供配电系统的主要电气设备PPT课件

1、12-1电气设备概述 一、概念 1 1、一次电路、一次电路 供配电系统中担负输送和分配电供配电系统中担负输送和分配电力这一主要任务的电路，称为力这一主要任务的电路，称为“一次电路一次电路”，也称也称“主电路主电路”。 2 2、二次回路、二次回路 供配电系统中用来控制、指示、供配电系统中用来控制、指示、监测和保护一次电路及其中电气设备运行的电监测和保护一次电路及其中电气设备运行的电路，称为路，称为“二次电路二次电路”，通称，通称“二次回路二次回路”。 3 3、一次设备、一次设备 一次电路中的所有电气设备，称一次电路中的所有电气设备，称为为“一次设备一次设备”。 4 4、二次设备、二次设备 二次回

2、路中的所有电气设备，称二次回路中的所有电气设备，称为为“二次设备二次设备”。 第1页/共134页22-1电气设备概述 二、一次设备的分类 （1 1）变换设备）变换设备 指按系统工作要求来改变电压或电指按系统工作要求来改变电压或电流的设备，例如电力变压器、电压互感器、电流互感器流的设备，例如电力变压器、电压互感器、电流互感器及变流设备等。及变流设备等。 （2 2）控制设备）控制设备 指按系统工作要求来控制电路通指按系统工作要求来控制电路通断的设备，例如各种高低压开关。断的设备，例如各种高低压开关。 （3 3）保护设备）保护设备 指用来对系统进行过电流和过电指用来对系统进行过电流和过电压保护的设备

3、，例如高低压熔断器和避雷器。压保护的设备，例如高低压熔断器和避雷器。 （4 4）无功补偿设备）无功补偿设备 指用来补偿系统中的无功功指用来补偿系统中的无功功率、提高功率因数的设备，例如并联电容器。率、提高功率因数的设备，例如并联电容器。 （5 5）成套配电装置）成套配电装置 它是按照一定的线路方案的它是按照一定的线路方案的要求，将有关一次设备和二次设备组合为一体的电气装要求，将有关一次设备和二次设备组合为一体的电气装置，例如高低压开关柜、动力和照明配电箱等。置，例如高低压开关柜、动力和照明配电箱等。 第2页/共134页3 一、电力变压器 （一）概述 电力变压器（文字符号为 T或 TM），是变电

4、所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。2-22-2电力变压器和互感器电力变压器和互感器 第3页/共134页42-22-2电力变压器和互感器电力变压器和互感器l l电力变压器的类型电力变压器按功用分，有电力变压器按功用分，有升压变压器和降压变压器升压变压器和降压变压器两两大类。用户变电所都采用降压变压器。二次侧为低压配大类。用户变电所都采用降压变压器。二次侧为低压配电电压的降压变压器，通常称为电电压的降压变压器，通常称为“配电变压器配电变压器”。电力变压器按容量系列分，有电力变压器按容量系列分，有R8R8容量系列和容量系列和R10

5、R10容量系容量系列列两大类。两大类。 所谓所谓R8R8容量系列，是指容量等级是按容量系列，是指容量等级是按 倍数倍数递增的。我国老的变压器容量等级采用此系列，如容量递增的。我国老的变压器容量等级采用此系列，如容量100100、135135、180180、240240、320320、420420、560560、750750、1000kVA1000kVA等。等。 所谓所谓R10R10容量系列，是指容量等级是按容量系列，是指容量等级是按 倍数倍数递增的。递增的。R10R10系列的容量等级较密，便于合理选用，是系列的容量等级较密，便于合理选用，是国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC）推荐的，

6、我国现在生产的电力）推荐的，我国现在生产的电力变压器容量等级均采用这一系列，如容量变压器容量等级均采用这一系列，如容量100100、125125、160160、200200、250250、315315、400400、500500、630630 800800、1000kVA1000kVA等。等。88101.33R 10R10101.26第4页/共134页52-22-2电力变压器和互感器电力变压器和互感器 电力变压器按相数分，有电力变压器按相数分，有单相和三相单相和三相两大类，两大类，用户变电所通常都采用三相变压器。用户变电所通常都采用三相变压器。 电力变压器按调压方式分，有电力变压器按调压方式分

7、，有无载调压和有无载调压和有载调压载调压两大类型。用户变电所大多采用无载调两大类型。用户变电所大多采用无载调压变压器。压变压器。 电力变压器按绕阻导体材质分，有电力变压器按绕阻导体材质分，有铜绕组变铜绕组变压器和铝绕组变压器压器和铝绕组变压器两大类型。用户变电所以两大类型。用户变电所以往大多采用铝绕组变压器，如往大多采用铝绕组变压器，如 SL7SL7型等；现在型等；现在一般采用更为节能的一般采用更为节能的S9S9型等铜绕组变压器。型等铜绕组变压器。 电力变压器按绕组型式分，有电力变压器按绕组型式分，有双绕组变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器三绕组变压器和自耦变压器。用户变电所一般。

