第四章 電器電線(xiàn)電纜及其選擇

第四章電器、電線(xiàn)電纜

及其選擇

第一節(jié)概述第二節(jié)

開(kāi)關(guān)電器的滅弧原理（難點(diǎn)）第三節(jié)

高壓電器（重點(diǎn)）

第四節(jié)

低壓電器（重點(diǎn)）第五節(jié)

互感器（重點(diǎn)）

第六節(jié)

電線(xiàn)電纜（重點(diǎn)）第七節(jié)低壓保護(hù)電器的選擇

（重點(diǎn)/難點(diǎn)）

第一節(jié)概述一、電器的作用通斷：保護(hù)：變換：控制：調(diào)節(jié)：按供電系統(tǒng)工作要求來(lái)改變電壓或電流；按供電系統(tǒng)工作要求來(lái)接通或斷開(kāi)一次電路；用來(lái)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓等的保護(hù)；調(diào)節(jié)供電系統(tǒng)的電壓和功率因數(shù)等參數(shù)。控制電路和控制系統(tǒng)的通斷；電器是指能夠根據(jù)外界施加的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)地接通和斷開(kāi)電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電量對(duì)象的變換、檢測(cè)、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和傳遞信息用的電氣器具。

續(xù)上頁(yè)二、供電系統(tǒng)對(duì)電器的共同性要求

安全可靠的絕緣高可靠、高性能、小型化模塊化和組合化電子化和智能化必要的載流能力較高的通斷能力良好的機(jī)械性能必要的電氣壽命完善的保護(hù)性能三、電器的發(fā)展趨勢(shì)表征參數(shù)有額定電壓、最高工作電壓、工頻試驗(yàn)電壓和沖擊試驗(yàn)電壓等。表征參數(shù)有額定電流、額定短時(shí)耐受電流和額定峰值耐受電流等。表征參數(shù)有額定開(kāi)斷電流和額定關(guān)合電流等。

表征參數(shù)有機(jī)械壽命等。

表征參數(shù)有電氣壽命等。

滿(mǎn)足選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性等要求。

第二節(jié)開(kāi)關(guān)電器的滅弧原理

電弧是電氣設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的一種強(qiáng)烈的電游離現(xiàn)象，其特點(diǎn)是光亮很強(qiáng)和溫度很高。電弧的產(chǎn)生對(duì)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行有很大的影響。首先，電弧延長(zhǎng)了電路開(kāi)斷的時(shí)間。同時(shí)，電弧的高溫可能燒損開(kāi)關(guān)的觸頭，燒毀電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜，還可能引起電路弧光短路，甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。此外，強(qiáng)烈的弧光可能損傷人的視力，嚴(yán)重的可致人眼失明。因此，開(kāi)關(guān)設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要保證操作時(shí)電弧能迅速地熄滅。二、交流電弧的特性與熄滅交流電弧每一個(gè)周期要暫時(shí)熄滅兩次。電弧熄滅瞬間，弧隙溫度驟降，熱游離中止，去游離(主要為復(fù)合)大大增強(qiáng)。圖4-18開(kāi)關(guān)分?jǐn)嘟涣麟娏鲿r(shí)電壓和電流的變動(dòng)曲線(xiàn)

三.開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法

(1)速拉滅弧法迅速拉長(zhǎng)電弧，可使弧隙的電場(chǎng)強(qiáng)度驟降，離子的復(fù)合迅速增強(qiáng)，從而加速電弧的熄滅。這種滅弧方法是開(kāi)關(guān)電器中普遍采用的最基本的一種滅弧方法。高壓開(kāi)關(guān)中裝設(shè)強(qiáng)有力的斷路彈簧，目的就在于加快觸頭的分?jǐn)嗨俣?，迅速拉長(zhǎng)電弧。(2)冷卻滅弧法降低電弧的溫度，可使電弧中的高溫游離減弱，正負(fù)離子的復(fù)合增強(qiáng)，有助于電弧的加速熄滅。這種滅弧方法在開(kāi)關(guān)電器中也應(yīng)用普遍，同樣是一種基本的滅弧方法。

三.開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法(3)吹弧滅弧法利用外力（如氣流、油流或電磁力）來(lái)吹動(dòng)電弧，使電弧加速冷卻，同時(shí)拉長(zhǎng)電弧，降低電弧中的電場(chǎng)強(qiáng)度，使離子的復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，從而加速電弧的熄滅。按吹弧的方向分，有橫吹和縱吹兩種，如圖4-19所示。按外力的性質(zhì)分，有氣吹、油吹、電動(dòng)力吹和磁力吹等方式。低壓刀開(kāi)關(guān)被迅速拉開(kāi)其刀閘時(shí)，不僅迅速拉長(zhǎng)了電弧，而且其電流回路產(chǎn)生的電動(dòng)力作用于電弧，使之加速拉長(zhǎng)，如圖4-20所示。圖4-19吹弧方式（1-電弧2-觸頭）a)橫吹b)縱吹圖4-20電動(dòng)力吹?。ǖ堕_(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)）圖4-21磁力吹弧1-磁吹線(xiàn)圈2-滅弧觸頭3-電弧

三.開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法(3)吹弧滅弧

如圖4-21所示。也有的開(kāi)關(guān)利用鐵磁物質(zhì)如鋼片來(lái)吸弧，如圖4-22所示，這相當(dāng)于反向吹弧。圖4-22鐵磁吸弧1-鋼片2-電弧(5)粗弧分細(xì)滅弧法將粗大的電弧分成若干平行的細(xì)小的電弧，使電弧與周?chē)橘|(zhì)的接觸面增大，改善電弧的散熱條件，降低電弧的溫度，使電弧中離子的復(fù)合和擴(kuò)散都得到加強(qiáng)，從而使電弧迅速熄滅。(4)長(zhǎng)弧切短滅弧法由于電弧的電壓降主要降落在陰極和陽(yáng)極上，其中陰極電壓降又比陽(yáng)極電壓降大得多，而弧柱（電弧的中間部分）的電壓降是很小的，因此如果利用若干金屬片柵片（通常采用鋼柵片）將長(zhǎng)弧切割成若干短弧，則電弧上的電壓降將近似地增大若干倍。當(dāng)外施電壓小于電弧上的電壓降時(shí)，電弧就不能維持而迅速熄滅。圖4-23為鋼滅弧柵（又稱(chēng)去離子?xùn)牛?dāng)電弧在其電流回路本身產(chǎn)生的電動(dòng)力及鐵磁吸力的共同作用下進(jìn)入鋼滅弧柵內(nèi)時(shí)，就被切割為若干短弧，使電弧電壓降大大增加，同時(shí)鋼片還有冷卻降溫作用，從而加速電弧的熄滅。圖4-23鋼滅弧柵對(duì)電弧的作用（1-鋼柵片2-電弧3-觸頭）

(6)狹溝滅弧法使電弧在固體介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒。由于電弧的冷卻條件改善，使電弧的去游離增強(qiáng)，同時(shí)介質(zhì)表面的復(fù)合也比較強(qiáng)烈，從而電弧迅速熄滅。有的熔斷器熔管內(nèi)充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。有一種用耐弧的陶瓷材料制成的絕緣滅弧柵，如圖4-24所示，也同樣利用了狹溝滅弧原理。

圖4-24絕緣滅弧柵對(duì)電弧的作用1-絕緣柵片2-電弧3-觸頭

(8)六氟化硫（SF6）滅弧法SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，其絕緣強(qiáng)度約為空氣的3倍，其絕緣強(qiáng)度恢復(fù)的速度約為空氣的100倍。六氟化硫斷路器就是利用SF6作絕緣和滅弧介質(zhì)的，從而獲得較高的斷流容量和滅弧速度。在現(xiàn)代的電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備中，常常根據(jù)具體情況綜合地采用上列滅弧法來(lái)達(dá)到迅速滅弧的目的。(7)真空滅弧法真空具有較高的絕緣強(qiáng)度。如果將觸頭裝在真空容器內(nèi)，則在電弧電流過(guò)零時(shí)就能立即熄滅而不致復(fù)燃。真空斷路器就是利用真空滅弧法的原理制造的。功能：不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除故障。第三節(jié)高壓電器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)

操動(dòng)機(jī)構(gòu)

(按合閘所需能量分)

