卻裝置起散熱作用。根據(jù)變壓器容量大小不同，采用不同的冷卻裝置。 對(duì)于小容量的變壓器，繞組和鐵芯所產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)變壓器油與油箱的接觸，以及油箱外壁與外界準(zhǔn)空氣的接觸而自然地散熱冷卻，無(wú)須其他附加冷卻裝置。若變壓器容量稍大些，可以在油箱外壁上焊接散熱管，以增大散熱面積。對(duì)于容量更大的變壓器，則應(yīng)安裝冷卻風(fēng)扇，以增強(qiáng)冷卻效果。（7）儲(chǔ)油柜（又稱油枕）： 儲(chǔ)油柜位于變壓器油箱上方，通過(guò)氣體繼電器與油箱相通。當(dāng)變壓器油溫變化時(shí)，變壓器油體積會(huì)膨脹或收縮。儲(chǔ)油柜的作用是保證油箱內(nèi)總是充滿油，并減

10、小油面與空氣的接觸，從而減緩油的老化。 儲(chǔ)油柜的容積約為總?cè)莘e的10%左右，它保證變壓器在冬季停用和夏季帶最大負(fù)荷時(shí)，都能在油位計(jì)上看到油位。變壓器裝設(shè)油枕后，有利于裝設(shè)氣體繼電器，又可使絕緣套管內(nèi)部充滿油，以提高絕緣套管的絕緣水平。（8）防爆管（壓力釋放閥）： 位于變壓器的頂蓋上，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，而氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的氣體或變壓器油便從安全氣道噴出，保護(hù)變壓器不受嚴(yán)重?fù)p壞。（9）呼吸器： 為了使儲(chǔ)油柜上部的空氣保持干燥，避免工業(yè)粉塵的污染，儲(chǔ)油柜通過(guò)吸濕器與大氣相通。吸濕器內(nèi)裝有用氯化鈣或氯化鈷浸漬過(guò)的硅膠，它能吸收空氣中的水分 ，當(dāng)它受潮到一定程度，其顏色由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色

11、。（10）絕緣套管： 變壓器內(nèi)部引線是經(jīng)絕緣套管引到油箱外部。套管由帶電部分和絕緣部分組成。帶電部分包括導(dǎo)電桿、導(dǎo)電管、電纜或銅排。外絕緣為瓷管；內(nèi)絕緣為變壓器油、附加絕緣和電容性絕緣。（11）其他： 溫度計(jì)一般是用來(lái)測(cè)量變壓器油箱里面上層油溫。 冷卻風(fēng)扇：提高變壓器油冷卻效果。 電流互感器：變壓器保護(hù)及測(cè)量用。 瓦斯保護(hù)是保護(hù)變壓器的本體。2 2、牽引變壓器的選型、牽引變壓器的選型 高鐵牽引變電所通常采用220（110）/27.5kv的油浸自冷式變壓器，作為牽引變壓器。高速鐵路牽引變壓器接線形式，應(yīng)根據(jù)各地電網(wǎng)的具體情況和牽引變壓器的容量綜合確定。 變壓器接線型式變壓器接線型式 應(yīng)用于應(yīng)用于

12、直接供電方式直接供電方式的主要有：的主要有： 單相接線、單相接線、V/vV/v接線、接線、 YNd11YNd11接線、三相接線、三相/ /兩兩相平衡接線相平衡接線(Scott(Scott接線、接線、Wood-BridgeWood-Bridge接線接線等等) )、阻抗匹配平衡接線、阻抗匹配平衡接線 應(yīng)用于應(yīng)用于ATAT供電方式供電方式的主要有：的主要有： 單相接線、單相接線、 V/XV/X接線接線 、三相、三相/ /兩相平衡接線兩相平衡接線(Scott(Scott接線、接線、Wood-BridgeWood-Bridge接線等接線等) )、十字、十字交叉接線交叉接線3、變壓器的接線 （1）V/V接

13、線 v/v接線的變壓器，可以減輕牽引負(fù)荷帶來(lái)的三相電壓不平衡度，在直供方式的高鐵牽引變電所得到大量采用。原邊繞組接入三相電力系統(tǒng)的A、B相。副邊繞組出線端子分別接到上下行牽引母線上，通過(guò)饋線向變電所兩側(cè)供電臂的牽引網(wǎng)供電。 特點(diǎn) 與單相牽引變電所相似，由兩臺(tái)單相牽引變壓器或一臺(tái)做成一體的V/V牽引變壓器組成，牽引變壓器低壓側(cè)的兩個(gè)線圈分別向兩個(gè)供電臂供電，這種結(jié)線形式的牽引變壓器的容量利用率高容量利用率高，同樣地，也會(huì)因?yàn)闋恳?fù)荷的不對(duì)稱不對(duì)稱會(huì)給電力系統(tǒng)造成一些不良影響。依然需要對(duì)相鄰牽引變電所進(jìn)行換相換相處理。V/X接線 我國(guó)高速鐵路AT供電方式中的牽引變電所使用最多的是V/X接線牽引變壓

14、器，有有三相V/X和兩臺(tái)純單相變壓器組成V/X接線兩種型式。由于高鐵線路牽引負(fù)荷大，單臺(tái)牽引變壓器安裝容量大，制造和運(yùn)輸困難，目前多采用兩臺(tái)純單相變壓器組成VX接線，兩臺(tái)單相變壓器的原邊線圈作V型連接形成與高壓電網(wǎng)連接的三個(gè)輸入端，副邊線圈各引出中間接地點(diǎn)，為X的中心點(diǎn)。其中連接接觸網(wǎng)的次邊繞組是T繞組，接正饋線的次邊繞組是F繞組。該接線形式由兩臺(tái)各具有獨(dú)立磁路、電路、油箱和散熱組件的單相變壓器組合而成。此接線方式具有純單相變壓器的大部分優(yōu)點(diǎn)，并且在超大容量時(shí)不會(huì)給變電所設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。TCFVx 變壓器變壓器(C)(A)(B)35kv真空斷路器三、高壓斷路器的構(gòu)造和工作原理高壓斷路器主要由以下

