《工廠供配電技術(shù)（第三版）》 課件 課題四　工廠變配電所的電氣設(shè)備及一次系統(tǒng)

工廠變配電所的電氣設(shè)備及一次系統(tǒng)課題四任務(wù)1電弧的產(chǎn)生及滅弧方法任務(wù)2高壓斷路器任務(wù)3高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)任務(wù)4高壓熔斷器任務(wù)6互感器任務(wù)7工廠變配電所的電氣主接線任務(wù)8工廠變配電所的成套配電裝置任務(wù)5電力變壓器任務(wù)1電弧的產(chǎn)生及滅弧方法任務(wù)目標(biāo)◆

了解電弧的形成及滅弧方法。任務(wù)引入開關(guān)電器是用來切斷或接通電路的電氣設(shè)備。在開關(guān)電器（特別是高壓開關(guān)）切斷電路特別是切斷故障電流的瞬間，會產(chǎn)生很大的電?。娀∈且环N氣體放電現(xiàn)象）。一、開關(guān)電器電弧的形成

在動、靜觸頭分離的瞬間，觸頭間的接觸面積減小，接觸電阻增大，電流密度增大，因而觸頭溫度急劇升高，使自由電子從金屬觸頭的表面逸出。同時，觸頭剛分離時，觸頭間的間隙很小，形成很高的電場強度，陰極觸頭表面的自由電子在強電場力的作用下，被拉出金屬表面，形成強電場發(fā)射電子。由于上述兩方面的原因，陰極表面有可能向外發(fā)射自由電子，為電弧的形成創(chuàng)造了條件，如圖所示。相關(guān)知識陰極表面及弧柱電子運動示意圖觸頭間的自由電子在電場力的作用下，向陽極加速運動。在運動過程中不斷與介質(zhì)中的中性粒子發(fā)生碰撞，從中性粒子中打出電子，形成自由電子和正離子，這些游離出來的自由電子繼續(xù)碰撞，使觸頭間氣隙中的帶電粒子數(shù)目越來越多，就形成了電弧，如圖所示。碰撞游離過程在電弧中，實際上同時還存在著與游離相反的過程，也就是帶電粒子消失的過程，稱為去游離。要熄滅電弧，就必須加強去游離，使去游離作用大于游離作用。去游離包括復(fù)合及擴散兩種形式，復(fù)合就是帶電粒子重新結(jié)合為中性粒子的過程；擴散是指帶電粒子從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周圍介質(zhì)的現(xiàn)象。二、電弧的熄滅方法1.吹弧利用滅弧介質(zhì)（氣體、油等）在滅弧室中吹動電弧，廣泛應(yīng)用于各種電壓的開關(guān)電器，特別是高壓斷路器中。吹動電弧的方式有橫吹和縱吹兩種，如圖所示。橫吹的作用是把電弧拉長，使其表面積增大并加速冷卻，滅弧效果較好；縱吹的作用主要是使電弧變細(xì)，加大介質(zhì)壓強，加強去游離，使電弧熄滅。

吹弧方式a）橫吹b）縱吹2.將長弧分成短弧滅弧低壓開關(guān)中廣泛采用金屬柵片滅弧裝置，其構(gòu)造原理如圖所示。金屬柵片滅弧裝置的構(gòu)造原理1—金屬柵片2—電弧3—觸頭金屬柵片由鍍銅或鍍鋅鐵片制成，插在滅弧罩內(nèi)，各片之間相互絕緣。當(dāng)開關(guān)觸頭分離時產(chǎn)生電弧，電弧電流在其周圍產(chǎn)生磁場。這一磁場對電弧產(chǎn)生向上的作用力，將電弧拉到柵片間隙中，柵片將電弧分割成若干個串聯(lián)的短電弧，使觸頭間的電壓不足以再擊穿所有柵片間的氣隙，同時柵片將電弧的熱量吸收散發(fā)，使電弧盡快熄滅。3.迅速拉長電弧提高觸頭的開斷速度或增加斷口的數(shù)目，可以使觸頭間的電場強度迅速減弱，帶電粒子的復(fù)合速度增快，從而使電弧熄滅，這是開關(guān)電器普遍采用的最基本的滅弧方法。4.冷卻滅弧降低電弧的溫度，可使電弧中的熱游離減弱，使帶電粒子的復(fù)合速度增快，有助于滅弧，這種滅弧方法在開關(guān)電器應(yīng)用也較普遍。5.利用固體介質(zhì)的狹縫滅弧固體介質(zhì)在與電弧接觸時，將電弧冷卻，使其迅速熄滅。有些熔斷器填充石英砂，就是利用這種滅弧原理。如圖所示為絕緣柵片對電弧的作用。6.真空滅弧將觸頭置于真空容器中，當(dāng)交流電流過零時電弧立即熄滅。真空斷路器就是利用這種滅弧原理制成的。絕緣柵片對電弧的作用1—絕緣柵片2—電弧3—觸頭任務(wù)2高壓斷路器任務(wù)目標(biāo)◆

