第二章电气设备(新)1ppt9

1、供配电技术供配电技术 建筑建筑供配电系统的主要电气设备供配电系统的主要电气设备 2.1电气设备电气设备分类分类 2.2电气设备中的电弧问题电气设备中的电弧问题 2.3高低压高低压熔断器熔断器 2.4高低压高低压开关设备开关设备 2.5电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器 2.6高低压成套配电装置高低压成套配电装置 2.7电力变压器和柴油发电机电力变压器和柴油发电机供配电技术供配电技术第一节第一节 建筑供配电系统电气设备的分类建筑供配电系统电气设备的分类一次电路：建筑供配电系统中担负输送和分配电力任务的电路，也称“主电路”。一次电路中所用的设备称为一次设备。二次电路：用来控制、指示、检测

2、和保护一次电路及其电气设备的电路。二次电路中所用的设备称为二次设备。 一次设备按其功能分为以下几类：（1）变换设备：变换电压或电流的设备，如电力变压器、电压电流互感器。（2）控制设备：按系统工作要求来控制电路通断的设备，如高低压开关。（3）保护设备：对系统进行过电压、过电流保护的设备，如高低压熔断器、断路器等。（4）补偿设备：补偿系统中无功功率、提高功率因数的设备，如并联电容器。（5）成套设备：按一定的线路方案要求，将有关一次设备和二次设备组合为一起的电气装置，如高低压开关柜、动力和照明配电箱等。供配电技术供配电技术第二节第二节 电气设备中的电弧问题电气设备中的电弧问题一、概述 高低压开关电器

3、用于通断高低压电路。在通断负荷或故障电路时，就会在触头间产生电弧，电弧是导电的，由于电弧的存在，就可能带来一系列的问题。 电弧是一种极强烈的电游离现象，其特点是光亮很强和温度很高。 电弧对电气设备的安全运行是一个极大的威胁。首先，电弧延长了电路开断的时间。如果电弧是短路电流产生的，电弧的存在就意味着短路电流还存在，从而使短路电流危害的时间延长。其次，电弧的高温可能烧损开关触头，烧毁电气设备及导线、电缆，甚至引起火灾和爆炸事故。此外，强烈的弧光可能损伤人的视力。因此，电气设备在结构设计上要力求避免产生电弧，或在产生电弧后能迅速地熄灭。供配电技术供配电技术 二、电弧的产生 1.产生电弧的根本原因

4、电气设备的触头在分断电流时之所以会产生电弧，根本的原因（内因）在于触头本身及周围介质中含有大量可被游离的电子。这样，当触头间存在着足够在的电场强度时（外因），就可能使电子强烈游离而形成电弧。 2.发生电弧的游离方式 （1）高电场发射。 （2）热电发射。 （3）碰撞游离。 （4）热游离。 在上述几种游离方式的综合作用下，电弧得以发生、发展和维持。供配电技术供配电技术三、三、电弧的熄灭电弧的熄灭1、电弧熄灭的条件：必须使触头间电弧中的去游离（带电质点消失的速率）大于游离（带电质点产生的速率）。2、熄灭电弧的去游离方式（1）复合。复合是指带电质点在碰撞的过程中重新组合为中性质点。复合的速率与带电质点

5、浓度、电弧温度、弧隙电场强度等因素有关。通常是电子附着在中性气体质点上，形成负离子，然后再与正离子复合。（2）扩散。扩散是指电弧与周围介质之间存在着温度差与离子浓度差，带电质点就会向周围介质中运动。扩散的速度与电弧及周围介质间温差、电弧及周围介质间离子的浓度差、电弧的截面积等因素有关。供配电技术供配电技术3.电气设备电气设备中常用的灭弧方法中常用的灭弧方法（1）拉长电弧法。迅速拉长电弧，使弧隙的单位长度的电压（即电场强度）骤降，离子的复合迅速增强，从而加速电弧的熄灭。是开关电器中普遍采用的最基本的一种灭弧法，如开关中采用的强力弹簧、在电弧拉长时使之加速冷却，降低电弧中的电场强度，加速带电质点的

6、复合与扩散，加速电弧的熄灭。（2）冷却灭弧法。降低电弧的温度，可减弱电弧中的热游离，使带电质点的复合增强，加速电弧的熄灭。如某些熔断器中填充的石英砂都具有降低弧温的作用。供配电技术供配电技术（3）吹弧灭弧法：利用外力（如油流、气流或电磁力）吹动电弧，气吹、电动力吹和磁力吹等，使电弧加速冷却，同时拉长电弧，使负荷和扩散加强，加速灭弧。 吹弧的方向有横吹与纵吹之分，如图2-17所示。 图2-18所示是低压刀开关利用迅速拉开时其本身回路所产生的电动力吹动电弧，使之加速拉长进行灭弧的。 图2-19所示是开关采用专门的磁吹线圈来吹动电弧。 图2-20所示是或利用铁磁物质如钢片来吸弧。供配电技术供配电技术

7、（4）长弧切短灭弧法。 利用金属栅片将长弧切割成若干短弧，而短电弧的电压降主要降落在阴、阳极区内，如果栅片的数目足够多，使得各段维持电弧燃烧所需的最低电压降的总和大于外加电压时，电弧就自行熄灭，如图2-21所示。低压断路器的钢灭弧栅即利用此法进行灭弧，同时钢片对电弧还具有冷却降温的作用。供配电技术供配电技术（5）粗弧分细灭弧法，将粗大的电弧分成若干细小平行的电弧，使电弧与周围介质的接触面增大，降低电弧温度，从而使电弧中带电质点的复合与扩散增强，加速电弧的熄灭。（6）狭沟灭弧法。使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，狭沟内体积小压力大，在固体表面带电质点强烈复合。同时由于周围介质的温度很低，使得电