15、部分組成： 觸頭觸頭 是電路通斷的重要部分，一般分為動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭和靜觸頭靜觸頭兩部分：在開關(guān)進(jìn)行分閘或合閘操作時(shí)，靜觸頭不運(yùn)動(dòng)，動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)； 滅弧室滅弧室 熄滅電弧的地方； 絕緣介質(zhì)絕緣介質(zhì) 分為滅弧用絕緣介質(zhì)滅弧用絕緣介質(zhì)和支持用絕緣介支持用絕緣介質(zhì)質(zhì)，前者在熄滅電弧中起作用，一般有礦物油（又稱絕緣油）、SF6氣體、真空等；后者用于支持運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、觸頭、滅弧室等，一般有電工瓷、環(huán)氧樹脂等； 殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu) 斷路器的各個(gè)部分安裝為一體； 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 推動(dòng)動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，多由連桿機(jī)構(gòu)組成。斷路器的作用斷路器QF斷路器的操作機(jī)構(gòu)斷路器： 正常帶負(fù)荷投入或切斷變壓器和饋線，使得變壓器和接觸網(wǎng)

16、設(shè)備不受大電流的損壞。圖形符號(hào)： 文字符號(hào)：QF（DL） 1 1、對(duì)高壓斷路器的技術(shù)要求及其基本參數(shù)、對(duì)高壓斷路器的技術(shù)要求及其基本參數(shù) 對(duì)高壓斷路器的技術(shù)要求及其基本參數(shù)的了解，是進(jìn)行供變電工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)。 1 1）開斷負(fù)荷電路和短路故障）開斷負(fù)荷電路和短路故障 斷路器在工作中，如果在正常情況下，需要承受工作電壓、流過(guò)負(fù)荷電流、開斷各種不同性質(zhì)的負(fù)荷，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，則要承受過(guò)電壓、過(guò)電流，如果需要，還要開斷故障電流。因此，對(duì)開關(guān)的開斷和關(guān)合能力方面，主要從以下參數(shù)體現(xiàn)。 額定電壓額定電壓： (kV)，如220kV電壓等級(jí)的就選該等級(jí)的斷路器； 額定開斷電流額定開斷電流： （kA）；

17、 此外，以前常用的額定開斷容量現(xiàn)在很少用了。 2 2）快速開斷）快速開斷 不同的斷路器的開斷時(shí)間由兩部分組成：開關(guān)從接收分閘命令到觸頭完全斷開，此為固有分閘時(shí)間；從斷路器觸頭完全分開到電弧完全熄滅的時(shí)間。 通常根據(jù)斷路器的開斷時(shí)間分為低速（0.12秒以上） 、中速（ 0.08到0.12秒之間）、高速（0.08秒以內(nèi)）動(dòng)作斷路器。 3 3）關(guān)合短路故障）關(guān)合短路故障 開關(guān)在帶電合閘中，通常在開關(guān)觸頭完好接觸前，動(dòng)觸頭和靜觸頭之間就已經(jīng)通過(guò)放電實(shí)現(xiàn)電路的連通。 一般來(lái)說(shuō)，在開關(guān)合上負(fù)載前，負(fù)載供電設(shè)備可能是完好的，也可能絕緣已經(jīng)存在缺陷，如果設(shè)備是完好的，則開關(guān)合閘過(guò)程中的電流是不大的，如果設(shè)備存

18、在絕緣缺陷，則開關(guān)面臨雙重考驗(yàn)：開關(guān)在合閘過(guò)程中的電流很大（故障電流），妨礙到開關(guān)的正常合閘，使電弧在觸頭之間燃燒；開關(guān)合閘后，由于繼電保護(hù)系統(tǒng)將啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)跳開故障設(shè)備，開關(guān)將在惡劣的工作狀態(tài)下滅弧。 標(biāo)志斷路器關(guān)合電流能力的指標(biāo)是： （kA），用峰值表示。 4 4）自動(dòng)重合閘）自動(dòng)重合閘 在線路保護(hù)中，通常都安裝有自動(dòng)重合閘裝置，在輸電線路發(fā)生故障后，首先由繼電保護(hù)裝置動(dòng)作驅(qū)動(dòng)斷路器跳開輸電線路，然后經(jīng)過(guò)延時(shí)，由自動(dòng)重合閘裝置驅(qū)動(dòng)斷路器把輸電線路合上，如果線路中已經(jīng)不存在故障，則開關(guān)不再動(dòng)作，輸電線路正常輸電，如果線路中故障仍然存 在，則繼電保護(hù)裝置再次動(dòng)作驅(qū)動(dòng)斷路器跳開輸電線路。從這一過(guò)

19、程來(lái)看，斷路器的動(dòng)作情況可能是以下兩種情況之一： 斷路器跳閘（輸電線路出現(xiàn)故障）斷路器跳閘（輸電線路出現(xiàn)故障）斷路器斷路器合閘（自動(dòng)重合閘裝置驅(qū)動(dòng)）合閘（自動(dòng)重合閘裝置驅(qū)動(dòng)） 斷路器跳閘（輸電線路出現(xiàn)故障）斷路器跳閘（輸電線路出現(xiàn)故障）斷路器斷路器合閘（自動(dòng)重合閘裝置驅(qū)動(dòng)）合閘（自動(dòng)重合閘裝置驅(qū)動(dòng)）斷路器跳閘斷路器跳閘（線路還存在故障）（線路還存在故障） 顯然，對(duì)于以上兩種情況，斷路器都面臨著在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次操作，特別是后一種情況，斷路器更是在短時(shí)間內(nèi)多次分?jǐn)喙收想娏鳌?對(duì)于進(jìn)行自動(dòng)重合閘的斷路器，具體的描述指標(biāo)是斷路器的額定操作次序。 5 5）分合各種空載和負(fù)載電路）分合各種空載和負(fù)載電路

