工廠變配電所及其一次系統(tǒng)課件

第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)本章主要內(nèi)容：工廠變配電所任務(wù)和類型電力變壓器電流互感器和電壓互感器高壓、低壓一次設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及選擇變配電所主接線圖的分析第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)本章主要內(nèi)容：1第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所：受電、變壓、配電的任務(wù)配電所：受電、配電的任務(wù)二、變配電所的類型工廠變電所：總降壓變電所車間變電所:車間附設(shè)變電所車間內(nèi)變電所如下圖所示1、2內(nèi)附式，3、4外附式，5車間內(nèi)式，6露天或半露天式，7獨立式，8桿上，9地下式，10樓上式第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所2一、電力變壓器及其分類電力變壓器是供配電系統(tǒng)中實現(xiàn)電能輸送、電壓變換，滿足不同電壓等級負荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和環(huán)氧樹脂澆注式干式變壓器。按調(diào)壓方式分，有單相、三相；按結(jié)構(gòu)分，有雙繞組、單繞組；按絕緣方式分，有油浸式、干式。第二節(jié)電力變壓器（T）一、電力變壓器及其分類電力變壓器是供配電系統(tǒng)3工廠變配電所及其一次系統(tǒng)課件4分類（1）按功能分：升壓變壓器和降壓變壓器；（2）按相數(shù)分：單相和三相變壓器；（3）繞組導體的材料：銅繞組和鋁繞組；銅繞組電阻率小，但價格貴；鋁繞組的電阻率大，但是價格便宜；（4）冷卻方式和繞組絕緣分：油浸式和干式；

（5）按用途分：普通變壓器和特種變壓器；（6）調(diào)壓方式：無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器；分類5二．變壓器型號表示：直接從型號上分析變壓器的類型和特性，決定是否符合現(xiàn)場的需要。二．變壓器型號表示：直接從型號上分析變壓器的類型和特性，決定6三、聯(lián)接組別及選擇變壓器一、二繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成一、二側(cè)對應(yīng)的線電壓之間不同相位關(guān)系。常用兩種聯(lián)結(jié)方式：即

即

圖4-4變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖c)時鐘示意圖圖4-5變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖c)時鐘示意圖三、聯(lián)接組別及選擇變壓器一、二繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成7圖4-6Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別通常采用Yzn11聯(lián)結(jié)組，其結(jié)構(gòu)特點是每一鐵心柱上的二次繞組都分為兩半個匝數(shù)相等的繞組，而且采用曲折形（Z形）聯(lián)結(jié)。圖4-6Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別82、主變壓器容量的選擇裝設(shè)一臺主變壓器裝設(shè)兩臺主變壓器車間變電所單臺變壓器容量上限：1000KVA或1250KVA四、變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇

1、臺數(shù)選擇：滿足用電負荷對供電可靠性的要求，對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，采用經(jīng)濟運行方式。一般車間變電所采用一臺，應(yīng)考慮欠負荷的發(fā)展，有一定余地。2、主變壓器容量的選擇裝設(shè)一臺主變壓器裝設(shè)兩臺主變壓器9

例：某10/0.4kV車間變電所，總計算負荷為1400kVA，其中一、二級負荷為750kVA，試初步確定主變壓器臺數(shù)和單臺容量。解：由于變電所所有一、二級負荷，所以變電所應(yīng)選用兩臺變壓器。SN.T≥0.7S30=0.7×1400=980KVASN.T≥S30（1+2）

=750kVA因此單臺變壓器容量選為1000kVA。

10五、電力變壓器并列運行條件1、變壓器的一、二次額定電壓必須對應(yīng)相等。2、變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。3、變壓器的連接組別必須相同。4、變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過3：1。五、電力變壓器并列運行條件1、變壓器的一、二次額定電壓必須11解：并列運行的變壓器之間的負荷分配是與其阻抗標幺值成反比的，因此先計算其阻抗標幺值。變壓器的阻抗標幺值按下式計算：例4-2現(xiàn)有一臺S9-800/10型配電變壓器與一臺S9-2000/10型配電變壓器并列運行，均為Dyn11聯(lián)結(jié)。問總負荷達到2800kVA時，上列變壓器中哪一臺將要過負荷？過負荷可達多少？查附錄表5-1，S9-800型變壓器（T1），S9-2000型變壓器（T2），因此這兩臺變壓器的阻抗標幺值分別為（取kVA）：由此可以計算出兩臺變壓器在負荷達2800kVA時各臺變壓器負擔的負荷分別為解：并列運行的變壓器之間的負荷分配是與其阻抗標12

一、概述1．互感器：一種特殊的變壓器，用于一次回路和二次回路之間的聯(lián)絡(luò)；屬于一次設(shè)備。2．分類：第三節(jié)電流互感器和電壓互感器一、概述第三節(jié)電流互感器和電壓互感器133．互感器作用：隔離：一二次側(cè)只有電磁聯(lián)系，高壓隔離；保證測量、監(jiān)測設(shè)備以及人身安全。變換：將高電壓、大電流變換成標準的測量信號，電壓變?yōu)?00V，電流變?yōu)?A或1A；使測量儀表和繼電器標準化，形成了一定的規(guī)范、標準，利于相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和匹配。3．互感器作用：14二、電流互感器電流互感器（CurrentTransformer簡稱CT）文字符號：TA單二次繞組的電流互感器的圖形符號為：二、電流互感器151.結(jié)構(gòu)原理及其特點（1）一次繞組匝數(shù)很少，有的型號沒有一次繞組，利用穿過鐵心的一次回路最為一次繞組。一次繞組呈現(xiàn)：匝數(shù)少，低阻抗特點；使得電流互感器的串入不影響一次側(cè)電流或者影響很小。1.結(jié)構(gòu)原理及其特點16（2）二次繞組匝數(shù)很多，阻抗大，與后面的測量儀表、繼電器等電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路；由于串聯(lián)的儀表以及繼電器的電流線圈阻抗很小，二次線圈在正常情況下接近于短路狀態(tài)。電流互感器的變比：（2）二次繞組匝數(shù)很多，阻抗大，與后面的測量儀表、繼電器等電172.常用接線方案電流互感器在三相電路中常用的接線方案有：（1）一相式接線:電流線圈通過的電流反映一次電路對應(yīng)相的電流，通常用在負荷平衡的三相電路中測量電流，或在繼電保護中作為過負荷保護接線。

2.常用接線方案18

（2）兩相V形接線:也稱為兩相不完全Y形接線，這種接線的三個電流線圈分別反映三相電流，其中最右邊的電流線圈是接在互感器二次側(cè)的公共線上，反映的是兩個互感器二次電流的相量和，正好是未接互感器那一相的二次電流。

19（3）三相Y形接線:這種接線的三個電流線圈正好反映各相電流，因此廣泛用于中性點直接接地的三相三線制特別是三相四線制電路中，用于測量或繼電保護。（3）三相Y形接線:203.電流互感器的類型按一次繞組的匝數(shù)分，有單匝式（包括母線式、心柱式、套管式）和多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級式）；按用途分，有測量用和保護用兩大類；按準確度等級分，測量用電流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5六個等級，保護用電流互感器有5P和10P兩級。3.電流互感器的類型21圖為戶內(nèi)低壓500V的LMZJ1-0.5型（500-800/5）母線式電流互感器的外形圖。它本身沒有一次繞組，母線從中孔穿過，母線就是其一次繞組（1匝）。LMZJ1-0.5型電流互感器圖為戶內(nèi)低壓500V的LMZJ1-0.5型（500-22

