第2章电气设备

1、开关电器切除有电流通过的电路时，动、静触头之间会产生开关电器切除有电流通过的电路时，动、静触头之间会产生电弧。电弧的影响：电弧。电弧的影响：（1）延长了短路电流的作用时间。）延长了短路电流的作用时间。（2）产生高温：）产生高温： 可能烧损触头可能烧损触头 烧毁电气设备及导线电缆烧毁电气设备及导线电缆 可能引起电路的弧光短路可能引起电路的弧光短路 可能引起火灾和爆炸事故可能引起火灾和爆炸事故（3）损害人的视力。）损害人的视力。研究电弧的产生与熄灭过程，对制造厂家和运行部门都是非研究电弧的产生与熄灭过程，对制造厂家和运行部门都是非常重要的。常重要的。（1）强电场发射）强电场发射 触头刚分离的瞬间，

2、触头间具有很高的电场强度触头刚分离的瞬间，触头间具有很高的电场强度E(V/m)，当，当E大于一定值时，金属触头表面的电子被将从阳极拉出，成为大于一定值时，金属触头表面的电子被将从阳极拉出，成为自由电子，在电场力的作用下，自由电子向阳极加速运动。自由电子，在电场力的作用下，自由电子向阳极加速运动。这种现象称强电场发射。这种现象称强电场发射。（2）热电发射）热电发射 触头即将分开的瞬间，由于触头间压力和接触面积减小，接触头即将分开的瞬间，由于触头间压力和接触面积减小，接触电阻触电阻R增大，从而电能损耗增大，从而电能损耗I2R增大，在阳极表面出现炽热增大，在阳极表面出现炽热点。金属触头在高温作用下，

3、亦将发射电子，这种现象称热点。金属触头在高温作用下，亦将发射电子，这种现象称热电发射。电发射。（3）碰撞游离）碰撞游离 向阳极运动的自由电子，在运动过程中，碰撞到中性介原子，向阳极运动的自由电子，在运动过程中，碰撞到中性介原子，使其外围电子被撞出，分离成为自由电子和正离子的现象称使其外围电子被撞出，分离成为自由电子和正离子的现象称为碰撞游离。为碰撞游离。 当触头间的自由电子、正离子达到一定浓度时，中性介质被当触头间的自由电子、正离子达到一定浓度时，中性介质被击穿变成了导电体，在外加电压作用下，大量的电子连续流击穿变成了导电体，在外加电压作用下，大量的电子连续流向阳极，形成电流，开始了弧光放电。

4、这是电弧产生的最初向阳极，形成电流，开始了弧光放电。这是电弧产生的最初阶段，随着触头距离增大，阶段，随着触头距离增大，E减小，强电场发射与碰撞游离作减小，强电场发射与碰撞游离作用减弱。用减弱。(4)热游离热游离 当电弧产生以后，介质分子在高温作用下，产生迅速且不规当电弧产生以后，介质分子在高温作用下，产生迅速且不规则的运动，并有很大的动能，它们相互碰撞时，同样可游离则的运动，并有很大的动能，它们相互碰撞时，同样可游离出自由电子和正离子，这种靠高温产生游离的方式，称为热出自由电子和正离子，这种靠高温产生游离的方式，称为热游离。游离。 热游离是维持电弧燃烧的主要原因。热游离是维持电弧燃烧的主要原因

5、。（1）冷却灭弧法：）冷却灭弧法： 降低电弧的温度，使离子运动速度减慢，这样不但使热游降低电弧的温度，使离子运动速度减慢，这样不但使热游离作用减弱，同时离子的复合作用也增强，有利于电弧的离作用减弱，同时离子的复合作用也增强，有利于电弧的熄灭。在交流电弧中，当触头间电压过零时，复合现象特熄灭。在交流电弧中，当触头间电压过零时，复合现象特别强烈。复合的速度也与电弧的温度有关，温度愈低，复别强烈。复合的速度也与电弧的温度有关，温度愈低，复合作用就愈强烈，因此电弧就愈易熄灭。合作用就愈强烈，因此电弧就愈易熄灭。（2）速拉灭弧法：）速拉灭弧法： 电弧的燃烧必须有一定的电弧电压来维持。如在开关触头电弧的燃

