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高压电器及成套配电装置,史刚,河南省电力行业协会,电工进网作业培训,简介1、本章两个内容“高压电器”和“成套配电装置”，实际是一个内容，因为成套配电装置内包含高压电器。2、本章重点介绍3KV-35KV设备。,努力超越追求卓越,第一节开关电器中的电弧,努力超越追求卓越,一、电弧的产生与熄灭,电弧的熄灭击穿电压,一、电弧的产生与熄灭,电弧的产生,一、电弧的产生与熄灭,电弧电流的本质是离子导电，即触头的正离子（带正电）在触头间电场力的作用下向负极运动。触头断开后，触头之间如果有电弧存在，则电路实际上没被切断。,一、电弧的产生与熄灭,触头间介质击穿电压是指触头间产生电弧的最小电压。触头间恢复电压是指触头间电弧暂时熄灭后外电路施加在触头之间的最小电压。触头间恢复电压大于触头间介质击穿电压，电弧将重燃。,一、电弧的产生与熄灭,电路为纯性电阻负荷时，恢复电压等于电源电压，则有利于灭弧。,二、高压电器中的电弧,加速电弧的熄灭的方法（1）气体吹动电弧（2）拉长电弧（3）电弧与固体介质接触,第二节高压断路器,努力超越追求卓越,一、高压断路器的用途、类型、技术数据,1高压断路器的用途断路器用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况下在继电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如自动重合到故障线路上时）下可靠地接通短路电流。,一、高压断路器的用途、类型、技术数据,2高压断路器的类型(1)油断路器(2)真空断路器(3)六氟化硫断路器（SF6）,一、高压断路器的用途、类型、技术数据,3高压断路器主要参数(1)额定电压;(2)额定电流;(3)额定开断电流:指额定电压下断路器能够可靠开断的最大短路电流的能力;(4)关合电流:指保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他损伤时,断路器所允许接通的最大短路电流。,一、高压断路器的用途、类型、技术数据,4断路器型号及含义,断路器名称S少油式D多油式Q产气式Z真空L六氟化硫,额定电流(A),其他标志G改进C手车,额定电压(kV),设计序号,使用环境N;W,二、真空断路器,真空断路器现已成为335kV电压等级中广泛应用。1、工作原理:真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。2波纹管的寿命通常决定了断路器的机械寿命。3屏蔽罩作用:(1)减轻弧隙的金属蒸汽和液滴喷溅到绝缘外壳内壁上;(2)改善真空灭弧室内部的电场分布，;(3)冷凝电弧生成物。,三、SF6断路器,1、SF6气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化、对电气设备不腐蚀的气体。2、SF6气体绝缘强度约是空气的2.33倍，灭弧能力可达空气的100倍。3、SF6断路器检修年限可达20年以上。4、SF6气体与水分或其它杂质成分混合后，在电弧的作用下会分解为低氟物质，有严重的腐蚀性和毒性。,四、断路器操动机构,断路器操动机构要求1、足够的操作功2、较高的可靠性3、动作迅速4、具有自由脱口装置电磁、永磁、电动弹簧储能、液压操作机构的优点、缺点？,五、断路器运行维护,断路器运行维护1、一般有人值班的变电所和升压变电所每天巡视不少于一次。无人值班的变电所通常每天不少于2次。2、每天定时记录SF6气压和温度。3、长期停运的断路器在重新投入运行前应通过远方控制方式进行23次操作，操作无异常后方能投入运行。4、断路器异常运行(以后或立即处理的缺陷),第三节隔离开关,努力超越追求卓越,一、隔离开关作用和类型.,隔离开关作用1隔离电源2倒闸操作3拉、合无电流或小电流（指那些？）,一、隔离开关作用.分类.,GN210系列、GN210系列等，它们的（）大致相同，区别在于额定电流、外形尺寸、布置方式和操作机构等不相等。GW435系列隔离开关为35kV户外式隔离开关，额定电流为（）A。,第四节高压负荷开关,努力超越追求卓越,一、高压负荷开关作用和分类,高压负荷开关作用高压负荷开关是高压电路中用于在額定电压下接通或断开负荷电流的开关电器。虽有灭弧装置，但灭弧装置较弱，不能切断短路电流。负荷开关的结构不同，工作原理有所不同。,第五节交流高压真空接触器,努力超越追求卓越,一、交流高压真空接触器的结构,1、操作机构只需要小功率，一般合闸电流不大于6A，分闸电流不大于2A。2、可用于控制和保护（配合熔断器）电动机、变压器、电容器组等，尤其适合需要频繁操作的场所。