圖為戶內(nèi)高壓10kV的LQJ-10型線圈式電流互感器的外形圖，它的一次繞組繞在兩個鐵芯上，每個鐵芯都有一個二次繞組，分別為0.5級和3級，0.5級接測量儀表，3級接繼電保護。LQJ-10型電流互感器圖為戶內(nèi)高壓10kV的LQJ-10型線圈式電流互感234.電流互感器使用注意事項（1）

電流互感器工作時其二次側(cè)不得開路會使鐵芯過熱，燒毀互感器，因為二次繞組匝數(shù)遠比一次繞組匝數(shù)多，還會在二次側(cè)感應(yīng)出危險高電壓。（2）

電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地為了防止其一、二次繞組間絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設(shè)備安全，電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。（3）電流互感器在連接時要注意其端子的極性在安裝和使用電流互感器時，一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中流過的電流就不是預想的電流，從而影響正確測量，甚至引起事故。4.電流互感器使用注意事項241.基本結(jié)構(gòu)原理電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點是：一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)較少，相當于降壓變壓器。接入電路的方式是：其一次繞組并聯(lián)在一次電路中；而其二次繞組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。由于二次儀表、繼電器等的電壓線圈阻抗很大，所以電壓互感器工作時二次回路接近于空載狀態(tài)。二次繞組的額定電壓一般為100V。電壓互感器的一次電壓U1與其二次電壓U2之間有下列關(guān)系：

U1≈N1/N2U2≈KUU2

三、電壓互感器（TV）←電壓互感器1鐵心,2一次繞組,3二次繞組1.基本結(jié)構(gòu)原理三、電壓互感器（TV）←電壓互感器1鐵心,252.電壓互感器的分類按相數(shù)分，有單相、三相三芯柱和三相五芯柱式；按繞組分，有雙繞組式和三繞組式；按絕緣與其冷卻方式分，有干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）、油浸式和充氣式（SF6）；按安裝地點分，有戶內(nèi)式和戶外式。2.電壓互感器的分類26圖為應(yīng)用廣泛的單相三繞組、戶內(nèi)JDG-0.5，JDZ-10型電壓互感器。JDG-0.5，JDZ-10型電壓互感器圖為應(yīng)用廣泛的單相三繞組、戶內(nèi)JDG-0.5，JDZ-1027３、電壓互感器的常用接線方式單相電壓互感器、V/V型、三相五柱式等電壓互感器的接線方案→

a)一個單相電壓互感器b)兩個單相電壓互感器接成V/V形c)三個單相電壓互感器接成Yo／Yo形d)三個單相三繞組或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器接成Yo／Yo／△(開口三角)形３、電壓互感器的常用接線方式單相電壓互感器、V/V型、三相284.電壓互感器使用注意事項（1）電壓互感器在工作時其二次側(cè)不得短路由于電壓互感器一、二次側(cè)都是在并聯(lián)狀態(tài)下工作的，發(fā)生短路時將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能燒毀互感器，甚至影響一次電路的安全運行，因此電壓互感器的一、二次側(cè)都必須裝設(shè)熔斷器進行短路保護，熔斷器的額定電流一般為0.5A。（2）電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地這與電流互感器二次側(cè)接地的目的相同，也是為了防止一、二次繞組絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設(shè)備的安全。（3）電壓互感器在連接時要注意其端子的極性電壓互感器在連接時一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中的電壓就不是預想的電壓而影響正確測量，乃至引起保護裝置的誤動作。4.電壓互感器使用注意事項29第四節(jié)高壓一次設(shè)備一次電路：（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。一次設(shè)備：一次電路中所有的設(shè)備稱一次設(shè)備。一、一次設(shè)備及其分類第四節(jié)高壓一次設(shè)備一次電路：（主電路、主接線、主回路30電?。阂环N強烈的電游離現(xiàn)象，光亮很強，溫度很高，可燒毀觸頭、延長斷電時間等。（表面溫度3000～4000度，弧心溫度10000度。）二、電氣設(shè)備運行中的電弧問題與滅弧方法觸頭在分斷電流時，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強烈的電游離而發(fā)生電弧。（一）、電弧的產(chǎn)生電弧：一種強烈的電游離現(xiàn)象，光亮很強，溫度很高，可燒毀觸頭、311、產(chǎn)生電弧的游離方式：1）熱電發(fā)射：觸頭分斷電流時，陰極表面由于大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，觸頭表面電子吸收熱能發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。2）高電場發(fā)射：觸頭開斷初，電場強度大，觸頭表面電子被強行拉出。3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點，使中性質(zhì)點變成正離子和自由電子，當離子濃度足夠大時，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。4）熱游離：電弧中心溫度高達10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點游離為正離子和自由電子。2、結(jié)論碰撞游離產(chǎn)生電弧，熱游離維持電弧。1、產(chǎn)生電弧的游離方式：1）熱電發(fā)射：觸頭分斷電流時，陰極322、熄滅電弧的去游離方式正負帶電質(zhì)點的“復合”，重新成為中性質(zhì)點正負帶電質(zhì)點的“擴散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點減少3、交流電弧的熄滅特點交流電弧每一個周期要暫時熄滅兩次，完善的滅弧裝置熄滅交流電弧一般需要幾個周期，真空斷路器滅弧只要半個周期，同等條件下交流電弧比直流電弧容易熄滅。（二）、電弧的熄滅1、電弧熄滅的條件去游離率>游離率2、熄滅電弧的去游離方式正負帶電質(zhì)點的“復合”，重新成為中334、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、長弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。如圖所示（下頁）4、開關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法、冷卻滅弧法34吹弧方式（1電弧，2觸頭）a)橫吹b)縱吹

電動力吹弧磁力吹弧1磁吹線圈，2滅弧觸頭，3電弧鐵磁吸弧

1電弧，2鋼片鋼滅弧柵對電弧的作用1鋼柵片，2電弧，3觸頭絕緣滅弧柵對電弧的作用1絕緣柵片，2電弧，3觸頭吹弧方式（1電弧，2觸頭）a)橫吹b)縱35三、高壓熔斷器(fuse，文字符號為FU)在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間后，使熔體熔化而分斷電流、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)備進行短路保護，有的熔斷器還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：三、高壓熔斷器(fuse，文字符號為FU)在電路電361、RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）RN1型：主要用于高壓電路和設(shè)備的短路保護（額定電流可達100A）RN2型：高壓電壓互感器一次側(cè)短路保護（額定電流一般為0.5A）RN1、RN2型高壓熔斷器安裝圖l瓷熔管，2金屬管帽3彈性觸座，4熔斷指示器，5接線端子，6支柱瓷瓶，7底座1、RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）RN1型：372、RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器既可作6—10KV線路和設(shè)備的短路保護，又可在一定條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開關(guān)的作用。RW4—10(G)型跌開式熔斷器1上接線端子，2上靜觸頭，3上動觸頭，4管帽，5操作環(huán)，6熔管(內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管)，7銅熔絲，8下動觸頭，9下靜觸頭，10下接線端子，11絕緣瓷瓶，12固定安裝板2、RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器既38四、高壓隔離開關(guān)（QS）

隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開間隙，沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負荷操作，可以通斷不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。戶內(nèi)用CS6（83頁）型手動操作機構(gòu)、戶外多用絕緣鉤棒手工操作。GN8—10／600型高壓隔離開關(guān)1上接線端子，2靜觸頭，3閘刀，4絕緣套管，5下接線端子，6框架，7轉(zhuǎn)軸，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶四、高壓隔離開關(guān)（QS）隔離高壓電源、保證設(shè)備和線39五、高壓負荷開關(guān)（QL）具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，不能斷開短路電流，與高壓熔斷器配合使用。FN3—10RT型高壓負荷開關(guān)1主軸，2上絕緣子兼氣缸，3連桿，4下絕緣子，5框架，6RN1型高壓熔斷器，7下觸座，8閘刀，9弧動觸頭，10絕緣噴嘴(內(nèi)有弧靜觸頭)，11主靜觸頭，12上觸座，13斷路彈簧，14絕緣拉桿，15熱脫扣器五、高壓負荷開關(guān)（QL）具有簡單的滅弧裝置，能通斷40高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動觸頭，2絕緣噴嘴，3弧靜觸頭，4接線端子，5氣缸，6活塞，7上絕緣子，8主靜觸頭，9電弧高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動觸頭，2絕緣噴41六、高壓斷路器（QF）能通斷負荷電流和短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。SNl0—10型高壓少油斷路器1鋁帽，2上接線端子，3油標，4絕緣筒，5下接線端子，6基座，7主軸，8框架，9斷路彈簧六、高壓斷路器（QF）能通斷負荷電流和短路電流，并42真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)1靜觸頭，2動觸頭3屏蔽罩，4波紋管，5與外殼封接的法蘭盤，6金屬波紋管，7玻殼真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)1靜觸頭，2動觸頭3屏蔽罩，4波43七、高壓一次設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備名稱電壓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)熱假想時間校驗七、高壓一次設(shè)備的選擇電氣設(shè)備名稱電壓kV電流A斷流能44第四節(jié)低壓一次設(shè)備1000V（或1200V）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。一、低壓熔斷器種類：插入式（RC型）螺旋式（RL型）無填料密封管式（RM型）有填料密封管式（RT型）有填料管式（gF、aM）高分斷能力（NT型）RZ1型低壓自復式熔斷器RMl0型低壓熔斷器1銅管帽，2管夾，3纖維熔管，4刀形觸頭(觸刀)，5變截面鋅熔片第四節(jié)低壓一次設(shè)備1000V（或1200V）及45RT0型低壓熔斷器RZ1型低壓自復式熔斷器RT0型低壓熔斷器RZ1型低壓自復式熔斷器46二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)

低壓刀開關(guān)：低壓刀開關(guān)的最大特點是有一個刀形動觸頭，基本組成部分是閘刀（動觸頭）、刀座（靜觸頭）和底板，結(jié)構(gòu)如圖所示。

HD13型低壓刀開關(guān)二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)HD13型低壓刀開關(guān)47

膠蓋閘刀開關(guān)是使用最廣泛的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負荷開關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上，每相附有保險絲、接線柱，用膠木罩殼蓋住閘刀，以防止切斷電源時電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開關(guān)價格便宜、使用方便，在建筑中廣泛使用。低壓負荷開關(guān)開啟式負荷開關(guān)（一）開啟式負荷開關(guān)（HK）膠蓋閘刀開關(guān)是使用最廣泛的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負荷開48鐵殼開關(guān)又稱封閉式負荷開關(guān)，因其早期的產(chǎn)品都帶有一個鑄鐵外殼，所以稱鐵殼開關(guān)。鐵殼開關(guān)主要由觸頭及滅弧系統(tǒng)，熔斷器以及操作機構(gòu)三部分組成.鐵殼開關(guān)一般用于電氣照明、電熱器、電力排灌等線路的配電設(shè)備中，供不頻繁手動接通和分斷負荷電路之用，包括用做感應(yīng)電動機的不頻繁起動和分斷。鐵殼開關(guān)外形圖（二）封閉式負荷開關(guān)（HH）鐵殼開關(guān)又稱封閉式負荷開關(guān)，因其早期的產(chǎn)品都帶有一個鑄鐵外殼49三、低壓斷路器

低壓斷路器又稱低壓空氣開關(guān)或自動空氣開關(guān)，它具有良好的滅弧性能，能帶負荷通斷電路，可以用于電路的不頻繁操作，同時又能提供短路、過負荷和失壓保護。斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機構(gòu)等部分組成，它的操作機構(gòu)比較復雜，主觸頭的通斷可以手動，也可以電動。三、低壓斷路器50五、低壓一次設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備名稱電壓V電流A斷流能力kA短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器√√√——低壓刀開關(guān)√√√≯≯低壓負荷開關(guān)√√√≯≯低壓斷路器√√√≯≯五、低壓一次設(shè)備的選擇電氣設(shè)備名稱電壓V電流A斷流能力51一、概述基本概念

（一）、電氣接線圖電氣接線圖描繪主要電氣設(shè)備之間的電氣聯(lián)系的示意圖，包括一次接線圖和二次接線圖。第六節(jié)工廠變配電所的主接線一、概述基本概念（一）、電氣接線圖第六節(jié)工廠變52（二）一次接線（電氣主接線）（1）一次接線圖：又稱電氣主接線、一次回路、主電路。將各種主要電氣設(shè)備按照一定順序連接而成的接受、傳輸和分配電能的總電路；供配電系統(tǒng)中承擔接受、輸送和分配電能任務(wù)的電路。（負荷電流直接流過的電路）。特點：一般用單線表示對稱的三相。設(shè)備用標準的圖形符號和文字符號表示。（2）一次設(shè)備：一次接線中所有的電氣設(shè)備。一次設(shè)備主要包括：變換設(shè)備：變壓器、互感器（PT、CT）等；控制設(shè)備：高低壓開關(guān)、斷路器等；保護設(shè)備：熔斷器、避雷器等；補償設(shè)備：并聯(lián)電容器；成套設(shè)備：高低壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等；配電線路：母線、電纜、架空線路；（二）一次接線（電氣主接線）53工廠變配電所及其一次系統(tǒng)課件54（三）二次接線二次接線：用來測量、控制、信號指示、保護和自動調(diào)節(jié)一次設(shè)備運行的電路。（又稱：二次回路）。主要為一次回路服務(wù)，并直接參與電能的輸送與分配，但又是保證一次設(shè)備正常運行所必不可少的。二次設(shè)備：二次回路中的所有設(shè)備。主要有：各種儀表、測量元件、保護繼電器、操作電源等。二次設(shè)備之間的連接——互感器。注意：電壓互感器、電流互感器歸屬于一次設(shè)備，是一次設(shè)備、二次設(shè)備之間聯(lián)系的橋梁。（三）二次接線55（四）變電所主接線的要求：安全：主接線設(shè)計符合國家的有關(guān)技術(shù)規(guī)范，充分保證人身和設(shè)備的安全；可靠：滿足用電單位對供電可靠性的要求；靈活：適應(yīng)各種不同的運行方式，操作檢修方便；經(jīng)濟：設(shè)計簡單、投資少、運行管理費用低，節(jié)約電能和有色金屬的消耗量；（四）變電所主接線的要求：56二．電氣主接線的基本形式電氣主接線——主要反映系統(tǒng)中電能接受、輸送和分配的電路；按母線的形式對電氣主接線分類：有母線和無母線。有母線主電路圖主要包括單母線接線和雙母線接線方式；無母線主要有橋形接線，線路變壓器-組方式。母線——理論上等電位點；實際上匯流排，完成電能的匯集和分配，即功率的匯總與分配點。二．電氣主接線的基本形式571、單母線接線(單母線不分段)：整個配電裝置只有一組母線，所有電源進線和出線都接在同一組母線上。每一回路均裝有斷路器QF和隔離開關(guān)QS。斷路器用于在正?；蚬收锨闆r下接通與斷開電路，隔離開關(guān)當停電檢查斷路器時作為隔離電器隔離電壓。優(yōu)點：接線清晰，設(shè)備少，經(jīng)濟性較好，不易誤操作。缺點：可靠性差和靈活性差。當電源進線、母線或者母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或者進行檢修時，必須斷開所有回路的電源，造成全部用戶供電中斷。

