电气设备培训课件讲解

1、变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 高低压电气设备培训 课件 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 水电厂 核电厂 工厂 电气化铁路 风力发电机 变 电 所 居民 终端变 电所 220kV 110kV 火电厂 枢纽变 电站 110kV 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 一次系统 二次系统 一次系统:构成电能生产、输送、分配和使用的 系统，称为一次系统. 二次系统:对一次系统进行保护、监控、测量、 控制的系统，称为二次系统。 电气一次系统的设备称为 一次设备，电气二次 系统的设备，称为 二次设备。 电气设备 一次设备 二次设备 系统 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 电

2、气一次设备 生产和转换电能的设备 开关电器。用来接通或断开电路。 限流电器 载流导体 补偿设备 仪用互感器 防御过电压设备 绝缘子 接地装置接地装置 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1高低压电器 4.1.1电气设备的额定参数 一、电气设备的额定电压 额定电压就是国家规定的电气设备标准的电压等级，是 电气设备设计时所依据的电压值。在这一电压下工作时， 电气设备的技术经济性能能够达到最佳状态，保证可靠 长期运行。 第一类额定电压是指100伏及以下的额定电压 第二类额定电压是指1001000伏之间的额定电压 额定电压为1000伏以下电气设备称为低压设备，1000伏 及以上的电气设备称为

3、高压设备。 第三类额定电压是指1000伏及其以上的电压等级。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 一般我们习惯上称 将3千伏35千伏称为中压 110千伏、220千伏称为高压 330千伏、500千伏称为超高压 700千伏、1000千伏称为特高压 220/380伏为低压 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 我国采用的周围介质额定温度如下： 电力变压器和大部分电器 (如断路器、隔离开关、 互感器等)的额定周围空气温度取为 40。 敷设在空气中的母线、电缆和绝缘导线等为 25。 埋设地下的电力电缆的额定泥土温度为 25。 二、电气设备的额定电流 电气设备的额定电流是指周围介质在额定 环境温

4、度时，其绝缘和载流导体及其连接 的长期发热温度不超过极限值所允许长期 通过的最大电流值。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 额定容量的规定条件与额定电流相同。 变压器额定容量用视在功率(kVA)表 示；发电机的原动机只能提供有功功 率，所以一般以有功功率(kW)表示； 当其额定容量用视在功率表示时，需 表明功率因数。电动机也多用有功功 率表示。 三、电气设备的额定容量三、电气设备的额定容量 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.2电弧的基本知识 电弧实际上也就是开关两个触头之 间空气（或其它绝缘介质）局部被击穿， 形成的一个气体导电通道。形成的一个气体导电通道。 一、什么是

5、电弧 带负荷拉刀闸 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 二、电弧的危害 1.开关电器开断电路时，触头 虽已分开，但实际并 未真正断开。 2.电弧温度极高, 很容易烧坏开关触头；触头附近 的绝缘物也会遭受破坏；还会引起短路故障、开关 电器爆炸、形成火灾等危害电力系统的安全运行。 3.电弧是一束能导电的气体，它的质量很轻，在电动 力、热力作用下能迅速移动、伸长、弯曲和变形，就 很容易造成飞弧短路和伤人。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 三、熄灭交流电弧的方法 1.迅速拉长电弧：提高断路器的分闸速度，采用多 断口结构等。 2.吹弧：利用气体或绝缘油吹动电弧，使电弧拉长、 冷却，这是高

6、压断路器的主要熄弧手段。 3.采用真空：减少碰撞游离的可能性，迅速恢复介 质绝缘强度。 4.弧隙并联电阻：主要用来提高断路器的熄弧能力。 通常在220千伏及以上线路断路器上使用。 5. 提高弧隙介质压力 ：有利于加强正负离子复合。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.3高压开关电器 仅用来在正常工作情况下，断开和闭合 正常工 作电流的开关电器，如高压负荷开关。 仅用来断开故障情况下的 过负荷电流或短路电 流的开关电器，如高压熔断器。 既用来断开和闭合正常工作电流 ，也用来断开 和闭合过负荷电流或短路电流 的开关电器，如高压 断路器。 不要求断开或闭合电流 ，只用来对被检修的电 气