類(lèi)型(按滅弧介質(zhì)分)油斷路器SF6斷路器真空斷路器一、高壓斷路器QF符號(hào)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、滅弧室、基座框架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（配操動(dòng)機(jī)構(gòu)）以油作為滅弧介質(zhì)已逐步淘汰以SF6氣體作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作利用“真空”作絕緣和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作交流或直流操作電源，合閘所需能量小直流操作電源，合閘所需能量大直流操作電源，合閘所需能量小功能：主要對(duì)高壓線(xiàn)路及電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。二、其他高壓電器（一）高壓熔斷器FU符號(hào)保護(hù)特性：也稱(chēng)時(shí)間--電流特性結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料。限流特性：在短路電流尚未達(dá)到?jīng)_擊值之前就切斷電路熔斷器時(shí)間電流特性具有反時(shí)限特點(diǎn)熔體熔斷過(guò)程：（1）從熔體中出現(xiàn)短路(或過(guò)載)電流起到熔體熔斷；（2）從熔體熔斷到產(chǎn)生電?。唬?）從電弧產(chǎn)生到電弧熄滅。功能：主要用來(lái)隔離高壓電源以保證其他設(shè)備的安全檢修。它沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。但它可以用來(lái)通斷一定的小電流電路等。續(xù)上頁(yè)（二）高壓隔離開(kāi)關(guān)QS

符號(hào)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣瓷瓶、底座及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。高壓隔離開(kāi)關(guān)一般采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)。功能：能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，但不能斷開(kāi)短路電流，因此它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來(lái)切除短路故障。QL符號(hào)（三）高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)：主要有產(chǎn)氣式、壓氣式、真空式和SF6式等結(jié)構(gòu)類(lèi)型。操動(dòng)機(jī)構(gòu)有手動(dòng)和電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)等形式。續(xù)上頁(yè)QFS符號(hào)（四）高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)－限流熔斷器

組合電器功能：兼有負(fù)荷開(kāi)關(guān)與限流熔斷器的雙重功能。轉(zhuǎn)移電流——當(dāng)小于該值時(shí)，首相電流由熔斷器開(kāi)斷，而后兩相電流就由負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)斷。交接電流——小于這一電流時(shí)，熔斷器把開(kāi)斷電流的任務(wù)交給帶脫扣器觸發(fā)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)承擔(dān)。組合電器對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)提出了轉(zhuǎn)移電流與交接電流的要求：封閉式組合電器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）是將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器和連接母線(xiàn)等封閉在金屬殼體內(nèi)，充以具有優(yōu)異滅弧和絕緣性能的SF6氣體，作為相間和對(duì)地的絕緣。三、SF6封閉式組合電器占地面積小；占用空間少；不受外界環(huán)境條件的影響；不產(chǎn)生噪聲和無(wú)線(xiàn)電干擾；運(yùn)行安全可靠；維護(hù)工作量少。優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)關(guān)柜是金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的俗稱(chēng)，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個(gè)封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電裝置。四、高壓開(kāi)關(guān)柜落地式：中置式：中壓斷路器的置放絕緣類(lèi)型空氣絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)柜

SF6氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(充氣柜)用戶(hù)變配電所采用高壓開(kāi)關(guān)柜組合成高壓配電系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)類(lèi)型鎧裝式：

間隔式：箱式：各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型。各室間是用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如JYN型。具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少，如XGN型。斷路器手車(chē)本身落地，推入柜內(nèi)；手車(chē)裝于開(kāi)關(guān)柜中部，裝卸需要裝載車(chē)。五、高壓電器的選擇與校驗(yàn)（一）選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及條件必須滿(mǎn)足供電系統(tǒng)正常工作條件下和短路故障條件下工作要求，同時(shí)電氣設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。1.按正常工作條件選擇考慮電氣設(shè)備的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電氣設(shè)備的使用場(chǎng)所、環(huán)境溫度，海拔高度以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求，據(jù)此選擇電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)類(lèi)型。電氣要求是指電氣設(shè)備在電壓電流、頻率等方面的要求，即電氣設(shè)備的額定電壓線(xiàn)路的額定電壓電氣設(shè)備的額定電流線(xiàn)路最大持續(xù)工作電流續(xù)上頁(yè)對(duì)一些開(kāi)斷電流的電器，如熔斷器、斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)等，則要求其最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的最大電流。1）對(duì)斷路器，其最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的線(xiàn)路最大短路電流。即2）對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的線(xiàn)路最大負(fù)荷電流。即3）對(duì)熔斷器，其最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的線(xiàn)路最大短路電流。即（對(duì)非限流型熔斷器）（對(duì)限流型熔斷器）按短路故障條件校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障時(shí)的力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。

2.按短路故障條件校驗(yàn)

續(xù)上頁(yè)主要是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型，按正常工作條件選擇額定電壓、額定電流并校驗(yàn)開(kāi)斷能力，按短路故障條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，并同時(shí)選擇其操動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作電源。

例4-1試選擇某10kV

高壓配電所進(jìn)線(xiàn)側(cè)的高壓戶(hù)內(nèi)真空斷路器的型號(hào)規(guī)格。已知該進(jìn)線(xiàn)的計(jì)算電流為295A，配電所母線(xiàn)的三相短路電流周期分量有效值為3.2kA，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為1.1s。

解：初步選VS1-12/630-16型進(jìn)行校驗(yàn)，如表所示，所選正確。序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件VS1-12/630-16型斷路器項(xiàng)

目數(shù)

據(jù)項(xiàng)

目數(shù)

據(jù)結(jié)

論1UN10kVUN.QF12kV合格2Ic295AIN.QF630A合格33.2kAIoc16kA合格42.55×3.2kA=8.16kAimax40kA合格5(3.2kA)2×(1.1+0.1)s=12.3kA2·s(16kA)2×4s=1024kA2·s合格（二）高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)續(xù)上頁(yè)主要是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型，按正常工作條件選擇額定電壓、額定電流并校驗(yàn)開(kāi)斷能力。

高壓熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的熔體電流。IN≥In

熔體電流的選擇應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：1）保護(hù)高壓線(xiàn)路

In

=

1.1～1.3

Ic2）保護(hù)電力變壓器的熔斷器的熔體電流(考慮到變壓器的正常過(guò)負(fù)荷電流、勵(lì)磁涌流及低壓側(cè)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)引起的尖峰電流等因素)In

=

1.5～2.0

I1NT3）保護(hù)電壓互感器

In=0.5A

（三）高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)功能：它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在失壓、短路和過(guò)負(fù)荷時(shí)自動(dòng)跳閘，其功能類(lèi)似于高壓斷路器。第四節(jié)低壓電器

一、低壓斷路器結(jié)構(gòu)觸頭系統(tǒng)（主觸頭及輔助觸點(diǎn)）滅弧裝置脫扣器自由脫扣機(jī)構(gòu)及操作機(jī)構(gòu)（手柄、電磁鐵、電動(dòng)機(jī)操作）熱—電磁式

電子式智能式用途：配電用、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用、照明用、漏電保護(hù)用。QF符號(hào)配電用斷路器類(lèi)型：塑殼式斷路器和框架式斷路器。

續(xù)上頁(yè)保護(hù)特性曲線(xiàn)：Ir1、Ir2、Ir3分別為過(guò)電流脫扣器長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)動(dòng)作電流的整定值。toIIr3Ir1a)非選擇型ItoIr2Ir1b)選擇型兩段式作過(guò)負(fù)荷保護(hù)作短路保護(hù)作短路保護(hù)作過(guò)負(fù)荷保護(hù)續(xù)上頁(yè)保護(hù)特性曲線(xiàn)（續(xù)）：Ir4為接地保護(hù)動(dòng)作電流的整定值ItoIr2Ir1c)選擇型三段式Ir3ItoIr2Ir1d)選擇型四段式Ir3Ir4作過(guò)負(fù)荷保護(hù)作短路保護(hù)萬(wàn)能式斷路器（又稱(chēng)框架式斷路器）

結(jié)構(gòu)特征：一般有一個(gè)有絕緣襯墊的鋼制框架，所有部件均安裝在這個(gè)框架底座內(nèi)。續(xù)上頁(yè)用途：主要安裝在低壓配電柜中作為進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)和大電流出線(xiàn)開(kāi)關(guān)，用于控制和保護(hù)低壓配電網(wǎng)絡(luò)。塑殼式斷路器（原稱(chēng)裝置式斷路器）

結(jié)構(gòu)特征：有一個(gè)采用聚酯絕緣材料模壓而成的外殼，所有部件都裝在這個(gè)封閉外殼中，僅在殼蓋中央露出操作手柄。用途：通常裝設(shè)在低壓配電柜（箱）之中，作為配電線(xiàn)路或電動(dòng)機(jī)回路的控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)。模數(shù)化微型斷路器

