第四章 高压电器及成套配电装置

1、第四章第四章 高压电器及成套配电装置高压电器及成套配电装置 第一节第一节 开关电器中的电弧开关电器中的电弧 第二节第二节 高压断路器高压断路器 第三节第三节 隔离开关隔离开关 第四节第四节 高压负荷开关高压负荷开关 第五节第五节 交流高压真空接触器交流高压真空接触器 第六节第六节 高压熔断器高压熔断器 第七节第七节 高压电容器高压电容器 第八节第八节 高压成套配电装置高压成套配电装置 第九节第九节 高压高压/低压预装箱式变电站低压预装箱式变电站 第一节第一节 开关电器中的电弧开关电器中的电弧 一、开关电器中电弧的产生与熄灭一、开关电器中电弧的产生与熄灭 二、开关电弧熄灭的方法二、开关电弧熄灭的

2、方法 开关电器中电弧的产生与熄灭开关电器中电弧的产生与熄灭 1、开关电器中的电弧的产生与熄灭、开关电器中的电弧的产生与熄灭 电弧电流的本质是电弧电流的本质是离子导电离子导电； 电路断开是以触头间电弧熄灭后为准；电路断开是以触头间电弧熄灭后为准； 如果再次产生电弧称为电弧重燃；若不再产生电弧如果再次产生电弧称为电弧重燃；若不再产生电弧 则称为电弧熄灭。则称为电弧熄灭。 触头间介质击穿电压：是指使触头间产生电弧的最触头间介质击穿电压：是指使触头间产生电弧的最 小电压。（小电压。（其大小与触头之间的温度、离子浓度和其大小与触头之间的温度、离子浓度和 距离（电弧长度）等因素有关。距离（电弧长度）等因素

3、有关。） 触头间恢复电压：是指触头间电弧暂时熄灭后外电触头间恢复电压：是指触头间电弧暂时熄灭后外电 路施加在触头之间的电压。（它主要由电路中电源路施加在触头之间的电压。（它主要由电路中电源 电压、电路中电感（或电容）性负载与电阻性负载电压、电路中电感（或电容）性负载与电阻性负载 所占比例，以及电弧暂时熄灭前电弧电流的变化速所占比例，以及电弧暂时熄灭前电弧电流的变化速 率等因素有关。）率等因素有关。） 开关电器中电弧的产生与熄灭开关电器中电弧的产生与熄灭 电弧熄灭的条件：电弧熄灭的条件：触头间恢复电压始触头间恢复电压始 终小于触头间介质击穿电压，电弧将彻终小于触头间介质击穿电压，电弧将彻 底熄灭

4、；底熄灭；触头间恢复电压大于触头间触头间恢复电压大于触头间 介质击穿电压，电弧将重燃；介质击穿电压，电弧将重燃； 不利灭弧：一般电路中均有电感元件存不利灭弧：一般电路中均有电感元件存 在，电弧暂时熄灭后，触头间恢复电压在，电弧暂时熄灭后，触头间恢复电压 等于电源加上感应电动势，能使触头间等于电源加上感应电动势，能使触头间 恢复电压增长速率加快，不利于灭弧。恢复电压增长速率加快，不利于灭弧。 开关电弧熄灭的方法开关电弧熄灭的方法 加速电弧熄灭方法加速电弧熄灭方法 （1）气体吹动电弧（分为：纵吹和横吹）；）气体吹动电弧（分为：纵吹和横吹）； （2）拉长电弧；）拉长电弧； （3）电弧与固体介质接触（

5、固体介质能使）电弧与固体介质接触（固体介质能使 电弧迅速冷却）。电弧迅速冷却）。 第二节第二节 高压断路器高压断路器 一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据 二、真空断路器二、真空断路器 三、三、SF6断路器断路器 四、断路器操动机构四、断路器操动机构 五、断路器运行维护五、断路器运行维护 高压断路器的用途、类型和主要技术数据高压断路器的用途、类型和主要技术数据 1、高压断路器的用途、高压断路器的用途 用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继用于在正常运行时接通或断开电路，故障情况在继 电保护装置的作用下迅速断开电路，特殊情况（如电保护装置的作用下

6、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。自动重合到故障线路上时）下可靠地接通短路电流。 2、高压断路器的类型、高压断路器的类型 按断路器灭弧原理或灭弧介质可分为：按断路器灭弧原理或灭弧介质可分为：油断路器油断路器 （多油断路器（多油断路器（D）和少油断路器（）和少油断路器（S）；）；真空真空 断路器（断路器（Z）；）；六氟化硫（六氟化硫（SF6）断路器）断路器 多油断路器中地绝缘油除作灭弧介质使用外，还作多油断路器中地绝缘油除作灭弧介质使用外，还作 为主绝缘使用。为主绝缘使用。 少油断路器中地绝缘油主要作为少油断路器中地绝缘油主要作为灭弧介质灭弧介质使用。使用

7、。 少油断路器具有耗材少、价格低等优点，还需要定少油断路器具有耗材少、价格低等优点，还需要定 期检修，有引起火灾与爆炸地危险。期检修，有引起火灾与爆炸地危险。 高压断路器的用途、类型和主要技术数据高压断路器的用途、类型和主要技术数据 3、高压断路器主要参数类型、高压断路器主要参数类型 （1） 额定电压：是指高压断路器正常工作时所能承受额定电压：是指高压断路器正常工作时所能承受 的电压等级，它决定了断路器的绝缘水平。的电压等级，它决定了断路器的绝缘水平。 （2） 额定电流：是在规定的环境温度下，断路器长期额定电流：是在规定的环境温度下，断路器长期 允许通过的最大工作电流（有效值）。允许通过的最大