6、烧必须有一定的电弧电压来维持。如在开关触头断开时，加速触头分离，将电弧迅速拉长，从而降低了开断开时，加速触头分离，将电弧迅速拉长，从而降低了开关触头之间的电场强度，或者说电弧电压不足以维持电弧关触头之间的电场强度，或者说电弧电压不足以维持电弧的燃烧，而使电弧熄灭。的燃烧，而使电弧熄灭。 （3）短弧灭弧法：）短弧灭弧法：将长电弧切成几个短电弧是有利于将长电弧切成几个短电弧是有利于灭弧的。一般均采用绝缘夹板夹着灭弧的。一般均采用绝缘夹板夹着许多金属栅片组成灭弧栅，罩住开许多金属栅片组成灭弧栅，罩住开关触头的全行程。当开关触头分离关触头的全行程。当开关触头分离时，长电弧在电动力和磁场力的作时，长电弧

7、在电动力和磁场力的作用下迅速移入灭弧栅，结果长电弧用下迅速移入灭弧栅，结果长电弧被灭弧片切割成一连串的短电弧，被灭弧片切割成一连串的短电弧，使触头间的电压不足以再击穿所有使触头间的电压不足以再击穿所有栅片间的气隙，而使这些短电弧同栅片间的气隙，而使这些短电弧同时熄灭，并且不再复燃。图时熄灭，并且不再复燃。图21为为钢灭弧栅钢灭弧栅(又称去离子栅又称去离子栅)将长弧切将长弧切成若干短弧的情形。电弧进入钢片，成若干短弧的情形。电弧进入钢片，一是利用了图一是利用了图22所示的电动力吹所示的电动力吹弧，另一是利用了图弧，另一是利用了图23所示的铁所示的铁磁吸弧。钢片对电弧还有冷却降温磁吸弧。钢片对电弧

8、还有冷却降温的作用。的作用。 图21钢灭弧栅对电弧的作用1一钢栅片2一电弧3一触头 电弧进入钢灭弧栅钢片后，除短弧灭弧外，还有以下三种灭弧作用：电弧进入钢灭弧栅钢片后，除短弧灭弧外，还有以下三种灭弧作用： 电动力吹弧，图电动力吹弧，图22所示所示 铁磁吸弧，图铁磁吸弧，图23所示所示 钢片对电弧还有冷却降温的作用钢片对电弧还有冷却降温的作用 图22电动力吹弧(分闸时) 图23铁磁吸弧1-电弧；2-钢片 （4）狭缝灭弧法：）狭缝灭弧法：利用狭缝窄沟灭弧是使电弧与固体介质接触，将电弧冷却，加强去游离。利用狭缝窄沟灭弧是使电弧与固体介质接触，将电弧冷却，加强去游离。同时电弧在狭缝窄沟中燃烧，压力增大

9、，特别是有产气材料时使去游离同时电弧在狭缝窄沟中燃烧，压力增大，特别是有产气材料时使去游离作用更加强烈，有利于电弧的熄灭。有的熔断器在熔管中充填石英砂，作用更加强烈，有利于电弧的熄灭。有的熔断器在熔管中充填石英砂，就是利用狭沟灭弧原理。有一种用耐弧的绝缘材料就是利用狭沟灭弧原理。有一种用耐弧的绝缘材料(如陶瓷如陶瓷)制成的灭弧制成的灭弧栅，也同样利用了这种狭沟灭弧原理，如图栅，也同样利用了这种狭沟灭弧原理，如图24所示。所示。 图24绝缘灭弧栅对电弧的作用1一绝缘栅片2一电弧3一触头 （5）吹弧灭弧法）吹弧灭弧法按吹弧的方向分，有横吹和纵吹两种，如图按吹弧的方向分，有横吹和纵吹两种，如图25所