模數(shù)化微型斷路器是組成終端組合電器的主要元件。

tI0Ir熔斷器時(shí)間電流特性二、其他低壓電器（一）低壓熔斷器結(jié)構(gòu)類(lèi)型刀形觸頭，如NT、RT16、RT17系列螺栓連接式，如RT12、RT15系列螺旋式，如RL6、RL7系列圓筒帽式，如RT14、RT30系列等FU

符號(hào)功能：主要對(duì)低壓線(xiàn)路及電氣設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料。保護(hù)特性：具有反時(shí)限特點(diǎn)。分?jǐn)喾秶海?）g類(lèi)——全范圍分?jǐn)?/p>

（2）a類(lèi)——部分范圍分?jǐn)?/p>

功能：主要用來(lái)隔離低壓電源。續(xù)上頁(yè)（二）低壓隔離電器、隔離開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣子、底座及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。低壓隔離開(kāi)關(guān)一般采用手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（三）低壓熔斷器組合電器熔斷器組合電器包括：開(kāi)關(guān)熔斷器組（俗稱(chēng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)）隔離器熔斷器組熔斷器式開(kāi)關(guān)（俗稱(chēng)刀熔開(kāi)關(guān)）熔斷器式隔離器功能：具有隔離電器（開(kāi)關(guān)）與熔斷器的雙重功能。QS符號(hào)QFS符號(hào)終端組合電器是一種安裝終端電器(微型低壓斷路器、插座、開(kāi)關(guān)等)的裝置，對(duì)用電電器和設(shè)備進(jìn)行配電、控制，對(duì)線(xiàn)路過(guò)載、短路和漏電起保護(hù)作用。常用終端組合電器為PZ30型。續(xù)上頁(yè)（四）終端組合電器功能：用于供電系統(tǒng)的主電源與備用電源的自動(dòng)轉(zhuǎn)換或兩臺(tái)負(fù)載設(shè)備的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。類(lèi)型斷路器轉(zhuǎn)換型ATS負(fù)荷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換型ATS（五）自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器ATS由一個(gè)或多個(gè)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、調(diào)節(jié)等電氣元件或設(shè)備，以及所有內(nèi)部的電氣、機(jī)械的相互連接和結(jié)構(gòu)部件組裝成的一種組合體，稱(chēng)為低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備

。三、低壓開(kāi)關(guān)柜

結(jié)構(gòu)類(lèi)型（按開(kāi)關(guān)安裝方式分）固定式

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜抽屜式

操作安全、易于檢修及維護(hù)、更換故障開(kāi)關(guān)容易插拔式

僅主要元件（斷路器）采用抽出式或插入式安裝組合式小開(kāi)關(guān)用抽屜式、大開(kāi)關(guān)用插拔式1、抽出式低壓開(kāi)關(guān)柜主要有GCL(K)、GCS、MNS型等可用作動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)。2、固定分隔式開(kāi)關(guān)柜有GLL(K)型等。3、固定式開(kāi)關(guān)柜有GGD、JK型等。用戶(hù)變配電所采用低壓開(kāi)關(guān)柜組合成低壓配電系統(tǒng)。四、低壓電器的選擇與校驗(yàn)1.按正常工作條件選擇1）考慮所選擇設(shè)備的工作環(huán)境。如戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外、環(huán)境溫度，海拔高度以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求，以及沿?；蚴菧?zé)岬赜虻奶攸c(diǎn)。2）電器的額定電壓應(yīng)不低于所在線(xiàn)路的額定電壓。3）電器的額定電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流。4）保護(hù)電器還應(yīng)按保護(hù)特性選擇。

2.按短路條件校驗(yàn)1）可能通過(guò)短路電流的電器(如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器式開(kāi)關(guān))，應(yīng)滿(mǎn)足在短路條件下短時(shí)和峰值耐受電流的要求。2）斷開(kāi)短路電流的保護(hù)電器(如熔斷器、低壓斷路器)，應(yīng)滿(mǎn)足在短路條件下分?jǐn)嗄芰Φ囊?。第五?jié)互感器結(jié)構(gòu)原理：一次繞組串聯(lián)在主電路中或直接利用一次母線(xiàn)；二次繞組所接儀表、繼電器均串聯(lián)。用來(lái)使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣用來(lái)擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍功能一、電流互感器(CT)TATA

符號(hào)（一）基本結(jié)構(gòu)原理與類(lèi)型續(xù)上頁(yè)單匝式（包括母線(xiàn)式、心柱式、套管式）多匝式（包括線(xiàn)圈式、線(xiàn)環(huán)式、串級(jí)式）

類(lèi)型

準(zhǔn)確度級(jí)：測(cè)量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級(jí);保護(hù)用有5P和10P兩級(jí)。I2N=5A或1A電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線(xiàn)1-鐵心2-一次繞組3-二次繞組

Φ續(xù)上頁(yè)

高壓電流互感器一般制成兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，其中準(zhǔn)確度級(jí)高的二次繞組接測(cè)量?jī)x表，其鐵心易飽和；準(zhǔn)確度級(jí)低的二次繞組接繼電器，其鐵心不應(yīng)飽和。

高壓CT圖形符號(hào)(二)常用接線(xiàn)方案

(1)一相式接線(xiàn)

低壓電流互感器一般只制造一個(gè)鐵心和一個(gè)二次繞組，一次繞組則利用一次母線(xiàn)或電纜。

反應(yīng)一次電路對(duì)應(yīng)相的電流。通常用在負(fù)載平衡的三相電路中測(cè)量電流，或在繼電保護(hù)中作為過(guò)負(fù)荷保護(hù)接線(xiàn)。續(xù)上頁(yè)（2）兩相V形接線(xiàn)

（3）三相星形接線(xiàn)

廣泛用于中性點(diǎn)不接地的三相三線(xiàn)制電路中，供用于三相電流、電能的測(cè)量及過(guò)電流繼電保護(hù)。反應(yīng)各相電流，因此廣泛用于中性點(diǎn)直接接地的三相三線(xiàn)制特別是三相四線(xiàn)制電路中，用于測(cè)量或過(guò)電流繼電保護(hù)等。續(xù)上頁(yè)1.電壓、電流的選擇

2.按準(zhǔn)確級(jí)要求選擇

S2

≤S2N（四）電流互感器的選擇與校驗(yàn)（三）使用注意事項(xiàng)（1）電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開(kāi)路

（2）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(shí)，要注意其端子的極性。

否則勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)劇增幾十倍，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果：①鐵心過(guò)熱，并且產(chǎn)生剩磁。②可在二次側(cè)感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓。

續(xù)上頁(yè)目前電流互感器的新產(chǎn)品直接給出了短路動(dòng)穩(wěn)定電流峰值和1s熱穩(wěn)定電流有效值，因此其動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性可按下式校驗(yàn)。3.短路穩(wěn)定性的校驗(yàn)對(duì)于保護(hù)用電流互感器來(lái)說(shuō)，其復(fù)合誤差限值為10%。電流互感器滿(mǎn)足保護(hù)的10%誤差要求的條件為|Z2al|≥|Z2|

生產(chǎn)廠(chǎng)家給出電流互感器的誤差為10%時(shí)一次電流倍數(shù)K1（即I1/I1N）與最大允許二次負(fù)荷阻抗|Z2al|的關(guān)系曲線(xiàn)。二、電壓互感器(PT)U2N=100伏

結(jié)構(gòu)原理：一次繞組并聯(lián)在主電路中,二次繞組中儀表，繼電器均并聯(lián)連接。TVTV

符號(hào)（一）基本結(jié)構(gòu)原理及其類(lèi)型

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線(xiàn)ΦU2U1續(xù)上頁(yè)按相數(shù)分：有單相式和三相式；按繞組數(shù)量分：有雙繞組（如JDZ-10型）和三繞組（如JDZJ-10型）

類(lèi)型（環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣）

準(zhǔn)確度級(jí)：有0.2、0.5、1、3等級(jí)。

TVTV

有的電壓互感器具有3個(gè)繞組（有2個(gè)二次繞組），其符號(hào)為

三相三繞組電壓互感器的鐵心為三相五心柱式，以便零序磁通能在鐵心中流通，從而二次繞組中能感應(yīng)出零序電壓。續(xù)上頁(yè)1)一個(gè)單相電壓互感器的接線(xiàn)