8、工作电流（有效值）。 例：已知断路器在规定例：已知断路器在规定40下的额定电流为下的额定电流为200A，则，则 0下的最大工作电流（下的最大工作电流（ A ）额定电流；）额定电流；50下的最下的最 大工作电流（大工作电流（ B ）额定电流。额定电流。 A、大于、大于 B、小于、小于 （3） 额定开断电流：是指在额定电压下断路器能够可额定开断电流：是指在额定电压下断路器能够可 靠开断的最大短路电流值，靠开断的最大短路电流值，它是表明断路器灭弧能力它是表明断路器灭弧能力 的技术参数。的技术参数。 （4） 关合电流：是指保证断路器能可靠关合而又不会关合电流：是指保证断路器能可靠关合而又不会 发生触头

9、熔焊或其他损伤时，断路器所允许接通的最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。大短路电流。 高压断路器的用途、类型和主要技术数据高压断路器的用途、类型和主要技术数据 4、断路器型号及含义（例）、断路器型号及含义（例） 真空断路器真空断路器 Z N 410/ 600 设计序号为设计序号为4额定电流为额定电流为600A 室内式室内式额定电压为额定电压为10KV 真空断路器真空断路器 1、特点、特点 真空断路器价格高，但具有真空断路器价格高，但具有体积小、重量轻、噪音小、体积小、重量轻、噪音小、 无可燃物、维护工作量小无可燃物、维护工作量小等优点，在等优点，在3KV35KV电压等

10、电压等 级中广泛使用。级中广泛使用。 2、真空灭弧室、真空灭弧室 真空断路器的关键元件是真空断路器的关键元件是真空灭弧室真空灭弧室。 玻璃外壳的缺点：承受冲击的机械强度差。玻璃外壳的缺点：承受冲击的机械强度差。 10KV真空断路器动静触头之间的断开距离一般为真空断路器动静触头之间的断开距离一般为1015mm 波纹管是易损坏部件，它通常决定了断路器的机械寿命波纹管是易损坏部件，它通常决定了断路器的机械寿命 屏蔽筒主要作用：屏蔽筒主要作用：减轻触头在燃弧过程中产生的金属蒸汽和液减轻触头在燃弧过程中产生的金属蒸汽和液 滴喷溅对绝缘外壳内壁的污染程度，从而避免造成真空灭弧室外滴喷溅对绝缘外壳内壁的污染

11、程度，从而避免造成真空灭弧室外 壳绝缘强度的下降或产生闪络；壳绝缘强度的下降或产生闪络；改善真空灭弧室内部的电场分改善真空灭弧室内部的电场分 布，有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化，尤其是对高电压等级布，有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化，尤其是对高电压等级 真空灭弧室的小型化有显著效果。真空灭弧室的小型化有显著效果。冷凝电弧生成物。冷凝电弧生成物。 真空断路器真空断路器 真空断路器真空断路器 3、真空灭弧室的灭弧原理、真空灭弧室的灭弧原理 真空灭弧室中的触头断开过程中，依靠触真空灭弧室中的触头断开过程中，依靠触 头产生的金属蒸气使触头间产生电弧。头产生的金属蒸气使触头间产生电弧。 小电流真空电弧

12、的熄弧原理小电流真空电弧的熄弧原理 大电流真空电弧的熄弧原理大电流真空电弧的熄弧原理 4、ZN28-10系列真空断路器系列真空断路器 5、ZN2-40.5/M型真空断路器型真空断路器 SF6断路器断路器 SF6断路器因断路器因灭弧性能优良，开断电流大灭弧性能优良，开断电流大，在，在35KV及以及以 上电压等级被广泛应用。上电压等级被广泛应用。 1、SF6气体性质气体性质 SF6气体是一种气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化无色、无味、无毒、不可燃、易液化， 对电气设备不腐蚀的气体。对电气设备不腐蚀的气体。 SF6气体绝缘性和灭弧能力强。它的绝缘强度是空气气体绝缘性和灭弧能力强。它的绝缘强

13、度是空气 的的2.33倍，灭弧能力是空气的倍，灭弧能力是空气的100倍。倍。 SF6气体断路器检修年限可达气体断路器检修年限可达20年以上。年以上。 SF6断路器断路器 电弧使电弧使SF6气体分解后会产生有严重腐蚀性的氟化物气体分解后会产生有严重腐蚀性的氟化物 和低氟氧化物，其中一些成分氟化物和低氟氧化物有和低氟氧化物，其中一些成分氟化物和低氟氧化物有 严重的腐蚀性和毒性，会腐蚀断路器内部结构的部件。严重的腐蚀性和毒性，会腐蚀断路器内部结构的部件。 SF6气体含水量过多，会造成水分凝结、浸润绝缘部气体含水量过多，会造成水分凝结、浸润绝缘部 件表面、使绝缘强度下降，容易引起设备故障。件表面、使绝

