高压电气及成套配电装置幻灯教材(培训)

1、高压电气设备高压电气及成套配电装置幻灯教材(培训)短路电流的电动力效应和热效应短路电流的电动力效应和热效应短路电流通过平行导体产生的电磁效应,当两根平行导体中分别有电流对过时,导体间将产生作用力。同时短路电流在导体和电器中引起的热效应。真空灭弧室传动部分框架机构部分绝缘部分导电部分真空断路器真空断路器真真空空灭灭弧弧室室动静触头屏蔽罩动静导电杆波纹管外壳特点：整个寿命期内真空有保证特点：整个寿命期内真空有保证瓷壳好，质地细腻，光滑无杂色，如瓷壳好，质地细腻，光滑无杂色，如玉石与航空陶瓷共用，减少漏气的可能；玉石与航空陶瓷共用，减少漏气的可能；真空电弧冶炼触头含气量特低，在触真空电弧冶炼触头含气

2、量特低，在触头烧蚀时，释放出来的气体造成真空度头烧蚀时，释放出来的气体造成真空度下降的影响大大降低。下降的影响大大降低。开断原理先进，开断原理先进，31.5kA以下采用杯状以下采用杯状横磁场，横磁场，31.5kA以上采用纵磁场。触以上采用纵磁场。触头的平面较规则，电场分布极佳，所需头的平面较规则，电场分布极佳，所需开距小，即可达到断口耐压的要求，开开距小，即可达到断口耐压的要求，开断的截流质低断的截流质低 真空熄弧时触头(最重要构件)必须满足下述要求：导电好、耐弧性好、含气量低、导热好、机械强度高和加工方便的优点。常用材料：铜铬合金、铜合金等等n触头分闸过程中，开断电流将产生金属蒸汽电弧放电并

3、持续在等离子体内流动，一直到下一个电流过零点为止。电弧在接近电流零点处熄弧，金属蒸汽在几微秒内不再导电，断口间迅速恢复绝缘。真空灭弧室真空度高于10-9 bar，6 - 20mm的触头开距足以保证真空灭弧室的绝缘强度。图图14142 CDl02 CDl0型电磁操动机构的结构型电磁操动机构的结构 （a a）前视图；（）前视图；（b b）侧视图）侧视图1-1-合闸铁心合闸铁心 2-2-磁扼；磁扼；3-3-接线板；接线板；4-4-信号用辅助开关；信号用辅助开关；5-5-分合指示牌；分合指示牌；6-6-罩壳；罩壳；7-7-分合闸用辅助开关；分合闸用辅助开关；8-8-分闸线圈；分闸线圈；9-9-分闸铁心

4、；分闸铁心；10-10-合闸线圈；合闸线圈；11-11-接地螺栓；接地螺栓；12-12-拐臂；拐臂；13-13-操作手柄；操作手柄；14-14-盖盖图图14-3 CD1014-3 CD10机构动作过程机构动作过程示意图示意图 (a(a）准备合闸状态；）准备合闸状态；(b)(b)合闸过程中；合闸过程中；(c(c）合闸到顶点位置；）合闸到顶点位置； (d)(d)合闸动作结束；合闸动作结束；(e)(e)分闸动作；分闸动作；(f)(f)自由脱扣动作自由脱扣动作1 1止钉；止钉；2 2、 3 3连杆；连杆；4 4输出轴；输出轴；5 5连杆机构；连杆机构；6 6支支架；架；7 7轴；轴；8 8合闸铁心顶杆

5、；合闸铁心顶杆；9 9分闸铁心分闸铁心已储能分闸状态已储能分闸状态 已储能合闸状态已储能合闸状态 合、分闸过程采用二级脱扣，脱扣力小且稳定 （三维二级脱扣过程） 二级脱扣的概念，四两拔千斤的作用二级脱扣的概念，四两拔千斤的作用 说明：每相灭弧室工作时的需要闭合力约350kg,三相合计约1吨，通过二级脱扣后，仅需约2kg的脱扣力，这样合、分闸线圈体积小，脱扣耗能小，合、分时间离散性小国内外其它操作机构多采用一级的半轴脱扣，所需脱扣力达10kg以上，需要线圈体积大，脱扣耗能大，较易磨损。 其它脱扣线圈 脱扣线圈我厂断路器n我厂使用的真空断路器型号是：n型号为：ZN63A-12n规格为：进相柜：12