10、示所示按外力的性质分，有气吹、油吹、电动力吹和磁力吹等方式。按外力的性质分，有气吹、油吹、电动力吹和磁力吹等方式。低压刀开关迅速拉开刀闸时，不仅迅速拉长了电弧，而且其本身回路电低压刀开关迅速拉开刀闸时，不仅迅速拉长了电弧，而且其本身回路电流产生的电动力作用于电弧，也吹动电弧使之加速拉长，如流产生的电动力作用于电弧，也吹动电弧使之加速拉长，如图图22所示。所示。有的开关采用专门的磁吹线圈来吹动电弧，如图有的开关采用专门的磁吹线圈来吹动电弧，如图26所示。所示。也有的开关利用铁磁物质如钢片来吸动电弧，如也有的开关利用铁磁物质如钢片来吸动电弧，如图图23所示，这相当于所示，这相当于反向吹弧。反向吹弧

11、。 图25 吹弧方式a)横吹 b)纵吹1-电弧；2-触头 图26 磁力吹弧1-磁吹线圈；2-灭弧触头；3-电弧（6）真空灭弧法：）真空灭弧法：真空具有较高的绝缘强度，如将开关触头置于真空容器中，则当真空具有较高的绝缘强度，如将开关触头置于真空容器中，则当电流过零时即能熄灭电弧。为防止产生过电压，应当不使触头电流过零时即能熄灭电弧。为防止产生过电压，应当不使触头分开时电流突变为零。为此，宜在触头间产生少量金属蒸汽，分开时电流突变为零。为此，宜在触头间产生少量金属蒸汽，以便形成电弧通道。当交流电流自然下降过零前后，这些等离以便形成电弧通道。当交流电流自然下降过零前后，这些等离子态的金属蒸汽便在真空

12、中迅速飞散而熄灭电弧。子态的金属蒸汽便在真空中迅速飞散而熄灭电弧。上述灭弧方法中，通常以冷却灭弧为基础，再配合其他灭弧方法，上述灭弧方法中，通常以冷却灭弧为基础，再配合其他灭弧方法，构成各种开关电器的灭弧装置。如高压隔离开关采用冷却灭弧构成各种开关电器的灭弧装置。如高压隔离开关采用冷却灭弧加速拉灭弧；在充填石英砂的管形熔断器中，利用狭缝灭弧加加速拉灭弧；在充填石英砂的管形熔断器中，利用狭缝灭弧加冷却灭弧；在低压自动空气开关、接触器和带灭弧罩的刀开关冷却灭弧；在低压自动空气开关、接触器和带灭弧罩的刀开关中，采用短弧灭弧加冷却灭弧的方法；在压缩气断路器及负荷中，采用短弧灭弧加冷却灭弧的方法；在压缩

13、气断路器及负荷开关中，广泛利用气吹灭弧的方法。近年来，采用开关中，广泛利用气吹灭弧的方法。近年来，采用SF6作为高作为高压断路器、高压负荷开关的灭弧介质，以及真空灭弧法应用于压断路器、高压负荷开关的灭弧介质，以及真空灭弧法应用于真空断路器中，都得到了广泛的应用，取得了良好的效果。真空断路器中，都得到了广泛的应用，取得了良好的效果。 电气触头是开关电器的电气触头是开关电器的。开关电器工作的可靠程度，与触头。开关电器工作的可靠程度，与触头的结构和状况有着密切的关系。高低压开关电器的电气触头必须满足的结构和状况有着密切的关系。高低压开关电器的电气触头必须满足以下几项以下几项。在开断所规定的最大负荷电