20、 斷路器在分合各種空載線路、容性負(fù)載和感性負(fù)載時(shí)，在分合過(guò)程中會(huì)遇到電壓和電流的過(guò)渡過(guò)程，通常影響到開關(guān)的是分合過(guò)程中的過(guò)電壓，應(yīng)不危及斷路器的絕緣。具體指標(biāo)是額定電壓和各種開合電流，如額定電容器組關(guān)合涌流、額定電容器組開斷電流、分合電容器組的容量等。 6 6）允許分合次數(shù)）允許分合次數(shù) 斷路器有機(jī)械壽命和電壽命，每進(jìn)行一次分合操作，都影響到斷路器的機(jī)械壽命。同樣地，每進(jìn)行一次帶電操作，都影響到斷路器的電壽命。在進(jìn)行一定次數(shù)的分合操作后，斷路器必須進(jìn)行檢修。當(dāng)斷路器操作累計(jì)達(dá)到一定次數(shù)后，斷路器就要報(bào)廢。 2 2、一般電氣性能方面、一般電氣性能方面 電壓電壓 額定電壓是斷路器必須滿足的條件。

21、此外，斷路器還必須經(jīng)過(guò)高壓試驗(yàn)，這些試驗(yàn)有工頻耐壓、沖擊耐壓等。 電流電流 這方面的參數(shù)有： 額定電流、額定動(dòng)穩(wěn)定電流、額定熱穩(wěn)定電流和額定熱穩(wěn)定時(shí)間。 3 3、自然環(huán)境方面、自然環(huán)境方面 在自然環(huán)境方面的指標(biāo)主要有海拔高度和環(huán)境溫度兩方面。 海拔高度對(duì)開關(guān)的絕緣強(qiáng)度和開關(guān)散熱有影響。 高壓電器都有其正常工作的環(huán)境溫度范圍，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響正常工作。 此外還應(yīng)考慮環(huán)境濕度、風(fēng)、雨、污穢、地震等多方面因素對(duì)斷路器工作的影響。 4 4、高壓斷路器的類型、高壓斷路器的類型 （1）油斷路器（多油斷路器和少油斷路器） （2）壓縮空氣斷路器 （3）真空斷路器 （4）SF6斷路器高壓真空斷路器高壓真空斷路

22、器 真空斷路器利用真空度約為10-4-4Pa（在運(yùn)行過(guò)程中不低于10-2-2Pa）的高真空作為內(nèi)絕緣和滅弧介質(zhì)。真空間隙的氣體稀薄，分子的自由行程較大，發(fā)生碰撞游離的幾率很小。所以，真空擊穿產(chǎn)生電弧，是由觸頭蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸氣幫助形成的。 隨著冶金等技術(shù)的不斷進(jìn)步，真空斷路器的制造水平不斷提高，在60年代制成能開斷20kA的真空斷路器，70年代制造出開斷能力達(dá)6080kA，電壓等級(jí)為1035kV的真空斷路器，使真空斷路器35kV及以下電壓等級(jí)中處于優(yōu)勢(shì)地位。 真空斷路器是由真空滅弧室、絕緣支撐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)座（框架）等組成，如右圖所示。導(dǎo)電回路由導(dǎo)電夾、軟連接、出線板通過(guò)滅弧室兩端組

23、成。 真空斷路器的固定方式不受安裝角度限制，既可以水平安裝，又可以垂直安裝，還可以任意角度安裝。SFSF6 6 ( (六氟化硫六氟化硫) )斷路器斷路器 SF6 6氣體是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒和不可燃的惰性氣體，化學(xué)性能穩(wěn)定，具有優(yōu)良的滅弧和絕緣性能。SF6 6氣體滅弧性能特別強(qiáng)的原因主要是： （1）SF6 6氣體的分子在分解時(shí)吸收的能量多，對(duì)弧柱的冷卻作用強(qiáng)。 （2）SF6 6氣體在高溫時(shí)分解出的硫、氟原子和正負(fù)離子，與其他滅弧介質(zhì)相比，在同樣的弧溫時(shí)有較大的游離度。在維持相同游離度時(shí)，弧柱溫度較低。因此，SF6 6氣體中電弧電壓較低，燃弧時(shí)的電弧能量小，對(duì)滅弧有利。 （3）SF6 6氣體分子

24、的負(fù)電性強(qiáng)。所謂負(fù)電性所謂負(fù)電性，是指SF6 6氣體吸附自由電子形成負(fù)離子的特性。SF6 6氣體負(fù)電性強(qiáng)，加強(qiáng)了去游離，降低導(dǎo)電率。在電弧電流過(guò)零后，弧柱溫度將急劇下降，分解物急速?gòu)?fù)合。因此，SF6 6氣體弧隙的介質(zhì)性能恢復(fù)速度很高，能耐受很高恢復(fù)電壓，電弧在電流過(guò)零后難重燃。 在SF6 6斷路器中，在水分參與下將產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性的分解產(chǎn)物HF。這種物質(zhì)對(duì)絕緣材料、金屬材料、玻璃、電瓷等含硅材料有很強(qiáng)的腐蝕性。因此，必須嚴(yán)格控制SF6 6氣體中的水分。常采用的措施有：加強(qiáng)斷路器的密封；組裝斷常采用的措施有：加強(qiáng)斷路器的密封；組裝斷路器時(shí)，先要對(duì)零部件進(jìn)行徹底烘干；嚴(yán)格控路器時(shí)，先要對(duì)零部件進(jìn)行徹底