6、50A/31.5KAn 分线柜：630A/25KA概述为什么高压负荷开关要与熔断器配合使用？答：高压负荷开关在10kv系统和简易的配电室中被广泛采用。它虽有灭弧装置，但灭弧能力较小，因此高压负荷开关只能用来切断或接通正常的负荷电流，不能用来切断故障电流。为了保证设备和系统的安全运行，高压负荷开关应与熔断器配合使用，由熔断器起过载和短路保护作用。通常高压熔断器装在高压负荷开关后面，这样当更换高压熔断器时，只拉开负荷开关，停电后再进行更换是比较安全的。工程原理n其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分，熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金

7、属片，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。第七章n n 电流互感器我厂使用的型号n型号为：LZZBJ9-12n规格为：进线柜、母联柜、发电机柜600/5 0.5/5p20n各分线柜：150/5 0.5/5p20或200/5 0.5/5p20型号含义电流互感器原理n是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和

8、保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。主要技术要求n额定容量：n定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率V.A表示，也可以用二次额定负荷阻抗表示。一次额定电流允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。于电力系统的电流互感器一次额定电流为525000A，用于试验设备的精密电流互感器为 0.150000A。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。二次额定电流n允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电

9、流额定电流比 一次额定电流与二次额定电流之比准确度等级n表示互感器本身误差（比差和角差）的等级。电流互感器的准确度等级分为0.0011多种级别，与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；用于设备、线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择10%倍数n在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为10%时，一次电流对其额定值的倍数。10%倍数是与继电保护有关的技术指标。额定电压n一次绕组长期对地能够承受的最大电压（有效值以kV为单位），应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的

10、额定电压分为0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等几种电压等级。比差n互感器的误差包括比差和角差两部分。比值误差简称比差，一般用符号f表示，它等于实际的二次电流与折算到二次侧的一次电流的差值，与折算到二次侧的一次电流的比值，以百分数表示。角差n相角误差简称角差，一般用符号表示，它是旋转180后的二次电流向量与一次电流向量之间的相位差。规定二次电流向量超前于一次电流向量为正值，反之为负值，用分（）为计算单位。热稳定及动稳定倍数n电力系统故障时，电流互感器受到由于短路电流引起的巨大电流的热效应和电动力作用，电流互感器应该有能够承受而不致受到破坏的能力，这种承受的能力用热稳

11、定和动稳定倍数表示。热稳定倍数是指热稳定电流1s内不致使电流互感器的发热超过允许限度的电流与电流互感器的额定电流之比。动稳定倍数是电流互感器所能承受的最大电流瞬时值与其额定电流之比。概述概述n 本型互感器为环氧树脂浇注绝缘全封闭支柱式电流互感器、适用于额定频率为50或60Hz额定电压为10kV及以下的交流电力系统中，作电流测量、电能计量及继电保护之用。按用途分类n按照用途不同，电流互感器大致可分为两类：n测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）n保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）测量用电流互感器n在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。n在测量交变电流的大电流时，

12、为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（中国规定电流互感器的二次额定为5A或1A），另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。n正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，

13、甚至危及运行人员的生命安全。n1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。2次侧匝数多，导线细，与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈）构成闭路。n电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略励磁电流，安匝数相等I1N1=I2N2n电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。n励磁电流是误差的主要根源。n测量用电流互感器的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过1%，另外还有0.2S和0.5S级。保护用电流互感器n在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。保护用电流互感器分为n1.过负荷保护电流互感器n2.差

14、动保护电流互感器n3.接地保护电流互感器（零序电流互感器）n保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用电流互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用器主要要求n1.绝缘可靠n2.足够大的准确限值系数n3.足够的热稳定性和动稳定性。n保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用，准确限值系数就是表示这