8、用户变电所一般采用双绕组变压器。采用双绕组变压器。第5页/共134页62-22-2电力变压器和互感器电力变压器和互感器 电力变压器按绕组绝缘和冷却方式分，有电力变压器按绕组绝缘和冷却方式分，有油油浸式、树脂绝缘干式和充气式（浸式、树脂绝缘干式和充气式（SF6SF6）等变压器）等变压器等。其中油浸式变压器又分油浸自冷式、油浸等。其中油浸式变压器又分油浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环冷却式等。用户变电所大风冷式和强迫油循环冷却式等。用户变电所大多采用油浸自冷式变压器，但树脂绝缘干式变多采用油浸自冷式变压器，但树脂绝缘干式变压器近年来在用户变电所中日益增多，高层建压器近年来在用户变电所中日益增多，高

9、层建筑中的变电所一般都采用干式变压器或充气变筑中的变电所一般都采用干式变压器或充气变压器。充气（压器。充气（SF6SF6）变压器一般用于成套变电所。）变压器一般用于成套变电所。 电力变压器按结构性能分，有电力变压器按结构性能分，有普通变压器、普通变压器、全密封变压器和防雷变压器全密封变压器和防雷变压器等。用户变电所大等。用户变电所大多采用普通变压器（包括油浸式和干式变压多采用普通变压器（包括油浸式和干式变压器）。全密封变压器（包括油浸式、干式和充器）。全密封变压器（包括油浸式、干式和充气式）具有全密封结构，维护安全方便，在高气式）具有全密封结构，维护安全方便，在高层建筑中应用较广。防雷变压器，

10、适用于多雷层建筑中应用较广。防雷变压器，适用于多雷地区用户变电所使用。地区用户变电所使用。第6页/共134页72-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器2电力变压器的联接组别 电力变压器的电力变压器的联接组别联接组别，是指变压器一、二次，是指变压器一、二次侧（或一、二、三次侧）对应的线电压之间的侧（或一、二、三次侧）对应的线电压之间的不同相位关系不同相位关系 。用户配电变压器常见的几种联。用户配电变压器常见的几种联结组别结组别 ：（l l）Yyn0Yyn0联结和联结和 DynllDynll联结的两种配电变压器联结的两种配电变压器 我国过去差不多都采用我国过去差不多都采用Yyn0Yyn0联

11、结的配电变压器，联结的配电变压器，但近年来但近年来DynllDynll联结的配电变压器已得到推广应联结的配电变压器已得到推广应用。用。第7页/共134页82-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第8页/共134页92-22-2电力变压器和互感器电力变压器和互感器第9页/共134页102-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 配电变压器采用配电变压器采用Dyn11Dyn11联结，较之采用联结，较之采用Yyn0Yyn0联结联结有下列优点：有下列优点： l l）Dyn1lDyn1l联结的变压器，更有利于抑制高次谐波联结的变压器，更有利于抑制高次谐波电流。电流。2 2）Dyn1lDyn

12、1l联结的变压器更有利于低压侧单相接地联结的变压器更有利于低压侧单相接地短路故障的保护和切除。短路故障的保护和切除。3 3）承受单相不平衡负荷的能力远比）承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0Yyn0联结变联结变压器大。压器大。 Yyn0Yyn0联结适用场合联结适用场合 ：Yyn0Yyn0联结变压器的制造成联结变压器的制造成本稍低于本稍低于 DynllDynll联结变压器，因此在联结变压器，因此在 TNTN及及TTTT系统中，由单相不平衡负荷引起的中性线电流系统中，由单相不平衡负荷引起的中性线电流不致超过低压绕组额定电流的不致超过低压绕组额定电流的2525时；可选用时；可选用Yyn0Yyn0联结

13、变压器。联结变压器。 第10页/共134页112-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（2 2）YznllYznll联结的防雷变压器 结构特点结构特点 每一铁心柱上的二次绕组都分为两每一铁心柱上的二次绕组都分为两半个匝数相等的绕组，而且采用曲折形（半个匝数相等的绕组，而且采用曲折形（Z Z形）形）联结。联结。 当雷电过电压沿变压器一次侧（高压侧）线路当雷电过电压沿变压器一次侧（高压侧）线路侵入时，由于此变压器二次侧（低压侧）同一侵入时，由于此变压器二次侧（低压侧）同一铁心柱上的两半个绕组的感应电动势相互抵消，铁心柱上的两半个绕组的感应电动势相互抵消，所以二次侧不会出现过电压。同样地，如

14、雷电所以二次侧不会出现过电压。同样地，如雷电沿二次侧线路侵入时，过电压也不会感应到一沿二次侧线路侵入时，过电压也不会感应到一次侧线路上去。次侧线路上去。 采用采用 Yzn11Yzn11联结的变压器有利于防雷，所以这联结的变压器有利于防雷，所以这种联结的变压器称为防雷变压器，适于多雷地种联结的变压器称为防雷变压器，适于多雷地区使用。区使用。 第11页/共134页122-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第12页/共134页132-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器3 3电力变压器的结构和型号 电力变压器的基本结构电力变压器的基本结构 包括铁心和一、包括铁心和一、 二次或一、二

15、、三次二次或一、二、三次绕组两大部分。绕组两大部分。 第13页/共134页142-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第14页/共134页152-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 电力变压器全型号的表示和含义如下：电力变压器全型号的表示和含义如下：第15页/共134页162-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（二）电力变压器的容量和过负荷能力1 1电力变压器的额定容量和实际容量电力变压器的额定容量和实际容量 电力变压器的额定容量，是指在规定的环境温电力变压器的额定容量，是指在规定的环境温度条件下，室外安装时，在规定的使用年限度条件下，室外安装时，在规定的使用年限（