,第六节高压熔断器,努力超越追求卓越,一、高压熔断器用途和类型,高压熔断器在通过短路电流或严重过载电流是熔断，以保护电路中的电器设备。高压熔断器的分类：按安装地点可分为户内式和户外式；按容管安装方式为插入式和固定安装式，按动作特性可分固定式和自动跌落式；按工作特性可分为有限流作用和无限流作用。在冲击短路电流到达之前能切断短路电流的熔断器称为限流式熔断器。,二、户内式高压熔断器,XRN系列熔断器为限流式有填料高压容电器。熔管的陶瓷芯上绕有工作熔体和指示熔体。RN2型高压熔断器是用于电压互感器回路作短路保护的专用熔断器。熔管没有熔断指示器。为了保证RN2型熔丝在运行中不会因机械振动而损坏，所以RN2型熔断器的熔丝是根据机械强度要求来确定的。从限制RN2型熔断器所通过的短路电流考虑，要求熔丝具有一定的电阻。,四、户外式高压熔断器,RW4-10系列熔断器熔管由环氧玻璃钢或层卷纸板组成，其内壁衬以红钢纸或桑皮做成消弧管。熔管内所衬消弧管可避免电弧与熔管直接接触，以免电弧高温烧毁熔管。PRW10-12F/100带消弧触头跌落式熔断器，在切断短路电流时，电弧使灭弧管产生大量气体，释压帽打开，利用电弧被迅速拉长和气体吹弧，使电弧迅速熄灭。RXW-35型限流式熔断器，主要用于保护电压互感器。,第七节高压电容器,努力超越追求卓越,二、高压电容器结构,高压电容器是电力系统的无功电源之一，用于提高电网功率因数。高压电容器内电容元件可接成串联或并联。单台三相电容器的元件组在外壳内部接成三角形。有些电容器设有放电电阻，当电容器与电网断开后，能通过放电电阻放电，一般情况下10min后电容器残压可降至75V以下。,一、高压电容器的运行维护,1、高压电容器运行的一般要求外壳应与金属架构共同接地。2、一般情况下，环境温度在40度时，充矿物油的电容器允许温升为50度，充硅油的电容器允许温升为55度。3、高压电容器组运行操作注意事项P1494、高压电容器组投入或退出运行时的注意事项P1495、高压电容器组运行常见故障、产生原因、和处理方法见表4-2,功率因数,I,I,C,I,R,功率因数,I,R,I,COS,第八节高压成套配电装置,努力超越追求卓越,一、高压成套配电装置的用途和类型,高压成套配电装置是制造厂成套供应的设备，运抵现场后组装而成的高压配电装置。1.分类:(1)金属封闭式(2)金属封闭铠装式(3)金属封闭箱式(4)SF6封闭组合电器,一、高压成套配电装置的用途和类型,2.五防功能:(1)防误分、合断路器；(2)防带负荷拉合隔离开关；(3)防带电挂接地线或合接地刀闸；(4)防带接地线（或接地刀闸）合断路器(5)防误入带电间隔,二、常用高压成套配电装置,一、KYN2810型高压开关柜,二、常用高压成套配电装置,一、KYN2810型高压开关柜(1)中部设有悬挂小车的轨道；(2)左侧轨道上设有开合主回路触头盒遮挡帘板的机构和小车横向限位装置；(3)右侧轨道上设有小车的接地装置和防止小车滑脱的限位机构；(4)右侧中部设有开关柜接地开关和接地开关的操作机构及其机械连锁；(5)主母线室安装垂直排列三相矩形主母线。,二、常用高压成套配电装置,二、XGN10型金属封闭固定式开关柜(1)三相交流50Hz单母线或单母线带旁路母线；(2)防护等级为IP2X注：图431和图432括号内标注反了！P155、P156,二、常用高压成套配电装置,三、RGC型金属封闭单元组合SF6开关柜(1)常用于额定电压3kV24kV、额定电流630A单母线接线的发电厂、变电所和配电所；(2)最大可用5个标准单元组成一个大单元；(3)三工位开关：关合/隔离/接地（4）功能单元代号：C、F、V、S、M、E/B注：图4-33中断路器与负荷开关标示错误！P158,二、常用高压成套配电装置,四、环网开关柜(1)是用户可以从两个方向获得电源，提高供电可靠性；(2)高压回路通常采用负荷开关或真空接触器，并配有高压熔断器保护；(3)高压母线截面要根据本配电所的负荷电流与环网穿越电流之和选择；(4)KYN移开式开关柜常见故障及处理方法。P167表43,一、,5.环网柜,第九节箱式变电站,努力超越追求卓越,一、箱式变电站。特点,特点：1、占地面积小；2、减少低压供电半径，降低损耗；3、低压供电线路较少；4、现场施工周期短，5、投资少；6、外形新颖美观。,二、箱式变电站。类型,1、组合式箱式变电站（美式箱变）：将变压器器身、高压负荷开关、熔断器及高低压连线置于一个共同的封闭油箱内，变压器油为绝缘介质的配电设备。缺点：无明显断开点和接地刀闸！,一、箱式变电站。特点,美式箱变,二、箱式变电站。类型,2、预装式箱式变电站（欧式箱变）：将高压开关设备、配电变压器