2)兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形

(二）常用接線(xiàn)方案可測(cè)量一個(gè)線(xiàn)電壓

可測(cè)量三相三線(xiàn)制電路的各個(gè)線(xiàn)電壓，它廣泛地應(yīng)用于用戶(hù)10kV高壓配電裝置中。續(xù)上頁(yè)可測(cè)量各個(gè)線(xiàn)電壓、相對(duì)地電壓及零序電壓，可接用于絕緣監(jiān)察的電壓繼電器或微機(jī)小電流接地選線(xiàn)裝置。3）三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五心柱三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/

形

續(xù)上頁(yè)1.電壓的選擇（四）選擇與校驗(yàn)電壓互感器的額定一次電壓，應(yīng)與安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓相等，其額定二次電壓一般為100V。2.按準(zhǔn)確級(jí)要求選擇電壓互感器滿(mǎn)足準(zhǔn)確級(jí)要求的條件，也是其二次負(fù)荷S2不得大于規(guī)定準(zhǔn)確級(jí)所要求的額定二次容量S2N，即

S2

≤S2N（三）使用注意事項(xiàng)在工作時(shí)其二次側(cè)不得短路二次側(cè)有一端必須接地連接時(shí)要注意其端子的極性第六節(jié)電線(xiàn)電纜結(jié)構(gòu)：導(dǎo)線(xiàn)（裸絞線(xiàn)）、電桿、橫擔(dān)、拉線(xiàn)、絕緣子和金具等特點(diǎn)：投資省，易維護(hù)，但不美觀(guān)、占空間。型號(hào)：鋁絞線(xiàn)LJ

鋼芯鋁絞線(xiàn)LGJ銅絞線(xiàn)TJ

（一）架空線(xiàn)敷設(shè)：嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范，選擇好路經(jīng)及導(dǎo)線(xiàn)排列方式，注意線(xiàn)路的檔距、弧垂及相鄰構(gòu)件的距離。一、配電用電線(xiàn)電纜的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1．架空線(xiàn)路圖4-2架空線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)：導(dǎo)線(xiàn)的作用是傳導(dǎo)電流、輸送電能；避雷線(xiàn)的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線(xiàn)路免遭雷擊。

架空線(xiàn)路采用的導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)型式主要有單股、多股絞線(xiàn)和鋼芯鋁絞線(xiàn)三種，如圖3-3所示。圖4-3裸導(dǎo)線(xiàn)的構(gòu)造a）單股線(xiàn)b）多股絞線(xiàn)c）鋼芯鋁絞線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)材料：要求電阻率小、機(jī)械強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、不易腐蝕、價(jià)格便宜、運(yùn)行費(fèi)用低等，常用材料有銅、鋁和鋼。導(dǎo)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線(xiàn)分為裸導(dǎo)線(xiàn)和絕緣導(dǎo)線(xiàn)兩大類(lèi)，高壓線(xiàn)路一般用裸導(dǎo)線(xiàn)，低壓線(xiàn)路一般用絕緣導(dǎo)線(xiàn)。電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)

導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)：架空導(dǎo)線(xiàn)的型號(hào)有：TJ——銅絞線(xiàn)LJ——鋁絞線(xiàn)，用于10kV及以下線(xiàn)路。LGJ——鋼芯鋁絞線(xiàn)，用于35kV及以上線(xiàn)路。GJ——鋼絞線(xiàn)，用作避雷線(xiàn)。檔距：同一線(xiàn)路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱(chēng)為架空線(xiàn)路的檔距（或跨距）?；〈梗簩?dǎo)線(xiàn)懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點(diǎn)至導(dǎo)線(xiàn)最低點(diǎn)的垂直距離稱(chēng)為弧垂。線(xiàn)間距離：380V為0.4～0.6m；6～10kV為0.8～1m；35kV為2～3.5m；110kV為3～4.5m。導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)：“

架空線(xiàn)路的檔距和弧垂三相四線(xiàn)制低壓線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)，一般都采用水平排列；三相三線(xiàn)制的導(dǎo)線(xiàn)，可三角排列，也可水平排列；多回路導(dǎo)線(xiàn)同桿架設(shè)時(shí)，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；電壓不同的線(xiàn)路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的線(xiàn)路應(yīng)架設(shè)在上面，電壓較低的線(xiàn)路應(yīng)架設(shè)在下面；架空導(dǎo)線(xiàn)和其他線(xiàn)路交叉跨越時(shí)，電力線(xiàn)路應(yīng)在上面，通訊線(xiàn)路應(yīng)在下面。導(dǎo)線(xiàn)在桿塔上的排列方式：導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)：避雷線(xiàn)一般采用截面不小于35平方毫米的鍍鋅綱絞線(xiàn)桿塔：用來(lái)支撐導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)，并使導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)與大地之間保持一定的安全距離。按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。按用途分：有直線(xiàn)桿塔（中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。

橫擔(dān)的長(zhǎng)度取決于線(xiàn)路電壓等級(jí)的高低、檔距的大小、安裝方式和使用地點(diǎn)等。桿塔的分類(lèi)：橫擔(dān)：電桿上用來(lái)安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)三種。1．架空線(xiàn)路直線(xiàn)桿塔轉(zhuǎn)角桿塔耐張桿塔終端桿塔換位桿塔跨越桿塔用來(lái)懸掛導(dǎo)線(xiàn)，僅承受導(dǎo)線(xiàn)自重、覆冰重及風(fēng)壓，是線(xiàn)路上使用最多的一種桿塔。裝設(shè)于線(xiàn)路的轉(zhuǎn)角處，必須承受不平衡的拉力。

又稱(chēng)分段桿塔或承力桿塔，用來(lái)承擔(dān)線(xiàn)路正常及故障（如斷線(xiàn)）情況下導(dǎo)線(xiàn)的拉力，對(duì)強(qiáng)度要求較高。設(shè)置在進(jìn)入發(fā)電廠(chǎng)或變電所線(xiàn)路末端的桿塔，由它來(lái)承受最后一個(gè)耐張段內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)的拉力，以減輕對(duì)發(fā)電廠(chǎng)或變電所建筑物的拉力。用在110kV及以上的電力線(xiàn)路中，是為了在一定長(zhǎng)度內(nèi)實(shí)現(xiàn)三相導(dǎo)線(xiàn)的輪流換位，以便三相導(dǎo)線(xiàn)的電氣參數(shù)均衡而設(shè)計(jì)的一種特殊桿塔。位于線(xiàn)路跨越河流、山谷等地方，因中間無(wú)法設(shè)置桿塔，檔距很大，故其高度較一般桿塔為高。

瓷橫擔(dān)的特點(diǎn)：有良好的電氣絕緣性能，兼有絕緣子和橫擔(dān)的雙重功能，能節(jié)約大量的木材和鋼材，有效地降低桿塔的高度，可節(jié)省線(xiàn)路投資30%～40%。

電網(wǎng)建設(shè)向牧區(qū)擴(kuò)展和延伸

南橋變電站500kV出線(xiàn)（P）雙回路羊角型大跨越鋼管直線(xiàn)高塔

徐（州）-滬500kV線(xiàn)路鎮(zhèn)江大跨越絕緣子和金具：絕緣子用來(lái)使導(dǎo)線(xiàn)與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來(lái)連接導(dǎo)線(xiàn)和絕緣子的金屬部件的總稱(chēng)。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。針式絕緣子：用于35kV及以下線(xiàn)路上，用在直線(xiàn)桿塔或小轉(zhuǎn)角桿塔上。懸式絕緣子：用于35kV以上的高壓線(xiàn)路上，通常組裝成絕緣子串使用（35kV為3片串接；60kV為5片串接；110kV為7片串接）。棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在110kV及以下線(xiàn)路應(yīng)用比較廣泛。1．架空線(xiàn)路高壓針式絕緣子低壓針式絕緣子高壓線(xiàn)路拉棒絕緣子高壓線(xiàn)路瓷橫擔(dān)絕緣子

線(xiàn)路盤(pán)形懸式絕緣子

復(fù)合針式絕緣子復(fù)合棒式絕緣子線(xiàn)路金具、U型抱箍、掛板

桿頂帽、拉線(xiàn)抱箍續(xù)上頁(yè)橡膠聚氯乙稀交聯(lián)聚乙烯礦物絕緣（二）電力電纜特點(diǎn)：運(yùn)行可靠、美觀(guān)、維護(hù)工作量小，但造價(jià)高，故障時(shí)不易排除。幾根（單根）絞繞的絕緣導(dǎo)線(xiàn)三相統(tǒng)包絕緣（對(duì)地）高壓電纜采用，使各相分布電容及電容電流均衡。導(dǎo)線(xiàn):絕緣層:屏蔽層:結(jié)構(gòu)保護(hù)層敷設(shè)：直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝、利用電纜橋架室內(nèi)敷設(shè)、利用管道（鋼管、塑料管、混凝土管）、利用電纜隧道、海底水中等。