15、种特性。保护用互感器准确等级5P、10P，表示在额定准确限值一次电流时的允许电流误差为1%、3%，其复合误差分别为5%、10%n线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力，保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下，电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值，称额定短时热电流。二次绕组短路情况下，电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值，称额定动稳定电流。n保护用电流互感器的精度等级5P/10P ，10P标示复合误差不超过10%。按绝缘介质分类n贯穿式电流互感器。用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。n支柱式电流互感器。安装在平面或支柱上，兼做一次电路导体支柱用的电流互感器n套管式电流互感器。没有

16、一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。n母线式电流互感器。没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用的一种电流互感器。按原理分类n电磁式电流互感器。根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。n电子式电流互感器。使用原则n1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载串联n2）按被测电流大小，选择合适的变比，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故n3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起m和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热

17、严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。电流互感器在正常工作时，二次侧与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，二次侧近似于短路。CT二次电流的大小由一次电流决定，二次电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若突然使其开路，则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值，铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波，因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波，其值可达到数千甚至上万伏，危及工作人员的安全及仪表的绝缘性能。n另外，二次侧开路使二次侧电压达几百伏，一旦触及将造成触电事故。因此，电流互感器二次侧都备有短路开关，防止二次侧开路。在使用过程中，二次侧一旦

18、开路应马上撤掉电路负载，然后，再停电处理。一切处理好后方可再用。n4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母线断路器、旁路断路器等回路中均设28个二次绕阻的电流互感器。n5）对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中n6）为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧n7）为了减轻发电机内部故障时的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了

19、便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。接线方式n电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相、三相星形和不完全星形三种校验方法n在进行电流互感器误差试验之前，通常需要检查极性和退磁等试验。n极性检查极性检查n电流互感器一次绕组标志为P1、P2，二次绕组标志为S1、S2。若P1、S1是同名端，则这种标志叫减极性。一次电流从P1进，二次电流从S1出。极性检查很简单，除了可以在互感器校验仪上进行检查外，还可以使用直流检查法。退磁检查退磁检查n电流互感器在电流突然下降的情况下，互感器铁芯可能产生剩磁。如电流互感器在大电流情况下

20、突然切断电源、二次绕组突然开路等。互感器铁芯有剩磁，使铁芯磁导率下降，影响互感器性能。长期使用后的互感器都应该退磁。互感器检验前也要退磁。退磁就是通过一次或二次绕组以交变的励磁电流，给铁芯以交变的磁场。从0开始逐渐加大交变的磁场(励磁电流)使铁芯达到饱和状态，然后再慢慢减小励磁电流到零，以消除剩磁。准确度检查准确度检查n互感器误差试验一般采用被测互感器与标准互感器进行比较，两互感器的二次电流差即为被测互感器误差。此种检验方法称比较法。标准互感器要求比被测互感器高出二个等级，此时标准互感器误差可忽略不计。若标准互感器比被测互感器只高一个等级，此时试验结果误差应考虑加上标准互感器误差。注意事项n电

21、流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。电流互感器运行时，副边不允许开路。原因如下n电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通1n电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通2n电流互感器铁芯合磁通： = 1 + 2n因为1.2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 = 0n若二次开路，即 I2 = 0 ，则： = 1，电流互感器铁芯磁通很强，饱和，铁心发热，烧坏绝缘，产生漏电n若二次

22、开路，即 I2 = 0 ，则： = 1，在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e，在电流互感器二次线圈两端形成高压，危及操作人员生命安全n电流互感器二次线圈一端接地，就是为了防止高压危险而采取的保护措施。常见故障n1)电流互感器电流互感器的绝缘很厚，有的绝缘包绕松散，绝缘层间有皱折，加之真空处理不良，浸渍不完全而造成含气空腔，从而易引起局部放电故障。n2)电容屏电容屏尺寸与排列不符合设计要求，甚至少放电容屏， 电容板板不光滑平整，甚至错位或断裂，使其均压特性破坏。因此，当局部固体绝缘沿面的电场强度达到一定数值时，就会造成局部放电。n上述局部放电的直接后果是使绝缘油裂解，在绝缘层间生成大量