25、烘干；嚴(yán)格控制制SF6SF6氣體中含水量；嚴(yán)格控制斷路器充氣前氣體中含水量；嚴(yán)格控制斷路器充氣前的含水量；在的含水量；在SF6SF6斷路器內(nèi)部加裝吸附劑。斷路器內(nèi)部加裝吸附劑。SFSF6 6斷路器的結(jié)構(gòu)類型斷路器的結(jié)構(gòu)類型SF6 6斷路器結(jié)構(gòu)按照對(duì)地絕緣方式不同分兩種類型：（1 1）落地罐式）落地罐式 這種斷路器的總體結(jié)構(gòu)與多油斷路器相似。它把觸頭和滅弧室裝在充有SF6 6氣體并接地的金屬罐中，觸頭與罐壁間絕緣采用環(huán)氧支持絕緣子，引出線靠絕緣瓷套管出。該結(jié)構(gòu)便于安裝電流互感器，抗震性能好，但系列性能差。 （2 2）瓷柱式）瓷柱式 瓷柱式斷路器滅弧室可布置成“T”形或“Y”形，220kVSF6

26、6斷路器隨開斷電流增大，制成單斷口斷路器，布置成單柱式。滅弧室位于高電位，靠支柱絕緣瓷套對(duì)地絕緣。單壓式固定單壓式固定開距滅弧室開距滅弧室絕緣套支柱絕緣套支柱型斷路器型斷路器 2 2、斷路器的技術(shù)特點(diǎn)、斷路器的技術(shù)特點(diǎn) （1）多油斷路器。 額定電流不易做得很大；開斷小電流時(shí)，燃弧時(shí)間較長(zhǎng)；開斷電路的速度較慢；油量多，有發(fā)生爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)性。 （2）少油斷路器。 開斷電流大，10kV等級(jí)可通過(guò)加并聯(lián)回路以提高額定電流；110kV及以上電壓等級(jí)時(shí)采用積木結(jié)構(gòu)；全開斷時(shí)間較短；增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，提高開斷小電流的能力；存在火災(zāi)危險(xiǎn)。 （3）壓縮空氣斷路器 額定電流和開斷電流都可以做得很

27、大，適合開斷大容量電路；動(dòng)作快，全開斷時(shí)間短；快速自動(dòng)重合閘時(shí)斷流容量不降低；無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。 （4）真空斷路器。 可連續(xù)多次操作，開斷性能好；滅弧迅速，開斷時(shí)間短；開斷電流及斷口電壓不易做得很高；無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)；開距小，約為同等電壓油斷路器觸頭開距的1/10左右；所需操作能量?。婚_斷時(shí)產(chǎn)生的電弧能量??；滅弧室的機(jī)械壽命和電氣壽命都很高。 （5）六氟化硫斷路器。 額定電流和開斷電流都可以做得很大；開斷性能好，適合于各種工況開斷；SF6氣體滅弧、絕緣性能好，故斷口電壓可做得較高；斷口開距小。 3 3、斷路器的型號(hào)、斷路器的型號(hào)第一單元是產(chǎn)品字母代號(hào)：S少油斷路器；D多油斷路器； K空氣斷路器；L六氟化硫

28、斷路器；Z真空斷路器； Q自產(chǎn)氣斷路器；C磁吹斷路器；G 隔離開關(guān)。第二單元 是裝設(shè)地點(diǎn)代號(hào)：N戶內(nèi)式；W戶外式。第三單元 是設(shè)計(jì)序號(hào)。 第四單元 是額定電壓，kV。第五單元 是補(bǔ)充工作特性標(biāo)志：G改進(jìn)型；F分相操作。第六單元 是額定電流，A。 第七單元 是額定開斷電流，kA。 4 4、高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)、高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)高壓斷路器的可以進(jìn)行手動(dòng)操作和電動(dòng)操作，無(wú)論何種操作方式，都要通過(guò)操作機(jī)構(gòu)完成開關(guān)的分合閘操作。同時(shí)，一般要求開關(guān)的分、合閘操作動(dòng)作迅速（有利于電弧的熄滅）。 操作機(jī)構(gòu)一般地由以下幾個(gè)部分組成： 1 1）能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)）能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 高壓開關(guān)的分、合閘的最后完成都要依靠機(jī)

29、械能來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此存在著把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，這種把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)構(gòu)有電磁鐵（早期斷路器多采用這種操作機(jī)構(gòu)，特點(diǎn)是分、合閘電流很大，特別是合閘電流，可達(dá)7090安培）、電動(dòng)機(jī)（多應(yīng)用于隔離開關(guān)）、液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓縮空氣工作缸（目前斷路器采用比較多的操作機(jī)構(gòu)）。 2 2）聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)）聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 用于把能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為開關(guān)動(dòng)作，一般由四邊形連桿機(jī)構(gòu)、拐臂和拉桿組成。 3 3）保持機(jī)構(gòu)）保持機(jī)構(gòu) 把操作過(guò)程保持在進(jìn)行中的狀態(tài)，防止命令消失引起的操作失敗。 4 4）釋放機(jī)構(gòu)）釋放機(jī)構(gòu) 在操作完成后實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)構(gòu)狀態(tài)的返回。 根據(jù)采用能量形式的不同，操作機(jī)構(gòu)命名操作機(jī)構(gòu)命名有： CS-手