7、设备隔离电压的开关电器，如隔离开关等。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 一、高压断路器 （一）高压断路器的用途 高压断路器在电网中起两方面的作用：一是控 制作用，即根据电网运行的需要，将部分电气 设备或线路投入或退出运行（开闭正常工作电 流）；二是保护作用，即在电气设备或电力线 路发生故障时，继电保护或自动装置发出跳闸 信号，使断路器断开，将故障设备或线路从电 网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常 运行（断开短路电流）。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （二）高压断路器的基本结构 高压断路器的基本结构：主要包括电路 通断元件、 绝缘支撑元件、操动机构及基座等几部分 1-

8、通断元件； 2-绝缘支撑元件； 3-操动机构； 4-基座 断路器基本结构示意图 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （三）高压断路器的类型 按安装地点分 户外高压断路器 户内高压断路器 按灭弧介质 及灭弧原理 六氟化硫（SF6）断路器 真空断路器 油断路器 压缩空气断路器等。 多油断路器 少油断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 类型 按结构布置分 支柱式（或称瓷柱式） 罐式 六氟化硫全封闭组合式 按其灭弧方式分 有双压式 单压式 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 1.六氟化硫断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 1接线端子； 2绝缘筒(内有气缸和 触头)

9、；3下接线端子； 4操动机构 箱；5小车； 6断路弹簧 SF6断路器灭弧室结构和工作示意图 1静触头； 2绝缘喷嘴； 3动 触头；4气缸(连同动触头由操 动机构传动 )；5压气活塞 (固 定)；6电弧 LN2-10型高压SF6断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 六氟化硫气体的绝缘性能和灭弧性能比其 它灭弧介质明显的优越，六氟化硫断路器 的体积小、开断容量大、开断性能优异、 电寿命长、检修间隔时间长（一般10年不 检修，有的还提出20年不检修）、无噪音 公害、无火灾危险。 特点 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 2.真空断路器 ZN28A-12户内交流高压真空断路器 ZN1

10、2B型35kV户内真空断路 器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 常 用 的 真 空 灭 弧 室 陶瓷灭弧室 玻璃灭弧室 真空灭弧室由动静 触头、屏蔽罩、波 纹管、玻壳(玻璃、 陶瓷或树脂材料制 成的外壳)等组成， 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 真空断路器的特点是动作快、操作噪音小、 无污染、电气及机械寿命长、体积小、重 量轻、能防火、防爆、检修方便。适用于 作发电厂、变电站等输配电系统的控制或 保护开关，尤其适用于开断重要负荷及频 繁操作的场所。 特点 变电站电气设备及运行变电站电气设备及

11、运行 3.油断路器 油断路器分为多油断路器和少油断路器两种 SW6-110少油断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 铝帽 下接线端子 上接线端子 SN10-10型高压少油断路器 绝缘筒 基座 主轴 框架 油标 断路弹簧 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 多油断路器中油作为灭弧介质，以及作为触头在分 闸位置时其间的绝缘，同时油还作为断路器导电部 分对地的绝缘。多油断路器耗油及钢材均多，但使 用性能可靠，气候适应性较强。 少油断路器中利用少量的变压器油作为灭弧介质以 及触头间的绝缘，油不做对地绝缘。少油断路器导 电部分对地的绝缘主要靠电瓷、环氧玻璃布和环氧 树脂件。少油断路器耗

12、用钢材及油量均少，价格较 为低廉，曾在电力系统中广泛使用，目前国内用量 仍较大；电压等级一般为 220千伏及以下。 特点 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 压缩空气断路器是一种以压缩空气气体作为灭 弧、绝缘和传动介质的断路器（我国一般选用 的压力为20大气压）。在19291930年开始用 于输配电系统中，曾发展为高压断路器的主要 品种之一，额定电压世界水平已达到1200千伏。 压缩空气断路器的主要缺点是结构较为复杂， 加工精度与装配要求都较高，需要附设空气压 缩装置，开断性能远不如六氟化硫断路器，所 以目前压缩空气断路器已逐渐不被使用。 4.压缩空气断路器 变电站电气设备及运行变电站电