保護(hù)屏蔽層、絕緣層鎧裝層:外護(hù)套:內(nèi)護(hù)層:外護(hù)層防止外部機(jī)械損傷（需要時(shí)）保護(hù)鎧裝層、防腐應(yīng)遵守GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》。續(xù)上頁(yè)（三）硬母線(xiàn)硬母線(xiàn)分裸母線(xiàn)和母線(xiàn)槽兩種。母線(xiàn)槽按絕緣方式可分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。母線(xiàn)槽適用于高層建筑、標(biāo)準(zhǔn)廠(chǎng)房或機(jī)床設(shè)備密集的車(chē)間，對(duì)于工藝變化周期短的車(chē)間配電尤為適宜。此外還可用于變壓器與低壓配電柜間的連接。（四）絕緣導(dǎo)線(xiàn)

絕緣導(dǎo)線(xiàn)的敷設(shè)方式，分明敷和暗敷兩種。絕緣導(dǎo)線(xiàn)大量應(yīng)用于從配電箱至用電設(shè)備的配電分支或末端線(xiàn)路。

絕緣導(dǎo)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)電芯線(xiàn)（多采用銅導(dǎo)體）、絕緣層（橡皮或塑料）組成。具有護(hù)套層的絕緣導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為護(hù)套絕緣導(dǎo)線(xiàn)。

二導(dǎo)線(xiàn)和電纜型號(hào)的選擇原則

1．常用架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)及選擇

導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇根據(jù)其使用環(huán)境、工作條件等因素確定。戶(hù)外架空線(xiàn)路10KV及以上電壓等級(jí)一般采用裸導(dǎo)線(xiàn)，380V電壓等級(jí)一般采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)。

裸導(dǎo)線(xiàn)常用的型號(hào)：（1）鋁絞線(xiàn)（LJ）

導(dǎo)電性能較好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差。多用于6~10kV的線(xiàn)路。（2）鋼芯鋁絞線(xiàn)（LGJ）

在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合和35kV及以上的架空線(xiàn)路上多被采用。（3）銅絞線(xiàn)（TJ）

導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度好，對(duì)風(fēng)雨和化學(xué)腐蝕作用的抵抗力都較強(qiáng)，但價(jià)格較高。（4）防腐鋼芯鋁絞線(xiàn)（LGJF）具有鋼芯鋁絞線(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)防腐性能好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周?chē)懈g性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線(xiàn)路上。2．常用電力電纜型號(hào)（1）電力電纜型號(hào)的表示和含義□□□□□─□—3×□＋1×□│

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│└─中性線(xiàn)芯截面（mm2）│

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└─中性線(xiàn)芯數(shù)│

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└───相線(xiàn)芯截面（mm2）│

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└─────相線(xiàn)芯數(shù)│

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└───────額定電壓（V）│

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└─────────外護(hù)層代號(hào)│

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└───────────特征代號(hào)│

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└─────────────內(nèi)護(hù)套代號(hào)│

└───────────────導(dǎo)體材質(zhì)└─────────────────類(lèi)別代號(hào)

電纜類(lèi)別代號(hào)：Z—油浸紙絕緣電力電纜

V—聚氯乙烯絕緣電力電纜

YJ—交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜

X—橡膠絕緣電力電纜

材質(zhì)代號(hào)：L—鋁導(dǎo)體

LH—鋁合金導(dǎo)體

T—銅導(dǎo)體

TR—軟銅導(dǎo)體

內(nèi)護(hù)套代號(hào)：Q—鉛包

L—鋁包（現(xiàn)不生產(chǎn)）

V—聚氯乙烯護(hù)套

特征代號(hào)：P—滴干式

D—不滴流式

F—分相鉛包式

外護(hù)層代號(hào)：02—聚氯乙烯套

03—聚乙烯套

20—裸鋼帶鎧裝

30—裸細(xì)圓鋼絲鎧裝

40—裸粗圓鋼絲鎧裝第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（2）常用型號(hào)及選擇原則①塑料絕緣電力電纜

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕、抗酸堿、耐腐蝕，敷設(shè)安裝方便。

常用的有兩種：聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。

②油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜

可用于垂直或高落差處，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。3．常用的絕緣導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)選擇

塑料絕緣的絕緣性能良好，價(jià)格低，可節(jié)約橡膠和棉紗，在室內(nèi)敷設(shè)時(shí)常用。常用塑料絕緣線(xiàn)型號(hào)有：BLV（BV），BLVV（BVV），BVR。型號(hào)字母含義為:B-布電線(xiàn),電壓：300/500V；V-PVC聚氯乙烯，即塑料；L-鋁芯,銅芯不表示；R-軟，要做到軟，就是增加導(dǎo)體根數(shù)例:BV-銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線(xiàn)，BVR-銅芯聚氯乙烯絕緣軟導(dǎo)線(xiàn)。

三.線(xiàn)路電壓損耗的計(jì)算

由于線(xiàn)路存在著阻抗，所以線(xiàn)路通過(guò)負(fù)荷電流時(shí)要產(chǎn)生電壓損耗。一般線(xiàn)路的允許電壓損耗不超過(guò)5%（對(duì)線(xiàn)路額定電壓）。如果線(xiàn)路的電壓損耗超過(guò)了允許值，則應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線(xiàn)截面，使之滿(mǎn)足允許電壓損耗的要求。三、線(xiàn)路電壓損失的計(jì)算(一）一個(gè)集中負(fù)荷線(xiàn)路的電壓損失每相電壓損失：△Uφ＝UA-UB線(xiàn)電壓損失：△U電壓損失的百分值：續(xù)上頁(yè)

（二）帶多個(gè)集中負(fù)荷線(xiàn)路的電壓損失總的電壓損失

若以各負(fù)載功率來(lái)計(jì)算，則若線(xiàn)路全長(zhǎng)采用同一截面,則(3)由a點(diǎn)作矢量，平行于；

(4)由b點(diǎn)作矢量，超前于；

(5)連，即得；

(6)由c點(diǎn)作矢量，平行于；圖5-30帶兩個(gè)集中負(fù)荷的三相線(xiàn)路b)電壓電流相量圖

作上述相量圖的步驟如下（為閱讀方便，再將圖5-30b示于右方）：

(1)在水平方向作矢量；

(2)由o點(diǎn)繪負(fù)荷電流和，分別滯后相位角和；(7)由d點(diǎn)作矢量，超前于；(8)由e點(diǎn)作矢量，平行于；(9)由f點(diǎn)作矢量，超前于；(10)連，即得；(11)以O(shè)點(diǎn)為圓心、og為半徑作圓弧，交參考軸（的延長(zhǎng)線(xiàn)）于h點(diǎn)；(12)連、g得，此即全線(xiàn)路的電壓降，而則為全線(xiàn)路的電壓損耗。

線(xiàn)路電壓降的定義是：線(xiàn)路首端電壓與末端電壓的相量差。線(xiàn)路電壓損耗的定義是：線(xiàn)路首端電壓與末端電壓的代數(shù)差。電壓降在參考軸（縱軸）上的投影（如圖5-30b上的），稱(chēng)為電壓降的縱分量，用表示。相應(yīng)地，電壓降在參考軸的垂直方向（橫軸）上的投影（如圖5-30b上的），稱(chēng)為電壓降的橫分量，用表示。在地方電網(wǎng)和工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中，由于線(xiàn)路的電壓降相對(duì)于線(xiàn)路電壓來(lái)說(shuō)很?。▓D5-30b的電壓降相量圖是大大放大了的），因此可近似地認(rèn)為電壓降縱分量就是電壓損耗。o四

導(dǎo)線(xiàn)、電纜的截面選擇原則

導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇要求必須滿(mǎn)足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件，其選擇原則為：

1.按允許載流量選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。

2.按允許電壓損失選擇導(dǎo)線(xiàn)和截面在導(dǎo)線(xiàn)和電纜（包括母線(xiàn)）通過(guò)正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)，線(xiàn)路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失。

3.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面

經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線(xiàn)路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)截面。

4.按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面這是對(duì)架空線(xiàn)路而言的,要求所選的截面不小于其最小允許截面，即

S≥Sm.min

式中，Sm.min為機(jī)械強(qiáng)度最小允許截面（附表A-15），對(duì)電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。