30、動(dòng)操作； CD-電磁操作； CT-彈簧儲(chǔ)能操作； CJ-電機(jī)操作； CQ-氣動(dòng)操作； CY-液壓操作。 1 1、對(duì)操作機(jī)構(gòu)的要求、對(duì)操作機(jī)構(gòu)的要求 在進(jìn)行分、合閘操作時(shí)，操作機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)的各種工作情況都要綜合考慮到，對(duì)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)提出以下要求： 1 1）合閘）合閘 對(duì)于合閘操作，希望開關(guān)能迅速動(dòng)作把電路接通，避免電弧對(duì)觸頭的燒傷，因此，對(duì)操作機(jī)構(gòu)要求有足夠的合閘能量，具體到不同的操作機(jī)構(gòu)有不同的要求，如液壓操作機(jī)構(gòu)的液壓要保持在適當(dāng)?shù)姆秶?，氣?dòng)操作機(jī)構(gòu)的氣壓要保持在適當(dāng)?shù)姆秶瑥椈蓛?chǔ)能機(jī)構(gòu)在合閘前要預(yù)先完成儲(chǔ)能工作等，如果液壓、氣壓等不符合要求，將自動(dòng)啟動(dòng)油泵、風(fēng)機(jī)等機(jī)械加壓。 2 2）保持合

31、閘）保持合閘 開關(guān)的合閘和分閘，可以有以下幾種操作式： 由操作人員通過(guò)控制屏（一般設(shè)在主控制室）或開關(guān)跟前的端子箱通過(guò)操作把手或鈕完成，也可以由操作人員通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)度端下達(dá)操作命令，通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的信道把命令傳送到設(shè)在變電所的執(zhí)行端，執(zhí)行端對(duì)命令進(jìn)行處理后發(fā)出分閘或合閘脈沖。 無(wú)論是何種操作方式，都應(yīng)該有相應(yīng)的電路對(duì)分閘或合閘脈沖進(jìn)行保持，同時(shí)，在操作完畢且相應(yīng)的操作信號(hào)撤消后，開關(guān)觸頭仍應(yīng)該保持在操作后位置，以上兩個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)全賴操作機(jī)構(gòu)的保持功能完成。 3 3）分閘）分閘 斷路器在合閘過(guò)程中，需要在外力的作用下，把四邊形連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)到一個(gè)位置，在這個(gè)位置上，四邊形連桿機(jī)構(gòu)達(dá)到一個(gè)平衡，因

32、此進(jìn)行開關(guān)的合閘操作所需要的力是比較大的（與分閘相比），與合閘過(guò)程不同，分閘則是需要一個(gè)外力打破四邊形連桿機(jī)構(gòu)的平衡，因此，所需外力要小一些。一般來(lái)說(shuō)，斷路器的合閘和分閘操作都要經(jīng)外力實(shí)現(xiàn)。隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)可以有兩種：電動(dòng)（包括帶儲(chǔ)能）和手動(dòng)。 4 4）自由脫扣）自由脫扣 自由脫扣指的是在斷路器合閘過(guò)程中接收到分閘命令時(shí)，機(jī)構(gòu)終止執(zhí)行合閘命令而改為執(zhí)行分閘命令。 斷路器的合閘電路和分閘電路通常是二次接線中不同的功能回路，通常存在閉鎖關(guān)系，即在不考慮開關(guān)之間連鎖情況下，開關(guān)處于分閘后位置時(shí)可以進(jìn)行合閘操作，同樣地開關(guān)處于合閘后位置時(shí)可以進(jìn)行分閘操作。但斷路器由繼電保護(hù)裝置驅(qū)動(dòng)的跳閘則不受上述電

33、路的制約。 如果沒有自由脫扣功能，則斷路器在把設(shè)備合閘到故障上時(shí)，繼電保護(hù)將無(wú)法快速跳開斷路器，同樣地?cái)嗦菲髟诎言O(shè)備合閘到故障上而合閘命令尚未解除（保持），則會(huì)出現(xiàn)斷路器重復(fù)進(jìn)行合閘-分閘的動(dòng)作（跳躍現(xiàn)象）。 5 5）防止跳躍）防止跳躍 斷路器的跳躍現(xiàn)象顯然是十分危險(xiǎn)的（可能出現(xiàn)設(shè)備和人員事故），因此要求斷路器具備防跳躍功能，前面提到的自由脫扣是防止跳躍的技術(shù)措施之一，另外在二次回路上也會(huì)采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，如今后大家在二次回路部分看到的“TBJ”繼電器（跳躍閉鎖繼電器）。 6 6）復(fù)位）復(fù)位 在完成開關(guān)操作后，操作機(jī)構(gòu)能進(jìn)入相應(yīng)狀態(tài)預(yù)備進(jìn)行下一次操作 。 7 7）連鎖）連鎖 開關(guān)位置連鎖：利

34、用開關(guān)之間的位置信號(hào)實(shí)現(xiàn)； 操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)閉瑣：在開關(guān)和操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，對(duì)開關(guān)操作命令進(jìn)行閉鎖。 2 2、各種常用操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理、各種常用操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理 通過(guò)課堂講解，僅能建立對(duì)開關(guān)設(shè)備和操作機(jī)構(gòu)的初步認(rèn)識(shí)，有可能的話，可到開關(guān)廠或變電站中參觀，以增加這方面的感性認(rèn)識(shí)。 氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)(CQ型) 利用壓縮空氣作為能源的操動(dòng)機(jī)構(gòu)稱為氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)?？諝鈹嗦菲髦袔缀跞坎捎脷鈩?dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。 不需要大功率的直流電源，交直流兩用；有獨(dú)立的儲(chǔ)氣罐。設(shè)備多，加工要求高。 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)(CY型) 利用液壓油作為動(dòng)力傳遞的介質(zhì)。有兩種:直接驅(qū)動(dòng)式和儲(chǔ)能式。 壓力高，體積小，操作力大，需要控制的能量小。

