第4章 變電所電氣設(shè)備及運行維護.ppt

1、2020年8月27日,第4章 變電所電氣設(shè)備及運行維護,4.1 高壓開關(guān) 4.2 高壓熔斷器 4.3 母線 4.4 互感器 4.5 電力電容器 4.6 成套配電裝置,2020年8月27日,4.1.1電弧的形成和熄滅,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年8月27日,2020年

2、8月27日,2020年8月27日,變配電所主要電氣設(shè)備,安全可靠的絕緣,高可靠 高性能 小型化 組合化（模塊化） 電子化 智能化,按供電系統(tǒng)工作要求來改變電壓或電流,按供電系統(tǒng)工作要求來控制一次電路的通斷,用來對供電系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護,用來補償供電系統(tǒng)的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù),一、概述,必要的載流能力,較高的通斷能力,良好的機械性能,必要的電壽命,完善的保護性能,功能：不僅能通斷正常負荷電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除故障。,二、高壓電氣設(shè)備,（一）高壓斷路器,結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、滅弧室、基座框架、傳動機構(gòu)（配操動機構(gòu)）,以油作為滅弧

3、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,續(xù)上頁,真空斷路器實物圖片,功能：主要對高壓線路及電氣設(shè)備進行短路保護，有的也具有過負荷保 護功能。,續(xù)上頁,（二）高壓熔斷器,原理：當(dāng)所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，熔體熔化汽化 生弧滅弧(電路分斷),保護特性：也稱時間電流特性,結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料,限流特性：在短路電流尚未達到?jīng)_擊值之前 就切斷電路,熔斷器時間電流特性,具有反時限特點,續(xù)上頁,高壓限流熔斷器實物圖

4、片,類型： 戶內(nèi)、戶外高壓限流熔斷器,提高滅弧能力,功能：主要用來隔離高壓電源以保證其他設(shè)備的安全檢修。它沒有專門 的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。但它可以用來通斷一定的 小電流電路等。,續(xù)上頁,（三）高壓隔離開關(guān)（刀閘）,高壓戶內(nèi)隔離開關(guān)實物圖片,結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣瓷瓶、 底座及傳動機構(gòu)等 高壓隔離開關(guān)一般 采用手力操動機構(gòu),類型： 戶內(nèi)、戶外,閘刀,套管絕緣子,支柱絕緣子,升降絕緣子,上接線端子,下接線端子,功能：能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但不能斷開短路電流，因 此它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切除短路故障。,續(xù)上頁,（四）高壓負荷開關(guān),（五）高壓負荷開關(guān)限流熔斷器組

5、合電器,功能：兼有負荷開關(guān)與限流熔斷器的雙重功能,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)類型 操動機構(gòu)有手動和電動儲能彈簧機構(gòu)等形式。,結(jié)構(gòu)：高壓負荷開關(guān)與限流熔斷器串連組合,續(xù)上頁,高壓負荷開關(guān)限流熔斷器組合電器實物圖片,開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電裝置。,續(xù)上頁,（六）高壓開關(guān)柜,用戶變配電所采用高壓開關(guān)柜組合成高壓配電系統(tǒng)。,各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型,各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN型,具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如XGN型,斷路器手車本身落地，推入柜內(nèi)；,

6、手車裝于開關(guān)柜中部，手車的裝卸需要裝載車。,續(xù)上頁,10kV中置式真空斷路器手車柜實物圖片 （多臺組合）,10kV負荷開關(guān)柜實物圖片（一臺）,功能：它既能帶負荷通斷電路，又能在失壓、短路和過負荷時自動跳閘， 其功能類似于高壓斷路器。,三、低壓電氣設(shè)備,（一）低壓斷路器,用途：配電用、電動機保護用、照明用、漏電保護用。,配電用斷路器類型：塑殼式斷路器和框架式（萬能式）斷路器,續(xù)上頁,低壓斷路器的保護特性曲線,Ir1、Ir2、Ir3、Ir4分別為過電流脫扣器長延時、短延時、瞬時及接地動作電流的整定值。,萬能式斷路器 萬能式斷路器（又稱框架式斷路器）一般有一個有絕緣襯墊的鋼制框架，所有部件均安裝在這