8、弧的去游离增强，从而加速电弧的熄灭。如用如陶瓷制成的灭弧栅，就是用了狭沟灭弧原理，如图2-22所示。供配电技术供配电技术 （7）真空灭弧法。 真空具有很高的绝缘性能，如果将开关触头装在真空容器内，则电流过零时电弧就能立即熄灭而不致复燃。真空断路器即依此原理进行灭弧的。 此外还有利用特殊的气体如SF6来灭弧。 目前广泛使用的各种高、低压开关设备，就是综合利用上述原理来迅速灭弧的。 （8）六氟化硫（SF6)灭弧法SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能，其绝缘的强度约为空气的3倍，绝缘恢复的速度为空气的100倍，因此它能快速灭弧。供配电技术供配电技术第三节第三节高低压熔断器高低压熔断器一、概述一、概

9、述 熔断器是一种应用广泛的保护电器。当通过的电流超过某一规定熔断器是一种应用广泛的保护电器。当通过的电流超过某一规定值时，熔断器的熔体熔化而切断电路。其功能主要是对电路及其中设值时，熔断器的熔体熔化而切断电路。其功能主要是对电路及其中设备进行短路保护，但有的也具有过负荷保护的功能。熔断器的主要优备进行短路保护，但有的也具有过负荷保护的功能。熔断器的主要优点是结构简单、体积较小、价格便宜和维护方便。但其保护特性误差点是结构简单、体积较小、价格便宜和维护方便。但其保护特性误差较大，可能造成非全相切断电路，而且一般是一次性的，损坏后难以较大，可能造成非全相切断电路，而且一般是一次性的，损坏后难以修复

10、。修复。二、高压熔断器二、高压熔断器 610KV系统中，户内采用系统中，户内采用RN1、RN2型管式熔断器，户外则较多型管式熔断器，户外则较多采用采用RW10等型跌开式熔断器。等型跌开式熔断器。供配电技术供配电技术(一)RN1和RN2型户内高压熔断器RN1型主要用作高压线路和设备的短路保护、过负荷保护，其熔体在正常情况下要通过主电路的负荷电流，因此其结构尺寸较大。RN2型只用作电压互感器一次侧的短路保护，其熔体额定电流一般为0.5A，因此其结构尺寸较小。RN1和RN2型都是瓷质熔管内填石英砂填料的密闭管式熔断器。图2-51是外形结构，图2-52是熔管剖面示意图图-RN1、RN2型瓷熔管剖面示意

11、图1金属管帽2瓷管 3工作熔体(铜丝，上焊锡球)4指示熔体(铜丝)5锡球6石英砂填料7熔断指示器(虚线表示熔体熔断后弹出)图-RN1、RN2型高压熔断器供配电技术供配电技术RN1型型RN2型型熔管熔管供配电技术供配电技术 （二）（二）RW4、RW10（F）型户外高压跌落式熔断器）型户外高压跌落式熔断器 广泛用于环境正常的室外场所，既可作610KV线路和设备的短路保护，又可在一定条件下，直接用高压绝缘钩棒（俗称“令克棒”）来操作熔管的分合。一般的跌落式熔断器如RW4-10等，只能无负荷下操作或通断小容量的空载变压器和空载线路等。 而负荷型跌落式熔断器如RW10-10（F）型，是在一般跌落式熔断器

12、的基础上加装了简单的灭弧装置和弧触头，能带负荷操作。如图2-54所示。图2-53是RW4-10型跌开式熔断器的基本结构示意图，他串接在被保护线路的首端。故障时短路电流使熔丝熔断，熔管回转向下跌开，造成明显断开间隙。采用“逐级排气”技术。供配电技术供配电技术图-RW10(G)型跌开式熔断器1上接线端子2上静触头3上动触头4管帽(带薄膜)5操作环6熔管(外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管，内套纤维消弧管)7铜熔丝8下动触头9下静触头10下接线端子11绝缘瓷瓶12固定安装板图-RW10(F)型跌开式熔断器1上接线端子2绝缘瓷瓶3固定安装板4下接线端子5动触头6、7熔管(内消弧管)8铜熔丝9操作环10灭弧室

13、(内有静触头)RW4 型型供配电技术供配电技术 跌落式熔断器是依靠电弧燃烧使熔管内消弧管内壁分解产生气体吹弧来灭弧的，灭弧能力不强，灭弧速度不快，不能在短路电流达到冲击值即短路的半个周期（0.01s）内熄灭电弧，因此跌落式熔断器属于“非限流型熔断器” 。（二）低压熔断器（FU） 主要是串接在低压配电系统中用来进行短路保护，有的也能同时实现过负荷保护。全型号：供配电技术供配电技术（一)RM10型低压密封管式熔断器结构：熔管、变截面熔体和触头座，如图2-55所示。特点：变截面熔体用于改善保护性能，短路时，窄部熔断，多个窄部形成几段串联电弧，造成电弧拉长，有利于电弧熄灭；过负荷时：在熔体斜部熔断,据