14、缘强度下降，容易引起设备故障。 SF6断路器应该设有气体检漏设备和气体回收设备断路器应该设有气体检漏设备和气体回收设备 SF6断路器 1、 SF6断路器的优点断路器的优点 断口耐压高；断口耐压高；允许的开断次数多，允许的开断次数多， 检修周期长；检修周期长；开断电流大，灭弧时间开断电流大，灭弧时间 短短；操作时噪音小，寿命长。操作时噪音小，寿命长。 2、 SF6断路器的缺点断路器的缺点 SF6气体密度大，会沉积，难清除，在电气体密度大，会沉积，难清除，在电 弧和高温下会分解或和金属、水分产生弧和高温下会分解或和金属、水分产生 化学反应，生产有化学反应，生产有严重腐蚀性和毒性严重腐蚀性和毒性的的

15、 氟化物。氟化物。 断路器操动机构断路器操动机构 1、作用和要求、作用和要求 断路器的操动机构，是用来控制断路器断路器的操动机构，是用来控制断路器 跳闸、合闸和维持合闸状态的设备。应跳闸、合闸和维持合闸状态的设备。应 符合符合4个要求：个要求：（1）足够的操作功；（）足够的操作功；（2） 较高的可靠性；（较高的可靠性；（3）动作迅速；（）动作迅速；（4） 具有自由脱扣装置。具有自由脱扣装置。 自由脱扣装置是实现线路故障情况下合自由脱扣装置是实现线路故障情况下合 闸过程中快速跳闸的关键设备之一。闸过程中快速跳闸的关键设备之一。 断路器操动机构断路器操动机构 2、操动机构分类、操动机构分类 （1）

16、电磁操作机构）电磁操作机构 优点：结构简单、价格较低、加工工艺要求低、可靠性高。优点：结构简单、价格较低、加工工艺要求低、可靠性高。 缺点：合闸功率大、缺点：合闸功率大、需要配备大容量的直流合闸电源需要配备大容量的直流合闸电源、机构笨重、机构耗、机构笨重、机构耗 材多材多 （2）永磁操作机构）永磁操作机构 优点：结构简单、可靠性高、机械寿命长、耐磨损、免维护；优点：结构简单、可靠性高、机械寿命长、耐磨损、免维护； 常与真空断路器和常与真空断路器和SF6断路器配合使用断路器配合使用 （3）电动弹簧储能操作机构）电动弹簧储能操作机构 优点：优点：只需要小容量合闸电源只需要小容量合闸电源，对电源要求

17、不高（直流交流均可），对电源要求不高（直流交流均可） 缺点：操动机构结构复杂，缺点：操动机构结构复杂，加工工艺要求高加工工艺要求高、机件强度要求高、安装调试、机件强度要求高、安装调试 困难。困难。 （4）液压操作机构）液压操作机构 优点：体积小、操作功大、动作平稳、无噪音、速度快、优点：体积小、操作功大、动作平稳、无噪音、速度快、不需要大功率的不需要大功率的 合闸电源。合闸电源。 缺点：结构复杂、缺点：结构复杂、加工工艺要求很高加工工艺要求很高、动作速度受温度影响大、价格昂贵。、动作速度受温度影响大、价格昂贵。 断路器运行维护（断路器运行维护（P118122） 1、投入运行：新安装或大修后的断

18、路器，投入、投入运行：新安装或大修后的断路器，投入 运行前必须验收合格才能施加运行电压。运行前必须验收合格才能施加运行电压。 2、正常巡视：一般有人值班的变电所和升压变、正常巡视：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，无人值班的变电所电所每天巡视不少于一次，无人值班的变电所 由当地按具体情况确定，通常每月不少于由当地按具体情况确定，通常每月不少于2次。次。 3、油断路器巡视检查、油断路器巡视检查 排气装置完好，畅通。排气装置完好，畅通。 4、SF6断路器的巡视检查：断路器的巡视检查：每日定时记录每日定时记录SF6气气 体压力和温度。体压力和温度。 5、真空断路器的巡视检查：、真

19、空断路器的巡视检查：应检查真空灭弧室应检查真空灭弧室 无异常。无异常。 断路器运行维护（断路器运行维护（ P118122 ） 6、断路器特殊巡视、断路器特殊巡视 新设备投入运行后，应相对缩短巡视周期，投入运行新设备投入运行后，应相对缩短巡视周期，投入运行72h 后再转入正常巡视检查；后再转入正常巡视检查； 变（配）电所应根据设备具体情况安排夜间巡视，变（配）电所应根据设备具体情况安排夜间巡视，夜间夜间 巡视应闭灯进行。巡视应闭灯进行。 7、断路器正常维护工作、断路器正常维护工作 8、断路器的操作、断路器的操作 长期停运的断路器在重新投入运行前应通过远方控制方长期停运的断路器在重新投入运行前应通

20、过远方控制方 式进行式进行23次操作次操作，操作无异常后方能投入运行。，操作无异常后方能投入运行。 9、断路器异常运行及处理、断路器异常运行及处理 值班人员若发现设备有威胁电网安全运行且不停电难以值班人员若发现设备有威胁电网安全运行且不停电难以 消除的缺陷时，应及时报告上级领导，同时向消除的缺陷时，应及时报告上级领导，同时向供电部门供电部门 和调度部门和调度部门报告，申请停电处理。报告，申请停电处理。 第三节第三节 隔离开关隔离开关 一、隔离开关作用、分类和型号一、隔离开关作用、分类和型号 二、户内式隔离开关二、户内式隔离开关 三、户外式隔离开关三、户外式隔离开关 四、隔离开关操动机构四、隔离