23、的x腊，介损增大。这种放电是有累积效应的，任其发展下去，油中气体分析将可能出现电弧放电的特征。3)由于绝缘材料不清洁或含湿高，可能在其表面产生沿面放电。这种情况多见于一次端子引线沿垫块表面放电。n4)某些连接松动或金属件电位悬浮将导致火花放电，例如一次绕组支持螺母松动，造成一次绕组屏蔽铝箔电位悬浮，末屏引线接触或焊接不良甚至断线，均会引起此类故障。n5) -次连接夹板、螺栓、螺母松动，末屏接地螺母松动，抽头紧固螺母松动等，均可能使接触电阻增大，从而导致局部过热故障。此外，现场维护管理不当也应引起重视。例如，互感器进水受潮，虽然可能与制造厂的密封结构和密封材料有关，但是，也有维护管理的问题。一般

24、来说，现场真空脱气不充分或者检修时不进行真空干燥，致使油中溶解气体易饱和或油纸绝缘中残存气泡和含湿较高。所有这些，都将给设备留下安全隐患。第八章n 电压互感器我厂电压互感器n型号为：JDZX-10n规格为：JDZ-10.10/0.1KVn电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：n第一个字母：J电压互感器n第二个字母：D单相；S三相n第三个字母：J油浸；Z浇注n第四个字母：数字电压等级（KV）例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10KVn额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。n额定二次电压，作为互感器性能基准的二次电压值。额定变比，额定一次电压与额定二次电

25、压之比。n准确级，由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率（VA）表示。额定负荷，确定互感器准确级可依据的负荷值。基本结构n电压互感器的基本结构和变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。电压互感器在运行时，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。工作原理n其工作原理与变压器相同，基本结构也

26、是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。n电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。n测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联

27、接。n正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。n线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此，这种三相电压互感器采用旁轭式铁心（10KV及以下时）或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）n电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器n精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器n电压互感器和

28、变压器很相像，都是用来变换线路上的电压n线路上为什么需要变换电压呢？这是因为根据发电、输电和用电的不同情况，线路上的电压大小不一，而且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压，那是不可能的，而且也是绝对不允许的主要类型n按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式；35kV以上则制成户外式。n按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。n按绕组

29、数目可分为双绕组和三绕组电压互感器，三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外，还有一组辅助二次侧，供接地保护用。n按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于6kV以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3kV35kV户内式配电装置；油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于10kV以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。n按工作原理划分，还可分为电磁式电压互感器，电容式电压互感器和电子式电压互感器。注意事项n1电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇

30、绝缘、核相序等。n2电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。n3接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。n4电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。n5为

31、了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。n6、电压互感器副边绝对不容许短路。接线方式n电压互感器的常用接线方式有以下几种：n（1）单项式接线，可以用于测量35kV及以下中性点不直接接地系统的线电压或110kV以上中性点直接接地系统的相对地电压。n（2）V/V接线是将两台全绝缘单相电压互感器的高低压绕组分别接于相与相之间构成不完全三角形。这种方法常用语中性点不接地或经消弧线圈接地的35kV及以下的高压三相系统中，特别是10kV的三相系统中。n（3）用三台单相三绕组电压互感器构

32、成YN，yn，d0或YN，y，d0的接线形式，广泛应用于3220KV系统中，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于315KV系统n（4）三相三绕组五柱式电压互感器，其一次绕组和主二次绕组接成星形，并且中性点接地，辅助二次绕组接成开口三角形。故此种电压互感器可以测量线电压和相对地电压，辅助二次绕组可以介入交流电网绝缘监视用的继电器和信号指示器。单相接线两相接线三相五柱式接线三相三绕组五柱式接线异常与处理n（1）三相电压

33、指示不平衡：一相降低（可为零），另两相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断n（2）中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振n（3）高压熔断器多次熔断，可能是内部绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障n（4）中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障n（5）

34、中性点有效接地系统，电压互感器投运时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良n（6）电压互感器回路断线处理处理方法n1. 根据继电保护和自动装置有关规定，退出有关保护，防止误动作n2. 检查高、低压熔断器及自动空气开关是否正常，如熔断器熔断、应查明原因立即更换，当再次熔断时则应慎重处理n3.检查电压回路所有接头有无松动、断开现象，切换回路有无接触不良现象铁磁谐振n磁铁谐振的产生是在进行操作或系统发生故障时，由于铁心饱和而引起的一种跃变过程，电网中发生的铁磁谐振分为并联铁磁谐振和串联铁磁谐振主要特点n1）对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电

