成套设备基础知识：159-成套电气设备精讲

1、成套电气设备成套电气设备 成套电气设备成套电气设备 10kV箱式变电站 环网柜 箱箱 式式 变变 电电 站站 在城市电网建设中，要求高压直接进入市区，中 压深入负荷中心缩短低压供电半径，并且在城市主要 干道实现电缆化，要求所应用的电气设备应具备智能 化、小型化、防火等功能，并要求外形美观，而组合 式变电站和预装式变电站是最经济、方便、有效的设 备之一。因此，这种组合类产品在城市配电网和负荷 密集场所中得到了广泛的应用。 一一. .箱式变电站的特点箱式变电站的特点 箱式变电站通常是为了减少变电站的占地面积和投 资，将小型变电站的高压电气设备、变压器和低压控制设 备、电气测量设备等组合在一起，在工

2、厂内成套生产组装 成箱式整体结构。箱式变电站组合设备一般分为数个间隔 并各自有向外打开的门，设备一般由以下各部分组成： 箱箱 式式 变变 电电 站站 的的 各各 部部 组组 成成 1进线部分：包括高、低压线路和电缆; 2变压器室部分：包括变压器及其附件； 3高压室部分：包括高压隔离开关、断路器、 负荷开关、 熔断器、绝缘设备、避雷器等。 4低压设备部分：包括空气开关、刀闸开关、熔断器、低 压避雷器等。 箱箱 式式 变变 电电 站站 的的 各各 部部 组组 成成 5保护及自动控制设备：包括设备的全部主保 护及自动装 置、直流部分、信号装置、操作（控制）电源； 6基础及接地部分：含接地极和设备基础

3、、避 雷设备及 其连接部分； 7仪表及计量部分：电压互感器、电流互感器及其计量仪 表； 8箱体、标志、编号及其他。 箱箱 式式 变变 电电 站站 的的 特特 点点 箱式变电站特点：箱式变电站占地面积小，一般箱式 变电站占地仅为3.510。适合在一般负荷密集的 工矿企业、港口和居民住宅小区等场所，可以使高电 压供电延伸到负荷中心，减少低压供电半径，降低损 耗，可缩短现场施工周期，投资少，但低压供电线路 较少，一般为46路。采用全密封变压器和SF6开关柜 等新型设备时，可延长设备检修周期，甚至可达到免 维护要求。外形新颖美观，可与变电站周围的环境相 互协调。 二、常用箱式变电站类型二、常用箱式变电

4、站类型 （一）组合式箱式变电站（俗称美式箱变）（一）组合式箱式变电站（俗称美式箱变） 线路2 线路1 V形负荷 开关 熔断器 非晶合金变压器非晶合金变压器 10kV/400V 低压出线 环网型 高压进线 A 非晶合金变压器的箱式变电站接线图 环网型箱式变电站（线路1带变电所） 线路2 线路1 V形负荷 开关 熔断器 非晶合金变压器 10kV/400V 高压进线 低压出线 非晶合金变压器的箱式变电站接线图 环网型箱式变电站（线路2带变电所） 线路2 线路1 V形负荷 开关 熔断器 非晶合金变压器 10kV/400V 高压进线 低压出线 非晶合金变压器的箱式变电站接线图 环网型箱式变电站（只作环网

5、柜 ） 线路2 线路1 V形负荷 开关 熔断器 非晶合金变压器 10kV/400V 低压出线 环网型 非晶合金变压器的箱式变电站接线图 终端型箱式变电站 熔断器 非晶合金变压器 10kV/400V 低压出线 终端型 负荷开关高压进线 组合式箱式变电站（俗称美式箱变） 组合式箱式变电站（俗称美式箱变） 1 1组合式箱式变电站结构组合式箱式变电站结构 组合式箱式变电站是将变电器器身、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，用变 电器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质，是一种结构 紧凑、体积小、经济实用的配电设备。组合式箱式变电站 一般采用下列两种组合方式的节能型组合式变压器，