21、开关操动机构 五、隔离开关巡视检查的内容五、隔离开关巡视检查的内容 隔离开关作用、分类和型号 1、隔离开关的作用、隔离开关的作用 （1）隔离电源；（）隔离电源；（2）倒闸操作；（）倒闸操作；（3）拉、合无电）拉、合无电 流或小电流电路流或小电流电路（P122123掌握掌握4个要点）个要点） 注意：注意：隔离开关没有专门的灭弧装置，不允许带负隔离开关没有专门的灭弧装置，不允许带负 荷操作；荷操作；送电操作：先合隔离开关，后合断路器；送电操作：先合隔离开关，后合断路器； 停电操作：先断开断路器，后断开隔离开关（先合停电操作：先断开断路器，后断开隔离开关（先合 后断）；后断）；电气设备运行状态为：运

22、行、备用和检电气设备运行状态为：运行、备用和检 修。修。 2、隔离开关的类型、隔离开关的类型 按安装地点分：户内式（按安装地点分：户内式（GN）和户外式（）和户外式（GW） 按刀闸运动方式分：按刀闸运动方式分：水平旋转式水平旋转式、垂直旋转式和插入、垂直旋转式和插入 式式 按每相支柱绝缘子数目分：按每相支柱绝缘子数目分：单柱式、双柱式和三柱式单柱式、双柱式和三柱式 户内式隔离开关户内式隔离开关 nG N 1 9 - 1 2 C S T 系系 列列 隔隔 离离 开开 关关 是是 适适 用用 于于 1 0 K V 配配 电电 系系 统统 的的 双双 掷掷 隔隔 离离 开开 关，关， 可可 适适 用

23、用 于于 1 0 K V 双双 电电 源源 的的 切切 换换 nG N 3 0 - 1 2、 G N 3 0 - 1 2 D 系系 列列 是是 适适 用用 于于 1 0 K V 配配 电电 系系 统统 旋旋 转转 触触 刀刀 式式 的的 高高 压压 电电 器器 元元 件件 户外式隔离开关户外式隔离开关 1、GW4-35/2000系列为系列为35KV户外式隔离户外式隔离 开关，额定电流为开关，额定电流为2000A，为双柱式结，为双柱式结 构。构。 2、GW5-35/2000系列为系列为35KV户外式隔离户外式隔离 开关，额定电流为开关，额定电流为2000A，为双柱式，为双柱式V型型 结构。结构。

24、 3、V型结构比双柱式的隔离开关重量轻、型结构比双柱式的隔离开关重量轻、 占用空间小。占用空间小。 隔离开关操动机构 1、手动式操动机构手动式操动机构 CS6系列手动杠杆式操动机构主要与室内式高压系列手动杠杆式操动机构主要与室内式高压 隔离开关配套使用。隔离开关配套使用。 2、电动操动机构电动操动机构 CJ2型电动操动机构比手力操动机构复杂、价格型电动操动机构比手力操动机构复杂、价格 贵，但可以实现远方操作。贵，但可以实现远方操作。 3、液压操动机构液压操动机构 机构上的手摇装置，供安装和检修调整时使用。机构上的手摇装置，供安装和检修调整时使用。 隔离开关巡视检查的内容隔离开关巡视检查的内容

25、1、操作手柄位置应与运行状态相符，闭锁机构、操作手柄位置应与运行状态相符，闭锁机构 正常。正常。 2、各连接桩头接触良好，无发热现象。、各连接桩头接触良好，无发热现象。 3、三相动触头位置应与运行状态相符。分闸时、三相动触头位置应与运行状态相符。分闸时 三相动触头应在同一平面。合闸时动、静触头三相动触头应在同一平面。合闸时动、静触头 接触良好且接触面一致。接触良好且接触面一致。 4、绝缘部分应完好无损，无破损及闪络放电痕、绝缘部分应完好无损，无破损及闪络放电痕 迹。迹。 5、传动部分应无扭曲变形、轴销脱落等现象。传动部分应无扭曲变形、轴销脱落等现象。 第四节第四节 高压负荷开关高压负荷开关 一

26、、高压负荷开关的用途和类型一、高压负荷开关的用途和类型 二、负荷开关的结构和原理二、负荷开关的结构和原理 高压负荷开关的用途和类型高压负荷开关的用途和类型 1、在额定电压下在额定电压下接通或断开正常负荷电流接通或断开正常负荷电流， 而不能用来切断短路电流。而不能用来切断短路电流。 2、一般情况下，负荷开关与高压熔断器配一般情况下，负荷开关与高压熔断器配 合使用，由熔断器起短路保护作用。合使用，由熔断器起短路保护作用。 3、负荷开关操作机构有负荷开关操作机构有手动、电动弹簧储手动、电动弹簧储 能机构和电动操作机构能机构和电动操作机构。 负荷开关的结构和原理负荷开关的结构和原理 1、FN5-10系

27、列高压负荷开关系列高压负荷开关 负荷开关合闸时，主回路与辅助回路负荷开关合闸时，主回路与辅助回路并联并联。 2、FW5-10系列高压负荷开关系列高压负荷开关 3、BFN1型压气式负荷开关型压气式负荷开关 BFN1型压气式负荷开关，具有结构紧凑、设计合理，联锁可靠、型压气式负荷开关，具有结构紧凑、设计合理，联锁可靠、 绝缘水平高的特点。绝缘水平高的特点。 4、VBFN型真空负荷开关型真空负荷开关 负荷开关采用真空灭弧室灭弧，性能稳定可靠，负荷开关采用真空灭弧室灭弧，性能稳定可靠，电寿命长，开断电寿命长，开断 次数高次数高，关合、开断能力强，操作维护简便。，关合、开断能力强，操作维护简便。 5、F