16、一般为（一般为2020年）内所能连续输出的最大视在功年）内所能连续输出的最大视在功率率(KVA)(KVA)。 电力变压器的实际容量电力变压器的实际容量 室内变压器的实际容量室内变压器的实际容量 .20(1)100 o avTN TSS .-20(0.92-)100o avTN TSS 第16页/共134页172-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器2 2电力变压器的正常过负荷 ：（1 1）因昼夜负荷不均衡而允许的过负荷）因昼夜负荷不均衡而允许的过负荷 -可根可根据日负荷率据日负荷率和最大负荷持续时间和最大负荷持续时间t t去查图去查图2-62-6所示曲线求得所示曲线求得K KOLOL；

17、（2 2）因季节性负荷差异而允许的过负荷）因季节性负荷差异而允许的过负荷 因此油浸式电力变压器的正常过负荷能力（最因此油浸式电力变压器的正常过负荷能力（最大出力）可达：大出力）可达：户内变压器户内变压器 且且户外变压器户外变压器 且且 干式电力变压器一般不考虑正常过负荷。干式电力变压器一般不考虑正常过负荷。TmOLTS -SK=1+1.15ST(OL)OLOLTS= (K+K-1)ST(OL)TS1.2ST(OL)OLOLTS= (K+K-1)ST(OL)TS1.3S第17页/共134页182-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器3电力变压器的事故过负荷 电力变压器在事故情况下，允许短

18、时间较大幅度地过负荷运行，但不得超过表电力变压器在事故情况下，允许短时间较大幅度地过负荷运行，但不得超过表2-l2-l所规定的时间。所规定的时间。 必须注意：变压器事故过负荷对其使用寿命是有影响的。必须注意：变压器事故过负荷对其使用寿命是有影响的。 第18页/共134页19第19页/共134页202-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（三）电力变压器的并列运行条件 两台或多台电力变压器并列运行时，必须满足以下三个两台或多台电力变压器并列运行时，必须满足以下三个基本条件：基本条件：所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等相等 这也

19、就是所有并列变压器的这也就是所有并列变压器的电压比必须相同电压比必须相同，允，允许差值范围为许差值范围为5 5。 如果并列变压器的电压比不同，则并列变压器二次绕如果并列变压器的电压比不同，则并列变压器二次绕组的回路内将出现组的回路内将出现环流环流，引起绕组过热甚至烧毁。，引起绕组过热甚至烧毁。所有并列变压器的阻抗电压必须相等所有并列变压器的阻抗电压必须相等，允许差值范围，允许差值范围为为1010。 由于并列变压器二次侧的负荷是按其阻抗电压值成反由于并列变压器二次侧的负荷是按其阻抗电压值成反比分配的（参例比分配的（参例2 22 2），因此并列变压器的阻抗电压），因此并列变压器的阻抗电压如果不同，

20、将导致阻抗电压较小的变压器过负荷甚至烧如果不同，将导致阻抗电压较小的变压器过负荷甚至烧毁。毁。第20页/共134页212-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 所有并列变压器的联结组别必须相同所有并列变压器的联结组别必须相同 即所有并列变即所有并列变压器的一次电压和二次电压的相序和相位都必须对应相压器的一次电压和二次电压的相序和相位都必须对应相同。同。 Yyn0Yyn0联结变压器与联结变压器与DynllDynll联结联结变压器并列，则它们的二次电变压器并列，则它们的二次电压将出现压将出现3030相位差，从而并列相位差，从而并列运行时将在两台变压器的二次运行时将在两台变压器的二次绕组间产

21、生电位差上绕组间产生电位差上U U，如图，如图2 27 7所示。所示。U U将在两台变压器将在两台变压器的二次绕组回路内产生一个很的二次绕组回路内产生一个很大的环流，有可能使变压器绕大的环流，有可能使变压器绕组烧毁。组烧毁。第21页/共134页222-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 此外，此外，并列运行的变压器容量应尽量相同或相并列运行的变压器容量应尽量相同或相近，其最大容量与最小容量之比，一般不宜超近，其最大容量与最小容量之比，一般不宜超过过 3 31 1。 如果容量相差悬殊，不仅运行很不方便，而且如果容量相差悬殊，不仅运行很不方便，而且在变压器性能略有差异时，变压器间的环流往

22、在变压器性能略有差异时，变压器间的环流往往相当显著，极易造成容量小的变压器过负荷往相当显著，极易造成容量小的变压器过负荷或烧毁或烧毁第22页/共134页23第23页/共134页24第24页/共134页252-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器二、电流互感器（二、电流互感器（TATA）（一）电流互感器的功用和接线方案（一）电流互感器的功用和接线方案1 1电流互感器的功用电流互感器的功用（1 1）使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。）使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。（2 2）扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流范）扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流范围。围。2 2电流互感器的结

23、构和接线方案电流互感器的结构和接线方案（1 1）电流互感器的结构特点是：）电流互感器的结构特点是： 一次绕组的匝数很少，且导体相当粗；而二次绕一次绕组的匝数很少，且导体相当粗；而二次绕组匝数很多，导体较细。组匝数很多，导体较细。 工作时，一次绕组工作时，一次绕组串联串联在一次电路中；而二次绕在一次电路中；而二次绕组则与仪表；继电器等的电流线圈串联。由于这组则与仪表；继电器等的电流线圈串联。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时电流互感器工作时其二次回路接近于短路状态其二次回路接近于短路状态。第25页/共134页262-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感