13、气设备及运行 （四）高压断路器运行维护 1.断路器巡视检查项目 1) 断路器的分、合位置指示应正确（与当时实际的运行工况相符）。 2) 断路器不过热（如示温蜡片不熔化，变色漆不变色）。 3）断路器内部无异常声响(漏气声、振动声、放电声)。 4）套管、支持绝缘子洁净、无裂痕，无放电声和电晕放电。 5) 引线的连接部位接触良好无过热，引线驰度适中。 6) 断路器接地部分完好。 7) 断路器环境良好。户外断路器栅栏完好，设备附近无杂草和杂物， 防雨帽无鸟窝；户内配电装置室的门窗、通风及照明应良好。 8) 油断路器的油位在正常允许的范围之内，油色透明无碳黑悬浮物， 无渗、漏油痕迹，放油阀门关闭紧密。

14、9）六氟化硫断路器每日定时记录SF6气体压力和温度。 10）真空断路器灭弧室无异常。 变电站电气设备及运行 2.断路器的正常维护工作断路器的正常维护工作 1)不带电部分应定期清扫。 2)配合其他设备的停电机会，进行转动部位检 查，清扫瓷瓶（即绝缘子）积存的污垢及处理 缺陷。 3)按设备使用说明书规定对机构添加润滑油。 4)油断路器根据需要补充油或放油。 5)检查合闸电源熔丝是否正常，核对容量是否 相符。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （五）高压断路器的操作 断路器经检修恢复运行， 操作前应检查检修中 为保证人身安全所设置的措施(如接地线等)是否全 部拆除，防误操作闭锁装置 是否正常

15、。 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。 操作前应检查控制回路、辅助回路、控制电源 及操动机构均正常。 操作中应同时监视有关 电压、电流、功率 等表 计的指示及红绿灯的变化，操作把手不应返回太快。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.3.2高压隔离开关 （一）高压隔离开关的结构 高压隔离开关是一种没有专门的灭弧装置的开 关设备，灭弧能力非常弱。因此，不能用来开 断负荷电流或短路电流。隔离开关的触头暴露 在空气中，在分闸状态时有暴露在空气中的明 显可见的断口，在合闸状态时能可靠地通过负 荷电流和短路电流。 变电站电气设备

16、及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 GN210系列隔离开关 1.动触头 2.拉杆绝缘子 3.拉杆 4.转动轴 5.转动杠杆 6.支持绝缘子 7静触头 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （二）高压隔离开关的主要用途 高压隔离开关是将需要检修的电气设备与带电部分 相互隔离，保证检修工作的安全 。在电路中隔离开关 常与断路器串联使用，当电气设备需要停电检修时， 先由具有专门灭弧装置的断路器开断电流，然后在无 电流的情况下断开隔离开关，从而使需要检修的电气 设备与其他带电部分之间有明显可见的断口。 此外，隔离开关也用来 进行电路的切换操作 以及开 断通过微小电

17、流的电路 。这时电弧较弱，随着隔离开 关触头开距的加大，电弧被拉长后自然冷却熄灭。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （三）高压隔离开关运行操作的若干问题 1.隔离开关与断路器配合使用时 ，两者之间必 须有机械的或电气的联锁，保证隔离开关必须在 断路器切断电流之后才能分闸；并且只有在隔离 开关合闸之后，断路器才能合闸。 2.操作隔离开关时应注意与断路器的操作顺序 送电时：先合母线（电源）侧的隔离开关 QS11），再合线路（负荷）侧的隔离开关 （QS13），最后合上断路器（QF1）； 断电时：操作顺序相反，先分断路器，再分线 路（负荷）侧的隔离开关，最后分母线（电源） 侧的隔离开关。 变

18、电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 3.合隔离开关的操作要领 1）迅速果断，但在合闸终了时用力不 可太猛，以避免发生冲击。 2）当合闸开始时如发生电弧，则应迅 速合上隔离开关，禁止再往回拉。 3）操作完应检查是否合好（即隔离开 关动触头应完全进入固定触头）并检查接 触良好。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.拉隔离开关的操作要领 1）拉闸开始时应慢而谨慎，当动触头离 开固定触头时应迅速，特别是切允许小电 流时，拉闸应迅速果断，以便消弧。 2）错拉隔离开关时：在动触头刚离固定 触头便发生电弧时应立即合上，可以熄弧； 若隔离开关已拉开则不许再合上。 节奏：慢快慢 变电站电气设备及运