14、此可以大致判断故障性质.灭弧:纤维管被电弧高温烧灼分解高压气体，加强电弧中的离子复合，加速电弧熄灭。仍属“非限流型熔断器”。附录表5列出了RM10型低压密封管式熔断器主要技术数据和保护特性曲线图-RM10型低压熔断器1铜管帽2管夹3纤维质熔管4刀形触头5变截面锌熔片供配电技术供配电技术（二)RT0型低压有填料管式熔断器结构：瓷熔管、栅状铜熔体和触头底座，如图2-56所示。特点：栅状铜熔体具有引燃栅等电位作用,使电弧形成多根并行电弧。熔体有变截面小孔.将电弧切成多段短弧,加之有石英砂的冷却,使电弧能迅速熄灭。 加之栅状熔体的中段弯曲处点有焊锡,(称之“锡桥”),利用“冶金效应”来实现其对较小短路

15、电流和过负荷电流的保护。该熔断器属于“有限流作用熔断器”。熔断后，有红色小球弹出指示。附录表6列出了RT0型低压密封管式熔断器主要技术数据和保护特性曲线图-RT0型低压熔断器1栅状铜熔体2刀形触头3瓷熔管4熔断指示器5端面盖板6弹性触座7瓷底座8接线端子9扣眼10绝缘拉手手柄供配电技术供配电技术第四节 高低压开关设备一、概述一、概述 高低压开关设备用于电路的通、断。但由于其结构的不同，有的高低压开关设备用于电路的通、断。但由于其结构的不同，有的不能带负荷操作，只能用来隔离电源以保证安全检修，如高压隔离开不能带负荷操作，只能用来隔离电源以保证安全检修，如高压隔离开关和低压刀开关；有的虽可带负荷操

16、作但不能断开短路电流，如高压关和低压刀开关；有的虽可带负荷操作但不能断开短路电流，如高压负荷开关和带灭弧罩的低压刀开关；也有的既能带负荷操作又能断开负荷开关和带灭弧罩的低压刀开关；也有的既能带负荷操作又能断开短路电流，如高低压断路器。短路电流，如高低压断路器。供配电技术供配电技术二、高压开关设备（一）高压隔离开关（QS）1.隔离开关的结构与用途 无任何灭弧措施， 不能带负荷操作，只能用来在需要检修的部位和其他带电部位隔离电源，以保证检修工作的安全。 可以通断一定的小电流，如励磁电流和不超过2A的空载变压器，电容电流、不超过5A的空载线路；以及电压互感器和避雷器电路等； 隔离开关断开后，具有明显

17、可见的断开点，且断开间隙的绝缘和相间绝缘都足够可靠，能充分保障人身和设备安全。 供配电技术供配电技术2.隔离开关的分类： 按装设地点：户内式和户外式两种； 图2-23是GN19-10型户内高压隔离开关的外形； 图2-24是GW2-35型户外高压隔离开关的外形。图2-25是户内型高压隔离开关通常采用CS6型手力操动机构操作。图2-24 供配电技术供配电技术（二）高压负荷开关（QL） 1.高压负荷开关的结构与用途 高压负荷开关，具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流，装有脱扣器时，在过负荷情况下可自动跳闸。 不能断开短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来断开短路电流。主要用在1035K

18、V配电系统中，作分合电路之用。 负荷开关断开后，具有明显可见的断开间隙，也具有隔离电源、保证检修安全的功能。 2.高压负荷开关的分类 按负荷开关灭弧介质及灭弧方式的不同可分为产气式、压气式、充油式、真空式及SF6式等。 按负荷开关安装地点的不同又可分为户内式和户外式。供配电技术供配电技术FN3-10RT型负荷开关： 结构：上半部是负荷开关本身，下半部是RN1型高压熔断器。负荷开关的上绝缘子是一个压气式灭弧室，它不仅起支持绝缘子的作用，且内部是一个汽缸，装有由操动机构主轴传动的活塞。如图2-28所示， 灭弧原理：分闸时，与负荷开关相连的弧动触头与绝缘喷嘴内的弧静触头之间产生电弧。由于分闸时主轴传

19、动而带动活塞，压缩汽缸内的空气从喷嘴往外吹弧，加之断路弹簧使电弧迅速拉长及本身电流回路的电动吹弧作用，使电弧迅速熄灭。 图2-28 FN3-10RT型高压负荷开关1-主轴2-上绝缘子兼汽缸3-连杆4-下绝缘子5-框架6-RN1型高压熔断器7-下触头8-闸刀9-弧动触头-10-绝缘喷嘴（内有弧静触头）11-主静触头12-上触座13-断路弹簧14-绝缘拉杆15-热脱扣器 供配电技术供配电技术型高压负荷开关压气式灭弧装置工作示意图弧动触头绝缘喷嘴弧静触头接线端子气缸活塞上绝缘子主静触头电弧供配电技术供配电技术供配电技术供配电技术图-型手力操动机构及其与型负荷开关配合的一种安装方式操作手柄操动机构外壳

20、分闸指示牌(掉牌)脱扣器盒分闸铁心辅助开关盒传动杠杆负荷开关闸刀供配电技术供配电技术（三）高压断路器（QF）1.功能：高压断路器具有相当完善的灭弧结构。能够通、断1000伏以上正常负荷线路；在线路发生短路故障时，在继电保护装置的作用自动跳闸。2.分类：按灭弧介质分：油、六氟化硫、真空、压缩空气、磁吹断路器。油断路器。油断路器可分为多油断路器和少油断路器两种，多油：油作为灭弧介质和相对地之间的绝缘介质；少油：油仅作为灭弧介质。 压缩空气断路器。利用压缩空气作为灭弧介质的断路器称为压缩空气断路器，压缩空气有三个方面的作用：一是吹弧，使电弧受到冷却而熄灭；二是作为触头断开后的绝缘介质，起绝缘作用；三

