发电厂变电所电气设备课件5、6

1、教学目的：了解高压断路器、隔离开关和负荷开关教学目的：了解高压断路器、隔离开关和负荷开关 的用途、技术参数、结构及工作原理的用途、技术参数、结构及工作原理重重 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的 工作原理工作原理 难难 点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的结点：高压断路器、隔离开关和负荷开关的结构构 在电力系统中，高压开关电器是最重要的在电力系统中，高压开关电器是最重要的电气设备之一，其所承担的任务是：电气设备之一，其所承担的任务是： 1、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路；、在正常工作情况下可靠地接通或开断电路； 2、在改变运行方式时灵活地切换操作；、

2、在改变运行方式时灵活地切换操作； 3、在系统发生故障时迅速切除故障部分，以、在系统发生故障时迅速切除故障部分，以保证非故障部分的正常运行；保证非故障部分的正常运行；4、在设备检修时隔离带电部分以保证工作人、在设备检修时隔离带电部分以保证工作人员的安全。员的安全。 一、高压开关电器的分类和工作条件一、高压开关电器的分类和工作条件 高压开关电器根据其在电路中担负的任务高压开关电器根据其在电路中担负的任务不同可以分为：高压断路器、熔断器、隔离不同可以分为：高压断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关等几类。开关和负荷开关等几类。 高压开关电器的正常使用条件为：海拔高高压开关电器的正常使用条件为：海拔高度度

3、1000m或或2000m；环境温度最高；环境温度最高+40，最低温度户内为最低温度户内为-5，户外一般不低于，户外一般不低于-30，高寒地区高寒地区-40；风速不大于；风速不大于35m/s；户内相；户内相对湿度不大于对湿度不大于90%（+25时）；地震烈度时）；地震烈度不超过不超过度。度。 开关电器在正常工作时，各部分的最高开关电器在正常工作时，各部分的最高发热温度不应超过规定的数值。在正常使发热温度不应超过规定的数值。在正常使用的条件下，流过开关电器的电流为额定用的条件下，流过开关电器的电流为额定值时，发热温度应该满足规定。值时，发热温度应该满足规定。 但环境温度高于但环境温度高于+40时，

4、每增高时，每增高1，则额定电流减少则额定电流减少1.8%；每降低；每降低1，则可增，则可增加额定电流加额定电流0.5%，但不得超过额定值的，但不得超过额定值的20%。二、高压断路器的类型及对它的基本要求二、高压断路器的类型及对它的基本要求 高压断路器是最重要的高压开关电器，高压断路器是最重要的高压开关电器， 它的作用：它的作用：控制控制 保护保护 对断路器的基本要求：对断路器的基本要求：（1）工作可靠；）工作可靠；（2）具有足够的开断能力；）具有足够的开断能力；（3）具有尽可能短的切断时间。）具有尽可能短的切断时间。（4）具有自动重合闸性能）具有自动重合闸性能（5）具有足够的机械强度和良好的稳

5、定性能）具有足够的机械强度和良好的稳定性能（6）结构简单、经济合理）结构简单、经济合理 高压断路器的分类：高压断路器的分类： 1、根据装置地点可分为户内式和户外式、根据装置地点可分为户内式和户外式两种。两种。 2、根据使用的灭弧介质可分为、根据使用的灭弧介质可分为:油断路油断路器、器、SF6断路器、真空断路器、压缩空气断断路器、真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路器、产气断路器等路器、磁吹断路器、产气断路器等 1.油断路器油断路器 油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质，根据油油断路器是采用绝缘油作为灭弧介质，根据油量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。量的多少它又可分为多油断路器和少油断路器。

6、 2.压缩空气断路器压缩空气断路器 压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧，现压缩空气断路器是利用压缩空气吹灭电弧，现已逐渐被已逐渐被SF6断路器取代。断路器取代。 3.真空断路器真空断路器 真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。真空断路器是利用真空的高介电强度来灭弧。目前在我国目前在我国10KV成套装置中已逐渐得到广泛应用。成套装置中已逐渐得到广泛应用。4.SF6断路器断路器 SF6断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质。近年来气体作为灭弧介质。近年来SF6断路器在我国断路器在我国发展很快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用，发展很

7、快，在高压和超高压系统中得到较广泛应用，尤其以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压尤其以它为主体的封闭式组合电器是高压和超高压电器的重要发展方向。电器的重要发展方向。5.产气断路器和磁吹断路器产气断路器和磁吹断路器 产气断路器是利用有机固体介质在电弧高温下分产气断路器是利用有机固体介质在电弧高温下分解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器是利用被开断解出的气体来熄灭电弧。磁吹断路器是利用被开断电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高电路的电流本身所产生的磁场，将电弧吹入用耐高温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而温的绝缘材料制成的狭缝内，使电弧拉长、冷却而熄灭。这两种断路器使用较少。熄灭。

8、这两种断路器使用较少。 三、高压断路器的基本参数三、高压断路器的基本参数1.额定电压额定电压2.额定电流额定电流3.额定开断电流周期分量有效值额定开断电流周期分量有效值 表征断路器的开断能力的参数表征断路器的开断能力的参数,即在额定电即在额定电压下压下,断路器能可靠开断的最大电流断路器能可靠开断的最大电流,通常也简通常也简称为额定开断电流称为额定开断电流. 4.额定动稳定电流和额定关合电流额定动稳定电流和额定关合电流 额定动稳定电流是表征断路器通过短时电流能力的参额定动稳定电流是表征断路器通过短时电流能力的参数数.额定关合电流则是表征断路器关合电流能力的参数额定关合电流则是表征断路器关合电流能