了解高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)。◆

掌握高壓斷路器的基本參數(shù)及使用規(guī)范。任務(wù)引入在工廠變配電所中，10kV高壓斷路器是最重要、使用最廣泛的分配、控制及保護(hù)電氣元件，其文字符號為QF，如圖所示為高壓斷路器在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用實例。高壓斷路器在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用實例電力系統(tǒng)中最早使用的保護(hù)元件是高壓熔斷器，在斷路器出現(xiàn)之前只有高壓熔斷器。但是熔斷器熔斷后一般不能迅速恢復(fù)供電，而且不能帶負(fù)荷操作，人們需要一種在保護(hù)動作跳閘后能馬上恢復(fù)供電又能夠帶著負(fù)荷操作的保護(hù)元件，于是高壓斷路器就產(chǎn)生了。相關(guān)知識一、高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)高壓斷路器的類型雖然很多，結(jié)構(gòu)也不盡相同，但其基本結(jié)構(gòu)都是由以下幾部分組成的：通斷元件、中間傳動機構(gòu)、操作機構(gòu)、絕緣支撐元件和基座，其框圖如圖所示。高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)框圖通斷元件是高壓斷路器的核心，主電路的通斷由它來完成。動作過程：操作機構(gòu)接到操作命令，通過中間傳動機構(gòu)作用于通斷元件，使主電路接通或斷開。通斷元件包括觸頭、導(dǎo)電部分、滅弧介質(zhì)和滅弧室等，一般安放在絕緣支撐元件上，使帶電部分與地絕緣，而絕緣支撐元件安裝在基座上。二、高壓斷路器的分類及型號的含義在10kV供配電系統(tǒng)中，根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同，廣泛使用的主要是真空斷路器和六氟化硫（SF6）斷路器等。此外，高壓斷路器按其安裝地點的不同，可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。斷路器型號主要由以下七個單元組成。三、高壓斷路器的種類與結(jié)構(gòu)1.真空斷路器真空斷路器是觸頭在真空中接通和分?jǐn)?，并利用真空滅弧原理來滅弧的斷路器。?）真空斷路器的特點1）滅弧室作為獨立的元件，安裝調(diào)試簡單、方便；觸頭開距短，故滅弧室小巧，操作功率小，動作快。2）滅弧能力強，燃弧時間短，一般只需半個周期，電磨損少，使用壽命長;防火、防爆，操作噪聲小。下圖為真空斷路器動作時間示意圖。真空斷路器動作時間示意圖3）適合頻繁操作，特別適合斷開容性負(fù)荷電流。4）開斷能力強，目前高端產(chǎn)品開斷電流已達(dá)50kA。5）具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)要求。6）無火災(zāi)或爆炸的危險。下表所列為某真空斷路器基本電參數(shù)。某真空斷路器基本電參數(shù)某真空斷路器基本電參數(shù)所以，目前在10kV供配電系統(tǒng)中真空斷路器已經(jīng)成為新建變電所的主要選擇。如圖所示為ZN28-12真空斷路器。ZN28-12真空斷路器（2）真空斷路器的結(jié)構(gòu)真空斷路器主要由真空滅弧室（又稱真空管）、支架和操作機構(gòu)三部分組成。典型的真空滅弧室如圖所示，動、靜觸頭分別焊在動、靜觸頭導(dǎo)電桿上，用波紋管實現(xiàn)密封。動觸頭在機構(gòu)驅(qū)動力的作用下，能在滅弧室內(nèi)沿軸向移動，完成分閘和合閘。典型的真空滅弧室1—動觸頭導(dǎo)電桿2—波紋管3—外殼4—動觸頭5—屏蔽罩6—靜觸頭（3）真空斷路器的維護(hù)真空斷路器是以基本不需要維修的真空滅弧室為主體的，它的操作機構(gòu)動作行程短，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，因而故障少，被稱為免維護(hù)電器。但是，真空斷路器并不是完全不需要維護(hù)的，它在額定短路開斷電流開斷數(shù)次或機械操作次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)后，都要進(jìn)行維護(hù)。1）真空滅弧室檢查外觀有無異常、外表面有無污損，如果絕緣外殼表面沾污，應(yīng)用干布擦拭干凈。動、靜觸頭累積磨損厚度超過3mm，就要更換真空滅弧室。真空度的檢查主要通過工頻耐壓法進(jìn)行。在真空斷路器處于開斷狀態(tài)下，在真空滅弧室的觸頭間加上規(guī)定的預(yù)防性工頻試驗電壓1min，應(yīng)無異常。每一次維護(hù)，都要對真空斷路器的觸頭開距、壓縮行程、三相同期性進(jìn)行檢查及調(diào)整。2）高壓帶電部分高壓帶電部分是指真空滅弧室的靜觸頭導(dǎo)電桿和動觸頭導(dǎo)電桿接到主回路端子以接通電路的部分，它由支持絕緣子、絕緣套管等絕緣元件支撐在真空斷路器的支架上。檢查導(dǎo)電部分有無變色、斷裂、銹蝕，固定連接部分元件有無松動，絕緣有無破損、污損。測試主回路相對地、相與相之間及絕緣提升桿的絕緣電阻，應(yīng)不小于規(guī)定值。斷路器在分、合閘狀態(tài)下分別進(jìn)行主回路相對地、相間及斷口的交流耐壓試驗1min，應(yīng)合格；絕緣提升桿在更換或干燥后必須進(jìn)行耐壓試驗。3）操作機構(gòu)真空斷路器的操作機構(gòu)一般采用電磁式操作機構(gòu)、電動或手動彈簧儲能式操作機構(gòu)。檢查緊固元件有無松動，各種元件是否生銹、變形、損傷，更換不合格的元件，涂上防銹油。多次進(jìn)行分、合閘操作試驗，自由脫扣試驗，通電合閘操作試驗，斷路器應(yīng)無異常。測試電磁式操作機構(gòu)在65%~120%的額定電壓范圍內(nèi)分、合閘操作，應(yīng)無異常；在30%額定分閘電壓進(jìn)行操作時，應(yīng)不得分閘。4）控制組件控制組件是操作斷路器不可缺少的部分。主要檢查各個接線端子有無松動、變色，微動開關(guān)、輔助開關(guān)的動作是否到位，觸頭有無燒損，各個電氣及控制回路元件的絕緣電阻應(yīng)不小于2MΩ。分、合閘線圈及合閘接觸器線圈的直流電阻值與產(chǎn)品出廠試驗值相比應(yīng)無明顯差別。5）注意事項需要用手觸及真空斷路器進(jìn)行維護(hù)的，斷路器必須處于斷開狀態(tài)，同時，還應(yīng)斷開主回路和控制回路，并將主回路可靠接地。采用儲能彈簧操作機構(gòu)的，要松開合閘彈簧才能維修。2.SF6

斷路器SF6

斷路器是利用具有優(yōu)良絕緣性能和滅弧性能的六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器，可發(fā)展成為六氟化硫組合高壓電器，是今后高壓和超高壓系統(tǒng)的發(fā)展方向。SF6

斷路器按結(jié)構(gòu)形式可分為絕緣子支柱式與落地罐式兩類。常見的LW3-12型SF6

斷路器，以SF6

氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，采用“旋弧滅弧原理”滅弧，操作機構(gòu)與斷路器為一整體結(jié)構(gòu)，外形如圖所示。LW3-12型SF6