21、是分合闸的操作动力。 六氟化硫(SF6）断路器。SF6气体具有优良灭弧性能和绝缘性能。用SF6气体作为灭弧介质的断路器，称为SF6断路器。SF6气体能大量地吸收电弧能量，使得电弧收缩，迅速冷却以致熄灭，它的灭弧能力约为空气的100倍。 供配电技术供配电技术设计序号其他标志：G-改进型；、断流能力代号额定电流（A）安装场所：N-户内，W-户外K-空气断路器C-磁吹断路器Z-真空断路器L-SF6断路器S-少油断路器Q-产气断路器额定电压（KV）产品名称：开断电流（KA）断流容量（MV.A）真空断路器。利用真空的高绝缘强度来熄灭电弧的断路器。这种断路器的触头不易氧化，寿命长，触头开距行程短，体积小。

22、磁吹断路器。利用磁吹作用，利用狭缝灭弧原理将电弧吹入狭缝中冷却灭弧的断路器，称为磁吹断路器。高压断路器的型号表示及含义如下供配电技术供配电技术2.高压真空断路器原理：由于真空不存在气体游离的问题，所以用真空作为灭弧介质，把断路器的动静触头装在真空容器内，使断路器在分闸时不会出现大的电弧（实际上不可能做成绝对真空） 。图2-36是ZN3-10型断路器外形，图2-37是断路器灭弧式结构 图2-36ZN3-10型断路器外形 图2-37灭弧式结构 灭弧过程：分闸时，动静触头分离，由于高电场和热电场发射在触头间产生真空电弧。当电流过零时，电弧暂时熄灭，触头周围的金属离子迅速扩散，以致在电流过零后几个微秒

23、的极短时间内，触头间隙实际上又恢复了原有的高度真空。供配电技术供配电技术3.高压六氟化硫（SF6）断路器 高压SF6断路器就是利用SF6作为灭弧介质和绝缘介质的气吹断路器， SF6无色、无味、无毒、不会燃烧、化学性能稳定，作为断路器的灭弧介质，灭弧能力比空气高近百倍，作为断路器的绝缘介质，绝缘能力比空气高近3倍。在灭弧过程中，SF6气体不排入大气，而是在封闭系统中反复使用。分类： 双压式：有两个压气系统，压气低的做为绝缘，压气高的做灭弧。 单压式：只有一个灭弧压气系统。结构简单，如：LN1和 LN2型。供配电技术供配电技术图-型高压断路器上接线端子绝缘筒(内为气缸及触头灭弧系统)下接线端子操动

24、机构箱小车断路弹簧图-断路器灭弧室工作示意图静触头绝缘喷嘴动触头气缸(连同动触头由操动机构传动)压气活塞(固定)电弧图2-34为LN2-10单压式断路器的外形图。图2-35为灭弧室工作示意图。供配电技术供配电技术SF6灭弧原理： 分闸时在操动机构的作用下，造成汽缸与活塞的相对运动，压缩SF6,使之通过喷嘴吹弧,使电弧熄灭。SF6特点: 断流能力强,灭弧速度快,绝缘性能好,检修周期长,适用于频繁操作,没有燃烧爆炸危险。 要求加工精度高,对密封要求严,价格贵。 适用于需频繁操作及有爆炸危险场所,适宜于做全封闭组合电器。 可配以CD10或CT7 型操作机构供配电技术供配电技术 供配电技术供配电技术4

25、.4.高压断路器的操动机构简介高压断路器的操动机构简介 操动机构是断路器的重要组成部分。 其作用是使断路器准确地合闸和分闸，并维持合闸状态。操作机构由合闸机构、分闸机构和维持合闸机构（搭钩）三部分组成。 由于相同的操作机构可配用不同的断路器，因此操动机构通常与断路器分开，并具有独立的型号。 根据断路器合闸所需能量不同，操动机构可分为手动机构、直流电磁机构、弹簧机构、液压机构、气动机构和永磁操作机构。其特点如表所示。供配电技术供配电技术操动机构的特点供配电技术供配电技术CD17操动机构操动机构供配电技术供配电技术CT8操动机构操动机构CT7操动机构操动机构供配电技术供配电技术真空断路器永磁操动机

26、构供配电技术供配电技术三、低压开关设备（一）低压刀开关(QK)、刀熔开关和负荷开关1.低压刀开关用途：通断（小负荷或空载）低压电路，可作低压隔离开关使用。分类：操作方式分：单投和双投极数分：单极、双极和三极灭弧结构：带灭弧罩和不带灭弧罩。图2-42是带灭弧罩的低压刀开关外形图。全型号见P65 图-型低压刀开关上接线端子灭弧栅(灭弧罩)闸刀底座下接线端子主轴静触头连杆操作手柄供配电技术供配电技术2.低压刀熔开关(QKF)是组合电器：低压刀开关和低压熔断器的组合，具有刀开关个熔断器的双重功能，广泛应用在低压配电装置上。 图-低压刀熔开关结构示意图型熔断器的熔断管弹性触座连杆操作手柄配电屏面板供配电