9、力的参数.这两个参数的数值相等这两个参数的数值相等,由断路器各部分的机械强度决由断路器各部分的机械强度决定的定的.5.额定热稳定电流和额定热稳定时间额定热稳定电流和额定热稳定时间 额定热稳定电流反映断路器承受短路电流热效应的能额定热稳定电流反映断路器承受短路电流热效应的能力。其值和额定开断电流相等，相应的额定热稳定时间力。其值和额定开断电流相等，相应的额定热稳定时间为为2s，也可以采用，也可以采用4s和相应的热稳定电流值。和相应的热稳定电流值。6.开断时间和合闸时间开断时间和合闸时间 从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起，到三相电弧完从操作机构跳闸线圈接通跳闸脉冲起，到三相电弧完全熄灭时止的一段时

10、间称为断路器的开断时间。它等于全熄灭时止的一段时间称为断路器的开断时间。它等于断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。合闸时间则是断路器的固有分闸时间和熄弧时间之和。合闸时间则是指从断路器合闸线圈加上电压起，到断路器接通时为止指从断路器合闸线圈加上电压起，到断路器接通时为止的一段时间。的一段时间。第一单元是产品字母代号：第一单元是产品字母代号：S少油断路器；少油断路器；D多油断路器；多油断路器； K空气断路器；空气断路器；L六氟化硫断路器；六氟化硫断路器；Z真空断路器；真空断路器； Q自产气断路器；自产气断路器；C磁吹断路器。磁吹断路器。第二单元第二单元 是装设地点代号：是装设地点代号：N户内式；

11、户内式；W户外式。户外式。第三单元第三单元 是设计序号。是设计序号。 第四单元第四单元 是额定电压，是额定电压，kV。第五单元第五单元 是补充工作特性标志：是补充工作特性标志：G改进型；改进型；F分相操作。分相操作。第六单元第六单元 是额定电流，是额定电流，A。 第七单元第七单元 是额定开断电流，是额定开断电流，kA。一、多油断路器一、多油断路器 在多油断路器中，油的作用除了灭弧以外，在多油断路器中，油的作用除了灭弧以外，还用于相对地（金属油箱）的绝缘。还用于相对地（金属油箱）的绝缘。 35KV以上电压级的多油断路器，由于用以上电压级的多油断路器，由于用油量太多、体积庞大、运行维护困难，早油量

12、太多、体积庞大、运行维护困难，早已不再生产；已不再生产；35KV及以下的多油断路器的及以下的多油断路器的技术经济指标尚属可取，但也已经逐步被技术经济指标尚属可取，但也已经逐步被取代。取代。 二、少油断路器二、少油断路器 在少油断路器中，油的作用主要是灭弧，也可在少油断路器中，油的作用主要是灭弧，也可在断路器分闸后作为断口间绝缘，若有负荷电流在断路器分闸后作为断口间绝缘，若有负荷电流流过时，将触头产生的热量传导出去，起到散热流过时，将触头产生的热量传导出去，起到散热的作用。但少油断路器中的油不能作为相对地绝的作用。但少油断路器中的油不能作为相对地绝缘，其相对地绝缘由支持绝缘子、绝缘瓷套管或缘，其

13、相对地绝缘由支持绝缘子、绝缘瓷套管或有机绝缘部件等构成，故少油断路器用油量少。有机绝缘部件等构成，故少油断路器用油量少。 少油断路器由于用油少，比较安全，且外形少油断路器由于用油少，比较安全，且外形尺寸小，便于成套设备中装设，所以长期以来在尺寸小，便于成套设备中装设，所以长期以来在635KV户内配电装置中多采用少油断路器。户内配电装置中多采用少油断路器。常用的型号：常用的型号：1.SN1010型少油断路器型少油断路器2.SN10101250型少油断路器型少油断路器3.SN1035型断路器型断路器4.SW6110G型断路器型断路器 少油断路器的优缺点：少油断路器的优缺点： 少油断路器具有结构比较

14、简单、材料消少油断路器具有结构比较简单、材料消耗少、体积小、重量轻、用油量少、便于耗少、体积小、重量轻、用油量少、便于生产、性能稳定、运行和检修方便和价格生产、性能稳定、运行和检修方便和价格便宜等一系列优点，其主要缺点是不适应便宜等一系列优点，其主要缺点是不适应于频繁操作，操作一定次数后，油损失量于频繁操作，操作一定次数后，油损失量大，就要停电补充油，同时开断几次短路大，就要停电补充油，同时开断几次短路电流后就要检修，这对于生产过程中要求电流后就要检修，这对于生产过程中要求频繁操作的用电企业是不方便的。频繁操作的用电企业是不方便的。三、油断路器的运行维护三、油断路器的运行维护 电气运行中应注意

15、油断路器的使用方法，电气运行中应注意油断路器的使用方法，对其进行定时的巡视检查，并对检查中发现对其进行定时的巡视检查，并对检查中发现的问题及时处理，以便保持断路器的良好运的问题及时处理，以便保持断路器的良好运行状态，保证系统安全运行。行状态，保证系统安全运行。1.断路器位置的检查断路器位置的检查 2.油位的检查油位的检查3.运行温度的检查运行温度的检查 4.套管、绝缘子的检查套管、绝缘子的检查5.操作机构的检查操作机构的检查 一、真空断路器的原理与结构一、真空断路器的原理与结构真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘的介质，真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘的介质，其核心部件是真空灭弧室。真空的介质电强

16、度其核心部件是真空灭弧室。真空的介质电强度恢复快，灭弧性能好。恢复快，灭弧性能好。二、真空断路器的特点二、真空断路器的特点 （1）灭弧室不需检查，电气寿命长，机械寿命）灭弧室不需检查，电气寿命长，机械寿命长，适用于频繁操作。长，适用于频繁操作。（2）真空灭弧室没有爆炸和火灾危险。）真空灭弧室没有爆炸和火灾危险。（3）触头间开距短，绝缘性能好。）触头间开距短，绝缘性能好。（4）灭弧性能强，燃弧时间短，动作快，一）灭弧性能强，燃弧时间短，动作快，一般全开断时间小于般全开断时间小于0.1s。（5）熄弧后触头间隙的破坏性放电电压恢复）熄弧后触头间隙的破坏性放电电压恢复速度快，开断性能好。速度快，开断性