28、L(R)N36-12D型型SF6负荷开关负荷开关 FL(R)N36-12D型型SF6负荷开关包括合闸、分闸和接地三个工位，负荷开关包括合闸、分闸和接地三个工位， 具有体积小，安装使用方便和对环境适应性强的特点。具有体积小，安装使用方便和对环境适应性强的特点。 FL(R)N-12型户内高压型户内高压SF6负荷开关及组合电器具有联锁，负荷开负荷开关及组合电器具有联锁，负荷开 关合闸时，不能进行关合闸时，不能进行接地操作接地操作。 第五节第五节 交流高压真空接触器交流高压真空接触器 一、交流高压真空接触器的结构一、交流高压真空接触器的结构 二、交流高压真空接触器的自保持方式二、交流高压真空接触器的自

29、保持方式 交流高压真空接触器的结构交流高压真空接触器的结构 1、交流高压真空接触器主要由交流高压真空接触器主要由真空开关管（真空真空开关管（真空 灭弧室）、操作机构、控制电磁铁、电源模块灭弧室）、操作机构、控制电磁铁、电源模块 以及其他辅助部件组成，全部元件安装在由树以及其他辅助部件组成，全部元件安装在由树 脂整体浇铸的上框架和钢板装配而成的下框架脂整体浇铸的上框架和钢板装配而成的下框架 所组成的部件中。所组成的部件中。 2、交流高压真空接触器、交流高压真空接触器熔断器组合电器在交流熔断器组合电器在交流 高压真空接触器的基础上增加了高压限流熔断高压真空接触器的基础上增加了高压限流熔断 器作短路

30、保护，拓展了接触器的使用空间，并器作短路保护，拓展了接触器的使用空间，并 使主电路的设计变得简单。使主电路的设计变得简单。 3、交流高压真空接触器适用于交流系统中需要频、交流高压真空接触器适用于交流系统中需要频 繁操作的场合。（分为：繁操作的场合。（分为：保护和控制保护和控制两部分）两部分） 交流高压真空接触器的自保持方式交流高压真空接触器的自保持方式 交流高压真空接触器的自保持方式有：交流高压真空接触器的自保持方式有： 1、机械保持方式、机械保持方式 合闸时，合闸电磁铁受电动作，通过操作机构合闸时，合闸电磁铁受电动作，通过操作机构 使接触器合闸，使接触器合闸，由合闸锁扣装置使接触器保持由合闸

31、锁扣装置使接触器保持 合闸状态合闸状态；分闸时，分闸电磁铁得到信号后动；分闸时，分闸电磁铁得到信号后动 作使合闸锁扣装置解扣，由分闸弹簧驱动操作作使合闸锁扣装置解扣，由分闸弹簧驱动操作 机构完成分闸。机构完成分闸。 2、电磁保持方式、电磁保持方式 第六节第六节 高压熔断器高压熔断器 一、高压熔断器用途和型号一、高压熔断器用途和型号 二、户内式高压熔断器二、户内式高压熔断器 三、户外式高压熔断器三、户外式高压熔断器 高压熔断器用途和型号高压熔断器用途和型号 n用途：用途：用作短路保护和过负荷保护（通用作短路保护和过负荷保护（通 过短路电流和严重过载电流时熔断）过短路电流和严重过载电流时熔断） n

32、在在3KV35KV小容量装置中，熔断器可小容量装置中，熔断器可 用于保护用于保护线路、变压器、电动机及电压线路、变压器、电动机及电压 互感器互感器等。等。 n按工作特性可分为按工作特性可分为有限流作用和无限流有限流作用和无限流 作用。作用。 户内式高压熔断器 1、XRN(RN1)系列熔断器为限流式有填料高压熔断器系列熔断器为限流式有填料高压熔断器 （1）采用石英砂，利用狭沟灭弧，以及采用几根铜熔丝）采用石英砂，利用狭沟灭弧，以及采用几根铜熔丝 并联，是利用粗弧分细灭弧法（并联，是利用粗弧分细灭弧法（根据电弧与固体介质根据电弧与固体介质 接触加速灭弧的原理接触加速灭弧的原理） （2）有熔断指示器

33、）有熔断指示器 （3）在熔断器保护的电路发生短路时，通过灭弧装置，）在熔断器保护的电路发生短路时，通过灭弧装置， 电弧能够在短路电流达到瞬时最大值之前熄灭，从而电弧能够在短路电流达到瞬时最大值之前熄灭，从而 起到限制短路电流的作用起到限制短路电流的作用。 （4）熔管的陶瓷芯上绕有）熔管的陶瓷芯上绕有工作熔体（工作熔体（用银、铜和康铜等用银、铜和康铜等 合金材料制成合金材料制成）和指示熔体）和指示熔体，熔体两端焊接在管盖上，熔体两端焊接在管盖上， 管内填充满石英砂之后再焊上管盖密封。管内填充满石英砂之后再焊上管盖密封。 户内式高压熔断器 2、RN2型熔断器是型熔断器是用于电压互感器回路作短路用于

34、电压互感器回路作短路 保护的专用熔断器保护的专用熔断器 （1）熔丝是根据对其机械强度要求来确定的。）熔丝是根据对其机械强度要求来确定的。 为了限制短路电流，要求熔丝具有一定的为了限制短路电流，要求熔丝具有一定的电阻电阻。 RN2型更换后的型更换后的熔丝材料、截面、长度和电阻熔丝材料、截面、长度和电阻 值值均应符合要求。均应符合要求。 （2）熔管）熔管没有熔断指示器没有熔断指示器，运行中应根据接于，运行中应根据接于 电压互感器二次回路中电压互感器二次回路中仪表的指示仪表的指示来判断高压来判断高压 熔丝是否熔断。熔丝是否熔断。 （3）熔丝由三级不同截面的）熔丝由三级不同截面的康铜丝串联康铜丝串联组