6、变压 器铁芯材料一般采用优质晶粒取向冷轧硅钢片或高效节能 非晶合金片。 组合式箱式变电站结构组合式箱式变电站结构 （1）ZG（组合共箱）型共箱组合式油浸变压器。该变压 器将高压负荷开关、熔断器等保护和控制电器、变压器芯 体置于同一油箱内。 （2）ZF（组合分箱）型分箱组合式油浸变压器。变压器 油箱设置两个独立的封闭单元，其中一个单元安装有高压 负荷开关、熔断器等控制和保护电器，另一个单元安装变 压器芯体。 组合式箱式变电站结构组合式箱式变电站结构 变压器器身与组合式箱式变电站箱体组成一个 整体，变压器散热面裸露于变电站箱体外，采用插拔式全 绝缘电缆头与电源连接。组合式箱式变电站箱体设有高压 和

7、低压间隔。箱体正面为高、低压操作间隔，操作间隔内 设置高、低压端子、负荷开关操作手柄，无载调压开关、 插入式熔断器、压力释放阀，油温表、油位表等。高、低 压间隔门带有联锁装置，在低压间隔门未打开时，高压间 隔门不能开启。插入式熔断器（一级保护）与后备保护熔 断器串联，形成二级保护。 组合式箱式变电站结构组合式箱式变电站结构 低压间隔内按需求接线方案装设低压控制电器 （低压总开关及各分路出线开关等）及手动或自动无功补 偿装置等电气设备。 组合式箱式变电站根据需要设置计量装置，可加 装高、低压避雷器、缺相控制器、智能型欠压控制器、凝 露控制器、带电显示器、故障指示器、遥测遥讯综合配电 测量仪等保护

8、和监视器。 组合式箱式变电站的外形尺寸一般不超过2m（长） 1.8m（宽）2.2m（高）。 2.2.组合式箱式变电站的优点组合式箱式变电站的优点: : (1) 结构紧凑，外形尺寸小，占地面积一般仅为3.5m左右。 (2)由于高压控制保护电器设在变压器箱体内，无带电裸露 部分，安全可靠。 (3)具有节能型变压器的优异性能，节能效果好。 (4)因为变压器散热面在室外自然散热状态，散热条件好， 所以一般箱式变压器容量可达1600kVA及以下。 (5)根据需要可作为终端变电站或环网变电站。 3.3.组合式箱式变电站的不足：组合式箱式变电站的不足： (1)由于高压负荷开关设在变压器箱体内，因此无明显断开

9、 点和接地刀闸。（分、合闸状态不直观明显） (2)后备保护高压熔断器设在变压器箱体内，熔丝熔断后更 换相对困难。 (3)共箱组合式变压器芯体与控制设备在同一油箱内，由于 负荷开关操作中会产生游离碳，频繁操作有可能使变压器 绝缘性能下降。 (4)由于变压器与箱变外壳为一个整体，所以调整变压器容 量（增容或减容）更换变压器比较困难。 （二）预装式箱式变电站（俗称欧式箱变）（二）预装式箱式变电站（俗称欧式箱变） 预装式箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器 和低压配电装置，按一定接线方案组成一体，在工厂预制 的紧凑式配电设备。 预装式箱式变电站一般由高压室、变压器室、低压室、 电能计量室组成，高压

10、进线和低压出线一般采用电缆线路。 各功能间隔的排列方式有一字型和品字形等。 预装式箱式变电站（俗称欧式箱变）预装式箱式变电站（俗称欧式箱变） 高压室高压室 高压室内一般采用负荷开关-熔断器组合作为控制和 保护电器，也可采用真空断路器作为高压控制电器，并设 有过电压保护装置。 变压器变压器 变压器一般采用S11Dyn11型变压器、非晶合金铁 芯变压器等节能型变压器，以提高变压器荷载性能和降低 损耗，也可采用干式变压器。变压器具有自然通风功能， 并设有强迫风循环装置。强迫风循环装置一般根据变压器 的上层油温自动投切。 低压室低压室 低压室内按需求接线方案设置有低压总开关，各 分路出线开关和自动投切

11、无功补偿装置，低压总开关一般 采用智能开关，低压开关必须具有过载保护和短路保护功 能。并可选择接地保护功能。 计量室计量室 计量室用于安装电能计量装置，计量室门安装观 察小门，观察小门内侧采用透明材料密封，以方便抄表和 检查计量装置。计量室门应设有加封装置。高压室、变压 器室、低压室均设有专用门和照明灯，各门均设有联锁装 置，以防止人员误入带电间隔。照明灯的控制开关与门联 动，在门打开时自动点亮。 预装式箱式变电站特点预装式箱式变电站特点 预装式箱式变电站的尺寸一般不大于4m（长）*2.5m （宽）*2.5m（高），由于箱变内变压器按一般要求安装， 所以在一定范围内调整变压器的容量（增容或减容