35、路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。n2)PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。n3）串联谐振电路来说，产生铁磁谐振过电压的的必要条件是0=1/L0CZ1+ZPE+Zf，且RA+RB数值一般均较大，很明显TT系统的故障环路阻抗大，产生的单接故障电流Id，远远小于不平衡电流，很难检测出故障电流，故不适用于TT接地系统n对于零序电流保护的零序CT安装，一定要符合有关工艺标准。对于IT接地系统，由于发生单相接地故障时，接地电

36、流不仅可能沿着发生故障电缆的导体表面流回，而且也可能沿着非故障电缆的导体表面流回，故安装时必须将电缆头经零序CT接地，这样才能保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点，即能防止区外故障时保护装置误动作，又能保证故障时装置可靠动作。n对于IT接地系统，一般采用在中性线N上安装零序CT，对在低压侧母排的零序CT必须安装于中性线N与工作接地点（或重复接地）之间的母排上。如零序CT安装于配电屏的N线母排上，由于配电屏金属外壳一般直接与接地极相联，当母线发生接地短路时，产生的故障电流Id将沿着配电屏金属外壳接地线变压器中性点流动，而不经过零序CT，达不到所要求实现的保护功能，这一点在现场施工时很容易疏忽

37、安装n整体式互感器安装要在敷设电缆前进行，电缆敷设时穿过互感器n开口式互感器不受电缆敷设与否的限制，具体方法如下：n（1）拆下互感器“K1”、“K2”的联接压片（圆形互感器无此项要求）n（2）将互感器顶部两个内六角螺栓松开拆下（圆形互感器是将两侧的紧固螺丝松开拆下），互感器便分为两部分。n（3）把互感器套在电缆上，将接触面擦干净，薄薄涂上一层防锈油，对好互感器两部分后拧上内六角螺栓（两侧的紧固螺丝），互感器两部分要对齐以免影响性能n（4）将联接片固定在“K1”、“K2”上（圆形互感器无此项要求）n（5）内孔120mm的互感器如水平安装时,请加非导磁支架第十二章 避雷器避雷器n用于保护电气设备免

38、受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值的一种电器。本术语包含运行安装时对于该电器正常功能所必须的任何外部间隙，而不论其是否作为整体的一个部n注1：避雷器通常连接在电网导线与地线之间，然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间。n注2：避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器定义定义n避雷器：用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，也常限制续流幅值的一种电器。避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器。如图1所示就是一个避雷器。n特点：高瞬态、过电压、电器、雷电防护适用范围n交流无间隙金属氧化物避雷器用于保护交流输变电设备的绝缘，免受雷电过电压和操作过电压损害。适用于变

39、压器、输电线路、配电屏、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机及半导体器件等过电压保护特点与原理n交流无间隙金属氧化物避雷器具有优异的非线性伏安特性，响应特性好、无续流、通流容量大、残压低、抑制过电压能力强、耐污秽、抗老化、不受海拔约束、结构简单、无间隙、密封严、寿命长等特点n本避雷器在正常系统工作电压下，呈现高电阻状态，仅有微安级电流通过。在过电压大电流作用下它便呈现低电阻，从而限制了避雷器两端的残压分类n管型避雷器n阀型避雷器n氧化锌避雷器n避雷器分为很多种，有金属氧化物避雷器，线路型金属氧化物避雷器，无间隙线路型金属氧化物避雷器，全绝缘复合外套金属氧化物避雷器，可卸式避雷

40、器n避雷器的主要类型有管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。每种类型避雷器的主要工作原理是不同的，但是它们的工作实质是相同的，都是为了保护通信线缆和通信设备不受损害管型避雷器n管型避雷器实际是一种具有较高熄弧能力的保护间隙，它由两个串联间隙组成，一个间隙在大气中，称为外间隙，它的任务就是隔离工作电压，避免产气管被流经管子的工频泄露电流所烧坏；另一个装设在气管内，称为内间隙或者灭弧间隙，管型避雷器的灭弧能力与工频续流的大小有关。这是一种保护间隙型避雷器，大多用在供电线路上作避雷保护阀型避雷器n阀型避雷器由火花间隙及阀片电阻组成，阀片电阻的制作材料是特种碳化硅。利用碳化硅制作的发片电阻可以有效地