斷路器3.斷路器的操作機構(gòu)（1）操作機構(gòu)的分類。操作機構(gòu)是帶動高壓斷路器中間傳動機構(gòu)進(jìn)行合閘和分閘的機構(gòu)。1）手動式操作機構(gòu)。它的特點是靠人力合閘，靠彈簧力分閘，并具有無壓釋放脫扣機構(gòu)；構(gòu)造簡單，不需要其他輔助設(shè)備；一般只用于額定開斷電流不超過6.3kA的斷路器。它的最大缺點是操作功率受人力限制，合閘時間長，不能實現(xiàn)自動重合閘。目前較少采用這種操作機構(gòu)。2）電磁式操作機構(gòu)。這種操作機構(gòu)用電磁鐵將電能變成機械能作為合閘動力。這種操作機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，能實現(xiàn)自動重合閘和遠(yuǎn)距離操作，因而在10~35kV斷路器中得到廣泛應(yīng)用。CD10型電磁式操作機構(gòu)的外形如圖所示。CD10型電磁式操作機構(gòu)的外形a）示意圖b）實物圖1—外殼2—分閘線圈3—手動分閘鐵心4—合閘線圈5—手動合閘操作機構(gòu)6—緩沖底座7—接線端子排8—輔助開關(guān)9—分閘、合閘指示器3）彈簧儲能式操作機構(gòu)。這種操作機構(gòu)利用彈簧預(yù)先儲存的能量作為合閘動力。此種機構(gòu)成套性強，不需配備附加設(shè)備，彈簧儲能時耗用功率小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝及材料性能要求高，且機構(gòu)本身質(zhì)量隨操作功率增加而急劇增大。如圖所示為VS系列彈簧儲能式操作機構(gòu)。VS系列彈簧儲能式操作機構(gòu)1—儲能聯(lián)動觸點2—手動儲能搖動軸3—合閘彈簧4—合閘彈簧儲能電動機5—合閘按鈕按動點6—分閘電磁鐵觸發(fā)桿7—分閘按鈕按動點8—分、合閘傳動軸9—斷路器輔助觸點如圖所示為彈簧儲能式操作機構(gòu)的合閘、分閘操作。彈簧儲能式操作機構(gòu)的合閘、分閘操作a）按動合閘按鈕后合閘b）觸發(fā)分閘彈簧后分閘（2）操作機構(gòu)的組成。一般來說，操作機構(gòu)主要由以下幾種部件組成。1）做功與儲能部分。它的作用是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能。2）傳動系統(tǒng)。用以改變操作力的方向、位置、行程以及運動性質(zhì)等，它是一套機械連桿機構(gòu)，要求機械能量損失小、動作準(zhǔn)確、壽命長。3）維持機構(gòu)與脫扣機構(gòu)。前者的任務(wù)是將已經(jīng)完成的合閘操作可靠地保持在合閘狀態(tài)，有時稱為“搭鉤”；后者為解除合閘的機構(gòu)，它可以“一碰即脫”，以使分閘動作快、需要功率小。任務(wù)3高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)任務(wù)目標(biāo)◆

了解高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)?！?/p>

掌握高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)的基本參數(shù)及使用規(guī)范。任務(wù)引入在如圖所示電路中，當(dāng)線路WL2需要停電檢修時，首先應(yīng)該將斷路器QF斷開，但由于斷路器的觸頭裝在滅弧室中且開距很小，因此無法保證有效隔離電源，也就無法保證檢修人員在WL2是安全的。所以，應(yīng)當(dāng)在斷路器之前的單側(cè)或之前、之后的兩側(cè)裝設(shè)高壓隔離設(shè)備，稱為高壓隔離開關(guān)，如圖中的QS1、QS2。本任務(wù)將學(xué)習(xí)和掌握高壓隔離開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)與運行規(guī)范，同時學(xué)習(xí)高壓負(fù)荷開關(guān)的基本知識，下圖中WL1回路中的QL就是高壓負(fù)荷開關(guān)。高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)應(yīng)用電路圖一、高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的構(gòu)成必須具備兩個關(guān)鍵條件：第一，明顯的斷口；第二，有效的開距。其功能屬性不是開關(guān)的屬性，它的主要功能屬性是斷開狀態(tài)下的有效隔離。有這種結(jié)構(gòu)條件和功能屬性的開關(guān)設(shè)備，稱為高壓隔離開關(guān)。1.高壓隔離開關(guān)的分類高壓隔離開關(guān)按安裝地點可分為戶內(nèi)式（GN）和戶外式（GW）兩種。10kV配電裝置中常用的高壓隔離開關(guān)有GN19、GN22和GN10等系列。相關(guān)知識2.高壓隔離開關(guān)的型號高壓隔離開關(guān)的型號含義如下。如圖所示為GW9-10/630A型高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)。GW9-10/630A型高壓隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)1—基座2—支持絕緣子3—電源側(cè)接線端4—靜觸點5—絕緣桿操作孔6—動觸刀7—負(fù)載側(cè)接線端3.高壓隔離開關(guān)的作用（1）隔離電源《電工安全操作規(guī)程》

要求，在高壓電氣線路中使用斷路器，就必須在其兩側(cè)串聯(lián)裝設(shè)隔離開關(guān)或其他相同用途的電氣設(shè)備，以保證檢修工作的安全進(jìn)行。（2）分、合小電流電路高壓隔離開關(guān)用其明顯的分?jǐn)酄顟B(tài)，直觀體現(xiàn)高壓電源的隔離狀態(tài)，用有效的開距來保證電氣隔離的安全與可靠。同時，作為開關(guān)，它也能通斷一定的小電流。對于10kV的高壓隔離開關(guān)，在正常情況下，它允許的操作范圍如下。1）分、合電壓互感器和避雷器。2）分、合母線的充電電流。3）分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的空載線路。4.高壓隔離開關(guān)的操作原則《電工安全操作規(guī)程》

要求，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)，禁止在斷路器合閘時操作隔離開關(guān)。所以在操作隔離開關(guān)前，必須先確保與之串聯(lián)的斷路器處于斷開狀態(tài)。高壓隔離開關(guān)都配有手動操作機構(gòu)，一般采用CS6-1型。操作時要先拔出定位銷，斷開、接通動作要果斷、迅速，終了時注意不可用力過猛。操作完畢一定要用定位銷銷住，并目測其動觸刀位置是否符合要求。二、高壓負(fù)荷開關(guān)1.高壓負(fù)荷開關(guān)的分類按安裝地點可分為戶內(nèi)式（FN）和戶外式（FW）兩種。2.高壓負(fù)荷開關(guān)的型號高壓負(fù)荷開關(guān)的型號含義如下。3.常用高壓負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用（1）FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)。FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)如圖所示。FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)1—主軸2—上絕緣子兼氣缸3—連桿4—下絕緣子5—框架6—RN1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—主觸頭12—上觸座13—斷路彈簧14—絕緣拉桿15—熱脫扣器（2）FZN-12系列戶內(nèi)式高壓真空負(fù)荷開關(guān)。如圖所示為FZN-12系列戶內(nèi)式高壓真空負(fù)荷開關(guān)。FZN-12系列戶內(nèi)式高壓真空負(fù)荷開關(guān)1—底座2—傳動機構(gòu)3—彈簧儲能機構(gòu)4—下接線端5—真空負(fù)荷開關(guān)6—熔斷器7—上接線端任務(wù)4高壓熔斷器任務(wù)目標(biāo)◆

了解高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)?！?/p>

掌握高壓熔斷器的基本參數(shù)及使用規(guī)范。任務(wù)引入高壓熔斷器是電力系統(tǒng)中最傳統(tǒng)、最簡單的保護(hù)電氣元件，當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備中發(fā)生過電流或短路故障并超過一定時間時，高壓熔斷器通過熔化一個或幾個特殊設(shè)計配合的熔件分?jǐn)嚯娐?，從而切斷被保護(hù)線路或設(shè)備的電流，保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。本任務(wù)將學(xué)習(xí)高壓熔斷器的基本知識，以掌握其基本參數(shù)及使用規(guī)范。如圖所示為高壓熔斷器的外形。