24、器器 I I2N2N=5A=5A，个别也有，个别也有I I2N2N=1A=1A。 电流互感器的一次电流：电流互感器的一次电流： 为电流互感器交流比。为电流互感器交流比。 212i21NIIK INi21KNNTATA 符号第26页/共134页272-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（2 2）电流互感器在三相电路中常见的接线方案一相式接线（图一相式接线（图2 29a9a） 电流线圈中通过的电电流线圈中通过的电流，反映一次电路对应相的电流。流，反映一次电路对应相的电流。 通常用于负荷平衡的三相电路例如低压动力线通常用于负荷平衡的三相电路例如低压动力线路中，供测量电流和接过负荷保护装置之

25、用。路中，供测量电流和接过负荷保护装置之用。两相两相V V形接线（图形接线（图2 29b9b）也称两相不完全星形）也称两相不完全星形接线。这种接线二次侧公共线上的电流为接线。这种接线二次侧公共线上的电流为 即反映的是未接电流互感器那一相的相电流。即反映的是未接电流互感器那一相的相电流。 在中性点不接地的三相三线制电路（例如在中性点不接地的三相三线制电路（例如6 610kV10kV高压电路）中，这种接线广泛用于测量三相高压电路）中，这种接线广泛用于测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用，也称为两电流、电能及作过电流继电保护之用，也称为两相两继电器接线相两继电器接线 。 acbI +I = -I

26、第27页/共134页282-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器两相电流差接线（图两相电流差接线（图 2-9c2-9c）：也称两相交叉）：也称两相交叉接线。由图接线。由图 2-1l2-1l，其二次侧公共线上的电流为，其二次侧公共线上的电流为 其量值为相电流的其量值为相电流的 倍。倍。 这种接线适于中性点不接地的三相三线制电这种接线适于中性点不接地的三相三线制电路（例如路（例如 6 610kV10kV高压电路）中供作过电流继高压电路）中供作过电流继电保护之用，也称作两相一继电器接线。电保护之用，也称作两相一继电器接线。三相星形接线（图三相星形接线（图2 29d9d） 这种接线中的三个这种

27、接线中的三个电流线圈，正好反映各相的电流电流线圈，正好反映各相的电流. . 广泛用于三相负荷一般不平衡的三相四线制系广泛用于三相负荷一般不平衡的三相四线制系统如低压统如低压TNTN系统中系统中; ;也用在负荷可能不平衡的三也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中，作三相电流、电能测量及过相三线制系统中，作三相电流、电能测量及过电流继电保护之用。电流继电保护之用。 acII3第28页/共134页292-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第29页/共134页302-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第30页/共134页312-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（二）电流

28、互感器的类型和型号 按其一次绕组的匝数分，有单匝式和多匝式）。按其一次绕组的匝数分，有单匝式和多匝式）。 按其一次电压分，有高压和低压两大类。按其一次电压分，有高压和低压两大类。（高（高压压TATA一般制成两个铁心和两个二次绕组，其中一般制成两个铁心和两个二次绕组，其中准确度级高的二次绕组接测量仪表，其铁心易准确度级高的二次绕组接测量仪表，其铁心易饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，其铁饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，其铁心不应饱和心不应饱和; ;低压低压TATA一般只制造一个铁心和一个一般只制造一个铁心和一个二次绕组，一次绕组则利用一次母线或电缆。二次绕组，一次绕组则利用一次母线或电缆。

29、） 按其用途分，有测量用和保护用两大类。按其用途分，有测量用和保护用两大类。 按其准确级分，测量用电流互感器有按其准确级分，测量用电流互感器有0 0l l、0 02 2、0 05 5、l l、3 3、5 5等级，保护用电流互感器等级，保护用电流互感器有有SP 10PSP 10P两级。两级。 按其绝缘和冷却方式分，有油浸式和干式两大按其绝缘和冷却方式分，有油浸式和干式两大类类 。第31页/共134页322-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器第32页/共134页332-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器电流互感器全型号的表示和含义电流互感器全型号的表示和含义 第33页/共134

30、页342-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（三）电流互感器使用注意事项1 1电流互感器工作时二次侧不得开路电流互感器工作时二次侧不得开路 。否则励否则励磁磁动势剧增几十倍，将产生严重后果：磁磁动势剧增几十倍，将产生严重后果：铁心过热，并且产生剩磁。铁心过热，并且产生剩磁。可在二次侧感应出危险的高电压。可在二次侧感应出危险的高电压。2 2电流互感器的二次侧必须有一端接地电流互感器的二次侧必须有一端接地3 3电流互感器连接时必须注意其端子极性电流互感器连接时必须注意其端子极性 第34页/共134页352-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器三、电压互感器（文字符号 TVTV）（

31、一）电压互感器的功用和接线方案1电压互感器的功用（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。 （2）用来扩大仪表、继电器等二次设备应用的范围TVTV 符号TVTV第35页/共134页362-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器2电压互感器的结构特点 一次绕组匝数很多一次绕组匝数很多 ，二次绕组匝数很少，相当，二次绕组匝数很少，相当于降压变压器。于降压变压器。 工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次绕组则并联仪表、继电器的电压线圈。绕组则并联仪表、继电器的电压线圈。 工作时二次侧接近于空载状态。二次绕组的额工作时二次侧接近于空载状态。二次绕组