單母線接線1、單母線接線(單母線不分段)：單母線接線58倒閘操作——當電氣主接線從一種運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種運行狀態(tài)時，按照一定順序?qū)Ω綦x開關(guān)和斷路器進行接通或者斷開的操作。倒閘操作的注意事項：隔離開關(guān)不能通斷負荷電路（不能帶負荷操作），沒有滅弧能力；而斷路器可以；倒閘操作原則：接通電路時先閉合隔離開關(guān)，后閉合斷路器；切斷電路時，先斷開斷路器，然后斷開隔離開關(guān)。倒閘操作——當電氣主接線從一種運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種運行狀態(tài)時592、單母線分段接線當引出線數(shù)目較多時，為提高供電可靠性，可用斷路器將母線分段，即采用單母線分段接線方式。正常工作時，分段斷路器可接通(并列運行)也可斷開(獨立運行)。當某段母線發(fā)生故障時，分段斷路器QFW與電源進線斷路器(QF1或QF2)將同時切斷，非故障段母線仍保持正常工作。當對某段母線進行檢修時，可操作分段斷路器QFW和相應(yīng)的電源進線斷路器、隔離開關(guān)按程序切斷，而不影響其余各段母線的正常運行，減少母線故障影響范圍。單母線分段接線2、單母線分段接線單母線分段接線603、雙母線接線雙母線接線有兩組母線(母線Ⅰ和母線Ⅱ)，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF(以下簡稱母聯(lián)斷路器)連接；每一引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。雙母線接線3、雙母線接線雙母線接線61優(yōu)點：供電可靠：可以輪流檢修母線而不中斷用戶供電；檢修方便：修理任一條母線隔離開關(guān)時，先將電源以及其他出線切換到備用母線，然后斷開該GL開關(guān)所屬的那條線路即可。運行靈活：工作母線故障時，可以迅速切換到備用母線上；雙母線接線可以作為單母線分段方式運行，各接1/2進線和出線；檢修任一回線路斷路器時，經(jīng)倒閘操作后，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器代替被檢修的斷路器工作，這樣僅在切換的過程中短時停電。缺點：隔離開關(guān)數(shù)目增加，配電裝置復雜，經(jīng)濟性差；工作母線停電時，仍會短時停電。優(yōu)點：624、橋形接線橋形接線適用于僅有兩臺變壓器和兩條出線的裝置中。橋形接線僅用三臺斷路器，根據(jù)橋回路(QF3)的位置不同，可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線方式。橋形接線正常運行時，三臺斷路器均閉合工作。橋形接線(a)內(nèi)橋接線；(b)外橋接線4、橋形接線橋形接線634、橋形接線特點：接線簡單:高壓側(cè)無母線,無多余設(shè)備；經(jīng)濟：4個回路只用了三個斷路器，省去了1~2斷路器，節(jié)約投資；可靠性高:無論哪條回路故障或檢修，均可通過倒閘操作切除故障回路,不致使二次側(cè)母線長時間斷電；安全：每臺斷路器兩側(cè)都設(shè)有隔離開關(guān)，可形成明顯斷點保證安全檢修。橋形接線(a)內(nèi)橋接線；(b)外橋接線4、橋形接線特點：橋形接線64

（1）內(nèi)橋接線——跨橋靠近變壓器側(cè)特點：靈活性好，供電可靠性高，適用于一二級負荷；當任一電源回路檢修或者故障時，經(jīng)過相應(yīng)的倒閘操作后，不影響正常線路的運行。（注：故障時，斷路器自動斷開）；（1）內(nèi)橋接線——跨橋靠近變壓器側(cè)65（2）外橋接線——跨橋靠近線路側(cè)。特點：靈活性好，供電可靠性較高，適用于對一二級負荷供電。對變壓器檢修和故障的處理比較方便。（2）外橋接線——跨橋靠近線路側(cè)。66對于橋式接線主要適用于：35KV及以上的總降壓變電所，有兩路進線及兩臺主變時，一般采用該方式。內(nèi)外橋接線具體適用場合：內(nèi)橋接線適用場合：電源線較長，因而容易發(fā)生故障和停電檢修的機會較多；并且變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。（主要對供電線路的檢修和故障處理較方便）；正常運行時，兩邊的功率相對比較平衡，即沒有穿越功率。外橋接線適用場合：電源線路較短并且故障幾率小，而且變電所負荷變動較大、適于經(jīng)濟運行需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。對于橋式接線主要適用于：35KV及以上的總降壓變電所，有兩路675.線路—變壓器組單元接線特點：一條進線、一臺（兩臺）變壓器；電氣設(shè)備少，接線簡單，配電裝置簡單，節(jié)約投資，占地面積??；但當任一設(shè)備檢修時，全部設(shè)備停止工作。5.線路—變壓器組單元接線68三、車間（或小型工廠）變電所的主電路圖1、只裝有一臺主變壓器的小型變電所主電路圖只有一臺主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線接線。高壓側(cè)采用隔離開關(guān)－斷路器的變電所主電路如圖所示。這種主電路由于采用了高壓斷路器，因而變電所的停、送電操作十分靈活方便。同時，高壓斷路器都配有繼電保護裝置，在變電所發(fā)生短路和過負荷時均能自動跳閘。由于只有一路電源進線，因而此種接線一般只用于三級負荷；如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其它變電所相連，則可用于二級負荷。圖4-71高壓側(cè)采用隔離開關(guān)－斷路器的變電所主電路三、車間（或小型工廠）變電所的主電路圖圖4-71高壓側(cè)采用692、裝有兩臺主變壓器的小型變電所主電路圖（1）高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段當任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復對整個變電所的供電。這種主電路可供一、二級負荷。

圖4-73高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路2、裝有兩臺主變壓器的小型變電所主電路圖圖4-73高壓側(cè)70圖4-74高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路（2）高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段這種主電路適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。當任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，可很快恢復整個變電所的供電，此電路可供二、三級負荷；有聯(lián)絡(luò)線時，可供一、二級負荷。圖4-74高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路71四、總降壓變電所主電路圖對于電源進線電壓為35kV及以上的大、中型工廠，通常先經(jīng)工廠總降壓變電所將電壓降為6～10kV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所降為一般用電設(shè)備所需的電壓(如220V/380V)。工廠總降壓變電所一般設(shè)變壓器1～2臺，電源進線1～2回，電壓為35～110kV/6～10kV。四、總降壓變電所主電路圖72

一次側(cè)線路一變壓器組、二次側(cè)單母線不分段主接線,又稱一次側(cè)無母線、二次側(cè)單母線不分段主接線。（一）單電源進線的總降壓變電所主接線圖4-76一次側(cè)線路一變壓器組、二次側(cè)單母線不分段主接線,又稱一次側(cè)731.一次側(cè)采用內(nèi)橋接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路內(nèi)橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器；外橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè)，靠近電源方向。這種主電路的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷的工廠。圖4-77一次側(cè)采用內(nèi)橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路（二）雙電源進線的總降壓變電所主接線1.一次側(cè)采用內(nèi)橋接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電742.一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖

穿越功率不通過斷路器QF11、QF12，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護裝置的整定都極為有利。圖4-78采用外橋式接線的總降壓變電所主接線圖2.一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電753.一次、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級負荷，適于一、二次側(cè)進出線較多的總降壓變電所。圖4-79一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路3.一次、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖76常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號

電氣設(shè)備名稱文字符號圖形符號電氣設(shè)備名稱文字符號圖形符號刀開關(guān)QK母線W斷路器（自動開關(guān)）QF導線、線路W隔離開關(guān)QS三相導線負荷開關(guān)QL端子X熔斷器FU電纜及其終端頭熔斷器式開關(guān)S交流發(fā)電機G常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號電氣設(shè)備名稱文字符號圖77常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號