高壓熔斷器的外形一、高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)與分類1.高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)熔斷器主要由金屬熔件（也叫熔體）、支持熔體的載流部分（觸頭）和外殼構(gòu)成。有些熔斷器內(nèi)還裝有特殊的滅弧物質(zhì)，用來熄滅熔體熔斷時形成的電弧。如圖所示為RN1、RN2型熔斷器的外形及結(jié)構(gòu)。相關(guān)知識RN1、RN2型熔斷器的外形及結(jié)構(gòu)1—熔管2—靜觸座3—支持絕緣子4—底座5—接線端2.高壓熔斷器的分類對于10kV終端變電所，高壓熔斷器按安裝條件分為戶內(nèi)式和戶外式兩類。（1）戶內(nèi)式。戶內(nèi)式高壓熔斷器的最高額定電壓能達(dá)40.5kV，常用的型號有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3等，主要用于電力線路、電力變壓器和電力電容器等設(shè)備的過載和短路保護(hù)；RN2和RN4型的額定電流均為0.5~10A，為保護(hù)電壓互感器的專用熔斷器。（2）戶外式。戶外式高壓熔斷器主要為高壓噴射式熔斷器，此類熔斷器在熔體熔斷產(chǎn)生電弧時，需要等待電流過零時才能開斷電路，無限流作用。常用的型號有RW3、RW4、RW7、RW9、RW10、RW11、RW12、RW13等，其作用除與RN1型相同外，在一定條件下還可以分?jǐn)嗪烷]合空載架空線路、空載變壓器和小負(fù)荷電流。（3）限流式和非限流式。高壓熔斷器按是否有限流作用又可分為限流式和非限流式。限流式高壓熔斷器可在短路電流達(dá)到最大值之前熔斷，一般在半個周期內(nèi)能可靠熔斷，戶內(nèi)式高壓熔斷器多數(shù)為限流式。如圖所示為限流式高壓熔斷器動作曲線。限流式高壓熔斷器動作曲線非限流式高壓熔斷器一般在電壓過零時熄滅電弧，戶外式高壓熔斷器多為非限流式。如圖所示為非限流式高壓熔斷器動作曲線。非限流式高壓熔斷器動作曲線高壓熔斷器型號的含義如下。二、常用的高壓熔斷器1.戶內(nèi)式高壓熔斷器

工廠供配電系統(tǒng)中，室內(nèi)廣泛采用RN1、RN2型等高壓管式熔斷器。熔體是一根或幾根并聯(lián)的全長直徑相同的鍍銀銅絲，中間焊有小錫球，錫的熔點（232℃）遠(yuǎn)較銅的熔點（1083℃）低。下表所列為XRNT1-12型高壓熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù)。XRNT1-12型高壓熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù)2.戶外式高壓熔斷器室外6~10kV配電變壓器較多采用RW10-10型高壓跌落式熔斷器。其外形及結(jié)構(gòu)如圖所示。RW10-10型高壓跌落式熔斷器a）高壓跌落式熔斷器的外形b）熔斷器熔體RW10-10型高壓跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)1—上接線端2—上端觸頭3—合閘操作環(huán)4—熔管5—下端觸頭與銅箍接頭6—下銅箍固定插銷7—彈性擋板8—分、合閘轉(zhuǎn)動軸9—合閘導(dǎo)向10—下接線端11—下端觸頭12—合閘鉸鏈扣13—固定支架14—絕緣子熔體兩端各壓接一段連接用的編織銅絞線，并穿過熔管，用螺釘固定在上下兩端的動觸頭上，可動的上觸頭被熔體拉緊固定，并被上靜觸頭上的“鴨嘴”中的凸點卡住，熔斷器可保持處于“通路”位置。熔體熔斷時，熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧，熔管內(nèi)壁在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體，氣體向外噴出，產(chǎn)生強烈的去游離作用。此類熔斷器在熔體熔斷產(chǎn)生電弧時，需要等待電流過零時才能開斷電路，無限流作用。戶外高壓跌落式熔斷器除一般作為短路保護(hù)外，在一定條件下還可以分?jǐn)嗪烷]合空載架空線路、空載變壓器和小負(fù)荷電流。下表所列為RW10型熔斷器基本電參數(shù)。RW10型熔斷器基本電參數(shù)如圖所示為電源進(jìn)戶處的戶外高壓跌落式熔斷器安裝施工圖。電源進(jìn)戶處的戶外高壓跌落式熔斷器安裝施工圖任務(wù)5電力變壓器任務(wù)目標(biāo)◆

了解電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)。◆

掌握電力變壓器的基本參數(shù)及運行規(guī)范。任務(wù)引入變壓器是一種把電壓和電流轉(zhuǎn)變成另一種（或幾種）同頻率的不同電壓、電流的電氣設(shè)備，文字代號為T。其主要作用是變換、傳輸電能，在電力系統(tǒng)中起著決定性的作用，可以說沒有變壓器的參與就沒有現(xiàn)代電力系統(tǒng)。一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)與類型如圖所示為油浸自冷式電力變壓器的結(jié)構(gòu)。相關(guān)知識油浸自冷式電力變壓器的結(jié)構(gòu)1—殼體與散熱管2—鐵心及繞組3—儲油柜4—高、低壓繞組5—高、低壓套管6—分接開關(guān)7—氣體繼電器8—壓力式溫度計9—呼吸器10—防爆管11—放油閥門如圖所示為目前較為流行的干式變壓器的外形與結(jié)構(gòu)。目前較為流行的干式變壓器的外形與結(jié)構(gòu)1—溫控儀2—高壓接線端子3—冷卻風(fēng)機4—無載分接開關(guān)5—低壓繞組、高壓繞組（環(huán)氧樹脂澆注）6—鐵心7—低壓接線端子按照單臺變壓器的相數(shù)來區(qū)分，變壓器可以分為三相變壓器和單相變壓器。在三相電力系統(tǒng)中，一般應(yīng)采用三相變壓器。按照絕緣結(jié)構(gòu)和冷卻條件來分，變壓器可分為油浸式變壓器和干式變壓器。變壓器產(chǎn)品型號的含義如下。二、變壓器的額定參數(shù)1.額定容量

SN它是變壓器的額定視在功率，表征傳輸電能的大小，以V?A、kV?A或MV?A表示。通常把變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的額定容量設(shè)計得相同。2.額定電壓