27、技术供配电技术 3.低压负荷开关(QL) 由低压刀开关和低压熔断器组合而成，俗称铁壳开关和胶盖开关（如HH和HK型） 。分类：带灭弧罩和不带灭弧罩.特点: 具有刀开关和熔断器的双重功能,既可以带负荷操作，又能实现短路保护。但熔断器熔断后需要更换熔体后方可恢复供电。全型号：供配电技术供配电技术（二）低压断路器1.功能：低压断路器(QF)，又称低压自动开关。它既能带负荷通断电路，又能在短路、过载和欠电压情况下自动跳闸。2.分类：按介质：空气和真空按用途：配电、电动机保护、照明和漏电用断路器。按保护性能：选择型、非选择型和智能型。按结构：万能式和塑料外壳式、图-低压断路器的原理结构和接线1主触头2跳

28、钩3锁扣4分励脱扣器5失压脱扣器6脱扣按钮(常开)7脱扣按钮(常闭)8加热电阻9热脱扣器(双金属片)10过流脱扣器供配电技术供配电技术1.塑料外壳式低压断路器 主要装设在低压配电装置中，作为分支线路开关和保护电器，因全部机构和导电部分均装设在塑料外壳内，仅在壳盖中央露出操作手柄，故称“塑料外壳式”，又因常装设在低压配电装置内，又称“装置式”。 塑料外壳式类型繁多，操作为手柄搬动，保护多为非选择型，图2-47为D20型的内部结构。 图-DZ20型塑料外壳式断路器的内部结构1引入线接线端2主触头3灭弧室4操作手柄5跳钩6锁扣7过流脱扣器8塑料外壳9引出线接线端10塑料底座供配电技术供配电技术 63

29、A以下的小型塑壳断路器一般具有模数化结构和小型尺寸，又称“模数化小型断路器”，多用于工业和民用建筑特别是民宅照明线路和小型动力设备，控制短路、过负荷和漏电保护用。 图2-48是模数化小型断路器的原理结构。模数化小型断路器优点：体积小，分段能力强，寿命长，采用通用型卡轨式安装结构，组装灵活方便，安全性能好。特点：该断路器执行GB10963-89家用及类似场所用断路器，它是等效采用IEC898国际电工标准。其结构适用于未受过专门训练的人使用，其安全性能好，且不能进行维修，即损坏后必须换新。图-模数化小型断路器的原理结构1动触头杆2瞬动电磁铁(电磁脱扣器)3接线端子4主静触头5中线静触头6弧角7塑料

30、外壳8中线动触头9主动触头10灭弧栅片(灭弧室)11弧角12接线端子13锁扣14双金属片(热脱扣器)15脱扣钩16操作手柄17连接杆18断路弹簧供配电技术供配电技术 塑料外壳式断路器的操作机构通常采用四连杆机构，可自由脱扣操作，手柄有三个位置：()合闸位置如图-所示，手柄扳向上边，跳钩被锁扣扣住，触头维持在闭合状态()自由脱扣位置如图-所示，脱扣器动作，带动牵引杆，使锁扣释放跳钩，从而使触头断开，手柄移至中间位置。()分闸及再扣位置如图-所示，手柄扳向下边，跳钩又被锁扣扣住，从而完成“再扣”动作，为下次合闸做好准备。图- DZ型低压断路器操作机构的传动原理说明供配电技术供配电技术 2.万能式低

31、压断路器 主要用于低压配电系统中，作为总开关和保护电器，因保护方案和操作方式较多，装设地点灵活，故称“万能式”，为框架式结构，又称“框架式”。 类型：一般型、高性能型和智能型。 安装：固定式、抽屉式安装方式 操作：手动和电动 图示为DW16型外形图，该断路器具有短路保护、过负荷保护和单相接地保护，是DW10型的替代产品。 高性能的有：DW15、DW17 智能型： DW45、DW48 主要技术参数建附录表4) 供配电技术供配电技术图-DW16型万能式低压断路器1操作手柄(带电动操作机构)2自由脱扣机构3欠电压脱扣器4热继电器5接地保护用小型电流继电器6过负荷保护用过电流脱扣器7接线端子8分励脱扣

32、器9短路保护用过电流脱扣器10辅助触头11底座12灭弧罩(内有主触头)供配电技术供配电技术第五节 电流互感器和电压互感器一、概述 电流互感器又称仪用变流器，电压互感器又称仪用变压器，二者合称互感器，从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。互感器的功能有： ()安全绝缘。用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘既可防止主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，又可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主电路，从而提高整个一、二次电路运行的安全性和可靠性，并有利于保障人身安全。 ()扩大量程范围。用来扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流范围如用一只的电流表，通过不同变流比的电流互感器

33、就可测量任意大的电流。（3）采用互感器可以获得多种形式的结线方案，以便满足各种测量和保护电路的要求。供配电技术供配电技术二、电流互感器1.基本结构原理（1）电流互感器的结构、原理结构特点：电流互感器一次绕组的匝数很少（一匝或数匝），并且是串联在被测的一次电路中；二次绕组匝数很多，与继电器仪表灯线圈串联，形成闭合回路。利用电磁感应原理工作，正常情况下，电流互感器二次回路近于短路的状态 ，二次绕组的额度电流一般为5A。电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定变流比一次电流I1与二次电流I2之间有下列关系 ： I1KiI22.常用结线方案1221NNIIKNNi供配电技术供配电技术供配电技术供