35、成，组成， 目的是限制灭弧时产生的目的是限制灭弧时产生的过电压过电压幅值。幅值。 户外式高压熔断器户外式高压熔断器 1、跌落式熔断器：、跌落式熔断器：RW4-10/600型号型号 表示额定电压为表示额定电压为 10KV，额定电流为，额定电流为600A户外式户外式 （1）跌落式熔断器是喷射式熔断器，熔管由）跌落式熔断器是喷射式熔断器，熔管由环氧玻璃钢环氧玻璃钢 或层卷纸板或层卷纸板组成，其内壁衬以组成，其内壁衬以红钢纸或桑皮红钢纸或桑皮做成消弧管做成消弧管 （熄灭电弧）。（熄灭电弧）。 （2）熔丝的一端固定在熔管下端，另一端拉紧上面的压）熔丝的一端固定在熔管下端，另一端拉紧上面的压 板，维持熔断

36、器的通路状态板，维持熔断器的通路状态 （3）安装时，熔管的轴线与铅垂线成一定倾斜角度）安装时，熔管的轴线与铅垂线成一定倾斜角度 （25050），以保护熔断器时熔管能顺利跌落。），以保护熔断器时熔管能顺利跌落。 （4）电弧使熔管内的）电弧使熔管内的消弧管消弧管分解生成大量气体，熔管内分解生成大量气体，熔管内 的压力剧增后由熔管两端冲出，冲出的气流的压力剧增后由熔管两端冲出，冲出的气流纵向吹动电纵向吹动电 弧弧使其熄灭。使其熄灭。 户外式高压熔断器 2、限流式熔断器（用、限流式熔断器（用X表示）表示） RXW-35：35KV户外式，主要用于保护电压互感器户外式，主要用于保护电压互感器 RW3-10

37、Z型单次重合熔断器型单次重合熔断器，有两根熔件管，平时只有有两根熔件管，平时只有 一根接通工作，当这根熔件管断开后，相隔一定时间，一根接通工作，当这根熔件管断开后，相隔一定时间， 另一根熔件管借助于重合机构而自动重合，得以恢复另一根熔件管借助于重合机构而自动重合，得以恢复 供电。供电。 3、PRW10-12F带消弧触头跌落式熔断器带消弧触头跌落式熔断器 熔断器除具有熔断器除具有RW4-10型跌落式熔断器的基本保护功能型跌落式熔断器的基本保护功能 外，还装有投切负荷装置，可分、合额定负荷电流，外，还装有投切负荷装置，可分、合额定负荷电流， 在一定程度上起到负荷开关的作用。在一定程度上起到负荷开关

38、的作用。 第七节第七节 高压电容器高压电容器 一、高压电容器用途与类型一、高压电容器用途与类型 二、高压电容器的结构二、高压电容器的结构 三、高压电容器的运行维护三、高压电容器的运行维护 高压电容器用途与类型高压电容器用途与类型 n高压电容器是电力系统的无功电源之一，高压电容器是电力系统的无功电源之一， 用于提高电网的用于提高电网的功率因数功率因数。 n高压电容器按其功能可分为：高压电容器按其功能可分为：移相并联移相并联 电容器、串联电容器、耦合电容器、脉电容器、串联电容器、耦合电容器、脉 冲电容器冲电容器等。等。 高压电容器的结构高压电容器的结构 1、外壳内的电容元件组（又称芯子）由若干个、

39、外壳内的电容元件组（又称芯子）由若干个 电容元件连接而成。电容元件可接成电容元件连接而成。电容元件可接成串联或并串联或并 联联。 2、单台三相电容器的电容组在外壳内部接成、单台三相电容器的电容组在外壳内部接成三三 角形角形。在电压为。在电压为10KV及以下的高压电容器内，及以下的高压电容器内， 每个电容元件上都串有一个熔丝，作为电容器每个电容元件上都串有一个熔丝，作为电容器 的的内部短路保护内部短路保护。 3、通过放电电阻放电，一般情况下通过放电电阻放电，一般情况下10分钟分钟后电后电 容器残压可降容器残压可降75V以下。以下。 高压电容器的运行维护高压电容器的运行维护 1、高压电容器运行的一

40、般要求、高压电容器运行的一般要求 （1）电容器金属外壳应有明显接地标志，其电容器金属外壳应有明显接地标志，其外壳应与金外壳应与金 属架构共同接地属架构共同接地； （2）一般情况下，环境温度在）一般情况下，环境温度在40之间时，充矿物油之间时，充矿物油 的电容器允许温升为的电容器允许温升为50，充硅油的电容器允许温升为，充硅油的电容器允许温升为 55。 （3）允许过电压，电容器组在正常运行时，可在）允许过电压，电容器组在正常运行时，可在1.1倍额倍额 定电压定电压下长期运行。下长期运行。 （4）允许过电流，电容器组允许在）允许过电流，电容器组允许在1.3倍额定电流倍额定电流下长期下长期 运行。运

