供配電系統(tǒng)主要電氣設備

第2章供配電一次系統(tǒng)供配電技術11/24/20231第2章供配電一次系統(tǒng)2.1供配電系統(tǒng)常用電氣設備：電力變壓器和互感器2.2凹凸壓開關電器2.3凹凸壓熔斷器和避雷器2.4成套裝置11/24/202322.1供配電系統(tǒng)常用電氣設備電力變壓器 電力變壓器〔powertransformer〕是變電所的核心設備，通過它將一種電壓的溝通電能轉換成另一種電壓的溝通電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。11/24/202331.常用電力變壓器的種類〔1〕按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負載較多的場合，也使用單相變壓器?！?〕按繞組導電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均承受銅繞組變壓器?！?〕按絕緣介質分類：有油浸式變壓器和干式變壓器。油浸式變壓器由于價格低廉而得到了廣泛應用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點，特殊適合在防火、防爆要求高的場合使用，絕緣形式有環(huán)氧澆注式、開啟式、六氟化硫〔SF6〕充氣式和纏繞式等。干式變壓器現(xiàn)已在中壓等級的電網(wǎng)中逐步得到了廣泛的應用。11/24/202342.常用變壓器的容量系列

我國目前的變壓器產(chǎn)品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級是按為倍數(shù)確定的，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。11/24/202352.1.2互感器 電壓互感器〔potentialtransformer〕和電流互感器〔currenttransformer〕常統(tǒng)稱為互感器，從根本構造和原理來說，互感器是一種特殊的變壓器。電力系統(tǒng)中的電壓及電流，數(shù)值相差范圍極大。為了削減測量儀表的規(guī)格，簡化其生產(chǎn)過程，保證測量人員的安全操作，對于高電壓、大電流均承受互感器降壓、變流后再進展測量。同時互感器也可以作為繼電愛護和信號裝置的電源，以使掌握和愛護裝置與高壓回路隔開。11/24/20236 電壓互感器可以擴大測量范圍，相當于是一種降壓變壓器。它是由兩個或者三個相互絕緣的線圈繞在同一個鐵芯上構成的，二次側額定電壓為100V。電壓互感器的使用留意事項①電壓互感器在使用時，二次側不能短路。②為了安全起見，電壓互感器二次側必需有一端接地。11/24/20237 電流互感器將主回路的大電流變換成小電流，供計量和繼電愛護用。電流互感器二次側額定電流通常為5A或1A。電流互感器的使用留意事項①電流互感器二次側不允許開路；②電流互感器二次側必需一點接地；③留意電流互感器二次繞組的極性。11/24/202382.2凹凸壓開關設備1.高壓斷路器2.高壓隔離開關3.高壓負荷開關4.低壓負荷開關11/24/20239 高壓斷路器〔circuit-breaker〕是帶有強力滅弧裝置的高壓開關設備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關設備，它能夠開斷和閉合正常線路與故障線路，主要用于供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時與愛護裝置協(xié)作自動切斷系統(tǒng)的短路電流。 高壓斷路器通常依據(jù)滅弧介質分類，主要有:少油斷路器〔已根本淘汰〕真空斷路器SF6〔六氟化硫〕斷路器高壓斷路器的型號含義11/24/20231011/24/202311SN10-10型斷路器11/24/202312ZN28-12型ZN28A-12型VD4型11/24/202313瓷柱式落地罐式11/24/202314 隔離開關的主要功能是隔離電源，當它處于分閘狀態(tài)時，有著明顯的斷口，使處于其后的高壓母線、斷路器等電力設備與電源或帶電高壓母線隔離，以保障檢修工作的安全。由于不設滅弧裝置，隔離開關一般不允許帶負荷操作，即不允許接通和分斷負荷電流〔和斷路器協(xié)作使用時，要嚴格遵守操作挨次，即停電時，應先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關；送電時，應先合隔離開關，再閉合斷路器〕。 但可用來分合肯定的小電流，如勵磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器等。11/24/20231511/24/202316 高壓負荷開關是一種介乎隔離開關與斷路器之間的構造簡潔的高壓電器，具有簡潔的滅弧裝置，常用來分合負荷電流和較小的過負荷電流，但不能分斷短路電流。此外，負荷開關還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開關的作用。