17、能好。（6）真空断路器开断时没有副产品产生，也）真空断路器开断时没有副产品产生，也不存在介质劣化问题。不存在介质劣化问题。 三、真空断路器产品介绍三、真空断路器产品介绍 我国目前生产的真空断路器主要有我国目前生产的真空断路器主要有ZN、ZN1、ZN3、ZN4、ZN5、ZN8等系列。等系列。四、四、 真空断路器的运行维护真空断路器的运行维护 真空断路器在运行维护中，除应注意普通断路真空断路器在运行维护中，除应注意普通断路器常规项目以外，还应检查灭弧室完好无漏气现器常规项目以外，还应检查灭弧室完好无漏气现象，加强灭弧室真空度的管理。正常情况下，玻象，加强灭弧室真空度的管理。正常情况下，玻璃泡应清晰

18、，灭弧室内零件不应被氧化，屏蔽罩璃泡应清晰，灭弧室内零件不应被氧化，屏蔽罩内颜色应无变化。开断电路时，分闸弧光呈微蓝内颜色应无变化。开断电路时，分闸弧光呈微蓝色；且在分闸状态下，一侧触头带电时，外壳内色；且在分闸状态下，一侧触头带电时，外壳内壁不能有红色或乳白色出现。壁不能有红色或乳白色出现。一、一、SF6断路器的原理与结构断路器的原理与结构（1）SF6气体的性质。气体的性质。SF6在常温下是一种在常温下是一种无色、无臭、无毒、不燃烧的惰性气体，无色、无臭、无毒、不燃烧的惰性气体，具有良好的绝缘性能和灭弧性能。具有良好的绝缘性能和灭弧性能。（2）几种）几种SF6断路器的原理结构。断路器的原理结

19、构。 SF6断路器按灭弧室的形式有压气式、断路器按灭弧室的形式有压气式、旋弧式等类型。旋弧式等类型。 二、二、SF6断路器的特点断路器的特点（1）绝缘性能好，使断路器设计更为紧凑，节省空间，）绝缘性能好，使断路器设计更为紧凑，节省空间，操作功率小，噪声小。操作功率小，噪声小。（2）检修周期间隔时间长，寿命长，适用于频繁操作。）检修周期间隔时间长，寿命长，适用于频繁操作。如如LN210型型SF6断路器经过开断额定电流断路器经过开断额定电流2000次，或操次，或操作作6000次，或运行次，或运行10年后才需检修。年后才需检修。（3）使用安全、可靠，无火灾、爆炸危险。）使用安全、可靠，无火灾、爆炸危

20、险。（4）要求密封良好，防止漏气和潮气侵入，故加工工艺）要求密封良好，防止漏气和潮气侵入，故加工工艺和材料要求高。和材料要求高。（5）可以发展为）可以发展为SF6全封闭组合电器，节省大量土地，全封闭组合电器，节省大量土地，降低投资和运行成本。降低投资和运行成本。 三、三、SF6断路器产品说明断路器产品说明目前，我国生产的目前，我国生产的SF6断路器适用范围为断路器适用范围为10500KV，有，有LW、LN等系列。等系列。 四、四、SF6断路器的运行维护断路器的运行维护（1）经常性地检查断路器本体。）经常性地检查断路器本体。（2）检查运行的声音。）检查运行的声音。（3）SF6气体压力的检查。断路

21、器内气体压力的检查。断路器内SF6气体的气体的额定压力一般为额定压力一般为0.40.6MPa（20C）,应保证应保证其处于正常范围。其处于正常范围。（4）断路器运行温度的检查。）断路器运行温度的检查。五、五、SF6全封闭组合电器简介全封闭组合电器简介 SF6全封闭组合电器是指将电气一次系统中除变压器外的全封闭组合电器是指将电气一次系统中除变压器外的高压元件（断路器、隔离开关、接地刀闸、互感器、母线、高压元件（断路器、隔离开关、接地刀闸、互感器、母线、避雷器、电缆头等），按电气主接线的连接方式组合在一起，避雷器、电缆头等），按电气主接线的连接方式组合在一起，并全部装在充有并全部装在充有SF6气体

22、的封闭金属壳内，形成一套封闭的气体的封闭金属壳内，形成一套封闭的高压开关装置，简称高压开关装置，简称GIS。GIS在与敞开式电器的竞争中，已显现出它巨大的优势：在与敞开式电器的竞争中，已显现出它巨大的优势： SF6气体绝缘大大缩小了绝缘距离。气体绝缘大大缩小了绝缘距离。 运行中不受自然条件的影响，其可靠性和安全性比常规运行中不受自然条件的影响，其可靠性和安全性比常规电器好得多。电器好得多。 GIS属防爆设备，适合在城市中心地区和其他防爆场合属防爆设备，适合在城市中心地区和其他防爆场合安装使用。安装使用。 几乎无需检修，因而维修工作量和年运行费用大为降低。几乎无需检修，因而维修工作量和年运行费用

23、大为降低。一、概述一、概述 操动机构是断路器的重要组成部分，断路操动机构是断路器的重要组成部分，断路器的工作可靠性在很大程度上依赖于操动器的工作可靠性在很大程度上依赖于操动机构的动作可靠性。机构的动作可靠性。 从提供能源到触头的全部环节称为操动从提供能源到触头的全部环节称为操动系统（或操动装置）。因此，操动系统包系统（或操动装置）。因此，操动系统包括了操动机构、传动机构、提升变直机构、括了操动机构、传动机构、提升变直机构、缓冲装置和二次控制回路等几个部分。缓冲装置和二次控制回路等几个部分。 通常把独立于断路器本体以外的部分称为操动通常把独立于断路器本体以外的部分称为操动机构（也称操作机构），因