UN

變壓器在空載時額定分接下，各繞組端電壓的保證值即額定電壓，以V或kV表示。三相變壓器的額定電壓是指線電壓，用有效值表示。3.額定電流

IN

根據(jù)額定容量和額定電壓所計算出的電流值即額定電流，以A或kA表示。對于單相變壓器，其一次、二次繞組的額定電流為

對于三相變壓器，其一次、二次繞組的額定電流為

4.額定頻率我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國電網(wǎng)的額定頻率

fN

為50Hz。三、變壓器的繞組接法作為配電變壓器，非常普遍地采用了三相繞組的結(jié)構(gòu)形式，并分為高壓側(cè)繞組和低壓側(cè)繞組。既然是三相繞組，在接法上就有三角形接法和星形接法兩種方式，由于低壓配電采用三相四線制，所以低壓側(cè)繞組必須接成星形并輸出三根相導(dǎo)體，其星形點輸出的就是中性導(dǎo)體；而高壓側(cè)繞組卻可以有兩種不同的接法，分別為三角形接法和星形接法，目前來看，三角形接法已經(jīng)成為主要的接線方式。如圖所示為干式變壓器的高壓側(cè)，繞組接成了三角形。干式變壓器的高壓側(cè)如圖所示為干式變壓器的低壓側(cè)，繞組必須接成星形。從圖中可以看出，在三根相導(dǎo)體引出線后面的橫向?qū)w就是變壓器低壓側(cè)的星形點連接導(dǎo)體。干式變壓器的低壓側(cè)四、電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別電力變壓器聯(lián)結(jié)組別是指變壓器一、二次繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一、二次對應(yīng)線電壓之間的不同相位關(guān)系。為了表達(dá)變壓器繞組繞向和聯(lián)結(jié)關(guān)系導(dǎo)致的一、二次電壓的相位關(guān)系，通常采用時鐘表示法來形象地表示一、二次繞組的相電動勢的相位關(guān)系。先以單相變壓器為例說明該表達(dá)方式，將如圖所示的單相變壓器一、二次側(cè)電動勢的相位關(guān)系這樣進(jìn)行約定，單相變壓器一、二次側(cè)電動勢的相位關(guān)系下圖a為上圖a的時鐘表達(dá)方式，下圖b為上圖b的時鐘表達(dá)方式。單相變壓器一、二次側(cè)電動勢時鐘表達(dá)一般10kV用戶變電所的配電變壓器（二次側(cè)電壓為0.4kV）有Y，yn0和D，yn11兩種常用的聯(lián)結(jié)組別。變壓器Y，yn0聯(lián)結(jié)組別示意圖如圖所示。其一次側(cè)線電壓與所對應(yīng)的二次側(cè)線電壓之間的相位關(guān)系，如同時鐘鐘表的指針。變壓器Y，yn0聯(lián)結(jié)組別示意圖a）一、二次接線圖b）一、二次電壓矢量圖c）時鐘表示變壓器D，yn11聯(lián)結(jié)組別示意圖如圖所示。其一次側(cè)線電壓與所對應(yīng)的二次側(cè)線電壓之間的相位關(guān)系，如同時鐘11點時的分針與時針的相互關(guān)系。變壓器D，yn11聯(lián)結(jié)組別示意圖a）一、二次接線圖b）一、二次電壓矢量圖c）時鐘表示五、變壓器的運行1.變壓器運行的允許溫度與允許溫升（1）變壓器油的作用1）浸入作用。充分填充變壓器內(nèi)部的空氣隙，而將空氣排出，從而避免各零部件與空氣接觸受潮而引起絕緣強度降低。2）提高絕緣強度。使變壓器內(nèi)部各個部分的絕緣保持良好，從而提高變壓器的絕緣強度。3）散熱作用。變壓器油具有流動性，有助于變壓器內(nèi)部零部件的散熱。4）滅弧作用。當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)接觸電弧或絕緣電弧時，變壓器油可有效滅弧。（2）允許溫度。對于油浸自冷式變壓器運行中各部分的溫度，繞組最高，其次是鐵心，變壓器油的溫度最低。繞組的運行溫度一般比變壓器油的運行溫度高10℃

。一般常用變壓器是A級絕緣，其最高允許溫度為105℃，所以變壓器上層油溫最高不得超過95℃

。然而變壓器油運行于95℃

左右時其老化速度非?？欤虼苏Ｇ闆r下，為使變壓器油不致過速氧化，規(guī)定上層油溫不得超過85℃

。（3）允許溫升。變壓器的溫度與周圍空氣溫度的差值叫變壓器的溫升。對于A級絕緣的變壓器，周圍最高環(huán)境溫度一般為40℃，所以，允許的溫升為65℃，上層油面的允許溫升為55℃

。2.變壓器的過負(fù)荷能力變壓器的過負(fù)荷能力是指變壓器在較短的時間內(nèi)所能輸出的最大容量。在不損害變壓器絕緣和降低變壓器使用壽命的條件下，它可能大于變壓器的額定容量，因此變壓器的額定容量和過負(fù)荷能力具有不同的意義。變壓器的過負(fù)荷能力分為正常過負(fù)荷能力和事故過負(fù)荷能力。（1）變壓器的正常過負(fù)荷能力。自然冷卻或風(fēng)冷油浸式電力變壓器的允許過負(fù)荷倍數(shù)和過負(fù)荷時間見下表。自然冷卻或風(fēng)冷油浸式電力變壓器的允許過負(fù)荷倍數(shù)和過負(fù)荷時間（h：min）（2）變壓器的事故過負(fù)荷能力。當(dāng)電力系統(tǒng)或用戶變電所發(fā)生事故時，為保證重要設(shè)備的連續(xù)供電，變壓器允許短時間過負(fù)荷的能力，稱為事故過負(fù)荷能力。變壓器事故過負(fù)荷的倍數(shù)和時間應(yīng)當(dāng)按制造廠的規(guī)定執(zhí)行。如無制造廠的規(guī)定資料，對于自然冷卻油浸式變壓器，其事故過負(fù)荷能力見下表。自然冷卻油浸式變壓器事故過負(fù)荷能力（3）變壓器的允許短路電流。變壓器在運行中短路，巨大的短路電流會產(chǎn)生巨大的銅損，因此可使繞組溫度快速上升。到目前為止，對繞組短時過熱沒有一個限制的標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為溫度達(dá)到200~250℃