35、適宜用于110kV以上的高壓和超高壓斷路器。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，運(yùn)行維修要求也高。 隔離開關(guān)隔離開關(guān)隔離開關(guān) 隔離開關(guān)又稱隔離刀閘，是一種高壓開關(guān)電器。為它沒有專門的滅弧裝置，故不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流和短路電流。使用時(shí)應(yīng)與斷路器配合，只有在斷路器斷開時(shí)才能進(jìn)行 操作。隔離開關(guān)在分閘時(shí)，動(dòng)靜觸頭間形成明顯可見的斷口，絕緣可靠。 （1）隔離電源。 （2）倒閘操作。 （3）接通和斷開小電流電路。高壓隔離開關(guān)簡(jiǎn)圖隔離開關(guān) （1）隔離開關(guān)應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)。 （2）隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有可靠的絕緣。 （3）隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。 （4）隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。 （5）帶有接地

36、閘刀的隔離開關(guān)必須有連鎖機(jī)構(gòu)，以保證先斷開隔離開關(guān)后，再合上接地閘刀，先斷開接地閘刀后，再合上隔離開關(guān)的操作順序。 （6）隔離開關(guān)要裝有和斷路器之間的連鎖機(jī)構(gòu)，以保證正確的操作順序，杜絕隔離開關(guān)帶負(fù)荷操作的事故發(fā)生。隔離開關(guān) （1）額定電壓 指隔離開關(guān)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓。 （2）最高工作電壓 指隔離開關(guān)能承受的超過(guò)額定電壓的最高電壓。 （3）額定電流 指隔離開關(guān)可以長(zhǎng)期通過(guò)的工作電流。 （4）熱穩(wěn)定電流 指隔離開關(guān)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的最大電流。 （5）極限通過(guò)電流峰值 指隔離開關(guān)所能承受的最大瞬時(shí)沖擊短路電流。 （1）按裝設(shè)地點(diǎn)的不同，可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。 （2）按絕緣支柱

37、數(shù)目，分為柱式、雙柱式和三柱式三種。 （3）按動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方式，可分為水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn) 式、擺動(dòng)式和插入式等。 （4）按有無(wú)接地閘刀，可分為無(wú)接地閘刀、一側(cè)有接地閘刀、兩側(cè)有接地閘刀三種。 （5）按操動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，可分為手動(dòng)式、電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液壓式等。 （6）按極數(shù)，可分為單極、雙極、三極三種，以及按安裝方式分為平裝式和套管式等 。隔離開關(guān)型號(hào)、規(guī)格一般由文字符號(hào)和數(shù)字表示：第一單元：產(chǎn)品字母代號(hào)，隔離開關(guān)用G；第二單元：安裝場(chǎng)所代號(hào)，戶內(nèi)用N，戶外用W；第三單元：設(shè)計(jì)序列順序號(hào)，用數(shù)字1、2、3、表示；第四單元：額定電壓，kV；第五單元：其他標(biāo)志，如T表示統(tǒng)一設(shè)計(jì)，G表示改進(jìn)型， D表示

38、帶接地刀閘，K表示快分型等。第六單元：額定電流，A。GW4-27.5T戶外隔離開關(guān)GW4-27.5T型銅管軟連接完善化型隔離開關(guān)為單相雙柱、水平開啟式結(jié)構(gòu)，主要由底座、支柱絕緣子及導(dǎo)電部分組成。兩根支柱絕緣子分別裝在底座兩端的軸承上，以連桿聯(lián)接，可水平旋轉(zhuǎn)。主閘刀分為左、右兩部分，分別固定在兩支柱絕緣子上，觸頭接觸部分在兩個(gè)支柱之間。當(dāng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，帶動(dòng)與之連接的一支柱絕緣子轉(zhuǎn)動(dòng)90，另一絕緣支柱由于連桿傳遞也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)90，因而左右閘刀便向同一方向分合。熔斷器與高壓負(fù)荷開關(guān)熔斷器與高壓負(fù)荷開關(guān) 熔斷器就是我們通常所說(shuō)的保險(xiǎn)，只不過(guò)高壓熔斷器和我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫谋ｋU(xiǎn)有一些差別。 熔斷器的組

39、成組成：熔件熔件（合金材料）、觸頭觸頭和外殼外殼。 工作原理工作原理：熔件的熔點(diǎn)不高，電流流過(guò)熔件時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量使熔件溫度升高，當(dāng)溫度升高到其熔點(diǎn)后，熔件逐步燒斷，從而切斷電源。熔件熔斷的電流和時(shí)間之間是非線形關(guān)系，大致與繼電保護(hù)中反時(shí)限電流保護(hù)特性相同。 熔件熔斷后，只要重新更換新的熔件，熔斷器就可以繼續(xù)工作。 熔斷器兼有開關(guān)和保護(hù)的功能。是一種供電末端廣泛采用的設(shè)備。 熔斷器按使用地點(diǎn)可分為戶內(nèi)戶內(nèi)和戶外戶外兩種類型。戶外高壓熔斷器多以跌落式出現(xiàn)，即熔斷器在安裝時(shí)帶有一個(gè)向下的角度，當(dāng)熔斷器中熔件熔斷時(shí)，熔斷器的觸頭分離。 高壓熔斷器按照是否有限流作用又可分為限流式和非限流式。限流式熔斷器即