12、）更换 变压器比较方便。 因为预装式箱式变电站变压器的散热条件相对比较差（特 别是夏季）因此变压器容量不宜过大，一般宜在500kVA及 以下。 一、设备原理及构造一、设备原理及构造 1、设备结构 环网柜外观 指针电流表 数字电流表 负荷开关操作 位置 接地刀开关操 作位置 观察窗 带电显示 线路图 铭牌 环网柜 环网柜从外观看主要由以下几部分组成： 1.电流显示：指针电流表或数字电流表 2.开关操作位置：（1）负荷开关操作位置 （2）接地刀开关操作位置 3.带电显示：进线带电显示和出线带电显示 4.观察窗：观察柜内 5.柜体：线路图，铭牌等。 一、设备原理及构造一、设备原理及构造 1、设备结构

13、 高压保险 负荷开关 连锁机构 环网柜柜内主要由 这几部分组成： 1.连锁机构：对负 荷开关与接地刀 分合闸操作进行 连锁 2.负荷开关：接通 或断开高压电源 3.高压保险：对线 路进行过载和短 路保护 一、设备原理及构造一、设备原理及构造 2、设备原理 （1）通过负荷开关的接通或断开，实现变压器高压电 源的供给。 （2）通过高压保险对线路进行过载和短路保护 3、设备功用 环网柜柜内的隔离刀闸切断负荷电流的能力很差，所以主 要作用是用来在高压试验或检修时为线路提供明显断开点的 一种装置。 二、设备操作方法二、设备操作方法 1、使用操作步骤 （1）合闸作业顺序 确认接地刀闸在分断状态 拔出绝缘隔

14、离挡板 将仪表门关好 将操作手柄插入负荷开关, 拔出定位环, 顺时针旋转手柄进行储能 重新拔出定位环, 逆时针旋转手柄进行合闸 二、设备操作方法二、设备操作方法 1、使用操作步骤 （2）分闸作业顺序 将操作手柄插入负荷开关, 拔出定位环, 顺时针旋转手 柄进行分闸。 将操作手柄插入接地开关, 拔出定位环, 顺时针旋转手 柄进行合闸 1 2 二、设备操作方法二、设备操作方法 1、使用操作步骤 （2）分闸作业顺序 将仪表门打开 插入绝缘隔离挡板 3 4 二、设备操作方法二、设备操作方法 2、操作要领及要求（1） 合闸作业顺序 操作手柄旋转应到位 确认下口带电显示器有显示 3 4 二、设备操作方法二

15、、设备操作方法 2、操作要领及要求 （1）合闸作业顺序 确认定位环是否锁紧 确认是否有挡板 1 2 二、设备操作方法二、设备操作方法 2、操作要领及要求 （1）分闸作业顺序 确认下口带电显示器有显 示 操作手柄旋转应到位 绝缘隔离挡板插入时，应 对准隔板凹槽 1 2 二、设备操作方法二、设备操作方法 3、安全注意事项 （1）佩戴好绝缘手套、绝缘靴、安全帽等劳保用品。 （2）注意T7、T8环网柜负荷开关操作手柄旋转方向与其它 环网柜方向相反。 （3）使用操作手柄严禁野蛮作业。 三、设备维护保养三、设备维护保养 1、日常保养 （1）日常点检： 柜体：无变形、脏污；柜门：无开启、缝隙； 柜顶：无异物、渗漏；观察窗：玻璃无破损； 带电显示装置：循环闪动，显示正常；电流表：电流范围正 常；隔离刀闸：静、动刀口接触处无过热、变色；高压保险： 无过热、变色。 三、设备维护保养三、设备维护保养 1、日常保养 （1）日常整理： 巡检过程中对环网柜柜顶、柜体、玻璃窗进行擦拭。 保持绝缘胶板的干净整洁无灰尘。 三、设备维护保养三、设备维护保养 2、维护保养 日常保养： （1）对环网柜柜顶、柜体、玻璃窗进行擦拭。 （2）目视检查：带电指示装置工作正常；柜内照 明：灯泡无松动,接线连接可靠；电缆：无松动 过热现象；仪表室保险：保险无熔断、过热； 仪表室接线端子：接线牢固，无脱落