34、配电技术一相式接线，图2-9（a）只测量一相电流，常用在三相对称负荷的电路中测量电流，或在继电保护中作为过负荷保护。两相V形接线，图2-9（b）电流互感器通常接在A、C相中，也称为不完全星形接线。多用于三相三线制的电路中（如610KV的高压线路中）测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用。两相V形接线的公共线上电流反应的是未接电流互感器的B相的电流，即 。 如图2-10相量图 两相电流差接线，图2-9（c）电流互感器通常接在A、C相，二次侧公共线上的电流为，其量值为A相与C相电流的差 ，其量值为相电流的倍。适用于中性点不接地的三相三线制电路中，作过电流继电保护之用。如图2-11相量图 。三相完

35、全星形接线，图2-9（d）可测量三相负载电流，监视各相负载不对称情况。广泛用在三相四线制以及负荷可能不平衡的三线制系统中，作测量三相电流及过电流保护之用。 bcaIII3 3caII3供配电技术供配电技术图2-10 两相V形结线的电流互感器 图2-11 两相电流差结线的电流互感器一、二次电流相量图 一、二次电流相量图供配电技术供配电技术3.电流互感器的类型 电磁式电流互感器按安装地点，可分为户内式、户外式和装入式（指装入变压器或断路器等设备中）。按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式、充气式。按安装方式可分为穿墙式和支持式。按一次绕组的匝数分，有单匝式和多匝式。图2-13 LMZJ1-0.5型电

36、流互感器 图2-12 LQJ-10型电流互感器供配电技术供配电技术LQJ-10型电流互感器供配电技术供配电技术LMZJ1-0.5型电流互感器供配电技术供配电技术供配电技术供配电技术4.电流互感器的使用注意事项（1）. 运行中的电流互感器二次绕组不得开路。根据磁势平衡程 ，当 时 ，即 一次电流全部用于励磁，铁心严重饱和，在二次线圈中感应出的高电势将威胁人身和设备安全。为避免二次绕组开路，在二次侧不许装设熔断器。在运行中如要拆除仪表或继电器时，必须先将电流互感器二次线圈短接，以防开路。（2） .电流互感器的所有的二次绕组必须可靠接地。电流互感器在运行中二次线圈应和铁心同时接地运行，以防一、二次线

37、圈间绝缘损坏而击穿时，使二次线圈窜入高电压，危害人身及测量仪表和继电器的安全。221110NININI1101ININ02I供配电技术供配电技术 （3）.电流互感器在连接时，必须注意其端子的极性，按规定电流互感器的一次绕组端子标以P1、P2，二次绕组端子标以S1、S2。P1与S1互为“同名端”，P2与S2也互为“同名端”。如果一次电流 从P1 流向P2 ，二次电流 由S2流向S1，如图2-8。 安装和使用时，要注意极性，否则二次侧所接仪表、继电器中流过的电流就不是预想的电流，影响正确测量，甚至引起事故发生。1I2I供配电技术供配电技术 三、电压互感器 （一）电压互感器的功用和接线方式 1.电压

38、互感器的功用 使测量仪表、继电保护装置与高压电网隔离，以保证操作人员和设备的安全。 扩大仪表、继电器的适用范围，与测量仪表配合，测量线路的电压。 与继电装置配合，对电力系统和设备进行过电压、单相接地等保护。供配电技术供配电技术三、电压互感器1. 基本结构原理 电压互感器的结构特点： 一次绕组匝数很多，二次绕组匝数较少； 一次绕组与一次电路并联，二次绕组与仪表、继电器的电压线圈并联，阻抗很大，一次绕组并联于被测高压电网，一次电压由电网决定，不受二次负荷变动的影响； 测量仪表和继电器的电压线圈阻抗大，正常情况下接近于空载状态运行。二次绕组电压一般为100V。电压互感器一、二次绕组额定电压关系为：图

39、2-14 电压互感器的原理结线图22211UKUNNUu供配电技术供配电技术2.常用结线方案：（1）一个单相电压互感器的接线:供给仪表、继电器接于一个线电压。（2）两个单相电压互感器接成V/V形:供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压，广泛用在变配电所的610kV高压配电装置中。 供配电技术供配电技术（3）三个单相电压互感器接成Y0/Y0形供电给要求线电压的仪表、继电器，并供电给接相电压的绝缘监视电压表。由于小接地电流电力系统在一次电路发生单相接地时，另两个完好相的相电压要升高到线电压，所以绝缘监视电压表要按线电压选择，否则在发生单相接地时，电压表可能被烧毁。（4）三个单相三绕组电压互器

40、或一个三相五芯柱三绕组电压互器接成Y0/ Y0 / 其接成Y0的二次绕组，供电给需线电压的仪表、继电器及需线电压的绝缘监视用电压表；接成开口三角形的辅助二次绕组，接电压继电器。一次电压正常时，开口三角形两端的电压接近于零。当某一相接地时，开口三角形两端将出现近100V的零序电压，使电压继电器动作，发出信号。供配电技术供配电技术3.电压互感器的类型电压互感器的类型：按相数:单相、三相。按安装方式:户外和户内式。按绝缘方式:油浸式、干式（环氧树脂浇注式）两大类。图2-16为应用广泛的JDZJ-10型电压互感器。为单相三绕组、环氧树脂浇注绝缘，可供小电流接地电力系统作电压、电能测量及单相接地的绝缘监