14、流或短路电流时，。在开断所规定的最大负荷电流或短路电流时，触头不应被电弧过度烧损，更不应发生熔焊现象。为了保证触头在闭触头不应被电弧过度烧损，更不应发生熔焊现象。为了保证触头在闭合时尽量减少触头电阻，而在通断时又使触头能经受电弧高温的作用，合时尽量减少触头电阻，而在通断时又使触头能经受电弧高温的作用，因此有些开关的触头分为工作触头和灭弧触头两部分。工作触头采用因此有些开关的触头分为工作触头和灭弧触头两部分。工作触头采用导电性好的铜导电性好的铜(或镀银或镀银)触头，灭弧触头则采用耐高温的铜钨等合金触触头，灭弧触头则采用耐高温的铜钨等合金触头。通路时，电流主要由工作触头通过。通断电流时，电弧基本上

15、在头。通路时，电流主要由工作触头通过。通断电流时，电弧基本上在灭弧触头间产生，不致使工作触头烧损。灭弧触头间产生，不致使工作触头烧损。在可能发生的最大短路冲击电流通在可能发生的最大短路冲击电流通过时，触头不致因电动力作用而损坏；并在可能最长的短路时间内通过时，触头不致因电动力作用而损坏；并在可能最长的短路时间内通过短路电流时所产生的热量，不致使触头过度烧损或熔焊。过短路电流时所产生的热量，不致使触头过度烧损或熔焊。正常负荷电流长期通过触头时，触头的发正常负荷电流长期通过触头时，触头的发热温度不应超过允许值。为此，触头必须接触紧密良好，尽量减小或热温度不应超过允许值。为此，触头必须接触紧密良好，

16、尽量减小或消除触头表面的氧化层，尽量降低接触电阻。消除触头表面的氧化层，尽量降低接触电阻。能经受规定的通断次数而不致发生机械故障或能经受规定的通断次数而不致发生机械故障或损坏。损坏。一、电力一、电力变压器变压器二、高压二、高压断路器断路器 三、三、隔离隔离开关开关 四、四、负荷负荷开关开关 五、高压五、高压熔断器熔断器 六、六、互感器互感器 七、高压七、高压开关柜开关柜1.变压器的作用变压器的作用电力变压器（文字符号为电力变压器（文字符号为T或或TM)是变电所的核心设备，通是变电所的核心设备，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，过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电

17、能，以满足输电或用电的需要以满足输电或用电的需要2.变压器的分类变压器的分类按功能可分为：降压变压器、升压变压器、联络变压器；按功能可分为：降压变压器、升压变压器、联络变压器；按相数可分为：单相变压器、三相变压器；按相数可分为：单相变压器、三相变压器；按绕组形式可分为：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变按绕组形式可分为：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器；压器；按调压方式可分为：无载调压变压器及有载调压变压器；按调压方式可分为：无载调压变压器及有载调压变压器；按绕组绝缘类型可分为：油浸式变压器、干式变压器、充气按绕组绝缘类型可分为：油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器；式变压器；按用途可

18、分为：普通变压器、全封闭变压器、防雷变压器等。按用途可分为：普通变压器、全封闭变压器、防雷变压器等。3.变压器的结构变压器的结构图27油浸自冷式三相电力变压器1防暴管 2油枕 3高压端子 4低压端子 5散热管 6线圈7变压器油 8铁芯 9轮子 10铭牌 11瓦斯继电器 12油箱 功能功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的 短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。弹簧操动机构弹簧操动机构 电磁操动机构电磁操动机构永磁永磁操动机构操动机构 操动机构操动机构 ( (按合闸

19、所需能按合闸所需能量分量分) ) 类型类型( (按灭弧介质分按灭弧介质分) )油断路器油断路器SFSF6 6断路器断路器真空断路器真空断路器QF 符号符号结构结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机构）：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机构）以油作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SFSF6 6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，合闸直流操作电源，合闸所需所需能