19、行变电站电气设备及运行 运行中处于合闸位置的隔离开关， 触头处应接触紧密并无发热现象。 处于分闸位置的隔离开关，静触 头与动触头间的距离应符合安全距离。 如果太小，可能发生闪络，使得检修 中的装置带电造成事故。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （四）高压隔离开关的巡视检查 1.检查隔离开关本体：如：三相触头在合闸时应同期到位，无 错位或不同期到位现象。 2.检查触头系统：如：触头应平整光滑，无脏污、锈蚀、变形； 动、静触头间应接触良好，无因接触不良而引起过热发红或局 部放电现象。 3.检查各支持绝缘子：如：绝缘子应清洁、完整无破损、无裂 纹、无电晕放电现象及闪络痕迹。 4.检查操作机

20、构：如：操作机构各部件应无变形锈蚀和机械损 伤，部件之间应连接牢固和无松动、脱落现象。 5.检查接地隔离开关：如：接地隔离开关触头接触应良好，接 地应牢固可靠，接地体可见部分应好。 6.检查底座：如：底座法兰应无裂纹，法兰螺栓紧固应无松动。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.3.3高压负荷开关 负荷开关是一种灭弧能力介于隔离开关和断 路器之间的简易开关电器。负荷开关与隔离 开关的主要不同是负荷开关装有简单的灭弧 装置，可以接通和断开电路中的负荷电流。 但负荷开关的灭弧能力远不如断路器，不能 切断短路电流。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 高压负荷开关限流熔断器组合电器

21、实物图片 限流熔断器 真空负荷开关 上接线端子 下接线端子 传动机构 弹簧脱扣机构 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.3.4高压熔断器 1.熔断器的用途 熔断器实际上是最简单和最早使用的一种 保护电器，它串接在电路中，当电路发生 过负荷或发生短路时，过负荷电流或短路 电流流过熔体，熔体被迅速加热熔断，切 断故障电流，从而保护了电路中其它电气 设备 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 2.熔断器的结构和工作原理 熔断器主要由金属熔体（熔件）、支持熔体的 载流 部分（触头）和外壳（熔管）等组成。有些熔断器 内还装有特殊的灭弧介质，如产气纤维管、石英砂 等用来熄灭熔件熔断时形成

22、的电弧。 熔断器的工作原理 是：熔断器串联接入被保护电路 中，在正常工作情况下，由于通过熔体的电流较小， 熔体温度虽然上升，但不会熔化，电路可靠接通； 当电路发生过负荷或短路，电流增大时，熔体温度 上升超过熔点而熔断并迅速熄灭电弧，切断电路。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 高压限流熔断器实物图片 接线端子 绝缘子 安装卡座 金属管帽 瓷熔管 内有金属熔体与石英沙 熔断器底座 石英沙 熔断撞针 金属熔体缠绕在内瓷管上 瓷熔管剖面图 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 RW310户外高压跌落式熔断器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 跌落式熔断器在变台区上的应用 变电站电

23、气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 3.熔断器的保护特性 熔断器的保护特性是流过熔体的 电流越大，熔断器的熔断时间越短。 熔断器具有结构简单、价格低廉、 使用灵活等优点；但其容量小，保 护特性不稳定。熔断器广泛使用于 35千伏及以下电压等级的装置中； 主要作为小功率电力线路、配电变 压器等电气设备的保护。在不太重 要而又允许较长时间停电的高压线 路中，熔断器与隔离开关或负荷开 关配合使用可代替价格较高的断路 器。 I NS Imin I/A t/s 熔断器安秒特性曲线 INS熔体的额定电流 Imin熔体最小熔断电流 变电站电气设备及运行 4.1.4低压开

24、关电器 在电力系统中，低压电器占很大比例，低 压开关广泛使用于1000V以下的交、直流电 路中。常用的低压开关有：低压刀开关、 接触器、磁力启动器和低压断路器。低压 开关的触头不像高压断路器那样密封在灭 弧室里，而是敞露在空气中，低压开关的 灭弧方法一般是利用在空气中迅速拉长电 弧自然灭弧或通过加装灭弧罩来进行灭弧 的。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 刀开关是一种最简单的低压开关，结构上 分为两种，一种带灭弧罩或辅助速断触刀 的刀开关，可用于手动接通和分断低压电 路的正常工作电流；另一种不带灭弧罩的 刀开关与高压隔离开关的作用相同，用于 使被检修设备与电源隔离；通常不能用于 切断和