5.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)架空線(xiàn)路因其散熱性較好，不作熱穩(wěn)定校驗(yàn)，電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)（這部分內(nèi)容見(jiàn)5.4節(jié)所述），即

選擇導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，要求在滿(mǎn)足上述五個(gè)原則的基礎(chǔ)上選擇其中截面數(shù)最大的截面。五、導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇與校驗(yàn)（一）選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及條件

1.發(fā)熱條件

2.電壓損失條件

4.機(jī)械強(qiáng)度條件5.短路熱穩(wěn)定條件3.經(jīng)濟(jì)電流密度條件注：用戶(hù)的10kV及以下線(xiàn)路，通常不按經(jīng)濟(jì)電流密度條件選擇。電力電纜不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。續(xù)上頁(yè)（二）按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面

1.按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線(xiàn)截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量Ial大于通過(guò)相線(xiàn)的計(jì)算電流Ic，即Ial＞Ic

所謂導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線(xiàn)能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過(guò)允許值的最大電流。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體截面后，再校驗(yàn)電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件。

影響導(dǎo)線(xiàn)和電纜的允許載流量的主要因素：導(dǎo)線(xiàn)和電纜的導(dǎo)體材料與絕緣材料導(dǎo)線(xiàn)和電纜的環(huán)境溫度導(dǎo)線(xiàn)和電纜的敷設(shè)方式導(dǎo)線(xiàn)和電纜的并列根數(shù)續(xù)上頁(yè)

3、保護(hù)線(xiàn)(PE線(xiàn))截面的選擇

4、保護(hù)中性線(xiàn)(PEN線(xiàn))截面的選擇

根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，PE線(xiàn)的截面APE按規(guī)定：（1）當(dāng)Aφ

≤16mm2時(shí)APE≥A

φ

（2）當(dāng)16mm2<A

φ

≤35mm2時(shí)APE≥16mm2

（3）當(dāng)Aφ>35mm2時(shí)APE≥0.5Aφ應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足上述PE線(xiàn)和N線(xiàn)的要求。2、中性線(xiàn)(N線(xiàn))截面的選擇

（1）一般三相四線(xiàn)制線(xiàn)路，A0≥0.5

A

φ

（2）三相線(xiàn)路分支的兩相三線(xiàn)線(xiàn)路和單相線(xiàn)路，A0=Aφ

（3）三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線(xiàn)制線(xiàn)路，A0≥A

φ

例4－2

例4－2某220/380V的TN-C線(xiàn)路長(zhǎng)100m，線(xiàn)路末端接有一個(gè)集中負(fù)荷，最大負(fù)荷為90kW＋70kvar。線(xiàn)路采用VV22-0.6/1型四芯等截面銅芯聚氯乙稀絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙稀護(hù)套電力電纜直埋敷設(shè)，環(huán)境溫度為20℃，允許電壓損失為5％。試選擇電纜截面。滿(mǎn)足要求。解：（1）先按發(fā)熱條件選擇電纜截面查附錄表，得70mm2截面的電纜在20℃的載流量為205A，大于173.2A，因此，選擇VV22－0.6/1－4×70型電纜。（2）按電壓損失條件進(jìn)行校驗(yàn)查附錄表，得VV22-0.6/1－4×70型電纜的r0＝0.291Ω/km，x0＝0.069Ω/km。

（注：短路熱穩(wěn)定條件暫不考慮）續(xù)上頁(yè)

（三）按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面

當(dāng)先按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)(或電纜，下同)截面時(shí)，由于截面未知，故有兩個(gè)未知數(shù)，即導(dǎo)線(xiàn)的電阻和電抗?？上燃俣ㄒ粋€(gè)單位長(zhǎng)度的電抗值x0

,然后再進(jìn)行選擇計(jì)算。

式中是導(dǎo)線(xiàn)材料電阻率的計(jì)算值，銅取18.8

，單位Ω·m×10－9。

例4-3解：

（1）先按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)截面設(shè)線(xiàn)路AB段和BC段選取同一截面LJ型鋁絞線(xiàn)，初取x0＝0.35Ω/km，則有

例4-3設(shè)有一回10kVLJ型架空線(xiàn)路向兩個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電，線(xiàn)路長(zhǎng)度和負(fù)荷情況如圖所示。已知架空線(xiàn)線(xiàn)間間距為1m，空氣中最高溫度為37℃，允許電壓損失＝5，試選擇導(dǎo)線(xiàn)截面。

≤5

續(xù)上頁(yè)于是可得

選取LJ-70導(dǎo)線(xiàn)，查附錄表19可得：r0＝0.46Ω/km，x0＝0.344Ω/km。將參數(shù)代入式（3-7）可得

r0≤0.564Ω/km滿(mǎn)足要求。

（2）按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)查附錄表9，得LJ-70導(dǎo)線(xiàn)在40℃條件下載流量為215A，大于導(dǎo)線(xiàn)最大負(fù)荷電流，滿(mǎn)足發(fā)熱條件。

（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

10kV架空線(xiàn)路鋁絞線(xiàn)的最小截面為35mm2，因此，所選LJ-70導(dǎo)線(xiàn)也是滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求的。

續(xù)上頁(yè)（四）按經(jīng)濟(jì)電流密度條件選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面

導(dǎo)線(xiàn)（包括電纜，下同）的截面越大，電能損耗越小，但是線(xiàn)路投資、維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量都要增加。因此從經(jīng)濟(jì)方面考慮，可選擇一個(gè)比較合理的導(dǎo)線(xiàn)截面，既使電能損耗小，又不致過(guò)分增加線(xiàn)路投資、維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量。是線(xiàn)路年運(yùn)行費(fèi)用C與導(dǎo)線(xiàn)截面A的關(guān)系曲線(xiàn)。其中曲線(xiàn)1表示線(xiàn)路的年折舊費(fèi)（即線(xiàn)路投資除以折舊年限之值）和線(xiàn)路的年維修管理費(fèi)之和與導(dǎo)線(xiàn)截面的關(guān)系曲線(xiàn)。曲線(xiàn)2表示線(xiàn)路的年電能損耗費(fèi)與導(dǎo)線(xiàn)截面的關(guān)系曲線(xiàn)。曲線(xiàn)3為曲線(xiàn)1與曲線(xiàn)2的疊加，表示線(xiàn)路的年運(yùn)行費(fèi)用（包括線(xiàn)路的年折舊費(fèi)、維修管理費(fèi)和電能損耗費(fèi)）與導(dǎo)線(xiàn)截面的關(guān)系曲線(xiàn)。由曲線(xiàn)3可以看出，與年運(yùn)行費(fèi)最小值Ca（a點(diǎn)）相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)截面Aa不一定是很經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)線(xiàn)截面，因?yàn)閍點(diǎn)附近，曲線(xiàn)比較平坦，如果將導(dǎo)線(xiàn)再選小一些，例如選為Ab（b點(diǎn)），年運(yùn)行費(fèi)Cb比Ca增加不多，但Ab卻比Aa減小很多，從而使有色金屬消耗量顯著減少。因此從全面的經(jīng)濟(jì)效益考慮，導(dǎo)線(xiàn)截面選為Ab看來(lái)比選為Aa更為經(jīng)濟(jì)合理。這種從全面的經(jīng)濟(jì)效益考慮，既使線(xiàn)路的年運(yùn)行費(fèi)用接近于最小又適當(dāng)考慮有色金屬節(jié)約的導(dǎo)線(xiàn)截面，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)截面（economicsection），用符號(hào)Aec表示。圖5-29線(xiàn)路年運(yùn)行費(fèi)用與導(dǎo)線(xiàn)截面的關(guān)系曲線(xiàn)

各國(guó)根據(jù)其具體國(guó)情特別是其有色金屬資源的情況，規(guī)定了導(dǎo)線(xiàn)和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度。我國(guó)現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度規(guī)定如表5-4所示。表5-4導(dǎo)線(xiàn)和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度（單位：A/mm2）

1.541.73

1.92鋁

2.00

2.25

2.50銅電纜線(xiàn)路

0.90

1.15

1.65鋁

1.75

2.253.00銅架空線(xiàn)路5000h以上3000～5000h3000h以下年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)線(xiàn)路類(lèi)別

例5-3有一條用LGJ型鋁絞線(xiàn)架設(shè)的5km長(zhǎng)的35kV架空線(xiàn)路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW，，Tmax=4800h。試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解：(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面