是允許的，但是鋁繞組變壓器最好不要超過200℃，銅繞組變壓器最好不要超過250℃

。3.三相變壓器的運行巡視三相變壓器運行時，要控制二次側(cè)三相負(fù)荷的對稱。在饋出線路配置變壓器負(fù)荷時，應(yīng)盡量將用電負(fù)荷均勻地分配到變壓器的三相中去，雖然用電時有一定的隨意性，但合理地分配負(fù)荷仍然很重要。運行中的變壓器發(fā)生的故障，主要是繞組故障，其次是絕緣套管故障和分接開關(guān)故障。（1）變壓器的巡視周期。變壓器的巡視周期為每天不少于三次。當(dāng)有大風(fēng)、大霧、大雪、雷雨等惡劣天氣或異常負(fù)荷時，巡視次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。對于新投運或大修后投運的變壓器，開始運行的24h期間，應(yīng)每2h巡視一次；在投運后的一周內(nèi)巡視次數(shù)也應(yīng)適當(dāng)增加。（2）變壓器的巡視檢查內(nèi)容1）檢查一次、二次側(cè)絕緣套管是否清潔，有無明顯污垢，有無破損裂紋，有無放電聲及放電燒傷現(xiàn)象。2）檢查變壓器有無滲油、漏油現(xiàn)象；檢查油位指示器指示的油位是否正常，應(yīng)保持在正常油位線范圍內(nèi)；檢查油色是否正常，應(yīng)呈現(xiàn)透明的微黃色。3）檢查工作時聲音是否均勻，有無雜音，有無內(nèi)部放電聲；檢查正常運行時是否發(fā)出均勻的交流聲。4）檢查一次、二次側(cè)引出線與母線連接是否牢固，有無松動，有無接觸不良或過熱、變色現(xiàn)象；檢查母線上的示溫片顏色是否正常。5）檢查各溫度指示裝置所指示的溫度是否在規(guī)定允許的范圍之內(nèi)，檢查環(huán)境溫度、油溫及繞組溫度是否合理、一致，有無指示錯誤現(xiàn)象。檢查變壓器的溫升是否在規(guī)定允許的范圍之內(nèi)。6）檢查呼吸器的呼吸是否通暢，呼吸器硅膠變色（由淡黃色變?yōu)樽仙┎坏贸^2/3，否則應(yīng)更換硅膠。7）檢查安全氣道玻璃是否完好，有無破裂；檢查壓力釋放閥密封是否良好；檢查信號裝置導(dǎo)線是否完好。8）檢查氣體繼電器工作是否正常，繼電器內(nèi)是否充滿變壓器油，有無冒氣泡現(xiàn)象。9）檢查變壓器外殼接地是否良好，接地線有無銹蝕、松動現(xiàn)象。10）對于室外安裝運行的變壓器，在大霧、大風(fēng)、小雨、雷電等異常天氣時，應(yīng)特別檢查是否有雜物搭落在變壓器上，注意引線是否松動。檢查絕緣套管處是否有電暈和放電、閃絡(luò)現(xiàn)象，接頭處有無冒熱氣現(xiàn)象。4.變壓器的異常運行現(xiàn)象分析1）變壓器運行聲音不正常。若運行過程中變壓器的聲音出現(xiàn)突然的變化、不均勻或明顯的不正常振動聲音，可認(rèn)為是異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行分析與排除，必要時將變壓器停運。2）變壓器運行中溫升超過正常范圍。一般油浸自冷式變壓器運行中其上層油溫不得超過85℃

。油溫異常的原因可分為變壓器自身內(nèi)部原因和外部負(fù)載、環(huán)境或循環(huán)冷卻系統(tǒng)原因。3）三相電壓不平衡。這可能是由于一相斷路或一相熔斷器熔斷，繞組局部或匝間短路，造成三相電壓不平衡；也可能是由于三相負(fù)載不平衡，引起中性點電壓偏移。4）變壓器呼吸器或安全氣道噴油。這可能是由于二次側(cè)系統(tǒng)短路，而保護(hù)裝置拒動作，使變壓器溫度升高，導(dǎo)致油箱內(nèi)壓力增大而噴油。5）變壓器油位降低。這可能是由于油箱、套管、油氣通道、焊點等處的缺陷而導(dǎo)致滲、漏油。6）變壓器油油色異常。這可能是由于運行中多次發(fā)生短路或經(jīng)常過負(fù)荷運行，油溫經(jīng)常較高，從而使變壓器油老化過程加劇，油質(zhì)劣化，絕緣性能降低。9）氣體繼電器（瓦斯斷電器）動作。氣體繼電器動作的原因可能有以下幾種。①因濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器，油面下降使變壓器油不足。②變壓器內(nèi)部有過熱故障，產(chǎn)生少量氣體。③變壓器內(nèi)部短路，保護(hù)裝置二次回路故障，變壓器過負(fù)荷或過電壓運行?？傊瑲怏w繼電器動作是變壓器油過熱而產(chǎn)生氣體及其他雜質(zhì)造成的。六、變壓器故障處理1.變壓器應(yīng)立即停止運行的情況（1）內(nèi)部有強烈不均勻的噪聲、爆裂聲、放電聲。（2）從油枕或防爆管向外噴油。（3）絕緣套管出現(xiàn)大的碎片和裂紋，并有明顯的放電現(xiàn)象。（4）在正常負(fù)荷及冷卻條件下，油溫異常升高，且不斷上升，超出上限。（5）嚴(yán)重漏油，油面下降至最低限以下，并不斷下降，而且難以堵漏。（6）變壓器著火。2.變壓器滲、漏油的處理當(dāng)在運行巡視中發(fā)現(xiàn)變壓器有滲、漏油現(xiàn)象時，應(yīng)及時進(jìn)行相關(guān)處理。根據(jù)滲、漏油部位的不同，一般可采用焊、堵、更換等方式對滲、漏點進(jìn)行處理。（1）焊接處理。對焊接或鋼材本身的缺陷造成的滲漏，可采用焊接方式處理?？梢詭в秃附右部蔁o油焊接。帶油焊接時，必須在油面線200mm以下。（2）黏堵處理。在焊接處理不便時，可采用速干膠進(jìn)行黏堵。（3）更換處理。對油箱大墊、套管密封墊、防爆管密封墊以及放油閥密封墊、注油閥密封墊老化造成的滲漏，均可采取更換的處理方式。3.變壓器過熱故障的處理變壓器過熱也是一種常見故障，會給變壓器的安全運行帶來嚴(yán)重威脅，也應(yīng)予以重視。引起變壓器過熱的原因主要有繞組故障，過負(fù)荷，分接開關(guān)接觸不良，引線接頭接觸不良，負(fù)載、短路保護(hù)裝置拒動，冷卻裝置故障，漏磁，鐵心多點接地等。對于變壓器過熱故障，根據(jù)不同的原因應(yīng)采取不同的處理方法。（1）對于繞組匝間、層間短路等原因引起的變壓器過熱故障，嚴(yán)重時應(yīng)及時將變壓器停運，并進(jìn)行檢查、檢修。（2）對于分接開關(guān)接觸不良引起的變壓器過熱故障，應(yīng)對分接開關(guān)進(jìn)行檢查、檢修，緊固固定用螺母，防止松動。（3）對于冷卻系統(tǒng)故障引起的變壓器過熱故障，應(yīng)及時對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查、檢修。（4）對于變壓器過負(fù)荷引起的過熱，應(yīng)調(diào)整負(fù)荷。4.變壓器自動跳閘后的處理電力變壓器由于某種故障原因自動跳閘，退出運行后，應(yīng)及時將備用變壓器投入運行，以保證供電正常。若無備用變壓器，則應(yīng)盡快利用聯(lián)絡(luò)的方式轉(zhuǎn)移負(fù)荷，或改變運行方式。然后檢查故障變壓器跳閘原因，查明是哪一種或哪幾種保護(hù)動作，并對其進(jìn)行分析、檢修、處理。同時檢查變壓器有無明顯的異常，并結(jié)合氣體相色譜分析、電氣試驗等方法進(jìn)行檢查分析。此時，變壓器在故障排除前不得重新投入運行。5.變壓器瓦斯保護(hù)動作（氣體繼電器動作）后的處理當(dāng)輕瓦斯保護(hù)動作時，繼電保護(hù)動作于信號，應(yīng)及時查看信號繼電器，分清是變壓器本體輕瓦斯保護(hù)動作還是有載分接開關(guān)輕瓦斯保護(hù)動作；查看油枕內(nèi)油位是否正常，氣體繼電器內(nèi)充氣量的多少，以判斷動作原因。