25、接通电流。 一、刀开关 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 开启式开关又名瓷底胶盖闸刀开关 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 封闭式负荷开关又名铁壳开关 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 二、接触器 1.接触器的用途 接触器是用于远距离频繁接通和分断负 荷电流的低压开关。其主要控制对象是 电动机，也可用于控制其他电力负载如 电热器、电照明、电焊机、电容器组等。 接触器在电压过低时会自动断开，但不 能切断短路电流和过负荷电流，因此必 须与熔断器串联，由熔断器切断故障电 流。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 2.接触器的结构和工作原理 接触器主要由电磁线圈、电磁 铁

26、、触头、灭弧罩和绝缘支撑架 组成。其结构示意如图 4-16所示。 当线圈通电时，产生电磁力吸引 衔铁，使触头闭合；当电磁线圈 断电后，衔铁受到自身重量和弹 簧力作用而返回，使触头分离。 另外当电源电压过低时，电磁力 减弱，对衔铁吸引下降，也会使 触头分离，因此接触器也同时具 有低电压保护。图 417为两种 型号的交流接触器外型。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 CJ20系列交流接触器系列交流接触器 （b）CJX1系列交流接 触器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 电磁式交流接触器的结构电磁式交流接触器的结构 (1)结构： 接触器主要由电 磁系统、触点系统、 灭弧系统及其它部

27、分组成。 触点 系统 电磁 系统 灭弧 系统 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 CJ10-20型交流接触器的结构示意图及图形符号 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 三、磁力起动器 磁力起动器由三极交流接触器、过负荷 保护用的热继电器和控制按钮等组合而成。 磁力起动器是专门用来远距离控制电动机 起动、停止、正反转的电器。当电压过低 保护或过负荷时能自动跳闸，但不能起短 路保护作用。实际工程中磁力起动器必须 与熔断器串联使用，由熔断器切除短路故 障。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 （a）JR36系列热继电器 （b）NRE8电子式热继电器 变电站电气设备及运行变电站电气设

28、备及运行 四、低压断路器 1.低压断路器的用途 低压断路器又称自动空气开关，是低压开关中 性能最完善的一种开关。它可以用来接通、分 断正常负荷电流，又具有对电路进行自动保护 的功能。当电路中发生短路、过负荷、低电压 等故障时，低压断路器都能自动切断电路。低 压断路器广泛用作低压配电变压器的总开关、 大负荷电力线路和大功率电动机的控制开关等。 但其结构上着重提高灭弧能力，所以不适用于 要求频繁操作的电路。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 2.低压断路器的结构分类 低压断路器按结构分为框架式（万能式）和塑料外 壳式（封闭式）两类。 1）框架式低压断路器又称万能式自动开关，为敞开 式结构。

29、它所有的部件都敞开安装在一个绝缘或金属 框架上，结构复杂、尺寸较大、额定电流和断流能力 较大、保护方案和操作方式较多，功能较齐全。 4-18 所示为DW16系列万能式低压断路器。 2）塑料外壳式低压断路器又称装置式自动开关，为 封闭式结构。它除操作手柄和板前接线头露出外，其 余触头系统、灭弧罩、操作机构及脱扣器等主要部件 均装在一个封闭的塑料壳体内，额定电流较小、结构 简单、体积小、外观整洁、使用安全。塑料外壳式低 压断路器外型见图 4-19所示。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 DZ47-63系列低压断路器图片 低压断路器图形及文字符号 C65断路器 NM1系列塑料外壳式断路器 变

30、电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 DZ20系列塑料外壳式断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 万能式断路器实物图片 (老型号） 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 万能式断路器实物图片 智能控制器 手动储能手柄 分闸按钮 合闸按钮 抽屉框架 二次接线端子 分合闸指示 储能指示 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 塑壳式断路器实物图片 手动操作手柄 上接线端子 分励脱扣按钮 下接线端子 模数化微型断路器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 塑料外壳式 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 NA1系列智能型万能式低压断路器 变电站电气设备及运行 五、低压熔断