24、此操动机构往往是一机构（也称操作机构），因此操动机构往往是一个独立的产品，一种型号的操动机构可以配用于个独立的产品，一种型号的操动机构可以配用于不同型号的断路器，而同一型号的断路器也可配不同型号的断路器，而同一型号的断路器也可配装不同型号的操动机构。装不同型号的操动机构。 根据所提供能源形式的不同，操动机构可分为根据所提供能源形式的不同，操动机构可分为手动操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、手动操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构、气动操动机构和电机操动机构等液压操动机构、气动操动机构和电机操动机构等几种。几种。 对操动机构基本要求：对操动机构基本要求： （1）具有足够的操作功

25、。）具有足够的操作功。 （2）有维持合闸装置。）有维持合闸装置。 （3）有可靠的分闸装置和足够的分闸速）有可靠的分闸装置和足够的分闸速度。度。 （4）具有自由脱扣装置。）具有自由脱扣装置。 （5）结构简单、体积小、价格便宜、便）结构简单、体积小、价格便宜、便于维修等。于维修等。二、电磁式操动机构二、电磁式操动机构电磁式操动机构是利用直流电磁铁驱动断路器电磁式操动机构是利用直流电磁铁驱动断路器合闸。它结构简单、工作可靠、价格低廉，但直合闸。它结构简单、工作可靠、价格低廉，但直接依赖合闸电源、所需功率较大、结构较笨重、接依赖合闸电源、所需功率较大、结构较笨重、合闸时间较长，一般只用于合闸时间较长，

26、一般只用于110KV及以下的油断及以下的油断路器。路器。它在合闸的同时，通过电磁铁磁力使分闸弹簧它在合闸的同时，通过电磁铁磁力使分闸弹簧拉伸储能。用分闸弹簧使断路器分闸，分闸弹簧拉伸储能。用分闸弹簧使断路器分闸，分闸弹簧又是利用电磁式脱扣通过传动系统使之释放能量。又是利用电磁式脱扣通过传动系统使之释放能量。 电磁式操动机构现在常用的有电磁式操动机构现在常用的有CD、CD2、CD3、CD10、CD11等系列，各配用于不同的断路器。等系列，各配用于不同的断路器。三、弹簧式操动机构三、弹簧式操动机构 弹簧式操动机构是利用储能的合闸弹簧使断路器合闸，弹簧式操动机构是利用储能的合闸弹簧使断路器合闸，使合

27、闸弹簧拉伸、储能的动力源是电动机，人力也能使合使合闸弹簧拉伸、储能的动力源是电动机，人力也能使合闸弹簧储能。断路器合闸时，也使分闸弹簧拉伸、储能，闸弹簧储能。断路器合闸时，也使分闸弹簧拉伸、储能，以使断路器能在脱扣器作用下分闸。以使断路器能在脱扣器作用下分闸。弹簧式操动机构的最大优点，是储能电动机的功率只需弹簧式操动机构的最大优点，是储能电动机的功率只需很小，弹簧式操动机构的寿命比电磁式操动机构的要长，很小，弹簧式操动机构的寿命比电磁式操动机构的要长，故得到了日益广泛的应用。其缺点是机械结构比较复杂，故得到了日益广泛的应用。其缺点是机械结构比较复杂，对加工制造和调整的要求较高。对加工制造和调整

28、的要求较高。弹簧式操动机构常用的有弹簧式操动机构常用的有CT2、CT7、CT8、CT9、CT10、CT12、CTS等产品。等产品。 四、液压式操动机构四、液压式操动机构液压操动机构是利用压缩气体储能，用压力油液压操动机构是利用压缩气体储能，用压力油作为传递动力的介质，并借助各种操作油阀进行作为传递动力的介质，并借助各种操作油阀进行控制，全面实现操动机构的各项要求。这类操动控制，全面实现操动机构的各项要求。这类操动机构结构比较复杂，制造工艺和密封要求较高。机构结构比较复杂，制造工艺和密封要求较高。但压力高、动作迅速且准确、体积小，噪音和冲但压力高、动作迅速且准确、体积小，噪音和冲击力都很小，也不

29、需要大功率合闸电源，短时失击力都很小，也不需要大功率合闸电源，短时失去电源仍可进行分合闸。去电源仍可进行分合闸。目前我国国产的液压式操动机构主要有目前我国国产的液压式操动机构主要有CY3、CY4、CY5等产品等产品 。五、气动式操动机构五、气动式操动机构 气动操动机构中以压缩机产生压缩空气为原动力，多用气动操动机构中以压缩机产生压缩空气为原动力，多用于于110KV以上的压缩空气断路器，已日渐淘汰。以上的压缩空气断路器，已日渐淘汰。六、电机操动机构六、电机操动机构 这种新式的操动机构是采用先进的数字技术，与简单、这种新式的操动机构是采用先进的数字技术，与简单、可靠、成熟的电动机设备相结合，不仅能

30、满足断路器操动可靠、成熟的电动机设备相结合，不仅能满足断路器操动机构的所有要求，还可以提供更多的监控新功能。机构的所有要求，还可以提供更多的监控新功能。 电机操动机构因为具有先进的监控平台、可实现模块化电机操动机构因为具有先进的监控平台、可实现模块化设计、低功耗、低噪音等优点，为断路器提供了一个非常设计、低功耗、低噪音等优点，为断路器提供了一个非常可靠、灵活的操作平台，促进了断路器控制技术的发展，可靠、灵活的操作平台，促进了断路器控制技术的发展，它势必将进一步得到推广。它势必将进一步得到推广。 一、概述一、概述 隔离开关的主要用途如下：隔离开关的主要用途如下： (1) 隔离电源。隔离电源。 (