41、防止雷电和高电压，对设备进行保护。当有雷电高电压时，火花间隙被击穿，阀片电阻的电阻值下降，将雷电流引入大地，这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。在正常的情况下，火花间隙是不会被击穿的，阀片电阻的电阻值较高，不会影响通信线路的正常通信氧化锌避雷器n氧化锌避雷器是一种保护性能优越、质量轻、耐污秽、性能稳定的避雷设备。它主要利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用作用n避雷器连接在线缆和大地之间，

42、通常与被保护设备并联。避雷器可以有效地保护通信设备，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当通信线缆或设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护通信线缆和设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使通信线路正常工作n因此，避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行 削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而起到保护通信线路和设备的作用。n避雷器不仅可用来防护雷电产生的高电压，也可用来防护操作高电压n避雷器的作用是用来保护电力

43、系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护七大特性七大特性n一、氧化锌避雷器的通流能力大一、氧化锌避雷器的通流能力大n二、氧化锌避雷器的保护特性优异二、氧化锌避雷器的保护特性优异n三、氧化锌避雷器的密封性能良好三、氧化锌避雷器的密封性能良好n四、氧化锌避雷器的机械性能四、氧化锌避

44、雷器的机械性能n五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能五、氧化锌避雷器的良好的解污秽性能n六、氧化锌避雷器的高运行可靠性六、氧化锌避雷器的高运行可靠性n七、工频耐受能力七、工频耐受能力氧化锌避雷器的通流能力大氧化锌避雷器的通流能力大n这主要体现在避雷器具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。川泰生产的氧化锌避雷器的通流能力完全符合甚至高于国家标准的要求。线路放电等级、能量吸收能力、4/10纳秒大电流冲击耐受、2ms方波通流能力等指标达到了国内领先水平。氧化锌避雷器的保护特性优异氧化锌避雷器的保护特性优异n氧化锌避雷器是用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏的电器产品，具有良

45、好保护性能。因为氧化锌阀片的非线性伏安特性十分优良，使得在正常工作电压下仅有几百微安的电流通过，便于设计成无间隙结构，使其具备保护性能好、重量轻、尺寸小的特征。当过电压侵入时，流过阀片的电流迅速增大，同时限制了过电压的幅值，释放了过电压的能量，此后氧化锌阀片又恢复高阻状态，使电力系统正常工作氧化锌避雷器的密封性能良好氧化锌避雷器的密封性能良好n避雷器元件采用老化性能好、气密性好的优质复合外套，采用控制密封圈压缩量和增涂密封胶等措施，陶瓷外套作为密封材料，确保密封可靠，使避雷器的性能稳定氧化锌避雷器的机械性能氧化锌避雷器的机械性能n主要考虑以下三方面因素n承受的地震力；n作用于避雷器上的最大风压

46、力n避雷器的顶端承受导线的最大允许拉力氧化锌避雷器的良好的解污秽能氧化锌避雷器的良好的解污秽能n无间隙氧化锌避雷器具有较高的耐污秽性能n目前国家标准规定的爬电比距等级为：nII级 中等污秽地区：爬电比20mm/kvnIII级 重污秽地区：爬电比距25mm/kvnIV级 特重污秽地区：爬电比31mm/kv氧化锌避雷器的高运行可靠性氧化锌避雷器的高运行可靠性n长期运行的可靠性取决于产品的质量，及对产品的选型是否合理。影响它的产品质量主要有以下三方面：nA 避雷器整体结构的合理性nB 氧化锌阀片的伏安特性及耐老化特性nC 避雷器的密封性能工频耐受能力工频耐受能力n由于电力系统中如单相接地、长线电容效应以及甩负荷等各种原因，会引起工频电压的升高或产生幅值较高的暂态