20、量大能量大直流操作电源，合闸直流操作电源，合闸所需所需能量小能量小少油断路器少油断路器结构结构SN1010少油断路器外形和剖视图少油断路器外形和剖视图（a）外形图）外形图 (b)剖视图剖视图1-放油塞；放油塞；2-油缓冲器；油缓冲器；3-动触头；动触头；4-下引线座；下引线座；5-滚动触头；滚动触头；6-绝缘筒；绝缘筒；7-铝压圈；铝压圈；8-密封垫；密封垫；9-隔弧片；隔弧片；10-螺纹套；螺纹套；11-油标；油标； 12-静触头；静触头；13-绝缘套；绝缘套；14-顶罩顶罩;15-油气分离器；油气分离器；16-空心螺栓；空心螺栓；17-盖子；盖子；18-小轴；小轴；19-上引线座；上引线座

21、；20-支座；支座；21-支持资套；支持资套；22-绝缘连杆；绝缘连杆；23-油箱；油箱；24-机构室；机构室；25-基座；基座；26-塞杆；塞杆；27-导轨导轨 1.多有断路器（略）2.少油断路器l 工作原理：工作原理： 跳闸时导电杆向下运动。当导电杆离开静触头座时，便产跳闸时导电杆向下运动。当导电杆离开静触头座时，便产生电弧，使绝缘油分解，形成封闭气泡，使静触头周围的生电弧，使绝缘油分解，形成封闭气泡，使静触头周围的油压剧增，迫使静触头座内的钢球（逆止阀）上升，堵住油压剧增，迫使静触头座内的钢球（逆止阀）上升，堵住中孔。这时电弧在近乎封闭的空间燃烧，使灭弧室内的压中孔。这时电弧在近乎封闭的

22、空间燃烧，使灭弧室内的压力迅速提高。当导电杆继续向下运动，相继打开一、二、力迅速提高。当导电杆继续向下运动，相继打开一、二、三道横吹口及下面纵吹口时，油气混合体强烈地横吹和纵三道横吹口及下面纵吹口时，油气混合体强烈地横吹和纵吹电弧，同时导电杆向下运动，在灭弧室内形成附加油流吹电弧，同时导电杆向下运动，在灭弧室内形成附加油流射向电弧。由于这种机械油吹和上述纵横吹的综合使用，射向电弧。由于这种机械油吹和上述纵横吹的综合使用，使电弧在很短时间内迅速熄灭。使电弧在很短时间内迅速熄灭。l 适用场所适用场所 在不经常操作的变配电装置中，应用广泛。在不经常操作的变配电装置中，应用广泛。SW6-110型少油断

23、路器外形图型少油断路器外形图（1）高压真空断路器的结构）高压真空断路器的结构ZN510型高压真空断路器型高压真空断路器1软连接；软连接；2上导电夹；上导电夹；3绝缘支架；绝缘支架；4上接线板；上接线板；5真空灭弧室；真空灭弧室；6下接线板；下接线板；7下导电夹；下导电夹；8联接头；联接头；9绝缘子；绝缘子；10跳闸线圈；跳闸线圈；11跳闸按钮；跳闸按钮；12主轴；主轴；13支座；支座；14合闸铁芯；合闸铁芯；15合闸线圈；合闸线圈；16分闸弹簧；分闸弹簧；17底座底座 1一静触头；2一动触头；3一屏蔽罩；4一波纹管；5一与外壳封接的金属法兰盘；6一波纹管屏蔽罩；7一玻壳 VS1-12真空断路器

24、真空断路器绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插头二次接线插头就地操作箱就地操作箱 VSm12真空断路器（配永磁操动机构）真空断路器（配永磁操动机构）ZW7系列断路器适用于三系列断路器适用于三相交流相交流50Hz，40.5kV电力电力系统中，作为分，合负荷系统中，作为分，合负荷电流，过载电流及短路电电流，过载电流及短路电流之用。它既可用于发电流之用。它既可用于发电厂，变电所（站）对电力厂，变电所（站）对电力设备和电力线路的控制和设备和电力线路的控制和保护，也可用于频繁操作保护，也可用于频繁操作的场所。是的场