32、的额定电压一般为定电压一般为100v100v。 电压互感器的一次电压与其二次电压之间有下电压互感器的一次电压与其二次电压之间有下列关系：列关系：式中，式中，N1、N2分别为电压互感器一、二次绕组匝分别为电压互感器一、二次绕组匝数；数； Ku=U1N/U2N为电压互感器变压比。为电压互感器变压比。 112u22NUUK UN第36页/共134页372-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器3.3.四种常见的接线方案一个单相电压互感器接线一个单相电压互感器接线（图（图2 215a15a） 供仪表、供仪表、继电器的电压线圈接于一继电器的电压线圈接于一个线电压。个线电压。 两个单相电压互感器接成

33、两个单相电压互感器接成V VV V形（图形（图2 215b15b） 供仪供仪表、继电器的电压线圈接于表、继电器的电压线圈接于三相三线制电路的各个线电三相三线制电路的各个线电压，广泛应用在变配电所的压，广泛应用在变配电所的6 610kV10kV高压配电装置中。高压配电装置中。 第37页/共134页382-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 三个单相电压互感器接成三个单相电压互感器接成 Y YO O/ Y/ YO O形（图形（图2 215C15C） 供要求供要求线电压的仪表、继电器，并供接线电压的仪表、继电器，并供接相电压的绝缘监视电压表。相电压的绝缘监视电压表。 三个单相三绕组电压互感

34、三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成互感器接成Y YO O/ Y/ YO O/ / （图（图2 215d15d）。其接成）。其接成Y YO O的二次绕组，的二次绕组，供电给需线电压的仪表、继电器供电给需线电压的仪表、继电器及接相电压的绝缘监视用电压表；及接相电压的绝缘监视用电压表；其接成开口三角形的辅助二次绕其接成开口三角形的辅助二次绕组，则接电压继电器。组，则接电压继电器。 第38页/共134页392-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（二）电压互感器的类型和型号1.电压互感器按相数分，有单相和三相两大类； 按绕组绝缘和冷却方式分

35、，有油浸式和干式（含环氧树脂浇注式）两大类。2.电压互感器全型号的表示和含义 第39页/共134页402-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器 JDZJ10型电压互感器，为单相三绕组，环氧树脂浇注绝缘，其额定电压为10000V/ 1000V/ 1003。 三个JDZJ10型电压互感器接成如图215d所示YO/ YO/ 的接线，供小接地电流的系统中作电压、电能测量及绝缘监视之用。 33第40页/共134页412-22-2电力变压器和互感电力变压器和互感器器（三）电压互感器使用注意事项1.1.电压互感器工作时二次侧不得短路电压互感器工作时二次侧不得短路 。2.2.电压互感器的二次侧必须有一

36、端接地电压互感器的二次侧必须有一端接地 。3.3.电压互感器在连接时也必须注意其极性电压互感器在连接时也必须注意其极性 。第41页/共134页422-32-3高低压开关电高低压开关电器器一、开关电器中的电弧问题（一）电弧的产生 内因: 触头本身和周围介质中存在着大量可被游离的电触头本身和周围介质中存在着大量可被游离的电子。子。 外因:分断的触头间又存在足够大的电压。分断的触头间又存在足够大的电压。 电弧就是一种具有强光和高温的电游离现象。（二）电弧的熄灭 游离方式： 热电发射、高电场发射、碰撞游离热电发射、高电场发射、碰撞游离 、高温、高温游离。游离。 熄灭机理：去游离率大于游离率。去游离率大

37、于游离率。 去游离方式：复合复合 、扩散、扩散（三）开关电器中常用的灭弧方法 迅速拉长和冷却电弧迅速拉长和冷却电弧 、利用外力吹弧、利用外力吹弧 、将长弧分短、将长弧分短 、利用狭缝灭弧利用狭缝灭弧 、采用真空灭弧或六氟化硫（、采用真空灭弧或六氟化硫（SF6SF6）气）气体灭弧等。体灭弧等。 第42页/共134页432-32-3高低压开关电高低压开关电器器第43页/共134页442-32-3高低压开关电高低压开关电器器第44页/共134页452-32-3高低压开关电高低压开关电器器二、高压隔离开关和负荷开关（一）高压隔离开关 功能：主要用来隔离高压电源以保证其他设备的：主要用来隔离高压电源以保

38、证其他设备的安全检修。安全检修。 它没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷它没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。但它可以用来通断一定的小电流电路等。操作。但它可以用来通断一定的小电流电路等。 （和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，（和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器）。送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器）。 结构：结构：触头装置、绝缘瓷瓶、底座及传动机构等。触头装置、绝缘瓷瓶、底座及传动机构等。 QS 符号第45页/共134页462-32-3高低压开关电高

39、低压开关电器器 高压隔离开关全型号的表示和含义第46页/共134页472-32-3高低压开关电高低压开关电器器第47页/共134页482-32-3高低压开关电高低压开关电器器 户外式高压隔离开关，户外式高压隔离开关，35kV35kV及及以上的通常采用杠杆传动的手力操以上的通常采用杠杆传动的手力操动机构，而动机构，而10kV10kV及以下的则大多采及以下的则大多采用图用图2 22626所示绝缘操作棒（俗称所示绝缘操作棒（俗称“令克棒令克棒”）进行操作。）进行操作。 第48页/共134页492-32-3高低压开关电高低压开关电器器第49页/共134页502-32-3高低压开关电高低压开关电器器（二