41、察用。 供配电技术供配电技术供配电技术供配电技术4.使用注意事项（1）电压互感器的一二次侧必须加熔断器保护。 电压互感器在运行中二次侧不允许短路。电压互感器二次绕组所接负载阻抗值都很大，电压互感器工作时相当于空载状态，发生短路时，将产生很大的短路电流。为防止短路，在二次侧装设熔断器或者空气小开关。（2）电压互感器在接入电路前，要进行极性校核，接入电路后，二次绕组要有一个可靠的接地点，防止互感器一、二次侧线圈间击穿时，危及人身和设备安全。（3）注意电压互感器端子的极性单相电压互感器的一次绕组端子标以A A、N N，二次绕组端子标以a a、n n，端子A A、a a与N N、n n为“同名端”或“

42、同极性端”。三相电压互感器，按照相序，一次绕组端子分别标以A A、B B、C C、N N，二次绕组端子对应标以a a、b b、c c、n n，端子A A与a a、B B与b、C与c、N与n分别为对应的同名端。（4）电磁式电压互感器一次绕组N端必须可靠接地 。供配电技术供配电技术 第六节第六节 高低压成套配电装置高低压成套配电装置一、概述一、概述成套配电装置是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装为成套设成套配电装置是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装为成套设备的产品，供供配电系统作控制、监测和保护之用，其中安装有开关备的产品，供供配电系统作控制、监测和保护之用，其中安装有开关电器、监测仪表

43、、保护和自动装置以及母线、绝缘子等。电器、监测仪表、保护和自动装置以及母线、绝缘子等。(一一)高压开关柜高压开关柜类型：固定式和手车式两大类。大多数中小型变配电所采用经济的固定式高压开关柜。（1）固定式高压开关柜主要有GG-1A（F）型，该柜具有“五防”功能。供配电技术供配电技术 )防止误跳、误合断路器。)防止带负荷误拉、误合隔离开关；对手车式高压开关柜，则为防止带负荷将断路器手车拉出或推入。 )防止带电挂接地线，或防止带电合接地刀闸。)防止带接地线或接地刀闸在合闸位置时误合隔离开关或断路器。 5）防止人员误入带电隔离。 图2-67是GG1A-1A（F）-07S型开关柜的结构图。供配电技术供配

44、电技术 图-7GGA(F)07S型高压开关柜1母线2母线侧隔离开关(QSI，GN810型)3少油断路器(QF，SN1010型)4电流互感器(TA，LQJ10型)5线路侧隔离开关(QS2，GN610型)6电缆头7下检修门8端子箱门9操作板10断路器的手力操动机构(CS2型)11隔离开关操作手柄(CS6型)12仪表继电器屏13上检修门14、15观察窗供配电技术供配电技术（2）手车式高压开关柜特点：将主要电气设备安装在可以拉出和推入的小车上，断路器等设备需要检修时，可以随时将其小车拉出，然后腿如同类备用小车即可恢复供电，因此，用手车式开关柜具有检修方便，供电可靠性高的优点。图2-68是 GC10(F

45、)型手车式高压开关柜的结构图。图2-68GC10(F)型高压开关柜(断路器手车尚未推入)1仪表屏2手车室3上插头(兼起隔离开关作用)4下触头(兼起隔离开关作用)5SN1010型断路器手车供配电技术供配电技术JYN2-10开关柜20世纪80年代以来，我国设计生产了一些符合IEC标准的新型高压开关柜，主要有KGN铠装式、XGN型箱式固定柜；JYN型间隔式、KYN铠装式手车柜；HXGN型环网柜。下图即为JYN210型间隔式手车柜外形图.供配电技术供配电技术三、三、高压环网柜高压环网柜 环网柜主要是为适应城市环形电网和工矿企业、住宅小区、高层建筑供配电需要而设计的成套高压开关柜，功能逐步完善。图-是H

46、XGN110型高压环网柜；图2-70是引进技术生产的SM6型高压环网柜结构图。 图-HXGN110型高压环网柜1下门2模拟电路3显示器4观察窗5上门6铭牌7组合开关8母线9绝缘子10隔板11照明灯12端子板13旋钮14隔板15负荷开关(断开)16连杆17负荷开关操动机构18支架19电缆(用户自备)20固定电缆用角钢21电流互感器22支架23高压熔断器24连杆 图-SM6型高压环网柜1母线间隔2母线连接垫片3三位置开关间隔4熔断器熔断联跳开关装置5电缆连接与熔断器间隔6电缆连接间隔7下接地开关8面板9熔断器和下接地开关观察窗10高压熔断器11熔断器熔断指示12带电显示器13操动机构间隔14控制保

47、护与测量间隔供配电技术供配电技术 SM6型高压环网柜具有灵活的可扩展性，接线方案完善，可带负荷操作，内装撞针式熔断器在线路故障时起到保护盒隔离作用。 该柜结构合理，设置有三位置开关间隔、母线间隔、电缆终端间隔、操作机构间隔和控制保护与测量间隔等五个间隔，相互之间通过连锁系统实现简单、安全运行操作。国产老系列高压开关柜全型号：供配电技术供配电技术国产新系列高压开关柜全型号：供配电技术供配电技术四、四、低压配电屏低压配电屏类型：固定式、抽屉式和组合式 固定式：原多为PGL1和PGL2型，主要电气元件有DW10、DZ10低压断路器，只能满足变压器容量在1000KVA及以下低压配电系统；PGL3型改用