7、個框架底座內(nèi)。,續(xù)上頁,萬能式斷路器主要安裝在低壓配電柜中作為進線開關(guān)、母聯(lián)開關(guān)和大電流出線開關(guān)，用于控制和保護低壓配電網(wǎng)絡(luò)。,塑殼式斷路器 塑料外殼式低壓斷路器（原稱裝置式斷路器）的主要特征是有一個采用聚酯絕緣材料模壓而成的外殼，所有部件都裝在這個封閉外殼中，僅在殼蓋中央露出操作手柄。,續(xù)上頁,塑殼式斷路器通常裝設(shè)在低壓配電裝置之中，作為配電線路或電動機回路的控制與保護開關(guān),模數(shù)化微型斷路器,原理：當(dāng)所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，熔體熔化汽化 生弧滅弧(電路分斷)。,續(xù)上頁,（二）低壓熔斷器,刀形觸頭熔斷器，如NT、RT16、RT17系列 螺栓連接式熔斷器，如RT12、RT15系列

8、螺旋式熔斷器，如RL6、RL7系列 圓筒帽式熔斷器，如RT14、RT30系列等,功能：主要對低壓線路及電氣設(shè)備進行短路保護，有的也具有過負荷保 護功能。,結(jié)構(gòu)：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料。,保護特性：具有反時限特點。,續(xù)上頁,低壓熔斷器實物圖片,螺旋式熔斷器,功能：主要用來隔離低壓電源。,續(xù)上頁,低壓隔離開關(guān)實物圖片,（三）低壓隔離開關(guān),結(jié)構(gòu)：觸頭裝置、絕緣子、底座及傳動機構(gòu)等。 低壓隔離開關(guān)一般采用手力操動機構(gòu)。,續(xù)上頁,低壓熔斷器組合電器實物圖片,（四） 低壓熔斷器組合電器,熔斷器組合電器包括：,功能： 用于供電系統(tǒng)的主電源與備用電源的自動轉(zhuǎn)換或兩臺負載設(shè)備 的自動轉(zhuǎn)換。,續(xù)上頁

9、,（五）自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器ATS,由一個或多個低壓開關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的控制、測量、信號、保護、調(diào)節(jié)等電氣元件或設(shè)備，以及所有內(nèi)部的電氣、機械的相互連接和結(jié)構(gòu)部件組裝成的一種組合體，稱為低壓成套開關(guān)設(shè)備 。,續(xù)上頁,1、抽出式低壓開關(guān)柜 主要有GCL(K)、GCS、MNS型等 可用作動力中心(PC)和電動機控制中心(MCC)。 2、固定分隔式開關(guān)柜 有GLL(K)型等。 3、固定式開關(guān)柜 有GGD、JK型等。,用戶變配電所采用低壓開關(guān)柜組合成低壓配電系統(tǒng)。,（六）低壓開關(guān)柜,續(xù)上頁,2020年8月27日,母線（bus line）指用高導(dǎo)電率的銅、鋁質(zhì)材料制成的，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力的產(chǎn)品。

10、1電站或變電站輸送電能用的總導(dǎo)線。通過它，把發(fā)電機、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個用戶或其他變電所。,2020年8月27日,母線: 是指在變電所中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。,續(xù)上頁,4.3 硬母線,母線槽適用于高層建筑、標(biāo)準(zhǔn)廠房或機床設(shè)備密集的車間，對于工藝變化周期短的車間配電尤為適宜。此外還可用于變壓器與低壓配電柜間的連接。它的容量大、結(jié)構(gòu)緊湊、占空間小、安裝方便、使用安全可靠。,硬母線分裸母線和母線槽兩種。母線槽按絕緣方式可分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。,4.

11、4 電流互感器與電壓互感器,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；二次繞組所接儀表、繼電器均串聯(lián)。,I2N=5A或1A,（一）電流互感器(CT),續(xù)上頁,準(zhǔn)確度級：測量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級， 保護用有5P和10P兩級。,高壓電流互感器一般制成兩個鐵心和兩個二次繞組，其中準(zhǔn)確度級高的二次繞組接測量儀表，其鐵心易飽和；準(zhǔn)確度級低的二次繞組接繼電器，其鐵心不應(yīng)飽和。,續(xù)上頁,一相式接線 反應(yīng)一次電路對應(yīng)相的電流。通常用在負載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。,兩相V形接線 廣泛用于中性點不接地的三相三線制電路中，供用于三相電流、電能的測量及過電流繼電保護。,三相星形接線 反應(yīng)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，用于測量或過電流繼電保護等。,續(xù)上頁,（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。,有的電壓互感器具有3個繞組（有2個二次繞組），其圖形符號為,續(xù)上頁,準(zhǔn)確度級：有0.2、0.5、1、3等級。,JDZ10-10(RZL) 電壓互感器實物圖片,續(xù)上頁,1) 一個單相電壓互感器的接線,2) 兩個單相電壓互感器接成V