電氣設(shè)備名稱文字符號圖形符號電氣設(shè)備名稱文字符號圖形符號閥式避雷器F交流電動機M三相變壓器T單相變壓器T三相變壓器T電壓互感器TV電流互感器（具有一個二次繞組）TA三繞組變壓器T電流互感器（具有兩個鐵心和兩個二次繞組）TA三繞組電壓互感器TV電抗器L電容器C常用的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號電氣設(shè)備名稱文字符號圖78一.變配電所所址的選擇

(一)變配電所所址選擇的一般原則(1)盡量靠近負荷中心。(2)進出線方便。(3)接近電源側(cè)。(4)設(shè)備運輸方便。(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所。(6)不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所。(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方。(8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方。(9)不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。負荷中心，負荷指示圖或負荷功率矩法來近似地確定。第七節(jié)工廠變配電所的所址、布置、結(jié)構(gòu)及安裝圖一.變配電所所址的選擇第七節(jié)工廠變配電所的所址、布79得式中K為負荷圓的比例（kw/mm2）。(二)負荷指示圖

負荷指示圖是將電力負荷按一定比例（例如以1mm2面積代表kW）用負荷圖的形式標示在工廠或車間的平面圖上。負荷圓的半徑r，由車間（建筑）的計算負荷P30=Kπr

2（kW）得(圖4-81圖1-2所示工廠的負荷指示圖得式中K為負荷圓的比例（kw/mm2）。(二)負荷指80(三)按負荷功率矩法確定負荷中心負荷中心的坐標為圖4-82按負荷功率矩法確定負荷中心(三)按負荷功率矩法確定負荷中心負荷中心的坐標為圖4-8281

二.變配電所的總體布置要求1.便于運行維護和檢修2.保證運行安全3.便于進出線

二.變配電所的總體布置要求82三.變配電所的電氣安裝圖變配電所的電氣安裝圖主要包括下列圖紙：(1)變配電所主接線圖(2)變配電所二次回路圖(3)變配電所平、剖面圖(4)構(gòu)件安裝大樣圖表4-8供電設(shè)計中平、剖面圖上常用的比例電氣裝置的零部件及其結(jié)構(gòu)詳圖1：20、1：10、1：5建筑物的局部放大圖1：50、1：20、1：10建筑物的平、剖面圖；采用A2圖紙時，用戶總變配電所多采用比例1：100，車間變電所多采用1：501：200、1：100、1：50用戶總平面圖1：2000、1：1000、1：500適用范圍比例三.變配電所的電氣安裝圖表4-8供電設(shè)計中平、剖面圖上83小結(jié)電力變壓器問題電流互感器和電壓互感器高壓一次設(shè)備低壓一次設(shè)備工廠變配電所的主電路圖小結(jié)電力變壓器問題84演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！85第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)本章主要內(nèi)容：工廠變配電所任務(wù)和類型電力變壓器電流互感器和電壓互感器高壓、低壓一次設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及選擇變配電所主接線圖的分析第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)本章主要內(nèi)容：86第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所：受電、變壓、配電的任務(wù)配電所：受電、配電的任務(wù)二、變配電所的類型工廠變電所：總降壓變電所車間變電所:車間附設(shè)變電所車間內(nèi)變電所如下圖所示1、2內(nèi)附式，3、4外附式，5車間內(nèi)式，6露天或半露天式，7獨立式，8桿上，9地下式，10樓上式第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一、變配電所的任務(wù)變電所87一、電力變壓器及其分類電力變壓器是供配電系統(tǒng)中實現(xiàn)電能輸送、電壓變換，滿足不同電壓等級負荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和環(huán)氧樹脂澆注式干式變壓器。按調(diào)壓方式分，有單相、三相；按結(jié)構(gòu)分，有雙繞組、單繞組；按絕緣方式分，有油浸式、干式。第二節(jié)電力變壓器（T）一、電力變壓器及其分類電力變壓器是供配電系統(tǒng)88工廠變配電所及其一次系統(tǒng)課件89分類（1）按功能分：升壓變壓器和降壓變壓器；（2）按相數(shù)分：單相和三相變壓器；（3）繞組導體的材料：銅繞組和鋁繞組；銅繞組電阻率小，但價格貴；鋁繞組的電阻率大，但是價格便宜；（4）冷卻方式和繞組絕緣分：油浸式和干式；

（5）按用途分：普通變壓器和特種變壓器；（6）調(diào)壓方式：無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器；分類90二．變壓器型號表示：直接從型號上分析變壓器的類型和特性，決定是否符合現(xiàn)場的需要。二．變壓器型號表示：直接從型號上分析變壓器的類型和特性，決定91三、聯(lián)接組別及選擇變壓器一、二繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成一、二側(cè)對應(yīng)的線電壓之間不同相位關(guān)系。常用兩種聯(lián)結(jié)方式：即

即

圖4-4變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖c)時鐘示意圖圖4-5變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖c)時鐘示意圖三、聯(lián)接組別及選擇變壓器一、二繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成92圖4-6Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器a)一、二次繞組接線圖b)一、二次電壓相量圖防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別通常采用Yzn11聯(lián)結(jié)組，其結(jié)構(gòu)特點是每一鐵心柱上的二次繞組都分為兩半個匝數(shù)相等的繞組，而且采用曲折形（Z形）聯(lián)結(jié)。圖4-6Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器防雷變壓器的聯(lián)結(jié)組別932、主變壓器容量的選擇裝設(shè)一臺主變壓器裝設(shè)兩臺主變壓器車間變電所單臺變壓器容量上限：1000KVA或1250KVA四、變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇

1、臺數(shù)選擇：滿足用電負荷對供電可靠性的要求，對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，采用經(jīng)濟運行方式。一般車間變電所采用一臺，應(yīng)考慮欠負荷的發(fā)展，有一定余地。2、主變壓器容量的選擇裝設(shè)一臺主變壓器裝設(shè)兩臺主變壓器94

例：某10/0.4kV車間變電所，總計算負荷為1400kVA，其中一、二級負荷為750kVA，試初步確定主變壓器臺數(shù)和單臺容量。解：由于變電所所有一、二級負荷，所以變電所應(yīng)選用兩臺變壓器。SN.T≥0.7S30=0.7×1400=980KVASN.T≥S30（1+2）

=750kVA因此單臺變壓器容量選為1000kVA。

95五、電力變壓器并列運行條件1、變壓器的一、二次額定電壓必須對應(yīng)相等。2、變壓器的阻抗電壓（短路電壓）必須相等。3、變壓器的連接組別必須相同。4、變壓器的容量盡量相同或相近，最大容量與最小容量之比不超過3：1。五、電力變壓器并列運行條件1、變壓器的一、二次額定電壓必須96解：并列運行的變壓器之間的負荷分配是與其阻抗標幺值成反比的，因此先計算其阻抗標幺值。變壓器的阻抗標幺值按下式計算：例4-2現(xiàn)有一臺S9-800/10型配電變壓器與一臺S9-2000/10型配電變壓器并列運行，均為Dyn11聯(lián)結(jié)。問總負荷達到2800kVA時，上列變壓器中哪一臺將要過負荷？過負荷可達多少？查附錄表5-1，S9-800型變壓器（T1），S9-2000型變壓器（T2），因此這兩臺變壓器的阻抗標幺值分別為（取kVA）：由此可以計算出兩臺變壓器在負荷達2800kVA時各臺變壓器負擔的負荷分別為解：并列運行的變壓器之間的負荷分配是與其阻抗標97