40、帶有用于滅弧的石英砂或產(chǎn)氣纖維管等滅弧裝置。 高壓熔斷器的技術(shù)參數(shù)： （1）熔斷器的額定電壓。它既是絕緣所允許的電壓等級(jí)，又是熔斷器允許的滅弧電壓等級(jí)。對(duì)于限流式熔斷器，不允許降低電壓等級(jí)使用，以免出現(xiàn)大的過(guò)電壓。 （2）熔斷器的額定電流。指一般環(huán)境溫度（40）下熔斷器殼體載流部分和接觸部分允許通過(guò)的長(zhǎng)期最大工作電流。 （3）熔體的額定電流。熔體允許長(zhǎng)期通過(guò)而不致發(fā)生熔斷的最大有效電流。該電流可以小于或等于熔斷器的額定電流，但不能超過(guò)。 （4）熔斷器的開斷電流。熔斷器所能正常開斷的最大電流。若被開斷的電流大于此電流時(shí)，有可能導(dǎo)致熔斷器損壞，由于電弧不能熄滅引起相間短路。 2 2、高壓負(fù)荷開關(guān)、

41、高壓負(fù)荷開關(guān) 我們知道斷路器分閘時(shí)不單能分合正常的負(fù)荷電流，通常在設(shè)計(jì)合理的前提下，還能安全分合短路電流。當(dāng)然，斷路器的綜合價(jià)格也不低（不單涉及斷路器本身的采購(gòu)價(jià)格，還涉及建安費(fèi)、配套設(shè)備和檢修等費(fèi)用），在某些場(chǎng)合下，采用斷路器將存在投資浪費(fèi)，因此負(fù)荷開關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。 顯然，高壓負(fù)荷開關(guān)是用來(lái)分合負(fù)荷電流的，一般具有一定的滅弧能力，多使用產(chǎn)氣管滅弧，但對(duì)于短路電流，通常也能關(guān)合一定的短路電流，但不能開斷短路電流。因此，高壓負(fù)荷開關(guān)可用于控制供電線路的負(fù)荷電流，也可用來(lái)控制空載線路、空載變壓器及電容器等 高壓負(fù)荷開關(guān)在分閘時(shí)有明顯的斷口，可起到隔離開關(guān)的作用，與高壓熔斷器串聯(lián)使用，前者作為操作電器

42、投切電路的正常負(fù)荷電流，而后者作為保護(hù)電器開斷電路的短路電流及過(guò)負(fù)荷電流。 （1）按使用地點(diǎn)分為戶內(nèi)型和戶外型。 （2）按滅弧方式的不同，可以分為產(chǎn)氣式、壓氣式、壓縮空氣式、油浸式、真空式、SF6式等，近年來(lái)，真空式發(fā)展很快，在配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。 （3）按是否帶熔斷器可分為帶熔斷器和不帶熔斷器。 一單元：F，表示負(fù)荷開關(guān)；Z，表示真空負(fù)荷開關(guān)。 二單元：N，戶內(nèi)型；W，戶外型。 三單元；設(shè)計(jì)序號(hào)。 四單元：額定電壓。 五單元：操動(dòng)機(jī)構(gòu)代號(hào)，有D表示電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)D手動(dòng)。 六單元：熔斷器代號(hào)，有R表示帶熔斷器，無(wú)R不帶熔斷器。 七單元：S，表示熔斷器裝在開關(guān)上端，沒S時(shí)裝在下端。 八單元

43、：額定工作電流，A。 九單元：額定開斷電流，kA。高壓負(fù)荷開關(guān)的類型 全封閉組合電器全封閉組合電器 GISGIS GIS組合電器與開關(guān)柜是成套電器裝置，是將斷路器、三位置開關(guān)（隔離開關(guān)、接地開關(guān)）、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管、電纜終端等主要電氣元件，按照一次主接線的要求，依次組成一個(gè)整體，高壓帶電部分均封閉于接地的金屬體內(nèi)，并充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)。110KV及以上稱為GIS組合電器，封裝了兩路斷路器及其他設(shè)備；27.5KV及10kv稱為GIS開關(guān)柜，一般由單個(gè)斷路器（單極或多極）。220 kV 國(guó)產(chǎn)GIS結(jié)構(gòu)布置方案示例圖中，1充氣套管；2電流互感器；3斷

44、路器；4隔離/接地開關(guān)； 5電壓互感器；6避雷器；7封閉連接線 SF6封閉式組合電器，稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”（ GIS，Gas Insulated Switchgear) ，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體。 SF6氣體本身無(wú)毒，與電力設(shè)備中的金屬和絕緣材料有很好的相容性，但SF6的分解物有毒對(duì)材料有腐蝕作用。大部分氣體分解物具有很高的耐電強(qiáng)度。氣態(tài)分解物的主要破壞作用在于對(duì)固體材料的腐蝕，而固態(tài)生成物落在絕緣支撐表面而且又吸收了氣體中的水分時(shí)，會(huì)使閃絡(luò)電壓下降

45、。GIS的特點(diǎn)：1.小型化。因采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，所以能大幅度縮小變電站的體積，實(shí)現(xiàn)小型化。組合電器的占地面積約只有普通配電裝置占地面積的10 20，所占空間只有普通配電裝置的1 10.2.可靠性高。由于帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，大大提高了可靠性。此外GIS設(shè)備被牢固地安裝在基礎(chǔ)預(yù)埋件上，設(shè)備重心低，強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的抗地震性能。3.安全性好。帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)，因而沒有觸電危險(xiǎn)。SF6氣體為不燃燒氣體，所以無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。4.杜絕對(duì)外部的不利影響。因帶電部分以金屬殼體封閉，對(duì)電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽，噪音小，抗無(wú)線電干擾能力強(qiáng)。5.安裝周期短。由于實(shí)現(xiàn)