31、2) 倒闸操作。倒闸操作。 (3) 用以接通或开断小电流电路。用以接通或开断小电流电路。 隔离开关的分类：隔离开关的分类：隔离开关的操作原则：隔离开关的操作原则：（1）隔离开关一般配有手动操动机构，操作）隔离开关一般配有手动操动机构，操作时先拔出定位销，分、合闸动作果断、迅时先拔出定位销，分、合闸动作果断、迅速，操作完毕后一定要用定位销销住。速，操作完毕后一定要用定位销销住。（2）与断路器的操作顺序：）与断路器的操作顺序：“先合后分先合后分”。（3）出现了带负荷分、合隔离开关的误操作，）出现了带负荷分、合隔离开关的误操作，则应冷静地避免可能发生的另一种反方向则应冷静地避免可能发生的另一种反方向

32、的误操作的误操作“错就错了错就错了”。隔离开关型号、规格一般由文字符号和数字表示：隔离开关型号、规格一般由文字符号和数字表示：第一单元：产品字母代号，隔离开关用第一单元：产品字母代号，隔离开关用G；第二单元：安装场所代号，户内用第二单元：安装场所代号，户内用N，户外用，户外用W；第三单元：设计序列顺序号，用数字第三单元：设计序列顺序号，用数字1、2、3、表示；表示；第四单元：额定电压，第四单元：额定电压，kV；第五单元：其他标志，如第五单元：其他标志，如T表示统一设计，表示统一设计，G表示改进型，表示改进型， D表示带接地刀闸，表示带接地刀闸，K表示快分型等。表示快分型等。第六单元：额定电流，

33、第六单元：额定电流，A。二、户内隔离开关二、户内隔离开关 户内隔离开关有单极和三极产品。三极户内隔离开关有单极和三极产品。三极隔离开关有隔离开关有GN2、GN6、GN8、GN10、NG16、GN19、GN21等系列。等系列。 GN19型隔离开关有拼装型（如型隔离开关有拼装型（如GN19-10型）和穿墙型（如型）和穿墙型（如GN1910C型）。型）。 下图为下图为5-7为为GN19-10/400型三极隔离开型三极隔离开关的外形图，隔离开关的触头由每相两条关的外形图，隔离开关的触头由每相两条铜制刀闸构成，用弹簧紧夹在静触头两边铜制刀闸构成，用弹簧紧夹在静触头两边形成线接触。形成线接触。 1上接线座

34、；上接线座；2静触头；静触头；3动触头；动触头；4套管绝缘子；套管绝缘子；5下接线座；下接线座；6框架；框架；7转轴；转轴；8拐臂；拐臂；9升降绝缘子；升降绝缘子；10支柱绝缘子；支柱绝缘子；11钢片钢片 这种结构的优点，是电流平均流过两片闸这种结构的优点，是电流平均流过两片闸刀，所产生的电动力刀，所产生的电动力F使接触压力增大。为使接触压力增大。为了提高短路时触头的电动稳定度，在触头了提高短路时触头的电动稳定度，在触头上装有磁锁，它是由装在两闸刀外侧的钢上装有磁锁，它是由装在两闸刀外侧的钢片组成。当电流通过闸刀时，产生磁场，片组成。当电流通过闸刀时，产生磁场，使两侧钢片互相靠拢产生压力使两侧

35、钢片互相靠拢产生压力F。在通过最。在通过最大非对称短路电流时，触头便可得到很大大非对称短路电流时，触头便可得到很大的附加压力，因此提高了它的电动稳定度。的附加压力，因此提高了它的电动稳定度。 1平行闸刀；2钢片；3静触头三、户外隔离开关三、户外隔离开关 户外隔离开关的工作条件比较恶劣，要户外隔离开关的工作条件比较恶劣，要能适应风、雨、冰、雪、灰尘、严寒，酷能适应风、雨、冰、雪、灰尘、严寒，酷暑等各种条件，故绝缘强度和机械强度要暑等各种条件，故绝缘强度和机械强度要求高。户外隔离开关也有单极、双极，三求高。户外隔离开关也有单极、双极，三极等区别。户外隔离开关有极等区别。户外隔离开关有WG2、WG4

36、、WG5、WG6、WG7、WG8和和WG9等系列。等系列。四、隔离开关的操动机构四、隔离开关的操动机构 隔离开关的操动机构分为手力的和动力隔离开关的操动机构分为手力的和动力的。手动的又分为手力杠杆式和手力涡轮的。手动的又分为手力杠杆式和手力涡轮式。动力的有电动机涡轮机构和气动机构。式。动力的有电动机涡轮机构和气动机构。额定电流较小的隔离开关都是用手动杠杆额定电流较小的隔离开关都是用手动杠杆式操动机构。式操动机构。五、五、 隔离开关的运行维护隔离开关的运行维护(1) 操作隔离开关之前操作隔离开关之前,应检查与隔离开关连接的断应检查与隔离开关连接的断路器确实处在断开位置路器确实处在断开位置,以防带

37、负荷拉、合隔离开以防带负荷拉、合隔离开关关.(2) 手动拉、合隔离开关时手动拉、合隔离开关时,应按应按“慢慢快快慢慢”的的过程进行。过程进行。(3) 隔离开关手动拉闸操作完毕，应锁好定位销子，隔离开关手动拉闸操作完毕，应锁好定位销子，防止滑脱引起带负荷关合电路或带地线合闸。防止滑脱引起带负荷关合电路或带地线合闸。(4) 巡视检查隔离开关时，重点检查其每相触头接触巡视检查隔离开关时，重点检查其每相触头接触是否紧密是否紧密,并检查绝缘子清洁度并检查绝缘子清洁度,本体机械部分无本体机械部分无变形变形,引线无松动和烧伤引线无松动和烧伤,操动机构各部件完好无操动机构各部件完好无损等。损等。 高压负荷开关