當(dāng)重瓦斯保護(hù)動作時，繼電保護(hù)動作于跳閘，并發(fā)出聲、光報警信號，說明變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，應(yīng)對氣體繼電器內(nèi)的氣體進(jìn)行相色譜分析，根據(jù)氣體的性質(zhì)、數(shù)量及積聚的速度等判斷變壓器故障的性質(zhì)及嚴(yán)重程度。6.變壓器差動保護(hù)動作后的處理及時向上級部門匯報，并復(fù)歸事故音響、信號。拉開變壓器一次、二次側(cè)隔離開關(guān)，對變壓器進(jìn)行外部檢查，包括一次側(cè)設(shè)備、引線、套管等有無異常及短路放電現(xiàn)象，變壓器油油色、油溫、安全氣道等有無異?，F(xiàn)象。對變壓器差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，檢查繼電保護(hù)二次側(cè)回路有無開路、誤接線等異常情況。測量變壓器絕緣電阻，檢查有無內(nèi)部絕緣故障。檢查直流系統(tǒng)有無接地故障。若經(jīng)過上述檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器有內(nèi)部故障，不得將變壓器再次投運，需進(jìn)行檢修，將故障排除后方可投運。七、變壓器的吊芯檢查芯檢查是油浸自冷式變壓器維護(hù)中的主要工作之一，吊芯也是大修的第一步。變壓器的許多缺陷和隱患都可通過吊芯檢查作出處理。它也是技術(shù)性較強，工作量較大的一項工作，一般在確定有必要對變壓器的某些故障或缺陷作出處理時安排實施。其基本順序及要求如下。（1）按照電氣安全操作規(guī)程，做好各項安全技術(shù)措施與組織措施，將檢修工具、設(shè)備運入檢修現(xiàn)場。（2）架設(shè)并檢查、核對起重設(shè)備，包括導(dǎo)鏈、繩索、掛鉤、吊架或橫梁導(dǎo)軌，確保其承重能力和工作可靠性良好。（3）拆除一次、二次側(cè)母線及控制信號線。（4）放油。將變壓器油箱的油面放至略低于箱沿即可。將放出的變壓器油放在干凈的容器內(nèi)，以備對其進(jìn)行凈化處理。（5）拆除變壓器油箱蓋上的油枕、安全氣道、氣體繼電器、測溫裝置，并擺放在干燥、干凈的地點，用潔凈的材料對其進(jìn)行封堵，防止潮氣和灰塵進(jìn)入。（6）卸下油箱周圍的螺栓。（7）將繩索或掛鉤掛于油箱蓋吊環(huán)上，并保證穩(wěn)妥可靠，即可對器身進(jìn)行起吊（即吊芯）。（8）應(yīng)避免在陰雨天進(jìn)行吊芯，以防止繞組受潮。八、變壓器器身的檢修每次吊芯后，都必須對變壓器器身進(jìn)行嚴(yán)格地例行檢修，若檢查出器身的繞組、鐵心等部件存在缺陷，應(yīng)及時進(jìn)行處理。（1）逐個檢查所有螺栓、螺母，如有松動，加以緊固。（2）做穿心螺栓、鐵軛夾件、綁扎鋼帶、鐵心、繞組壓環(huán)等的絕緣電阻試驗，應(yīng)合格，并檢查鐵心接地銅片是否良好。在確認(rèn)絕緣良好之前，不應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗。（3）檢查鐵心可見部分的硅鋼片顏色有無變異，以判斷鐵心有無過熱現(xiàn)象。完好的硅鋼片應(yīng)顏色均勻。（4）檢查繞組是否有變形，木或膠木螺栓是否完好，木夾件是否完好，有無松動脫落現(xiàn)象，并逐一加以整理和緊固。（5）調(diào)整每相繞組的壓鐵螺栓，使其緊固，但不可過緊，以免使繞組變形。（6）檢查繞組絕緣和引線是否有老化現(xiàn)象。（7）若繞組和鐵心表面有油垢，應(yīng)進(jìn)行清理。清洗繞組上的油垢時，應(yīng)特別注意不可損傷繞組絕緣。（8）檢查繞組縱向和橫向油道是否暢通，若有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)排除。任務(wù)6互感器任務(wù)目標(biāo)◆

了解電流互感器、電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)。◆

掌握電流互感器、電壓互感器的基本參數(shù)及運行規(guī)范。任務(wù)引入對于高電壓、大電流的回路，直接測量其電流或電壓非常困難，而且操作起來也十分危險。但是，利用變壓器能改變電壓和電流的原理，就可以把高電壓變成低電壓，把大電流變成小電流。這種由于測量和控制的需要用于改變電壓、電流的設(shè)備就是特殊變壓器——互感器。本任務(wù)主要了解電流互感器、電壓互感器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。如圖所示為互感器接線?；ジ衅鹘泳€a）電壓互感器b）電流互感器1—鐵心2—一次繞組3—二次繞組一、電流互感器1.電流互感器的作用及結(jié)構(gòu)電流互感器的文字符號為TA，其實質(zhì)是一種特殊的變壓器，主要作用就是將一次回路中的大電流按比例變換成二次側(cè)的小電流（5A或1A），以提供測量表計、繼電保護(hù)、自動裝置和控制信號等所需的電流。如圖所示為幾種常用的電流互感器外形。相關(guān)知識幾種常用的電流互感器外形a）LFZ2-10型b）LFZBJ-12Q型c）LQJ-10Q型d）LMZ1-0.5型電流互感器的基本結(jié)構(gòu)與普通雙繞組變壓器相似，也是由鐵心和繞組兩個主要部分組成的。它的主要特點是一次繞組的匝數(shù)很少，一般只有一匝到幾匝；而二次繞組匝數(shù)卻很多，常用較細(xì)的導(dǎo)線繞制。2.電流互感器的類型電流互感器的種類很多，按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式，20kV及以下多制成戶內(nèi)式，35kV及以上大多制成戶外式；按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式；按絕緣方式可分為干式、澆注式和油浸式等。電流互感器的型號含義如下。3.電流互感器的工作原理如圖所示，電流互感器一次繞組串接在一次電路中，并且匝數(shù)