46、小型化，可在工廠內(nèi)進(jìn)行整機(jī)裝配和試驗(yàn)合格后，以單元或間隔的形式運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，因此可縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期，又能提高可靠性。6.維護(hù)方便，檢修周期長(zhǎng)。因其結(jié)構(gòu)布局合理，滅弧系統(tǒng)先進(jìn)，大大提高了產(chǎn)品的使用壽命，因此檢修周期長(zhǎng)，維修工作量小，而且由于小型化，離地面低，因此日常維護(hù)方便。GIS設(shè)備防雷的特點(diǎn)：1)GIS絕緣的伏秒特性很平坦，其絕緣水平主要取決于雷電沖擊水平。采用氧化鋅避雷器；2)GIS結(jié)構(gòu)緊湊，被保護(hù)設(shè)備與避雷器相距較近，比常規(guī)變電所有利；3)GIS的同軸母線筒的波阻抗小，過(guò)電壓幅值和陡度都顯著變小，對(duì)變電所的進(jìn)行波防護(hù)有利；4)GIS內(nèi)絕緣電場(chǎng)結(jié)構(gòu)不均勻，易擊穿，要求防雷保護(hù)措施更加可靠、在絕

47、緣配合中留有足夠的裕度。型號(hào)命名145kV三相共箱GIS國(guó)產(chǎn)三相共箱126kV小型化GIS1#進(jìn)線高壓側(cè)主接線220kV GIS組合電器： GIS的高壓部分完全地密封在接地的不銹鋼氣箱內(nèi)。即使打開低壓室門或電纜室，也不用擔(dān)心會(huì)觸摸到帶電體。 帶有專門的壓力釋放盤，以及專門的壓力釋放通道。萬(wàn)一發(fā)生內(nèi)部燃弧故障或其他故障，不會(huì)對(duì)人身及其他設(shè)備造成傷害。 高壓部分完全密封，隔絕了外界環(huán)境的影響，因此內(nèi)部零部件不會(huì)有氧化、光照等老化因素，不會(huì)有污穢、異物等絕緣降低因素，因而運(yùn)行安全可靠。 設(shè)備安全可靠，使得系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。鐵路用C-GIS開關(guān)柜及特點(diǎn)： 關(guān)鍵滅弧部件真空滅弧室均為國(guó)外進(jìn)口，保證了極高的開

48、斷性能及很長(zhǎng)的操作壽命。 柜體尺寸減小3070。減少大量基建費(fèi)用。 因?yàn)闇p少了外界環(huán)境影響，年氣體泄漏率少于0.1%，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年。比一般空氣柜增加50。 安裝簡(jiǎn)單方便，減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝的時(shí)間和誤操作。 高壓部分完全密封，減少了大量的運(yùn)行費(fèi)用以及定期試驗(yàn)費(fèi)用。 無(wú)需人員職守，降低了人員費(fèi)用。 插接技術(shù)采用了優(yōu)秀的絕緣材料硅橡膠，其與柜內(nèi)固定安裝的環(huán)氧樹脂絕緣件配合組成了插接系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了高壓電的導(dǎo)通及高壓元件對(duì)地的絕緣。 母線插接，電纜插接，電壓互感器及避雷器的插接，均是插接技術(shù)在ZX開關(guān)柜上的應(yīng)用。 當(dāng)柜體發(fā)生內(nèi)部燃弧或其他故障時(shí)，氣室內(nèi)部壓力急劇升高,壓力釋放盤作為強(qiáng)度的薄弱點(diǎn)將被破壞；

49、 氣體的排放由壓力釋放通道導(dǎo)向，從而避免對(duì)人身及其他零部件的傷害；“7.23”甬臺(tái)溫特大軌道交通事故發(fā)甬臺(tái)溫特大軌道交通事故發(fā)生前的生前的7分鐘內(nèi)，累計(jì)雷擊近分鐘內(nèi)，累計(jì)雷擊近100次，是造成此次事次，是造成此次事故發(fā)生的一大誘因。故發(fā)生的一大誘因。雷電流入雷電流入地、接地電地、接地電阻阻電 磁 感電 磁 感應(yīng)應(yīng)波阻抗、雷電波阻抗、雷電流流高速鐵路供電雷電防護(hù)體系高速鐵路供電雷電防護(hù)體系 變電所防雷變電所防雷 直接雷防護(hù)：直接雷防護(hù)： 架設(shè)避雷針架設(shè)避雷針 過(guò)電壓限制：氧化鋅避雷器過(guò)電壓限制：氧化鋅避雷器 接地網(wǎng)接地電阻：小于接地網(wǎng)接地電阻：小于0.50.5歐姆歐姆 雷電入侵波平波：雷電入侵波

50、平波： 高壓側(cè)耦合地線（避雷線）高壓側(cè)耦合地線（避雷線） 低壓側(cè)無(wú)措施、電纜饋線、抗雷圈低壓側(cè)無(wú)措施、電纜饋線、抗雷圈 氧化性避雷器特性的監(jiān)測(cè)氧化性避雷器特性的監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)避雷器內(nèi)部電壓分布監(jiān)測(cè)避雷器內(nèi)部電壓分布 監(jiān)測(cè)泄露電流（尤其是阻監(jiān)測(cè)泄露電流（尤其是阻性電路）。安裝于性電路）。安裝于220kv220kv電源線進(jìn)線側(cè)、牽引變壓電源線進(jìn)線側(cè)、牽引變壓器出口、自耦變壓器出口、器出口、自耦變壓器出口、27.5kv27.5kv饋線出口饋線出口在絕緣子上安裝放電間隙，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，放電間隙之在絕緣子上安裝放電間隙，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，放電間隙之間的空氣首先擊穿，電弧不從絕緣子表面經(jīng)過(guò)，因此絕緣間的空氣首先擊穿，電弧不從絕緣子表面經(jīng)過(guò)，因此絕緣子的裙片不會(huì)因電弧高溫炸裂子的裙片不會(huì)因電弧高溫炸裂，防止了