25、所。是40.5kV老变电所老变电所无油化改造的更新换代的无油化改造的更新换代的理想产品。理想产品。 （2）.特点特点 体积小、重量轻、寿命长体积小、重量轻、寿命长 开断能力强、性能稳定、动作快开断能力强、性能稳定、动作快(燃弧时间一般不大于半燃弧时间一般不大于半个周期个周期0.01s) 安全可靠、维护简单安全可靠、维护简单 （3）.适用场所适用场所 适用于频繁操作适用于频繁操作 广泛应用于广泛应用于10kV以下配电系统中以下配电系统中六氟化硫断路器的结构六氟化硫断路器的结构LN210型型SF6断路器断路器1吹弧线圈；吹弧线圈；2弧触指；弧触指；3环形电极；环形电极；4导电杆；导电杆；5助吹装置

26、；助吹装置；6分闸弹簧；分闸弹簧；7自封阀盖；自封阀盖；8推杆；推杆；9上接线座；上接线座；10静触指；静触指；11下接线座；下接线座；12吸附器；吸附器；13主轴；主轴；14分闸缓冲；分闸缓冲；15主拐臂；主拐臂；16合闸缓冲合闸缓冲 LW-252/3150-50型六氟化硫罐式断路器型六氟化硫罐式断路器 额定电压 252 kVLW-252/3150-50型六型六氟化硫罐式断路器氟化硫罐式断路器 l特点特点优点：断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能好、适于频繁优点：断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能好、适于频繁操作、可靠性高且无燃烧爆炸的危险。操作、可靠性高且无燃烧爆炸的危险。缺点：要求制造断路

27、器的加工精度很高，密封性能要好，对缺点：要求制造断路器的加工精度很高，密封性能要好，对SF6气体的检测控制更严，因而造价较其它断路器要高。气体的检测控制更严，因而造价较其它断路器要高。l适用场所适用场所应用在需频繁操作及有易燃易爆危险的场所以及超高压电力应用在需频繁操作及有易燃易爆危险的场所以及超高压电力系统中，用以通断主电路。系统中，用以通断主电路。功能：功能：主要用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。 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。即QS 符号符号结构结构：触头装置、绝缘瓷瓶、底座及传动机构等。 高压隔离开关一般采用手力操动机构。 G

28、N19-10型型实物图片实物图片 GN19-10C型型实物图片实物图片 隔离闸刀隔离闸刀上接线端子上接线端子 下接线端子下接线端子 操作手柄操作手柄 传动机构传动机构 严禁带负荷拉合隔离开关严禁带负荷拉合隔离开关 一般必须与高压断路器配合使用，且要严格遵守操作顺序：一般必须与高压断路器配合使用，且要严格遵守操作顺序： 停电时，应先使断路器跳闸，然后再拉开隔离开关；停电时，应先使断路器跳闸，然后再拉开隔离开关； 送电时，先合上隔离开关，再闭合断路器。送电时，先合上隔离开关，再闭合断路器。 高压隔离开关允许通断一定的小电流高压隔离开关允许通断一定的小电流 。功能：功能：能通断一定的负荷电流和过负荷

29、电流，但不能断开短路能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路 电流，因此它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器电流，因此它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器 来切除短路故障。来切除短路故障。QL 符号符号结构：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式等结构类型。式等结构类型。 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。负荷开关的结构负荷开关的结构FN310RT型高压负荷开关型高压负荷开关1主轴；主轴；2上绝缘杆；上绝缘杆；3连杆；连杆；4下绝缘；下绝缘；5框架；框架；6高压熔断器；高压熔断器；7下触座；下触

30、座；8闸刀；闸刀；9一弧动触头；一弧动触头；10灭弧喷嘴；灭弧喷嘴；11主静触头；主静触头；12上触座；上触座； l3断路弹簧；断路弹簧；14绝缘拉杆；绝缘拉杆；15热脱扣器热脱扣器 FZW32-12/630-20型户外高型户外高压隔离真空负荷开关压隔离真空负荷开关(简称简称负荷开关），适用于额定负荷开关），适用于额定电压电压12kV，额定电流为，额定电流为630A，额定频率，额定频率50Hz的供的供电网络中，可开断负荷电电网络中，可开断负荷电流，亦可开断一定距离的流，亦可开断一定距离的架空线路，电缆线路和电架空线路，电缆线路和电容器组的电容电流。具有容器组的电容电流。具有分段，隔离，连接，切