一、概述1．互感器：一種特殊的變壓器，用于一次回路和二次回路之間的聯(lián)絡(luò)；屬于一次設(shè)備。2．分類：第三節(jié)電流互感器和電壓互感器一、概述第三節(jié)電流互感器和電壓互感器983．互感器作用：隔離：一二次側(cè)只有電磁聯(lián)系，高壓隔離；保證測量、監(jiān)測設(shè)備以及人身安全。變換：將高電壓、大電流變換成標準的測量信號，電壓變?yōu)?00V，電流變?yōu)?A或1A；使測量儀表和繼電器標準化，形成了一定的規(guī)范、標準，利于相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和匹配。3．互感器作用：99二、電流互感器電流互感器（CurrentTransformer簡稱CT）文字符號：TA單二次繞組的電流互感器的圖形符號為：二、電流互感器1001.結(jié)構(gòu)原理及其特點（1）一次繞組匝數(shù)很少，有的型號沒有一次繞組，利用穿過鐵心的一次回路最為一次繞組。一次繞組呈現(xiàn)：匝數(shù)少，低阻抗特點；使得電流互感器的串入不影響一次側(cè)電流或者影響很小。1.結(jié)構(gòu)原理及其特點101（2）二次繞組匝數(shù)很多，阻抗大，與后面的測量儀表、繼電器等電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路；由于串聯(lián)的儀表以及繼電器的電流線圈阻抗很小，二次線圈在正常情況下接近于短路狀態(tài)。電流互感器的變比：（2）二次繞組匝數(shù)很多，阻抗大，與后面的測量儀表、繼電器等電1022.常用接線方案電流互感器在三相電路中常用的接線方案有：（1）一相式接線:電流線圈通過的電流反映一次電路對應(yīng)相的電流，通常用在負荷平衡的三相電路中測量電流，或在繼電保護中作為過負荷保護接線。

2.常用接線方案103

（2）兩相V形接線:也稱為兩相不完全Y形接線，這種接線的三個電流線圈分別反映三相電流，其中最右邊的電流線圈是接在互感器二次側(cè)的公共線上，反映的是兩個互感器二次電流的相量和，正好是未接互感器那一相的二次電流。

104（3）三相Y形接線:這種接線的三個電流線圈正好反映各相電流，因此廣泛用于中性點直接接地的三相三線制特別是三相四線制電路中，用于測量或繼電保護。（3）三相Y形接線:1053.電流互感器的類型按一次繞組的匝數(shù)分，有單匝式（包括母線式、心柱式、套管式）和多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級式）；按用途分，有測量用和保護用兩大類；按準確度等級分，測量用電流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5六個等級，保護用電流互感器有5P和10P兩級。3.電流互感器的類型106圖為戶內(nèi)低壓500V的LMZJ1-0.5型（500-800/5）母線式電流互感器的外形圖。它本身沒有一次繞組，母線從中孔穿過，母線就是其一次繞組（1匝）。LMZJ1-0.5型電流互感器圖為戶內(nèi)低壓500V的LMZJ1-0.5型（500-107

圖為戶內(nèi)高壓10kV的LQJ-10型線圈式電流互感器的外形圖，它的一次繞組繞在兩個鐵芯上，每個鐵芯都有一個二次繞組，分別為0.5級和3級，0.5級接測量儀表，3級接繼電保護。LQJ-10型電流互感器圖為戶內(nèi)高壓10kV的LQJ-10型線圈式電流互感1084.電流互感器使用注意事項（1）

電流互感器工作時其二次側(cè)不得開路會使鐵芯過熱，燒毀互感器，因為二次繞組匝數(shù)遠比一次繞組匝數(shù)多，還會在二次側(cè)感應(yīng)出危險高電壓。（2）

電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地為了防止其一、二次繞組間絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設(shè)備安全，電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。（3）電流互感器在連接時要注意其端子的極性在安裝和使用電流互感器時，一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中流過的電流就不是預想的電流，從而影響正確測量，甚至引起事故。4.電流互感器使用注意事項1091.基本結(jié)構(gòu)原理電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點是：一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)較少，相當于降壓變壓器。接入電路的方式是：其一次繞組并聯(lián)在一次電路中；而其二次繞組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。由于二次儀表、繼電器等的電壓線圈阻抗很大，所以電壓互感器工作時二次回路接近于空載狀態(tài)。二次繞組的額定電壓一般為100V。電壓互感器的一次電壓U1與其二次電壓U2之間有下列關(guān)系：

U1≈N1/N2U2≈KUU2

三、電壓互感器（TV）←電壓互感器1鐵心,2一次繞組,3二次繞組1.基本結(jié)構(gòu)原理三、電壓互感器（TV）←電壓互感器1鐵心,1102.電壓互感器的分類按相數(shù)分，有單相、三相三芯柱和三相五芯柱式；按繞組分，有雙繞組式和三繞組式；按絕緣與其冷卻方式分，有干式（含環(huán)氧樹脂澆注式）、油浸式和充氣式（SF6）；按安裝地點分，有戶內(nèi)式和戶外式。2.電壓互感器的分類111圖為應(yīng)用廣泛的單相三繞組、戶內(nèi)JDG-0.5，JDZ-10型電壓互感器。JDG-0.5，JDZ-10型電壓互感器圖為應(yīng)用廣泛的單相三繞組、戶內(nèi)JDG-0.5，JDZ-10112３、電壓互感器的常用接線方式單相電壓互感器、V/V型、三相五柱式等電壓互感器的接線方案→

a)一個單相電壓互感器b)兩個單相電壓互感器接成V/V形c)三個單相電壓互感器接成Yo／Yo形d)三個單相三繞組或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器接成Yo／Yo／△(開口三角)形３、電壓互感器的常用接線方式單相電壓互感器、V/V型、三相1134.電壓互感器使用注意事項（1）電壓互感器在工作時其二次側(cè)不得短路由于電壓互感器一、二次側(cè)都是在并聯(lián)狀態(tài)下工作的，發(fā)生短路時將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能燒毀互感器，甚至影響一次電路的安全運行，因此電壓互感器的一、二次側(cè)都必須裝設(shè)熔斷器進行短路保護，熔斷器的額定電流一般為0.5A。（2）電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地這與電流互感器二次側(cè)接地的目的相同，也是為了防止一、二次繞組絕緣擊穿時一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)而危及人身和設(shè)備的安全。（3）電壓互感器在連接時要注意其端子的極性電壓互感器在連接時一定要注意端子的極性，否則其二次側(cè)所接儀表、繼電器中的電壓就不是預想的電壓而影響正確測量，乃至引起保護裝置的誤動作。4.電壓互感器使用注意事項114第四節(jié)高壓一次設(shè)備一次電路：（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。一次設(shè)備：一次電路中所有的設(shè)備稱一次設(shè)備。一、一次設(shè)備及其分類第四節(jié)高壓一次設(shè)備一次電路：（主電路、主接線、主回路115電?。阂环N強烈的電游離現(xiàn)象，光亮很強，溫度很高，可燒毀觸頭、延長斷電時間等。（表面溫度3000～4000度，弧心溫度10000度。）二、電氣設(shè)備運行中的電弧問題與滅弧方法觸頭在分斷電流時，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強烈的電游離而發(fā)生電弧。（一）、電弧的產(chǎn)生電?。阂环N強烈的電游離現(xiàn)象，光亮很強，溫度很高，可燒毀觸頭、1161、產(chǎn)生電弧的游離方式：1）熱電發(fā)射：觸頭分斷電流時，陰極表面由于大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，觸頭表面電子吸收熱能發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。2）高電場發(fā)射：觸頭開斷初，電場強度大，觸頭表面電子被強行拉出。3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點，使中性質(zhì)點變成正離子和自由電子，當離子濃度足夠大時，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。4）熱游離：電弧中心溫度高達10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點游離為正離子和自由電子。2、結(jié)論碰撞游離產(chǎn)生電弧，熱游離維持電弧。1、產(chǎn)生電弧的游離方式：1）熱電發(fā)射：觸頭分斷電流時，陰極1172、熄滅電弧的去游離方式正負帶電質(zhì)點的“復合”，重新成為中性質(zhì)點正負帶電質(zhì)點的“擴散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點減少3、交流電弧的熄滅特點交流電弧每一個周期要暫時熄滅兩次，完善的滅弧裝置熄滅交流電弧一般需要幾個周期，真空斷路器滅弧只要半個周期，同等條件下交流電弧比直流電弧容易熄滅。（二）、電弧的熄滅1、電弧熄滅的條件去游離率>游離率2、熄滅電弧的去游離方式正負帶電質(zhì)點的“復合”，重新成為中1184、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、長弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。如圖所示（下頁）4、開關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法、冷卻滅弧法119吹弧方式（1電弧，2觸頭）a)橫吹b)縱吹