48、ME型断路器，可满足变压器容量在2000KVA低压配电系统；20世纪90年代，设计出GGD型，使用DW15断路器，其性能更好。 抽屉式：主要有BFC、GCL、GCK、GCS、GHT1型，其中GHT1型是GCK（L）1A型的替代产品，它采用了ME、CM1等型断路器和NT型熔断器高性能新型元件，性能大有改善，但价格较贵。 供配电技术供配电技术全型号：组合式：主要有GZL1、2、3型及引进国外技术生产的多米诺（DOMINO）、科必可（CUBIC）等型低压配电柜，采用模数化组合结构，标准化程度高，通用性强，柜体外形美观，安装灵活方便。供配电技术供配电技术 GCS型低压抽出式开关柜供配电技术供配电技术五

49、、五、动力和照明配电箱动力和照明配电箱 动力和照明配电箱是低压配电系统的终端控制、保护设备，主要用于动力和照明配电。 类型：按安装方式有靠墙式、挂墙式和嵌入式。 现用得比较多的是新型配电箱，如DYX（R）型（多用途配电箱），它采用模数化小型断路器等元件组合，具有XL-3、XL-10、XL-20等型的动力配电箱和XM-4、XM-7等型照明配电箱功能。图2-72是DYX(R)型多用途低压配电箱箱面布置示意图。全型号：供配电技术供配电技术 图-DYX(R)型多用途低压配电箱箱面布置示意图 1电源开关(小型断路器或漏电断路器)2插座3小型开关(模数化小型断路器)供配电技术供配电技术六、终端组合电器六、

50、终端组合电器 终端组合电器是一种安装终端电器(低压断路器、插座、开关等)的装置，一般用于额定电压为220V或380V、负载电流不大于100A的末端电路中，作为对用电电器和设备进行配电、控制，对线路过载、短路和漏电起保护作用的一种成套装置。 特点： 尺寸模数化 安装轨道化 功能多样化供配电技术供配电技术第七节第七节 电力变压器与柴油发电机电力变压器与柴油发电机一、电力变压器的结构类型 电力变压器是变电所中最关键的一次设备，又称主变压器。电力变压器是变电所中最关键的一次设备，又称主变压器。 电力变压器由铁心和绕组等两个基本部分组成，利用互感器的原理，用来升高或降低电源电电力变压器由铁心和绕组等两个

51、基本部分组成，利用互感器的原理，用来升高或降低电源电压。建筑变电所应用的电力变压器均为降压变压器。压。建筑变电所应用的电力变压器均为降压变压器。电力变压器的分类电力变压器的分类 按功能分，有升压变压器和降压变压器两大类。发电厂用升压变压器将电压升高；工厂变配电所用降压变压器将电压降低,也称为“配电变压器”。 按容量系列分，有R8系列和R10系列两大类。 R8系列（旧容量系列）：指容量等级是按 倍数递增的。如100、135、180、240、560、750、1000kVA等；R10容量系列，是指容量等级是按R 倍数递增的。 R10系列（新容量系列）：是国际电工委员会（IEC）推荐的，我国新的变压器

52、容量等级均采用此系列，如100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000kVA等。（容量等级较密，便于合理选用）33. 11088R26. 110810R供配电技术供配电技术电力变压器按相数分，有三相变压器和单相变压器。电力变压器按结构型式分，有心式变压器和壳式变压器。如果绕组包在铁心外围，则为心式变压器。如果铁心包在绕组外围，则为壳式变压器。电力变压器按调压方式分，有无励磁调压和有载调压变压器两大类。电力变压器按绕组数目分，有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器三大类。电力变压器按冷却介质分，有干式、油浸式和充气式（SF6）等。而油浸式变压器又分为油

53、浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环风冷（或水冷）三种类型。电力变压器按其绕组导体材料分，有铜绕组（S9）和铝绕组（SL7）两种类型。由于铜绕组变压器在运行中损耗低，现在被广泛应用。 供配电技术供配电技术图2-5 环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器1-高压出线套管和接线端子 2-吊环 3-上夹件4-低压出线套管和接线端子 5-铭牌6-环氧树脂浇注绝缘绕组(内低压，外高压) 7-上下夹件拉杆 8-警示标牌 9-铁心 10-下夹件 11-小车 12-高压绕组间连接导杆 13-高压分接头连接片图2-4 三相油浸式电力变压器1-温度计 2-铭牌 3-吸湿器 4-油枕(储油柜)5-油位指示器(油标) 6-

54、防爆管 7-瓦斯(气体)继电器8-高压出线套管和接线端子 9-低压出线套管和接线端子10-分接开关 11-油箱及散热油管 12-铁心13-绕组及绝缘 14-放油阀 15-小车 16-接地端子供配电技术供配电技术电力变压器全型号的表示和含义如下： 冷却装置 种类代号 性能水平代号(8、9、10、11、12等) (或设计序号) / 相数代号 S三相D单相 绕组外绝缘介质代号C成型固体浇注式CR成型固体包封式油浸式不表示F 风冷自然冷却不表示 高压绕组电压等级（kV） 额定容量（kVA） 绕组导体材质代号 B 铜箔 L铝， LB铝箔铜不表示 调压方式代号 Z 有载调压无载调压不表示供配电技术供配电技术二、干式电力变压