31、换分段，隔离，连接，切换等功能，适用于城网，农等功能，适用于城网，农网，铁路，石化等架空配网，铁路，石化等架空配电线路。该负荷开关具有电线路。该负荷开关具有开断能力大，安全可靠，开断能力大，安全可靠，电寿命长，可频繁操作；电寿命长，可频繁操作；少维护等优点。少维护等优点。 高压真空负荷开关高压真空负荷开关上隔离开关上隔离开关 真空负荷真空负荷 开关开关 上接线上接线 端子端子 下接线下接线 端子端子 传动机构传动机构 弹簧弹簧 脱扣机构脱扣机构 接接地开关地开关高压高压SF6负荷开关负荷开关 上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子操作机构操作机构功能功能：主要对高压线路及电气设备进行短路保护

32、，有的也具有：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有 过负荷保护功能。过负荷保护功能。FU 符号符号保护特性保护特性：也称时间也称时间-电流特性电流特性 结构：结构：金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料。金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料。限流特性限流特性：在短路电流尚未达到冲击在短路电流尚未达到冲击 值之前就切断电路值之前就切断电路 熔断器时间电流特性熔断器时间电流特性OIr1ItIr2具有反时限特点具有反时限特点 熔体熔断过程：熔体熔断过程：（1 1）从熔体中出现短路）从熔体中出现短路( (或过载或过载) )电流电流起到熔体熔断；起到熔体熔断； （2 2）从熔体熔断到产生电弧；

33、）从熔体熔断到产生电弧； （3 3）从电弧产生到电弧熄灭。）从电弧产生到电弧熄灭。 图图215 常见高压熔断器外形结构常见高压熔断器外形结构RN1(2)10型管型熔断器型管型熔断器1瓷熔管；瓷熔管；2金属管帽；金属管帽；3弹性触座；弹性触座；4熔断指示器；熔断指示器；5接线端子；接线端子；6瓷绝缘支柱；瓷绝缘支柱；7底座底座高压熔断器高压熔断器接线端子接线端子 绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座金属管帽金属管帽 瓷熔管内有瓷熔管内有 金属熔体与石英沙金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座石英沙石英沙熔断撞针熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面瓷熔管剖面户内高压限流熔断器结构户

34、内高压限流熔断器结构图图216 RNl、RN2型高压熔断器的熔型高压熔断器的熔管剖面示意图管剖面示意图1-管帽；管帽；2-瓷管；瓷管；3-工作熔体；工作熔体；4-指示熔体；指示熔体；5-锡球；锡球；6-石英砂镇料；石英砂镇料；7-熔断指示器。熔断指示器。图图217 RW410(G)型型跌开式熔断器跌开式熔断器1上接线端子；上接线端子；2上静触头；上静触头；3上动上动触头；触头；4管帽管帽(带薄带薄膜膜)；5操作环；操作环；6熔管熔管(外层为酚醛外层为酚醛纸管或环氧玻璃套管，纸管或环氧玻璃套管，内套纤维窗灭弧管；内套纤维窗灭弧管；7铜熔丝；铜熔丝；8下动触头；下动触头；9下下静触头；静触头；10

35、下接线下接线端子；端子；11绝缘子；绝缘子；12固定安装板固定安装板补充内容：补充内容：户外跌开式熔断器结构户外跌开式熔断器结构接线端子接线端子绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座钩环钩环 瓷熔管内有瓷熔管内有 金属熔体金属熔体灭弧罩灭弧罩补充内容：补充内容：QFS 符号符号六、高压负荷开关限流熔断器组合电器六、高压负荷开关限流熔断器组合电器 功能：功能：兼有负荷开关与限流熔断器的双重功能。兼有负荷开关与限流熔断器的双重功能。 转移电流转移电流当小于该值时，首相电流由熔断器开断，而后当小于该值时，首相电流由熔断器开断，而后两相电流就由负荷开关开断。两相电流就由负荷开关开断。 交接电流交接电流小于这一电