選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm2，即選LGJ-50型鋼芯鋁線(xiàn)。A由表5-4查得，故(2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-50的允許載流量（室外溫度40℃），因此滿(mǎn)足發(fā)熱條件。

(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線(xiàn)的最小截面。因此所選LGJ-50也滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。第七節(jié)低壓保護(hù)電器的選擇裝設(shè)：短路保護(hù)、過(guò)負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)。

1．對(duì)短路保護(hù)電器動(dòng)作特性的要求（1）動(dòng)作應(yīng)及時(shí)可靠，以保證導(dǎo)體的熱穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。（2）保護(hù)電器分?jǐn)嗄芰?yīng)大于安裝處的預(yù)期最大短路電流。(一)短路保護(hù)

一、低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)（3）保護(hù)電器應(yīng)有足夠的靈敏度。

2．短路保護(hù)電器的裝設(shè)

（1）裝設(shè)在每回線(xiàn)路的電源側(cè)、分支處和載流量減小處。

（2）裝設(shè)在低壓配電線(xiàn)路的各相上。續(xù)上頁(yè)

(二)過(guò)負(fù)載保護(hù)

目的在于防止嚴(yán)重的過(guò)負(fù)載。

（1）應(yīng)采用反時(shí)限特性的保護(hù)電器。（2）應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性。（3）過(guò)負(fù)載保護(hù)一般作用于切斷電路，也可作用于信號(hào)。1．對(duì)過(guò)負(fù)載保護(hù)電器動(dòng)作特性的要求

2．過(guò)負(fù)載保護(hù)電器的裝設(shè)

裝設(shè)位置與要求與短路保護(hù)電器相同。特性要求：

In≥Ic

I2≤1.45Ial約定動(dòng)作電流

QF

toIIr3Ir1FU

tIoIr續(xù)上頁(yè)

（三）接地故障保護(hù)

接地故障是指低壓配電系統(tǒng)中的相線(xiàn)對(duì)地或與地有聯(lián)系的導(dǎo)電體之間的短路，包括相線(xiàn)與大地、PE線(xiàn)、PEN線(xiàn)、電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分、裝置外可導(dǎo)電部分（如建筑物金屬構(gòu)件、金屬管道、結(jié)構(gòu)鋼筋等）之間的短路。接地故障的危害很大。接地故障會(huì)產(chǎn)生故障電流；接地故障會(huì)產(chǎn)生故障電壓。因此，配電線(xiàn)路應(yīng)設(shè)置接地故障保護(hù)電器；采取保護(hù)接地；采取等電位聯(lián)結(jié)等措施。續(xù)上頁(yè)保護(hù)電器動(dòng)作特性要求：

ZsIa≤U0式中，Ia是保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障回路的電流。表TN系統(tǒng)允許最大切斷接地故障回路時(shí)間

回

路

類(lèi)

別允許最大切斷故障回路時(shí)間/s配電線(xiàn)路或給固定式電氣設(shè)備供電的末端回路5插座回路或給手握式、移動(dòng)式設(shè)備供電末端回路0.4

TN系接地故障保護(hù)電器的選擇步驟：1）宜先采用過(guò)電流保護(hù)電器（如熔斷器、斷路器）兼作接地故障保護(hù)；

2）當(dāng)其不能滿(mǎn)足要求時(shí)，宜采用零序電流保護(hù)；

3）當(dāng)過(guò)電流保護(hù)電器及零序電流保護(hù)均不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)采用剩余電流（即漏電電流）保護(hù)；1.TN系統(tǒng)中的接地故障保護(hù)續(xù)上頁(yè)保護(hù)電器動(dòng)作特性要求：

RAIa≤50V式中，Ia是保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障回路的電流。

與TN系統(tǒng)相比，TT系統(tǒng)配電線(xiàn)路的接地故障回路阻抗大，故障電流小，過(guò)電流保護(hù)電器很難滿(mǎn)足要求，因此，在TT系統(tǒng)中一般采用漏電電流保護(hù)斷路器作接地故障保護(hù)。2.TT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)二、低壓熔斷器的選擇

(一)熔體額定電流的確定1．按正常工作電流選擇一般配電線(xiàn)路的熔體額定電流In應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流Ic，即

In≥Ic

2．按起動(dòng)尖峰電流選擇一般配電線(xiàn)路的熔體電流按下式選?。篒n≥Kr[INM1＋I(xiàn)c(n-1)]式中,

Kr是配電線(xiàn)路熔體電流選擇計(jì)算系數(shù)，1.1～1.2。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)回路的熔體電流按熔體在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的最大電流選擇（見(jiàn)附錄表42）。

續(xù)上頁(yè)

3．保護(hù)靈敏度的檢驗(yàn)為了保證熔斷器在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生最輕微的短路故障時(shí)能可靠地熔斷，熔斷器保護(hù)的靈敏度必須滿(mǎn)足下列條件：（二）熔斷器(支持件)額定電流的確定應(yīng)不小于它所安裝的熔體額定電流，即

IN≥In

（三）熔斷器分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)低壓限流熔斷器由于能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前滅弧，因此應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：

Ioc≥I"(3)續(xù)上頁(yè)（四）熔斷器保護(hù)與線(xiàn)路的配合

1.過(guò)負(fù)荷保護(hù)配合條件原始條件I2≤1.45Ial等效條件In≤Ial

2.短路保護(hù)配合條件可通過(guò)校驗(yàn)絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定來(lái)確定是否配合。短路持續(xù)時(shí)間t可根據(jù)已知短路電流有效值Ik的大小查熔斷器的時(shí)間電流特性曲線(xiàn)得到。當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間小于0.1s時(shí)，應(yīng)按式C2A2＞I2t校驗(yàn)，I2t值可從熔斷器的技術(shù)參數(shù)中查到。

例4-4

有一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，其額定電壓為380V，額定容量為55kW，額定電流為103A，起動(dòng)電流倍數(shù)為7，起動(dòng)時(shí)間小于3s?，F(xiàn)擬采用BV－3×50型絕緣導(dǎo)線(xiàn)穿鋼管敷設(shè)，環(huán)境溫度為25℃，采用NT1型熔斷器作短路保護(hù)。已知三相短路電流最大可達(dá)8kA，單相短路電流可達(dá)1.5kA。試選擇熔斷器及其熔體額定電流，并校驗(yàn)其與導(dǎo)線(xiàn)的配合。

例4－4

解：（1）選擇熔體及熔斷器的額定電流

（2）校驗(yàn)熔斷器的分?jǐn)嗄芰?/p>

查附錄表22得NT1-250型熔斷器的Ioc=120kA>I"(3)=8kA，故此熔斷器滿(mǎn)足斷流要求。按滿(mǎn)足In≥Ic=103A條件，由起動(dòng)電流7×103A=721A和起動(dòng)時(shí)間小于3s查附錄表42。得NT1型熔斷器In＝160A的熔體最大允許通過(guò)1000A的起動(dòng)電流，滿(mǎn)足條件。故應(yīng)選用In＝160A的熔體，熔斷器型號(hào)為NT1-250，熔斷器額定電流IN=250A。續(xù)上頁(yè)（3）校驗(yàn)熔斷器的保護(hù)靈敏度該熔斷器也滿(mǎn)足5s內(nèi)切斷故障電路的保護(hù)靈敏度要求。

（4）校驗(yàn)熔斷器保護(hù)與導(dǎo)線(xiàn)的配合

根據(jù)NT1-250型熔斷器的時(shí)間電流曲線(xiàn)，當(dāng)Ik=1500A，t=0.6s，聚氯乙稀絕緣熱穩(wěn)定系數(shù)C＝115，得滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定配合條件。

三、低壓斷路器的選擇

（一）斷路器額定電流的確定應(yīng)不小于它所安裝的脫扣器額定電流，即IN

≥In

（二）長(zhǎng)延時(shí)脫扣動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器主要用來(lái)作過(guò)負(fù)荷保護(hù)，因此其動(dòng)作電流Ir1，應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路的最大負(fù)荷電流Ic，即滿(mǎn)足下列條件：

Ir1≥K1Ic過(guò)電流脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流，即In≥Ic。長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)躲過(guò)允許過(guò)負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間，一般動(dòng)作時(shí)間可達(dá)1～2h。對(duì)電動(dòng)機(jī)回路，應(yīng)選用電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，以使其與電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性相匹配。續(xù)上頁(yè)（三）短延時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定動(dòng)作時(shí)間有0.1s、0.2s、0.3s和0.4s等級(jí)，應(yīng)按前后保護(hù)裝置保護(hù)選擇性要求來(lái)確定。（四）瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定由于動(dòng)作時(shí)間通常在0.02s以?xún)?nèi)，因此其動(dòng)作電流Ir3應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路中包含有最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)全起動(dòng)電流的尖峰電流，即