40、）高压负荷开关 功能：是一种介乎隔离开关与断路器之间的结：是一种介乎隔离开关与断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，常构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流。此外，负荷开关还大多数具能分断短路电流。此外，负荷开关还大多数具有明显的断口，具有隔离开关的作用。有明显的断口，具有隔离开关的作用。 负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。因此在容量不是很大、同时对保护性能的要求因此在

41、容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。结构：主要有产气式、压气式、真空式和主要有产气式、压气式、真空式和SF6SF6等等结构类型。结构类型。 操动机构有手动和电动储能弹簧机构等形式。操动机构有手动和电动储能弹簧机构等形式。QL 符号第50页/共134页512-32-3高低压开关电高低压开关电器器 高压负荷开关全型号的表示和含义 第51页/共134页522-32-

42、3高低压开关电高低压开关电器器第52页/共134页532-32-3高低压开关电高低压开关电器器第53页/共134页542-32-3高低压开关电高低压开关电器器第54页/共134页552-32-3高低压开关电高低压开关电器器三、高压断路器 功用： 不仅能用来通断正常负荷电流，而且能通断不仅能用来通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流，并能在短路保护的作用下自动跳闸。一定的短路电流，并能在短路保护的作用下自动跳闸。 结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机构）动机构） 类型( (按灭弧介质分) )油断路器SFSF6 6断路器真空断路器以油作

43、为灭弧介质以油作为灭弧介质 已逐步淘汰已逐步淘汰以以SF6SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作利用利用“真空真空”作绝缘和灭弧介质，可频繁操作作绝缘和灭弧介质，可频繁操作弹簧操动机构 电磁操动机构永磁操动机构 操动机构 ( (按合闸所需能量分) )交流或直流操作电源，合闸所需能量小交流或直流操作电源，合闸所需能量小直流操作电源，合闸所需能量大直流操作电源，合闸所需能量大直流操作电源，合闸所需能量小直流操作电源，合闸所需能量小QF 符号第55页/共134页562-32-3高低压开关电高低压开关电器器 高压断路器全型号的表示和含义 第56页/共134页57

44、2-32-3高低压开关电高低压开关电器器（一）SN1010型高压少油断路器 SN10SN101010型少油断路器是我国统一设计、应用最广的一种户内式型少油断路器是我国统一设计、应用最广的一种户内式少油断路器。它按断流容量分，有少油断路器。它按断流容量分，有、型。断流容量分别型。断流容量分别为为 300MVA300MVA、500MVA500MVA、750MVA750MVA。 SN10SN101010型少油断路器由框架、传动机构和油箱等三个主要部分型少油断路器由框架、传动机构和油箱等三个主要部分组成。组成。 断路器合闸时的导电回路是：上接线端子断路器合闸时的导电回路是：上接线端子-静触头静触头-动

45、触头（导动触头（导电杆）电杆）-中间滚动触头中间滚动触头-下接线端子。下接线端子。 SN10SN101010等型少油断路器可配用等型少油断路器可配用CD10CD10等型直流电磁操动机构或等型直流电磁操动机构或CT7CT7等型交直流弹簧储能操动机构。等型交直流弹簧储能操动机构。 第57页/共134页582-32-3高低压开关电高低压开关电器器SN1010型少油断路器由框架、传动机构和油箱等三个主要部分组成。油箱是其核心部分；油箱下部是由高强度铸铁制成的基座，其中装有操作断路器动触头（导电杆）的转轴和拐臂等传动机构。油箱中部是灭弧室，外面套有高强度的绝缘筒。油箱上部是铝帽。铝帽内的上部是油气分离室

46、，下部装有插座式静触头。第58页/共134页592-32-3高低压开关电高低压开关电器器灭弧室工作原理：断路器分闸时，导电杆断路器分闸时，导电杆（动触头）向下运动。当导电杆离开静触（动触头）向下运动。当导电杆离开静触头时，产生电弧，使油分解，形成气泡，头时，产生电弧，使油分解，形成气泡，导致静触头周围的油压骤增，迫使逆止阀导致静触头周围的油压骤增，迫使逆止阀向上堵住中心孔。这时电弧在近乎封闭的向上堵住中心孔。这时电弧在近乎封闭的空间内燃烧，从而使灭弧室内的油压迅速空间内燃烧，从而使灭弧室内的油压迅速增大。当导电杆继续向下运动、相继打开增大。当导电杆继续向下运动、相继打开一、二、三道灭弧沟及下面

47、的油囊时，油一、二、三道灭弧沟及下面的油囊时，油气流强烈地横吹和纵吹电弧，同时由于导气流强烈地横吹和纵吹电弧，同时由于导电杆向下运动，在灭弧室形成附加油流射电杆向下运动，在灭弧室形成附加油流射向电弧。由于油气流的横吹和纵吹以及机向电弧。由于油气流的横吹和纵吹以及机械运动引起的油吹等综合作用，使电弧迅械运动引起的油吹等综合作用，使电弧迅速熄灭。而且这种断路器分闸时导电杆速熄灭。而且这种断路器分闸时导电杆是向下运动的，导电杆端部的弧根部分总是向下运动的，导电杆端部的弧根部分总与下面新鲜的冷油接触，进一步改善了灭与下面新鲜的冷油接触，进一步改善了灭弧条件，因此它具有较大的断流容量。弧条件，因此它具有