38、是一种结构比较简单、具有一定高压负荷开关是一种结构比较简单、具有一定开断和关合能力的开关电器。它具有简单的灭弧开断和关合能力的开关电器。它具有简单的灭弧装置和一定的分合闸速度，主要用于关合、承载、装置和一定的分合闸速度，主要用于关合、承载、开断正常负荷电流和过负荷电流，并能通过规定开断正常负荷电流和过负荷电流，并能通过规定的短路电流，但不能开断短路电流。在大多数情的短路电流，但不能开断短路电流。在大多数情况下，负荷开关和高压熔断器配合使用，由负荷况下，负荷开关和高压熔断器配合使用，由负荷开关作为操作电器投切电路的正常负荷电流，而开关作为操作电器投切电路的正常负荷电流，而由熔断器作为短路保护和过

39、载保护用。一般用于由熔断器作为短路保护和过载保护用。一般用于35kV及以下的高压电路中。及以下的高压电路中。 高压负荷开关的分类：高压负荷开关的分类：（1）按使用地点分为户内型和户外型。）按使用地点分为户内型和户外型。（2）按灭弧方式的不同，可以分为产气式、压气）按灭弧方式的不同，可以分为产气式、压气式、压缩空气式、油浸式、真空式、式、压缩空气式、油浸式、真空式、SF6式等，式等，近年来，真空式发近年来，真空式发展很快，在配电网中得到了广泛应用。展很快，在配电网中得到了广泛应用。 （3）按是否带熔断器可分为带熔断器和不带熔断）按是否带熔断器可分为带熔断器和不带熔断器。器。 高压负荷开关的型号：

40、高压负荷开关的型号：一单元：一单元：F，表示负荷开关；，表示负荷开关；Z，表示真空负荷开关。，表示真空负荷开关。 二单元：二单元：N，户内型；，户内型；W，户外型。，户外型。 三单元；设计序号。三单元；设计序号。 四单元：额定电压。四单元：额定电压。 五单元：操动机构代号，有五单元：操动机构代号，有D表示电动操动机构，无表示电动操动机构，无D手动。手动。 六单元：熔断器代号，有六单元：熔断器代号，有R表示带熔断器，无表示带熔断器，无R不带熔断器。不带熔断器。 七单元：七单元：S，表示熔断器装在开关上端，没，表示熔断器装在开关上端，没S时装在下端。时装在下端。 八单元：额定工作电流，八单元：额定

41、工作电流，A。 九单元：额定开断电流，九单元：额定开断电流，kA。小结：小结：高压开关电器高压开关电器高压断路器高压断路器高压隔离开关高压隔离开关高压负荷开关高压负荷开关1、高压开关电器按灭弧能力可分为几种类型？每、高压开关电器按灭弧能力可分为几种类型？每种类型各有哪些电器？种类型各有哪些电器？2、断路器可分为哪几种类型？、断路器可分为哪几种类型？3、在多油断路器和少油断路器中，由各起什么作、在多油断路器和少油断路器中，由各起什么作用？用？4、真空断路器有何主要特点？、真空断路器有何主要特点？5、SF6断路器有何主要特点？断路器有何主要特点？6、根据所提供的能源形式不同，操动机构可分哪、根据所

42、提供的能源形式不同，操动机构可分哪几种？几种？7、隔离开关的主要作用是什么？、隔离开关的主要作用是什么？8、负荷开关有何特点？为何经常与熔断器串联使、负荷开关有何特点？为何经常与熔断器串联使用？用？一、互感器与一次系统的连接一、互感器与一次系统的连接 互感器是一种特殊的变压器互感器是一种特殊的变压器 ，互感器包，互感器包括电流互感器和电压互感器，是联系电力括电流互感器和电压互感器，是联系电力系统一次设备和二次设备的桥梁。系统一次设备和二次设备的桥梁。 电流互感器电流互感器TA的一次绕组串联于被测一的一次绕组串联于被测一次电路中，二次绕组一般串联测量仪表或次电路中，二次绕组一般串联测量仪表或继电

43、器的电流线圈。继电器的电流线圈。 电压互感器电压互感器TV的一次绕组与被测的一次的一次绕组与被测的一次电路并联，二次绕组一般并联连接测量仪电路并联，二次绕组一般并联连接测量仪表或继电器的电压线圈。表或继电器的电压线圈。二、互感器的作用二、互感器的作用1、将一次回路高电压和大电流变为二次回路、将一次回路高电压和大电流变为二次回路标准值，有利于二次侧测量仪表和继电器标准值，有利于二次侧测量仪表和继电器的标准化、小型化，可以采用小截面的控的标准化、小型化，可以采用小截面的控制电缆和导线进行屏内布置，布线简单，制电缆和导线进行屏内布置，布线简单，安装调试方便。安装调试方便。 2、使低电压的二次系统与高

44、电压的一次系、使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，且互感器二次侧接地，统实施电气隔离，且互感器二次侧接地，保证了人身和设备的安全。保证了人身和设备的安全。3、易于实现对一次系统的自动化控制和远方、易于实现对一次系统的自动化控制和远方控制。控制。一、电流互感器的工作原理及特点一、电流互感器的工作原理及特点电流互感器的工作特点：电流互感器的工作特点：1、正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态。、正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态。2、一次电流的大小决定于一次负载电流。、一次电流的大小决定于一次负载电流。3、运行中的电流互感器二次回路不允许开路。、运行中的电流互感器二次回路不允许开

45、路。 因此，电流互感器的二次侧不允许装熔断器。因此，电流互感器的二次侧不允许装熔断器。另外电流互感器的一次电流变化范围很大，电流另外电流互感器的一次电流变化范围很大，电流互感器结构应满足热稳定和电动稳定要求。互感器结构应满足热稳定和电动稳定要求。 二、电流互感器的准确度等级和额定容量二、电流互感器的准确度等级和额定容量（1）电流互感器的准确度等级：电流互感器）电流互感器的准确度等级：电流互感器的准确度等级是指在规定的二次负荷变化的准确度等级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大允许范围内，一次电流为额定值时的最大允许电流误差的百分数。测量用电流互感器、电流误差的百分数。测量用