負荷開關常與熔斷器聯(lián)合使用，由負荷開關分斷負荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時對愛護性能的要求也不是很高時，負荷開關與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設備投資和運行費用。這種形式廣泛應用于城網(wǎng)改造和農村電網(wǎng)。11/24/202317真空式SF6式油浸式壓氣式11/24/202318低壓斷路器刀開關低壓負荷開關低壓開關設備播放動畫11/24/202319 2、3高壓熔斷器〔fuse〕高壓熔斷器是供配電網(wǎng)絡中人為設置的最薄弱的元件。當其所在電路發(fā)生短路或長期過載時，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質將熔斷時產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以愛護電力電路及其他的電氣設備。跌落式熔斷器限流式熔斷器11/24/2023202.4組合電器成套裝置1．環(huán)網(wǎng)供電單元 環(huán)網(wǎng)供電單元〔TheUnitofRingNetworkPowerSupply〕由間隔組成，一般至少有三個間隔組成，即兩個環(huán)纜進出間隔和一個變壓器回路間隔。11/24/202321 城網(wǎng)一般用環(huán)纜，在用架空線的地方，可將架空線引至環(huán)網(wǎng)供電單元旁，再由電纜引進和引出，如下圖。11/24/2023222.預裝式變電站 預裝式變電站〔prefabricatedsubstation〕俗稱箱式變電站。預裝式變電站就是一種把高壓開關設備，配電變壓器和低壓配電裝置按肯定線路方案排布成一體的預制型戶內、戶外緊湊式配電設備。11/24/202323 特殊適用于城網(wǎng)建設與改造，具有成套性強，體積小，占地少，能深入負荷中心，提高供電質量，削減損耗，送電周期短，選址敏捷，對環(huán)境適應性強，安裝便利，運行安全牢靠及投資少，見效快等一系列優(yōu)點。 預裝式變電站三個主要局部〔高壓配電裝置，變壓器及低壓配電裝置〕的布置方式一般有兩種： “目”字形和

“品”字形。 “目”字形布置接線便利，而

“品”字形布置接線緊湊。11/24/20232411/24/20232511/24/2023263．高壓開關柜 開關柜是金屬封閉式開關設備的俗稱。依據(jù)國標GB3906的定義，金屬封閉開關設備是指除進出線外，完全被金屬外殼包住的開關設備。 高壓開關柜〔highvoltageswitchgear〕構造緊湊，占地面積小，安裝工作量小，使用和修理便利，且有多種接線方案以供選擇，故用戶使用極為便利。11/24/202327〔1〕空氣絕緣金屬封閉開關設備〔開關柜〕1〕分類鎧裝式各室間用金屬板隔離且接地，如KYN1-10型間隔式各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN2-10型箱式

具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或隔離式，如XGN2-10型11/24/20232811/24/20232911/24/20233011/24/2023312〕型式高壓斷路器的置放有兩種型式：落地式斷路器手車本身落地，推入柜內。如KYN1-10型和JYN2-10型。中置式手車裝于柜子中部，如KYN18型中置柜，手車的裝卸需要裝卸車。目前中置式開關柜越來越多。11/24/20233211/24/2023333〕高壓開關柜的型號含義 高壓開關柜型號的表示和含義如下11/24/2023344〕“五防”功能 高壓開關柜必需裝設防止電氣誤操作的裝置，具體功能為：防止誤分、誤合斷路器；防止帶負荷推拉小車；防止誤入帶電間隔；防止帶電掛接地線或合接地開關；防止接地開關在接地位置時送電。11/24/202335〔2〕SF6絕緣金屬封閉開關設備〔充氣柜〕 以SF6氣體絕緣的開關柜簡稱充氣柜。此產(chǎn)品的高壓元件諸如母線、斷路器、隔離開關、互感器等封閉在充有較低壓力〔一般0.02~0.05MPa〕的SF6氣體的殼體內。最大特點是不受外界環(huán)境條件的影響，可用在環(huán)境惡劣的場所。還有一個重要特點是：由于使用性能優(yōu)異的SF6絕緣，大大縮小了柜體的外形尺寸。與空氣絕緣相比，SF6充氣柜的安裝面積為其26%，體積為其27%。同時，由