電動力吹弧磁力吹弧1磁吹線圈，2滅弧觸頭，3電弧鐵磁吸弧

1電弧，2鋼片鋼滅弧柵對電弧的作用1鋼柵片，2電弧，3觸頭絕緣滅弧柵對電弧的作用1絕緣柵片，2電弧，3觸頭吹弧方式（1電弧，2觸頭）a)橫吹b)縱120三、高壓熔斷器(fuse，文字符號為FU)在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間后，使熔體熔化而分斷電流、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)備進行短路保護，有的熔斷器還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：三、高壓熔斷器(fuse，文字符號為FU)在電路電1211、RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）RN1型：主要用于高壓電路和設(shè)備的短路保護（額定電流可達100A）RN2型：高壓電壓互感器一次側(cè)短路保護（額定電流一般為0.5A）RN1、RN2型高壓熔斷器安裝圖l瓷熔管，2金屬管帽3彈性觸座，4熔斷指示器，5接線端子，6支柱瓷瓶，7底座1、RN1和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器（限流式）RN1型：1222、RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器既可作6—10KV線路和設(shè)備的短路保護，又可在一定條件下，用高壓絕緣鉤棒操作熔管的分合，起高壓隔離開關(guān)的作用。RW4—10(G)型跌開式熔斷器1上接線端子，2上靜觸頭，3上動觸頭，4管帽，5操作環(huán)，6熔管(內(nèi)套纖維質(zhì)消弧管)，7銅熔絲，8下動觸頭，9下靜觸頭，10下接線端子，11絕緣瓷瓶，12固定安裝板2、RW4和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器既123四、高壓隔離開關(guān)（QS）

隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開間隙，沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負荷操作，可以通斷不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。戶內(nèi)用CS6（83頁）型手動操作機構(gòu)、戶外多用絕緣鉤棒手工操作。GN8—10／600型高壓隔離開關(guān)1上接線端子，2靜觸頭，3閘刀，4絕緣套管，5下接線端子，6框架，7轉(zhuǎn)軸，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶四、高壓隔離開關(guān)（QS）隔離高壓電源、保證設(shè)備和線124五、高壓負荷開關(guān)（QL）具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，不能斷開短路電流，與高壓熔斷器配合使用。FN3—10RT型高壓負荷開關(guān)1主軸，2上絕緣子兼氣缸，3連桿，4下絕緣子，5框架，6RN1型高壓熔斷器，7下觸座，8閘刀，9弧動觸頭，10絕緣噴嘴(內(nèi)有弧靜觸頭)，11主靜觸頭，12上觸座，13斷路彈簧，14絕緣拉桿，15熱脫扣器五、高壓負荷開關(guān)（QL）具有簡單的滅弧裝置，能通斷125高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動觸頭，2絕緣噴嘴，3弧靜觸頭，4接線端子，5氣缸，6活塞，7上絕緣子，8主靜觸頭，9電弧高壓負荷開關(guān)的壓氣式滅弧裝置工作示意圖1弧動觸頭，2絕緣噴126六、高壓斷路器（QF）能通斷負荷電流和短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。SNl0—10型高壓少油斷路器1鋁帽，2上接線端子，3油標，4絕緣筒，5下接線端子，6基座，7主軸，8框架，9斷路彈簧六、高壓斷路器（QF）能通斷負荷電流和短路電流，并127真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)1靜觸頭，2動觸頭3屏蔽罩，4波紋管，5與外殼封接的法蘭盤，6金屬波紋管，7玻殼真空斷路器的真空滅弧室結(jié)構(gòu)1靜觸頭，2動觸頭3屏蔽罩，4波128七、高壓一次設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備名稱電壓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)熱假想時間校驗七、高壓一次設(shè)備的選擇電氣設(shè)備名稱電壓kV電流A斷流能129第四節(jié)低壓一次設(shè)備1000V（或1200V）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。一、低壓熔斷器種類：插入式（RC型）螺旋式（RL型）無填料密封管式（RM型）有填料密封管式（RT型）有填料管式（gF、aM）高分斷能力（NT型）RZ1型低壓自復式熔斷器RMl0型低壓熔斷器1銅管帽，2管夾，3纖維熔管，4刀形觸頭(觸刀)，5變截面鋅熔片第四節(jié)低壓一次設(shè)備1000V（或1200V）及130RT0型低壓熔斷器RZ1型低壓自復式熔斷器RT0型低壓熔斷器RZ1型低壓自復式熔斷器131二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)

低壓刀開關(guān)：低壓刀開關(guān)的最大特點是有一個刀形動觸頭，基本組成部分是閘刀（動觸頭）、刀座（靜觸頭）和底板，結(jié)構(gòu)如圖所示。

HD13型低壓刀開關(guān)二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)HD13型低壓刀開關(guān)132

膠蓋閘刀開關(guān)是使用最廣泛的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負荷開關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上，每相附有保險絲、接線柱，用膠木罩殼蓋住閘刀，以防止切斷電源時電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開關(guān)價格便宜、使用方便，在建筑中廣泛使用。低壓負荷開關(guān)開啟式負荷開關(guān)（一）開啟式負荷開關(guān)（HK）膠蓋閘刀開關(guān)是使用最廣泛的一種刀開關(guān)，又稱開啟式負荷開133鐵殼開關(guān)又稱封閉式負荷開關(guān)，因其早期的產(chǎn)品都帶有一個鑄鐵外殼，所以稱鐵殼開關(guān)。鐵殼開關(guān)主要由觸頭及滅弧系統(tǒng)，熔斷器以及操作機構(gòu)三部分組成.鐵殼開關(guān)一般用于電氣照明、電熱器、電力排灌等線路的配電設(shè)備中，供不頻繁手動接通和分斷負荷電路之用，包括用做感應(yīng)電動機的不頻繁起動和分斷。鐵殼開關(guān)外形圖（二）封閉式負荷開關(guān)（HH）鐵殼開關(guān)又稱封閉式負荷開關(guān)，因其早期的產(chǎn)品都帶有一個鑄鐵外殼134三、低壓斷路器

低壓斷路器又稱低壓空氣開關(guān)或自動空氣開關(guān)，它具有良好的滅弧性能，能帶負荷通斷電路，可以用于電路的不頻繁操作，同時又能提供短路、過負荷和失壓保護。斷路器主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器和操作機構(gòu)等部分組成，它的操作機構(gòu)比較復雜，主觸頭的通斷可以手動，也可以電動。三、低壓斷路器135五、低壓一次設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備名稱電壓V電流A斷流能力kA短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器√√√——低壓刀開關(guān)√√√≯≯低壓負荷開關(guān)√√√≯≯低壓斷路器√√√≯≯五、低壓一次設(shè)備的選擇電氣設(shè)備名稱電壓V電流A斷流能力136一、概述基本概念