48、较大的断流容量。 第59页/共134页602-32-3高低压开关电高低压开关电器器第60页/共134页612-32-3高低压开关电高低压开关电器器（二）高压六氟化硫断路器（二）高压六氟化硫断路器 功能：功能： SFSF6 6断路器是利用断路器是利用 SFSF6 6气体作灭弧介质及触头断气体作灭弧介质及触头断开间隙绝缘介质的一种断路器。开间隙绝缘介质的一种断路器。 种类：种类：SFSF6 6断路器的结构，按其灭弧方式分，有双压式断路器的结构，按其灭弧方式分，有双压式和单压式两类。和单压式两类。 工作原理工作原理：如图：如图2 23535所示。断路器分闸时，装有动触所示。断路器分闸时，装有动触头和

49、绝缘喷嘴的气缸由断路器操动机构通过连杆带动，头和绝缘喷嘴的气缸由断路器操动机构通过连杆带动，离开静触头，造成气缸与活塞的相对运动，压缩离开静触头，造成气缸与活塞的相对运动，压缩SFSF6 6，使之通过喷嘴吹弧，从而使电弧迅速熄灭。使之通过喷嘴吹弧，从而使电弧迅速熄灭。 特点：特点：SFSF6 6断路器与油断路器比较，具有下列优点：断断路器与油断路器比较，具有下列优点：断流能力强，灭弧速度快，绝缘性能好，检修周期长，适流能力强，灭弧速度快，绝缘性能好，检修周期长，适于频繁操作，而且没有燃烧爆炸危险。但是它要求加工于频繁操作，而且没有燃烧爆炸危险。但是它要求加工精度高，对其密封性能要求更严，因此价

50、格较贵。精度高，对其密封性能要求更严，因此价格较贵。 适用场合：适用场合：SFSF6 6断路器主要用于需频繁操作及有易燃易断路器主要用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所，特别适于作全封闭组合电器。爆危险的场所，特别适于作全封闭组合电器。 SFSF6 6断路器配用断路器配用CD10CD10等型电磁操动机构或等型电磁操动机构或CT7CT7等型弹簧等型弹簧操动机构。操动机构。 第61页/共134页622-32-3高低压开关电高低压开关电器器第62页/共134页632-32-3高低压开关电高低压开关电器器第63页/共134页642-32-3高低压开关电高低压开关电器器（三）高压真空断路器 利用“真空”

51、作绝缘和灭弧介质。 触头断开时很难出现大的电弧，该电弧通常称为“真空电弧”。真空电弧在电流第一次过零时就能完全熄灭。 真空断路器具有体积小、重量轻、动作快、寿命长、安全可靠和便于维护检修等优点，但价格较贵，主要适用于频繁操作和安全要求较高的场所。 真空断路器也配用CT7等型弹簧操动机构或CD10等型电磁操动机构。 第64页/共134页652-32-3高低压开关电高低压开关电器器第65页/共134页662-32-3高低压开关电高低压开关电器器第66页/共134页672-32-3高低压开关电高低压开关电器器（四）高压断路器的操动机构（四）高压断路器的操动机构1 1CD10CD10型电磁操动机构：能

52、手动和远距离控型电磁操动机构：能手动和远距离控制分闸和合闸，适于实现自动化，但它需直流制分闸和合闸，适于实现自动化，但它需直流操作电源。操作电源。 2 2CT7CT7型弹簧操动机构：可手动和远距离分合型弹簧操动机构：可手动和远距离分合闸，并可实现一次自动重合闸，而且由于可交闸，并可实现一次自动重合闸，而且由于可交流操作，使保护和控制装置简化，但其结构复流操作，使保护和控制装置简化，但其结构复杂，价格较贵。杂，价格较贵。 第67页/共134页682-32-3高低压开关电高低压开关电器器第68页/共134页692-32-3高低压开关电高低压开关电器器第69页/共134页702-32-3高低压开关电

53、高低压开关电器器第70页/共134页712-32-3高低压开关电高低压开关电器器四、低压刀开关和负荷开关四、低压刀开关和负荷开关（一）低压刀开关（一）低压刀开关 低压刀开关（低压刀开关（QKQK）按操作方式分，有单投和双投两种。）按操作方式分，有单投和双投两种。 按极数分，有单极、双极和三极三种。按极数分，有单极、双极和三极三种。 按灭弧结构分，有不带灭弧罩和带灭弧罩的两种。按灭弧结构分，有不带灭弧罩和带灭弧罩的两种。 不带灭弧罩的刀开关一般只能在无负荷下操作。由于刀开关不带灭弧罩的刀开关一般只能在无负荷下操作。由于刀开关断开后有明显可见的断开间隙，因此可作隔离开关使用，因此这断开后有明显可见