46、电流互感器、继电保护用电流互感器的准确度等级误差继电保护用电流互感器的准确度等级误差限值见表限值见表6-1和表和表6-2所示。所示。 （2） 电流互感器的额定容量：电流互感器电流互感器的额定容量：电流互感器的额定容量的额定容量S2N 是指互感器在额定二次电是指互感器在额定二次电流流I2N 和额定二次阻抗和额定二次阻抗Z2N 下，二次绕组的下，二次绕组的输出容量（输出容量（VA）。额定容量也可以用额定）。额定容量也可以用额定二次阻抗（二次阻抗（）来表示。该参数由生产厂家）来表示。该参数由生产厂家直接提供。直接提供。 同一电流互感器在不同的准确度等级下同一电流互感器在不同的准确度等级下工作，具有不

47、同的额定容量。工作，具有不同的额定容量。 三、电流互感器的误差及其影响因素三、电流互感器的误差及其影响因素（1）误差。电流互感器的误差可以从）误差。电流互感器的误差可以从3个方个方面来衡量：比误差、角误差和复合误差。面来衡量：比误差、角误差和复合误差。1）比误差）比误差 ：是电流互感器实际测量出来的电流互感器实际测量出来的电流电流 与实际一次电流与实际一次电流 之差，占之差，占 的百分数，即：的百分数，即：2IKi1I1I10011200IIIKIi 2）角误差）角误差：即旋转：即旋转180的二次电流的二次电流 与一次电流与一次电流 之间夹角，亦即一次电流和之间夹角，亦即一次电流和二次电流在相

48、位上的误差。并规定二次电流在相位上的误差。并规定 超超前前 时，时，为正，反之为负。为正，反之为负。.2I.1I.1I.2I3）复合误差：复合误差定义为稳定一次电流）复合误差：复合误差定义为稳定一次电流瞬间时值与瞬间时值与Kn倍二次电流瞬时值之差的方倍二次电流瞬时值之差的方均根值。其中均根值。其中Kn为额定电流值比。当电流为额定电流值比。当电流互感器铁芯磁通密度接近饱和时，电流不互感器铁芯磁通密度接近饱和时，电流不是标准的正弦波，很难用上述的比误差或是标准的正弦波，很难用上述的比误差或角误差来描述其误差值，此时往往采用复角误差来描述其误差值，此时往往采用复合误差。合误差。（2）影响误差的因素。

49、引起误差的原因主要有两）影响误差的因素。引起误差的原因主要有两个方面，互感器厂家制造时产生的误差及运行中个方面，互感器厂家制造时产生的误差及运行中产生的误差。产生的误差。 运行使用时的误差主要有两个方面：通过互感运行使用时的误差主要有两个方面：通过互感器的一次电流的大小和二次负载阻抗的大小。当器的一次电流的大小和二次负载阻抗的大小。当一次电流在额定电流附近时，电流互感器的误差一次电流在额定电流附近时，电流互感器的误差最小。当一次电流大大超过一次额定电流时，由最小。当一次电流大大超过一次额定电流时，由于磁路的饱和，使误差增大。所以应根据一次线于磁路的饱和，使误差增大。所以应根据一次线路的电流大小

50、合理选择电流互感器。另外，在一路的电流大小合理选择电流互感器。另外，在一次电流不变的时候，二次负荷的大小和负荷的功次电流不变的时候，二次负荷的大小和负荷的功率因数也影响互感器的误差。当二次负载阻抗过率因数也影响互感器的误差。当二次负载阻抗过大时，二次输出电流将减小，二次绕组的去磁作大时，二次输出电流将减小，二次绕组的去磁作用将减小，比误差和角误差都将增大。实际使用用将减小，比误差和角误差都将增大。实际使用时应控制二次侧的负载阻抗在允许范围之内。时应控制二次侧的负载阻抗在允许范围之内。 对保护用电流互感器一般要求比误差不大对保护用电流互感器一般要求比误差不大于于10%，角误差不大于，角误差不大于

51、7。为了使一次电。为了使一次电流和二次负荷阻抗相互制约，保证误差在流和二次负荷阻抗相互制约，保证误差在10%范围内，电流互感器的厂家在产品出范围内，电流互感器的厂家在产品出厂时均给出了互感器的厂时均给出了互感器的10%误差曲线。利误差曲线。利用该曲线，可以求出误差在用该曲线，可以求出误差在10%范围内的范围内的一次电流倍数对应的最大二次负荷阻抗值。一次电流倍数对应的最大二次负荷阻抗值。TA的型号为：的型号为： 若有第七个字母表示额定电流，单位若有第七个字母表示额定电流，单位KA。特殊条件下，特殊条件下，TA派生代号加注在其全型派生代号加注在其全型号后，其字母意义如下：号后，其字母意义如下：TH

52、为湿热带用；为湿热带用；TA为干热带用；为干热带用；G为高原用；为高原用；H为船用；为船用；F为化工防腐用；为化工防腐用；ZH为组合电器用；为组合电器用；GY为高海拔用；为高海拔用；W为防污型。为防污型。LQJ-10型TALCWD-110型TA 电流互感器的接线形式指的是电流互感电流互感器的接线形式指的是电流互感器与测量仪表或保护继电器之间的连接形器与测量仪表或保护继电器之间的连接形式式。常用的有三相完全星形接线和两相不两相不完全星形接线。完全星形接线。三相完全星形接线三相完全星形接线 两相不完全星形接线两相不完全星形接线 三相完全星形接线可以准确反映三相中三相完全星形接线可以准确反映三相中每

53、一相的真实电流。该接线方式应用在大每一相的真实电流。该接线方式应用在大电流接地系统中，保护线路的三相短路、电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路和单相接地短路。两相短路和单相接地短路。 两相不完全星形接线可以准确反映两相两相不完全星形接线可以准确反映两相的真实电流。该接线方式应用在的真实电流。该接线方式应用在610kV中性点不接地的小电流接地系统中，保护中性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路。线路的三相短路、两相短路。五、电流互感器的运行维护五、电流互感器的运行维护 电流互感器投运前，应按电流互感器投运前，应按DLT596电力设电力设备预防性试验规程备预防性试验规程