（一）、電氣接線圖電氣接線圖描繪主要電氣設(shè)備之間的電氣聯(lián)系的示意圖，包括一次接線圖和二次接線圖。第六節(jié)工廠變配電所的主接線一、概述基本概念（一）、電氣接線圖第六節(jié)工廠變137（二）一次接線（電氣主接線）（1）一次接線圖：又稱電氣主接線、一次回路、主電路。將各種主要電氣設(shè)備按照一定順序連接而成的接受、傳輸和分配電能的總電路；供配電系統(tǒng)中承擔接受、輸送和分配電能任務(wù)的電路。（負荷電流直接流過的電路）。特點：一般用單線表示對稱的三相。設(shè)備用標準的圖形符號和文字符號表示。（2）一次設(shè)備：一次接線中所有的電氣設(shè)備。一次設(shè)備主要包括：變換設(shè)備：變壓器、互感器（PT、CT）等；控制設(shè)備：高低壓開關(guān)、斷路器等；保護設(shè)備：熔斷器、避雷器等；補償設(shè)備：并聯(lián)電容器；成套設(shè)備：高低壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等；配電線路：母線、電纜、架空線路；（二）一次接線（電氣主接線）138工廠變配電所及其一次系統(tǒng)課件139（三）二次接線二次接線：用來測量、控制、信號指示、保護和自動調(diào)節(jié)一次設(shè)備運行的電路。（又稱：二次回路）。主要為一次回路服務(wù)，并直接參與電能的輸送與分配，但又是保證一次設(shè)備正常運行所必不可少的。二次設(shè)備：二次回路中的所有設(shè)備。主要有：各種儀表、測量元件、保護繼電器、操作電源等。二次設(shè)備之間的連接——互感器。注意：電壓互感器、電流互感器歸屬于一次設(shè)備，是一次設(shè)備、二次設(shè)備之間聯(lián)系的橋梁。（三）二次接線140（四）變電所主接線的要求：安全：主接線設(shè)計符合國家的有關(guān)技術(shù)規(guī)范，充分保證人身和設(shè)備的安全；可靠：滿足用電單位對供電可靠性的要求；靈活：適應(yīng)各種不同的運行方式，操作檢修方便；經(jīng)濟：設(shè)計簡單、投資少、運行管理費用低，節(jié)約電能和有色金屬的消耗量；（四）變電所主接線的要求：141二．電氣主接線的基本形式電氣主接線——主要反映系統(tǒng)中電能接受、輸送和分配的電路；按母線的形式對電氣主接線分類：有母線和無母線。有母線主電路圖主要包括單母線接線和雙母線接線方式；無母線主要有橋形接線，線路變壓器-組方式。母線——理論上等電位點；實際上匯流排，完成電能的匯集和分配，即功率的匯總與分配點。二．電氣主接線的基本形式1421、單母線接線(單母線不分段)：整個配電裝置只有一組母線，所有電源進線和出線都接在同一組母線上。每一回路均裝有斷路器QF和隔離開關(guān)QS。斷路器用于在正常或故障情況下接通與斷開電路，隔離開關(guān)當停電檢查斷路器時作為隔離電器隔離電壓。優(yōu)點：接線清晰，設(shè)備少，經(jīng)濟性較好，不易誤操作。缺點：可靠性差和靈活性差。當電源進線、母線或者母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或者進行檢修時，必須斷開所有回路的電源，造成全部用戶供電中斷。

單母線接線1、單母線接線(單母線不分段)：單母線接線143倒閘操作——當電氣主接線從一種運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種運行狀態(tài)時，按照一定順序?qū)Ω綦x開關(guān)和斷路器進行接通或者斷開的操作。倒閘操作的注意事項：隔離開關(guān)不能通斷負荷電路（不能帶負荷操作），沒有滅弧能力；而斷路器可以；倒閘操作原則：接通電路時先閉合隔離開關(guān)，后閉合斷路器；切斷電路時，先斷開斷路器，然后斷開隔離開關(guān)。倒閘操作——當電氣主接線從一種運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種運行狀態(tài)時1442、單母線分段接線當引出線數(shù)目較多時，為提高供電可靠性，可用斷路器將母線分段，即采用單母線分段接線方式。正常工作時，分段斷路器可接通(并列運行)也可斷開(獨立運行)。當某段母線發(fā)生故障時，分段斷路器QFW與電源進線斷路器(QF1或QF2)將同時切斷，非故障段母線仍保持正常工作。當對某段母線進行檢修時，可操作分段斷路器QFW和相應(yīng)的電源進線斷路器、隔離開關(guān)按程序切斷，而不影響其余各段母線的正常運行，減少母線故障影響范圍。單母線分段接線2、單母線分段接線單母線分段接線1453、雙母線接線雙母線接線有兩組母線(母線Ⅰ和母線Ⅱ)，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF(以下簡稱母聯(lián)斷路器)連接；每一引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。雙母線接線3、雙母線接線雙母線接線146優(yōu)點：供電可靠：可以輪流檢修母線而不中斷用戶供電；檢修方便：修理任一條母線隔離開關(guān)時，先將電源以及其他出線切換到備用母線，然后斷開該GL開關(guān)所屬的那條線路即可。運行靈活：工作母線故障時，可以迅速切換到備用母線上；雙母線接線可以作為單母線分段方式運行，各接1/2進線和出線；檢修任一回線路斷路器時，經(jīng)倒閘操作后，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器代替被檢修的斷路器工作，這樣僅在切換的過程中短時停電。缺點：隔離開關(guān)數(shù)目增加，配電裝置復雜，經(jīng)濟性差；工作母線停電時，仍會短時停電。優(yōu)點：1474、橋形接線橋形接線適用于僅有兩臺變壓器和兩條出線的裝置中。橋形接線僅用三臺斷路器，根據(jù)橋回路(QF3)的位置不同，可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線方式。橋形接線正常運行時，三臺斷路器均閉合工作。橋形接線(a)內(nèi)橋接線；(b)外橋接線4、橋形接線橋形接線1484、橋形接線特點：接線簡單:高壓側(cè)無母線,無多余設(shè)備；經(jīng)濟：4個回路只用了三個斷路器，省去了1~2斷路器，節(jié)約投資；可靠性高:無論哪條回路故障或檢修，均可通過倒閘操作切除故障回路,不致使二次側(cè)母線長時間斷電；安全：每臺斷路器兩側(cè)都設(shè)有隔離開關(guān)，可形成明顯斷點保證安全檢修。橋形接線(a)內(nèi)橋接線；(b)外橋接線4、橋形接線特點：橋形接線149

（1）內(nèi)橋接線——跨橋靠近變壓器側(cè)特點：靈活性好，供電可靠性高，適用于一二級負荷；當任一電源回路檢修或者故障時，經(jīng)過相應(yīng)的倒閘操作后，不影響正常線路的運行。（注：故障時，斷路器自動斷開）；（1）內(nèi)橋接線——跨橋靠近變壓器側(cè)150（2）外橋接線——跨橋靠近線路側(cè)。特點：靈活性好，供電可靠性較高，適用于對一二級負荷供電。對變壓器檢修和故障的處理比較方便。（2）外橋接線——跨橋靠近線路側(cè)。151對于橋式接線主要適用于：35KV及以上的總降壓變電所，有兩路進線及兩臺主變時，一般采用該方式。內(nèi)外橋接線具體適用場合：內(nèi)橋接線適用場合：電源線較長，因而容易發(fā)生故障和停電檢修的機會較多；并且變壓器不需要