31、器 低压熔断器的作用和工作原理与高压熔断 器相同。不同的是，高压熔断器的熔体通 常采用熔点较高，但导电性能较好的铜、 银金属材料；而低压熔断器的熔体通常采 用导电性能较差，但熔点较低的铅、铅锡 合金和锌等金属。大容量的低压熔断器也 采用铜作为熔件。图420为一种断流容量 较大的低压熔断器。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.5互感器互感器 一、互感器的用途及作用 互感器是一种特殊变压器，广泛用于配电 装置的交流电工测量和继电保护中。互感 器分为两大类：一类为电流互感器也叫仪 用变流器，用途是将交

32、流大电流变换为标 准的小电流（5安培或1安培），供电给测 量仪表和保护装置的电流线圈；另一类是 电压互感器也叫仪用变压器，用途是将交 流高电压变换为标准的低电压（100伏或 100/ 3 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 二、互感器一、二次绕组与系统的连接方式 电流互感器（TA）一次绕组(N1)串联于被 测量电路(L)中，二次绕组(N2)与测量仪 表(如电流表A、有功功率表W的电流线圈) 和保护装置的继电器电流线圈串联；电压 互感器(TV)一次绕组(N1)并联接于被测电 路(L)中，二次绕组(N2)与测量仪表(如电 压表V、有功功率表W的电压线圈)和保护 装置的继电器电压线圈并联。 变

33、电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 A V V A N1 N1 N2 N2 TA TV 电压互感器 电流互感器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 JSJW-10 型 JDJ2-35 型 JZW-24 JDZ-15 电压互 感器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 JSX6-35 JDJ-10 JZW-12 型 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 电流互感器 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 4.1.6母线母线 一、母线的作用 母线(也称汇流排)是汇集和分配电 流的裸导体，指发电机、变压器和配 电装置等大电流回路的导体，也泛指 用于各种电气设备连接的导线。 变电站

34、电气设备及运行变电站电气设备及运行 二、母线的种类 母线有软、硬之分。 软母线一般采用钢芯铝绞线， 用悬式绝缘子将其两端拉紧固定。软母线在拉紧时存 在适当的弛度，工作时会产生横向摆动，故软母线的 线间距离要大，常用于屋外配电装置。 硬母线采用矩 形、槽形或管形截面的导体，用支柱绝缘子固定，多 数只作横向约束，而沿纵向则可以伸缩，主要承受弯 曲和剪切应力。硬母线的相间距离小，广泛用于屋内、 外配电装置。 母线的材料有铜、铝和钢三种。不同材料制作的母 线具有各自不同的特点和适用范围。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 1.铜母线 铜的电阻率低，机械强度高，防腐蚀性能 好，是很好的母线材料。

35、 但我国铜的储量不多，比较贵重，因此， 除在含有腐蚀性气体（如靠近化工厂、海 岸等）或有强烈震动的地区应采用铜母线 之外，一般都采用铝母线。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 2.铝母线 铝的比重只有铜的30，电阻率约为铜 的1.72倍。所以在长度和电阻相同的情 况下，铝母线的重量只有铜母线的一半。 而铝的储量较多，价格比铜低廉。总的来 说用铝母线比用铜母线经济。因此目前我 国在户内和屋外配电装置中都广泛采用铝 母线。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 3.钢母线 钢的优点是机械强度高，焊接简便，价格 便宜。但钢的电阻率很大，为铜的7倍，用 于交流时产生很强的趋肤效应，并造成很

36、 大的功率损耗，因此仅用于高压小容量电 路，如电压互感器、避雷器回路的引接线 以及接地网的连接线等。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 三、母线的截面 母线的截面形状有圆形、管形、矩形、槽形等 1.圆形截面母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易 产生电晕，但散热面积小，曲率半径不够大，作为硬母线则 抗弯性能差，故采用圆形截面的主要是钢芯铝绞线。 2.管形截面母线是空芯导体，集肤效应小，曲率半径大， 不易电晕，材料导电利用率、散热、抗弯强度和刚度都较圆 形截面好。 3.矩形截面母线的优点是散热面积大，集肤效应小，安装 和连接方便。但矩形截面母线周围的电场很不均匀，易产生 电晕，。 4.槽形截面母线的电流分布均匀，比矩形母线载流量大。 当工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要 求时，一般采用槽形母线。 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 变电站电气设备及运行变电站电气设备及运行 四、母线的排