N1

很少，所以一次繞組中的電流

I1

完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流

I2

大小無關(guān)。常用電氣設(shè)備的圖形符號及文字符號電流互感器的一次電流

I1

與二次電流

I2

之間的關(guān)系為式中，Ki

為電流互感器的變流比，其含義為額定一次電流和二次電流之比。如電流互感器的變流比為100/5，則

Ki

為20，就表示一次電流為100A時，二次電流為5A。4.電流互感器的接線電流互感器常用的接線形式有以下幾種。（1）一相式接線。通常用于負(fù)荷平衡的三相電路中，測量一相的電流，如圖所示。

一相式接線（2）兩相電流和（V形）接線，也叫不完全星形接線。二次側(cè)接三只電流表，用以分別測量三相電流，由于所以公共線中的電流就相當(dāng)于未接電流互感器的V相的二次電流。這種接線形式廣泛用于中性點不接地的系統(tǒng)中，供測量或保護(hù)用，如圖所示。不完全星形接線

兩相電流差接線（4）三相星形接線。三只電流互感器分別測量三相電流和反應(yīng)各種類型的短路故障電流，適用于三相負(fù)荷不平衡負(fù)載的繼電保護(hù)與測量裝置，其接線如圖所示。三相星形接線任務(wù)7工廠變配電所的電氣主接線任務(wù)目標(biāo)◆

了解工廠變配電所電氣主接線的基本概念?！?/p>

掌握工廠變配電所電氣主接線的基本接線方式。任務(wù)引入電氣主接線又稱一次接線或一次系統(tǒng)，是用來接受、匯集和分配電能的電路。它由一次設(shè)備所構(gòu)成的連接關(guān)系所組成，這些一次設(shè)備有開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、避雷器、母線、接地裝置、電力電纜等。電氣主接線以電氣主接線圖來表示，如圖所示為某工廠10kV中心配電所電氣主接線圖局部。任務(wù)引入某工廠10kV中心配電所電氣主接線圖局部一、工廠變配電所的一般知識1.工廠變配電所主變壓器的選擇規(guī)模稍大點的工廠變配電所中一般裝設(shè)兩臺或兩臺以上主變壓器，這主要是為了提高供電可靠性，因為多臺主變壓器同時損壞的概率很低。2.母線母線是構(gòu)成電氣主接線的主要設(shè)備。母線起著匯集和分配電能的作用。相關(guān)知識二、對主接線的基本要求1.安全性主接線應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求，能充分保證工作人員和設(shè)備的安全。2.可靠性主接線應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。3.靈活性主接線應(yīng)能根據(jù)需要，靈活地改變運行方式，且便于切換操作及檢修。另外，為了適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，還應(yīng)有擴建的可能。4.經(jīng)濟性主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運行費用最小，占地面積最小，使變配電所盡快地創(chuàng)造經(jīng)濟效益。三、工廠變配電所的電氣主接線形式工廠變配電所常用的電氣主接線形式如下。1.有母線類接線（1）單電源單母線接線。在工廠供配電系統(tǒng)中，當(dāng)饋出線較多時，一般采用有母線式接線。如圖所示為單電源單母線接線。單電源單母線接線單電源單母線接線具有分配控制簡單清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優(yōu)點；但可靠性較差，母線故障時全所停電。它只適用于饋出線回路不多（一般10kV不多于4回路）、容量較小、對供電可靠性要求不高的中小型工廠。（2）雙電源單母線分段接線。由于單電源供電可靠性不高，一般重要用戶應(yīng)采取雙電源供電方式，同時受電后的高壓母線也分為兩段，即雙電源單母線分段接線，如圖所示。雙電源單母線分段接線（3）雙母線接線。如圖所示為雙母線接線。它有兩組母線，分別為

Ⅰ母線和

Ⅱ母線，每一電源及饋出線回路都經(jīng)過一只斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線相連接，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接，有兩組母線以后，運行的可靠性、靈活性大為提高，其優(yōu)點如下。1）運行方式靈活。2）供電可靠性高。雙母線接線雙母線接線的缺點如下。1）操作難度大。變更運行方式時，需利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，從而導(dǎo)致設(shè)備或人身事故。2）設(shè)備多。增加了大量的母線隔離開關(guān)及母線的長度，配電裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占地面積與投資都較大。2.線路—變壓器組接線變配電所只有一路電源進(jìn)線、一臺變壓器時，常采用線路—變壓器組接線，如圖所示。這種接線高壓側(cè)無母線，采用高壓斷路器作為變壓器的短路及過負(fù)荷保護(hù)。線路—變壓器組接線任務(wù)8工廠變配電所的成套配電裝置任務(wù)目標(biāo)◆

了解高、低壓成套配電裝置的基本類別?！?/p>

了解低壓配電柜的基本類別和結(jié)構(gòu)。任務(wù)引入配電裝置就是按照主接線的要求，在現(xiàn)場把開關(guān)電器、保護(hù)電器、測量電器、母線及必要的輔助設(shè)備等連接起來，用以接受和分配電能的裝置，它是供配電所的重要組成部分。一、成套配電裝置的類型成套配電裝置將電氣主電路中同一個回路內(nèi)的所有設(shè)備（如開關(guān)電器、測量儀表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備等）都集中裝配在全封閉或半封閉的金屬柜內(nèi)。成套配電裝置分為低壓開關(guān)柜、高壓開關(guān)柜等。成套配電裝置大多為戶內(nèi)式，該裝置雖然投資大，但可靠性高，運行維護(hù)方便，安裝工作量小，所以被廣泛使用。相關(guān)知識二、高壓開關(guān)柜1.類型我國目前生產(chǎn)的10~35kV高壓開關(guān)柜都采用空氣和瓷（或塑料）絕緣子作絕緣材料，并選用普通常用電氣元件，分為固定式和移開式（手車式）兩種。這樣做主要是因為過去在高壓開關(guān)柜的實際運行與維護(hù)中，在以上這五個方面發(fā)生的意外事故比較多，極大地威脅著設(shè)備和人員的安全，因此變“軟防”為“硬防”。高壓開關(guān)柜型號的含義如下。（1）形式一。（2）形式二。在一般中小型工廠中，普遍采用較為經(jīng)濟的固定式高壓開關(guān)柜，但過去普遍使用的固定式高壓開關(guān)柜GG系列產(chǎn)品，將逐步被防護(hù)性能更加完善、更安全的KGN型金屬封閉鎧裝固定式高壓開關(guān)柜所取代。如圖所示為KGN-12型金屬封閉鎧裝固定式戶內(nèi)高壓開關(guān)柜，其斷路器固定安裝在柜內(nèi)，廣泛應(yīng)用在各類工廠10kV變配電系統(tǒng)中