54、的断开间隙，因此可作隔离开关使用，因此这种刀开关也称为低压隔离开关。种刀开关也称为低压隔离开关。 带有灭弧罩的刀开关（如图带有灭弧罩的刀开关（如图2 24242所示），能通断一定的负所示），能通断一定的负荷电流，能使负荷电流产生的电弧有效地熄灭。荷电流，能使负荷电流产生的电弧有效地熄灭。 低压刀开关全型号的表示和含义如下：低压刀开关全型号的表示和含义如下： 第71页/共134页722-32-3高低压开关电高低压开关电器器第72页/共134页732-32-3高低压开关电高低压开关电器器刀开关刀开关HD/HSHD/HS系列系列第73页/共134页742-32-3高低压开关电高低压开关电器器（二）低

55、压刀熔开关 (QKF) 又称熔断器式刀开关，是一种由低压刀开关与低压熔断又称熔断器式刀开关，是一种由低压刀开关与低压熔断器相组合的开关电器。器相组合的开关电器。常见的常见的HR3HR3型刀熔开关：型刀熔开关： 第74页/共134页752-32-3高低压开关电高低压开关电器器（三）低压负荷开关 低压负荷开关（低压负荷开关（QLQL）由低压刀开关与低压熔断器组合）由低压刀开关与低压熔断器组合而成，外装封闭式铁壳或开启式胶盖。装铁壳的俗称铁而成，外装封闭式铁壳或开启式胶盖。装铁壳的俗称铁壳开关；装胶盖的俗称胶壳开关。低压负荷开关具有带壳开关；装胶盖的俗称胶壳开关。低压负荷开关具有带灭弧罩的刀开关和熔

56、断器的双重功能。灭弧罩的刀开关和熔断器的双重功能。 低压负荷开关全型号的表示和含义如下：低压负荷开关全型号的表示和含义如下：第75页/共134页762-32-3高低压开关电高低压开关电器器胶壳开关胶壳开关铁壳开关铁壳开关第76页/共134页772-32-3高低压开关电高低压开关电器器五、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、过负荷和欠电压情况下自动跳闸，切断电路。 QF 符号结构触头系统（主触头及辅助触点）灭弧装置脱扣器自由脱扣机构及操作机构（手柄、电磁铁、电动机操作）热电磁式 电子式智能式第77页/共134页782-32-3高低压开关电高低压开关电器器原理结

57、构和接线：当电：当电路上出现短路故障时，其路上出现短路故障时，其过电流脱扣器过电流脱扣器1010动作，动作，使断路器跳闸。如果出现使断路器跳闸。如果出现过负荷时，串联在一次线过负荷时，串联在一次线路上的加热电阻路上的加热电阻8 8加热，加热，使断路器中的双金属片使断路器中的双金属片9 9上弯，也使断路器跳闸。上弯，也使断路器跳闸。当线路电压严重下降或失当线路电压严重下降或失压时，失压脱扣器压时，失压脱扣器5 5动作，动作，同样使断路器跳闸。如果同样使断路器跳闸。如果按下脱扣按钮按下脱扣按钮6 6或或7 7，使，使分励脱扣器分励脱扣器4 4通电或使失通电或使失压脱扣器压脱扣器5 5失电，则可使失

58、电，则可使断路器远距离跳闸。断路器远距离跳闸。 第78页/共134页792-32-3高低压开关电高低压开关电器器 低压断路器的种类： 按其灭弧介质分，有空气断路器和真空断路器等；按其灭弧介质分，有空气断路器和真空断路器等； 按其用途分，有配电用断路器、电动机保护用断路按其用途分，有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用断路器和漏电保护断路器等；器、照明用断路器和漏电保护断路器等； 按其保护性能分，有非选择型断路器、选择型断路按其保护性能分，有非选择型断路器、选择型断路器和智能型断路器等；器和智能型断路器等； 按结构型式分，有万能式断路器和塑料外壳式断路按结构型式分，有万能式断路器和塑料外壳式

59、断路器两大类。器两大类。 国产低压断路器全型号的表示和含义： 第79页/共134页802-32-3高低压开关电高低压开关电器器 保护动作特性： 非选择型断路器一般为瞬时动作，只作短路保护非选择型断路器一般为瞬时动作，只作短路保护用；也有的为长延时动作，只作过负荷保护用。用；也有的为长延时动作，只作过负荷保护用。 选择型断路器具有两段保护或三段保护。选择型断路器具有两段保护或三段保护。两段保护为瞬时（或短延时）和长延时特性两段。三段两段保护为瞬时（或短延时）和长延时特性两段。三段保护为瞬时、短延时和长延时特性三段，其中瞬时和短保护为瞬时、短延时和长延时特性三段，其中瞬时和短延时特性适于短路保护。

60、而长延时适于过负荷保护。延时特性适于短路保护。而长延时适于过负荷保护。 第80页/共134页812-32-3高低压开关电高低压开关电器器 典型产品：典型产品： 万能式低压断路器万能式低压断路器 ：有手动和电动两种操作方式，：有手动和电动两种操作方式，一般具有多段式保护特性，主要用于低压配电系统中作一般具有多段式保护特性，主要用于低压配电系统中作为总开关和保护电器。（为总开关和保护电器。（过载、欠电压和短路保护过载、欠电压和短路保护） 如如DW16DW16型。型。 塑料外壳式低压断路器塑料外壳式低压断路器: :操作方式多为手柄扳动式，操作方式多为手柄扳动式，其保护多为非选择型。它用于低压分支电路