41、行。 2、新装电容器组投运前检查（、新装电容器组投运前检查（P149，重点，重点1、2、4、9） 电容器安装场所的电容器安装场所的建筑结构，通风设施建筑结构，通风设施应符合规程规定。应符合规程规定。 高压电容器的运行维护高压电容器的运行维护 3、高压电容器组运行操作注意事项、高压电容器组运行操作注意事项 （1）停电时，先拉开高压电容器支路的断路器，再拉其他各支路）停电时，先拉开高压电容器支路的断路器，再拉其他各支路 的断路器。的断路器。 送电时，先合各支路的断路器，最后再合高压电容器组的断路器。送电时，先合各支路的断路器，最后再合高压电容器组的断路器。 事故情况下，全站无电后，必须将高压电容器

42、组的支路断路器先断事故情况下，全站无电后，必须将高压电容器组的支路断路器先断 开。开。 （2）高压电容器的保护熔断器突然熔断时，在未查明原因之前，）高压电容器的保护熔断器突然熔断时，在未查明原因之前， 不可更换熔体恢复送电。不可更换熔体恢复送电。 例：（分析题）高压电容器的保护熔断器突然熔断时，（例：（分析题）高压电容器的保护熔断器突然熔断时，（ B ） A、换熔丝，恢复送电、换熔丝，恢复送电B、不可更换熔丝，需查明原因、不可更换熔丝，需查明原因 C、短接恢复送电、短接恢复送电 （3）高压电容器禁止在自身带电荷时合闸。如果电容器刚断电即高压电容器禁止在自身带电荷时合闸。如果电容器刚断电即 又合

43、闸，因电容器本身有存储的电荷，电容器所承受的电压可又合闸，因电容器本身有存储的电荷，电容器所承受的电压可 能达到能达到2倍倍以上的额定电压。高压电容器组再次合闸，应在其断以上的额定电压。高压电容器组再次合闸，应在其断 电电3min后进行。后进行。 高压电容器的运行维护高压电容器的运行维护 4、高压电容器组投入或退出运行时的注意事项、高压电容器组投入或退出运行时的注意事项 (1)正常情况下，高压电容器组的投入或运行应根据正常情况下，高压电容器组的投入或运行应根据系统无功系统无功 潮流、负荷功率因数和电压潮流、负荷功率因数和电压等情况确定。等情况确定。一般功率因数低一般功率因数低 于于0.85时，

44、要投入高压电容器组；功率因数超过时，要投入高压电容器组；功率因数超过0.95且仍且仍 有上升趋势时，应退出运行有上升趋势时，应退出运行。 (2)高压电容器组所接母线的电压超过电容器额定电压的高压电容器组所接母线的电压超过电容器额定电压的1.1 倍或电容器电流超过其额定电流的倍或电容器电流超过其额定电流的1.3倍时，高压电容器倍时，高压电容器 组应退出运行。电容器室温度超过组应退出运行。电容器室温度超过40时，应退出运行。时，应退出运行。 (3)当高压电容器组发生异常时，应退出运行，包括下列情况：当高压电容器组发生异常时，应退出运行，包括下列情况： 电容器爆炸；电容器喷油或起火；瓷套管发生严重放

45、电、电容器爆炸；电容器喷油或起火；瓷套管发生严重放电、 闪络；接点严重过热或熔化；电容器内部或放电设备有严闪络；接点严重过热或熔化；电容器内部或放电设备有严 重异常响声；电容器外壳有异形膨胀。重异常响声；电容器外壳有异形膨胀。 高压电容器的运行维护高压电容器的运行维护 5、运行中高压电容器检查、运行中高压电容器检查 （1）电容器应在额定电压下运行，长期运行电压不得超）电容器应在额定电压下运行，长期运行电压不得超 过额定电压的过额定电压的1.1倍；发现长期超过额定电压的倍；发现长期超过额定电压的1.1倍倍 时，应立即停运。时，应立即停运。 （2）电容器应在额定电流下运行，其最大电流不应超过）电容

46、器应在额定电流下运行，其最大电流不应超过 额定电流的额定电流的1.3倍，一旦超过，应立即停运。倍，一旦超过，应立即停运。 6、高压电容器组在运行中的常见故障和处理、高压电容器组在运行中的常见故障和处理 （1）电容器渗漏油）电容器渗漏油 原因：搬运方法不当；保养不当；投入运行后，温度变原因：搬运方法不当；保养不当；投入运行后，温度变 化剧烈化剧烈 处理方法：正确搬运；巡视检查；调节电容器温度处理方法：正确搬运；巡视检查；调节电容器温度 高压电容器的运行维护高压电容器的运行维护 （2）电容器外壳膨胀）电容器外壳膨胀 原因：内部发生局部放电；产生过电压；使用期限已过原因：内部发生局部放电；产生过电压

47、；使用期限已过 处理方法：立即停运处理方法：立即停运 （3）电容器爆炸）电容器爆炸 原因：内部发生相间短路；相对外壳的击穿原因：内部发生相间短路；相对外壳的击穿 处理方法：应立即切断电容器与电网的连接处理方法：应立即切断电容器与电网的连接 （4）电容器发热（分析题）电容器发热（分析题） 原因：室温过高；接头螺丝松动；长期过电压；过负荷；频繁原因：室温过高；接头螺丝松动；长期过电压；过负荷；频繁 投切投切 处理方法：改善通风条件；停电拧紧螺丝；调换额定电压较高处理方法：改善通风条件；停电拧紧螺丝；调换额定电压较高 的电容器；不频繁投切的电容器；不频繁投切 （5）电容器有异常响声）电容器有异常响声