54、交接试验项目进行试验并合交接试验项目进行试验并合格。运行中的电流互感器应经常保持清洁，定期格。运行中的电流互感器应经常保持清洁，定期清扫、定期进行预防性试验、定期巡视检查。清扫、定期进行预防性试验、定期巡视检查。 电流互感器过负荷运行时，铁芯趋于饱和，铁电流互感器过负荷运行时，铁芯趋于饱和，铁芯损耗增加，使得互感器的误差加大，二次侧测芯损耗增加，使得互感器的误差加大，二次侧测量仪表指示不正确。电流互感器长期过负荷，会量仪表指示不正确。电流互感器长期过负荷，会使铁芯严重发热，加速绝缘介质老化，还将影响使铁芯严重发热，加速绝缘介质老化，还将影响互感器的使用寿命，甚至造成互感器损坏。运行互感器的使用

55、寿命，甚至造成互感器损坏。运行中发现互感器长期过负荷时，应及时更换。中发现互感器长期过负荷时，应及时更换。 运行中的电流互感器二次侧禁止开路。实际工运行中的电流互感器二次侧禁止开路。实际工作中，当一次回路空载或负载很轻时，电流互感作中，当一次回路空载或负载很轻时，电流互感器二次侧开路并没有什么现象。若发现电流互感器二次侧开路并没有什么现象。若发现电流互感器二次侧开路，应及时将负荷电流尽可能减小到器二次侧开路，应及时将负荷电流尽可能减小到最低，将二次继电保护停用，带好绝缘工具进行最低，将二次继电保护停用，带好绝缘工具进行处理。实际运行中，当需要检修、校验或更换电处理。实际运行中，当需要检修、校验

56、或更换电流互感器的二次仪表时，为了避免互感器的二次流互感器的二次仪表时，为了避免互感器的二次侧开路，必须在适当的地点先将二次侧用短路片侧开路，必须在适当的地点先将二次侧用短路片或专用短路线短路，再进行操作。禁止采用熔丝或专用短路线短路，再进行操作。禁止采用熔丝或一般导线缠绕。或一般导线缠绕。 对于更换的电流互感器或更改后的互感器二次对于更换的电流互感器或更改后的互感器二次接线，必须测定整个二次回路的极性正确无误后接线，必须测定整个二次回路的极性正确无误后方可投入运行。方可投入运行。 对于已经安装尚不使用的电流互感器，必须将对于已经安装尚不使用的电流互感器，必须将其二次绕组的端子短接并接地。其二

57、次绕组的端子短接并接地。一、电压互感器的工作原理及工作特点一、电压互感器的工作原理及工作特点 电压互感器的工作特点：电压互感器的工作特点：1、电压互感器的一次侧电压由其所接的电网的电、电压互感器的一次侧电压由其所接的电网的电压决定，不受二次侧负荷的影响。压决定，不受二次侧负荷的影响。2、电压互感器二次侧负荷电抗大，通过的电流很、电压互感器二次侧负荷电抗大，通过的电流很小，正常运行时，电压互感二次侧相当于开路小，正常运行时，电压互感二次侧相当于开路状态。状态。3、运行中的电压互感器二次侧不允许短路，否则、运行中的电压互感器二次侧不允许短路，否则会产生很大的短路电流损坏电压互感器。会产生很大的短路

58、电流损坏电压互感器。二、电压互感器的有关技术数据二、电压互感器的有关技术数据（1）额定电压比）额定电压比K。电压互感器的额定电压。电压互感器的额定电压比是指一次绕组的额定电压与二次绕组的比是指一次绕组的额定电压与二次绕组的额定电压的比值。额定电压的比值。 （2）误差、准确度等级和容量：）误差、准确度等级和容量： 1）电压互感器的误差分为两种：比误差）电压互感器的误差分为两种：比误差（电压比误差）和角误差。（电压比误差）和角误差。 NNUUK12a）比误差）比误差U% 。b）角误差）角误差：是指二次侧电压：是指二次侧电压 旋转后与一旋转后与一次电压次电压 的夹角。当的夹角。当 超前时，超前时，为

59、正，反为正，反之为负。之为负。%100%112NNUUKUU.2U.1U.2U 影响误差的原因主要有两个方面：一是影响误差的原因主要有两个方面：一是互感器厂家的产品质量；二是运行使用时互感器厂家的产品质量；二是运行使用时应注意的问题：正确的选择互感器，使其应注意的问题：正确的选择互感器，使其一次额定电压与电网的额定电压相对应；一次额定电压与电网的额定电压相对应；同时控制互感器二次负载阻抗和负载功率同时控制互感器二次负载阻抗和负载功率因数在许可的范围内。因数在许可的范围内。2）电压互感器的准确度等级是指在一定的条）电压互感器的准确度等级是指在一定的条件下，电压误差的最大值。具体规定见表件下，电压

60、误差的最大值。具体规定见表6-3。3）电压互感器的额定容量通常是指与最高准）电压互感器的额定容量通常是指与最高准确度等级对应的额定容量。每一个准确度确度等级对应的额定容量。每一个准确度等级都规定有对应的二次负荷的额定容量等级都规定有对应的二次负荷的额定容量 （VA），实际的二次负荷超过了规定的），实际的二次负荷超过了规定的额定容量时，电压互感器的准确度等级就额定容量时，电压互感器的准确度等级就要下降。要下降。 NS2三、电压互感器的结构和类型三、电压互感器的结构和类型（1）电压互感器的型号：）电压互感器的型号： 第一个字母，第一个字母，J或或Y表示电压互感器；表示电压互感器；第二个字母，表示相