Ir3

≥K3[I/stm1+Ic(n-1)]式中,

I/stm1是線(xiàn)路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)全起動(dòng)電流，包括起動(dòng)電流周期分量與非周期分量（起動(dòng)后第一個(gè)周期出現(xiàn)的）。動(dòng)作電流應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路短時(shí)出現(xiàn)的尖峰電流，即

Ir2≥K2Ipk

續(xù)上頁(yè)

(五)斷路器保護(hù)靈敏度校驗(yàn)

(六)斷路器分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)

①當(dāng)斷路器動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上時(shí)，其額定運(yùn)行分?jǐn)嚯娏鱅cs應(yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路電流周期分量有效值，即

②當(dāng)斷路器動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下時(shí)，其額定運(yùn)行分?jǐn)嚯娏鱅cs應(yīng)不小于通過(guò)它的最大三相短路沖擊電流，即

續(xù)上頁(yè)

(七)斷路器保護(hù)與線(xiàn)路配合

1．過(guò)負(fù)荷保護(hù)配合條件原始條件I2≤1.45Ial等效條件Ir1≤Ial

2．短路保護(hù)配合條件配合條件是否滿(mǎn)足也是通過(guò)校驗(yàn)絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定來(lái)確定。采用公式由于斷路器瞬時(shí)脫扣全分?jǐn)鄷r(shí)間一般在0.03s以下，因此，應(yīng)按式C2A2＞I2t校驗(yàn)，I2t值可從斷路器的特性曲線(xiàn)中查到。如果不滿(mǎn)足以上配合要求，則應(yīng)改選脫扣器的動(dòng)作電流，或者適當(dāng)加大絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的芯線(xiàn)截面。例4-5解：（1）選擇低壓斷路器及其過(guò)電流脫扣器根據(jù)In>Ic=160A，故初選CM1-225/3型低壓斷路器過(guò)電流脫扣器額定電流In=180A。

例4-5

有一條380V配電線(xiàn)路，計(jì)算電流Ic=160A，線(xiàn)路中接有一臺(tái)22kW的電動(dòng)機(jī)，額定電流IN=42A,直接起動(dòng)電流倍數(shù)kst=7；此線(xiàn)路首端的=8kA，末端

=1.5kA。當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為+35℃。該線(xiàn)路擬用YJV－0.6/1－3×95＋1×50型電纜橋架敷設(shè)。試選擇此線(xiàn)路上裝設(shè)的低壓斷路器及其過(guò)電流脫扣器，并校驗(yàn)其與電纜的配合。型

號(hào)殼架等級(jí)額定電流IN/A額定電流In/A額定極限短路分?jǐn)嗄芰?有效值)

Icu/kA額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?有效值)

Ics/kACM1-225L225100、125、140、160、180、200、2253525CM1-225M5035CM1-225H8050續(xù)上頁(yè)（3）檢驗(yàn)低壓斷路器保護(hù)的靈敏度

滿(mǎn)足接地故障保護(hù)靈敏度要求。

由附表可知，所選CM1-225/3型斷路器的額定運(yùn)行分?jǐn)嗄芰τ蠰型25kA、M型35kA、H型50kA。選L型Ics=25kA>

=8kA，滿(mǎn)足分?jǐn)嘁?。?）校驗(yàn)低壓斷路器的斷流能力長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流Ir1=In=180A>Ic=160A

,滿(mǎn)足正常工作條件。瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作電流Ir3＝5In或10In，根據(jù)

Ir3≥K3[I/st.M1+Ic(n-1)]

＝1.2×[2×7×42＋(160－42)]=847.2A故整定Ir3＝5In＝5×180A＝900A＞847.2A，滿(mǎn)足電機(jī)起動(dòng)條件。續(xù)上頁(yè)（4）校驗(yàn)斷路器保護(hù)與電纜的配合

查附錄表32可知，

Ial=256A，再乘以修正系數(shù)0.8，實(shí)際載流量Ial=0.8×256A＝204.8A。而Ir1=180A＜Ial＝204.8A，滿(mǎn)足過(guò)負(fù)荷配合條件。已知CM1-225L/3型塑殼式斷路器未提供I2t值，故校驗(yàn)電纜熱穩(wěn)定時(shí)取t＝0.1s。再將交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)C=143，短路電流Ik=8000A，代入公式得。滿(mǎn)足短路配合條件。

四、保護(hù)電器的級(jí)間選擇性配合(一)熔斷器與熔斷器的級(jí)間配合續(xù)上頁(yè)(二)斷路器的級(jí)間配合

1．上、下級(jí)均選用非選擇型斷路器

續(xù)上頁(yè)2．上級(jí)選用選擇型斷路器，下級(jí)選用非選擇型斷路器

續(xù)上頁(yè)

3．上、下級(jí)均采用選擇型斷路器

續(xù)上頁(yè)

（三）低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合

1.上級(jí)選用熔斷器，下級(jí)選用斷路器續(xù)上頁(yè)

2.上級(jí)選用斷路器，下級(jí)選用熔斷器本章小結(jié)本章是本課程的重點(diǎn)，也是從事供電工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行必備的基礎(chǔ)知識(shí)。

本章首先簡(jiǎn)介了電器的作用、發(fā)展趨勢(shì)及電器觸頭間電弧產(chǎn)生和熄滅的基本知識(shí);接著講述了供配電系統(tǒng)中的主要電器，著重介紹其功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性能及其選擇;然后介紹了電線(xiàn)電纜的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)，重點(diǎn)講述電線(xiàn)電纜截面的選擇計(jì)算；最后講述了低壓配電線(xiàn)路的保護(hù)設(shè)置原則和保護(hù)電器的選擇計(jì)算。

本章重點(diǎn)：高低壓電器及其選擇、互感器及其選擇、電線(xiàn)電纜及其選擇、低壓保護(hù)電器的選擇。本章難點(diǎn)：開(kāi)關(guān)電器滅弧原理、電線(xiàn)電纜截面的選擇計(jì)算、低壓保護(hù)電器的選擇。

教學(xué)基本要求：了解常用電器電線(xiàn)電纜的作用、結(jié)構(gòu)類(lèi)型及發(fā)展趨勢(shì)；理解開(kāi)關(guān)電器滅弧原理及其工作原理、低壓保護(hù)電器的級(jí)間配合；掌握高低壓開(kāi)關(guān)電器的選擇與校驗(yàn)方法、互感器的選擇與校驗(yàn)方法、電線(xiàn)電纜截面的選擇與校驗(yàn)方法、低壓保護(hù)電器的選擇與校驗(yàn)方法。思考題與習(xí)題解答提示

4-1提示：參見(jiàn)教材P60~61。4-2提示：參見(jiàn)教材P61~63。4-3提示：參見(jiàn)教材P63。4-4提示：參見(jiàn)教材P65~66。4-5提示：參見(jiàn)教材P67。4-6提示：參見(jiàn)教材P67。4-7提示：參見(jiàn)教材P67。4-8提示：參見(jiàn)教材P71~73。4-9提示：參見(jiàn)教材P71和P72圖4-6。4-10提示：參見(jiàn)教材P78和81。4-11提示：參見(jiàn)教材P79。續(xù)上頁(yè)

4-12提示：參見(jiàn)教材P82。4-13提示：參見(jiàn)教材P84~P85。4-14提示：參見(jiàn)教材P88和P92。4-15提示：先計(jì)算出進(jìn)線(xiàn)處計(jì)算電流，然后參照例4-1列表選擇校驗(yàn)計(jì)算。

4-16提示：選擇YJV22-8.7/10型3芯電纜，由于短路電流較大，先按短路熱穩(wěn)定條件選擇電纜截面，然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件和電壓損失條件。

4-17提示：先計(jì)算出線(xiàn)路最大計(jì)算電流（注意兩個(gè)集中負(fù)荷相加）。然后參照例4-2選擇校驗(yàn)計(jì)算。4-18提示：參照例4-4選擇校驗(yàn)計(jì)算。

4-19提示：參照例4-5選擇校驗(yàn)計(jì)算。自測(cè)題一、填空題1．對(duì)一般電器，短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件是

，熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件是

。2．高壓隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是

，但不允許

操作。高壓斷路器在線(xiàn)路正常時(shí)，可用來(lái)通斷

，在線(xiàn)路