48、 原因：内部有局部放电（有原因：内部有局部放电（有“滋滋滋滋”声）；内部绝缘崩裂前兆声）；内部绝缘崩裂前兆 （有（有“沽沽沽沽”声）；声）； 处理方法：经常巡视，注意声响；停运检修处理方法：经常巡视，注意声响；停运检修 第八节第八节 高压成套配电装置高压成套配电装置 一、基本知识一、基本知识 二、二、KYN28-10型高压开关柜型高压开关柜 三、三、RGC型金属封闭单元组合型金属封闭单元组合SF6开关柜开关柜 四、环网开关柜四、环网开关柜 五、高压配电装置的发展动态五、高压配电装置的发展动态 六、高压成套配电装置运行维护六、高压成套配电装置运行维护 基本知识基本知识 1、将电气主电路分成若干个

49、单元，每一个单元即一条回、将电气主电路分成若干个单元，每一个单元即一条回 路，将每个单元的断路器、隔离开关、电流互感器、电路，将每个单元的断路器、隔离开关、电流互感器、电 压互感器，以及保护、控制、测量等设备集中装配在一压互感器，以及保护、控制、测量等设备集中装配在一 个整体柜内。这种按照一定的线路方案将有关一、二次个整体柜内。这种按照一定的线路方案将有关一、二次 设备组合而成的设备，叫做成套配电装置。设备组合而成的设备，叫做成套配电装置。 2、高压成套配电装置按断路器的安装方式可分为高压成套配电装置按断路器的安装方式可分为固定式固定式 （G）和手车式（）和手车式（C）。 3、开关柜的开关柜的

50、“五防五防”连锁功能：连锁功能：防误分、合断路器；防防误分、合断路器；防 带负荷拉合隔离刀闸；防带电合接地刀闸；防带接地线带负荷拉合隔离刀闸；防带电合接地刀闸；防带接地线 合断路器；防误入带电间隔合断路器；防误入带电间隔连锁功能。连锁功能。 4、“五防五防”连锁功能常采用断路器、隔离开关、接地开连锁功能常采用断路器、隔离开关、接地开 关与柜门之间的强制性机械闭锁方式或电磁锁方式实现。关与柜门之间的强制性机械闭锁方式或电磁锁方式实现。 KYN28-10型高压开关柜型高压开关柜 KYN28-10型高压开关柜为具有型高压开关柜为具有“五防五防”连锁功能的中连锁功能的中 置式金属铠装高压开关柜置式金属

51、铠装高压开关柜，用于额定电压为，用于额定电压为3KV- 10KV，额定电流为，额定电流为1250A-3150A，单母线接线的发，单母线接线的发 电厂、变电所和配电所中电厂、变电所和配电所中 。 1、开关柜结构、开关柜结构 （1）小车室：）小车室：左轨道上设有开合主回路触头盒遮帘板左轨道上设有开合主回路触头盒遮帘板 的机构和小车运动横向限位装置，的机构和小车运动横向限位装置，右轨道上设有小右轨道上设有小 车的接地装置和防止小车滑脱限位机构车的接地装置和防止小车滑脱限位机构。 主回路静触头盒用以主回路静触头盒用以保证各功能小室的隔离和作为静触保证各功能小室的隔离和作为静触 头的支持件头的支持件。

52、（2）主母线室：室内安装三相矩形主母线。）主母线室：室内安装三相矩形主母线。 （3）电缆室：室中可安装接地开关和零序互感器）电缆室：室中可安装接地开关和零序互感器 （4）小车室：小车在柜内移动和定位是靠矩形螺纹和）小车室：小车在柜内移动和定位是靠矩形螺纹和 螺杆实现的。螺杆实现的。 KYN800-10型高压开关柜型高压开关柜 2、闭锁装置、闭锁装置 （1）推进机构与断路器连锁）推进机构与断路器连锁 当当移动小车未进入定位位置移动小车未进入定位位置或或推进摇把未即使拔出推进摇把未即使拔出时，时， 车也无法由移动状态转变为定位状态，同时，小车的车也无法由移动状态转变为定位状态，同时，小车的 机构连

53、锁通过断路器内的机械连锁。机构连锁通过断路器内的机械连锁。 （2）小车与接地开关连锁）小车与接地开关连锁 将小车由试验位置的定位状态转变为移动状态时，如将小车由试验位置的定位状态转变为移动状态时，如 果果接地开关处于合闸状态接地开关处于合闸状态或或接地开关摇把还没有取下接地开关摇把还没有取下， 机械连锁将阻止小车状态的变化。机械连锁将阻止小车状态的变化。 （3）隔离小车联锁）隔离小车联锁 断路器合闸时小车无法推拉断路器合闸时小车无法推拉 RGC型金属封闭单元组合型金属封闭单元组合SF6开关柜开关柜 RGC型高压开关柜为金属封闭单元组合型高压开关柜为金属封闭单元组合SF6式高压开关柜。常式高压开关柜。常 用于额定电压用于额定电压3KV-24KV、额定电流、额定电流630A单母线接线的发电单母线接线的发电 厂、变电所和配电所中。厂、变电所和配电所中。 1、结构、结构 RGC型开关柜由标准单元组成，共包括型开关柜由标准单元组成，共包括7种标准单元，电缆可以种标准单元，电缆可以 在开关柜的左侧或右侧与母线直接连接。最大可用在开关柜的左侧或右侧与母线直接连接。最大可用5个标准单个标准单 元组成一个大