36、流时，熔断器把开断电流的任务交小于这一电流时，熔断器把开断电流的任务交给带脱扣器触发的负荷开关承担。给带脱扣器触发的负荷开关承担。 组合电器对负荷开关提出了转移电流与交接电流的要求：组合电器对负荷开关提出了转移电流与交接电流的要求：补充内容：补充内容： 限流限流 熔断器熔断器 封闭式组合电器（以下简称封闭式组合电器（以下简称GIS）是将断路器、隔离开）是将断路器、隔离开关、接地开关、电流和电压互感器、避雷器和连接母线等封关、接地开关、电流和电压互感器、避雷器和连接母线等封闭在金属壳体内，充以具有优异灭弧和绝缘性能的闭在金属壳体内，充以具有优异灭弧和绝缘性能的SF6气体，气体，作为相间和对地的绝

37、缘。作为相间和对地的绝缘。补充内容：补充内容： 占地面积小；占地面积小； 占用空间少；占用空间少； 不受外界环境条件的影响；不受外界环境条件的影响； 不产生噪声和无线电干扰；不产生噪声和无线电干扰； 运行安全可靠；运行安全可靠； 维护工作量少。维护工作量少。优点：优点：八、互感器八、互感器作用：作用：将高电压大电流变为低电压小电流将高电压大电流变为低电压小电流用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围功能功能类型：类型：电压互感器电流互感器22211UKUNNUuU2N=100

38、伏 结构原理：结构原理： 一次绕组并联在主电路中一次绕组并联在主电路中, ,二次绕组二次绕组中仪表，继电器均并联连接中仪表，继电器均并联连接。TVTV 符号符号（一）基本结构原理及其（一）基本结构原理及其类型类型 VKV2NA3a1n电压互感器的基本结构和接线电压互感器的基本结构和接线U2U11N2N按相数分按相数分：有单相式和三相式；有单相式和三相式；按绕组数量分按绕组数量分：有双绕组（如有双绕组（如JDZ-10型）型） 和三绕组（如和三绕组（如JDZJ-10型）型） 类型类型（环氧树脂浇注绝环氧树脂浇注绝缘缘） 准确度级准确度级：有：有0.2、0.5、1、3等级。等级。 TVTV 有的电压

39、互感器具有有的电压互感器具有3个绕组（有个绕组（有2个二次绕组），其符号个二次绕组），其符号为为 三相三绕组电压互感器的铁心为三相五心柱式，以便零序三相三绕组电压互感器的铁心为三相五心柱式，以便零序磁通能在铁心中流通，从而二次绕组中能感应出零序电压。磁通能在铁心中流通，从而二次绕组中能感应出零序电压。 一次接线端子一次接线端子 二次接线端子二次接线端子 铁铁心心 一一二二次次绕绕组组JDZ(J)-10电压互感器电压互感器实物图片实物图片 1) 一个单相电压互一个单相电压互感器的接线感器的接线 ( (二）常用接线方案二）常用接线方案可测量一个线电压可测量一个线电压 TV VFUTVa) 2) 两

40、个单相两个单相电压互感器接成电压互感器接成V/V形形 TV vuwVFUTV V V 可测量三相三可测量三相三线制电路的各个线线制电路的各个线电压，它广泛地应电压，它广泛地应用于用户用于用户10kV高压高压配电装置中。配电装置中。dNdMnuv wTVKVVFUTV 可测量各个线电压、相对地电压及零序电压，可接用于绝缘监察的电压继电器或微机小电流接地选线装置。 3）三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器接成电压互感器接成Y0/Y0/形形 1. 1. 电压的选择电压的选择 （四）选择与校验 电压互感器的额定一次电压，应与安装地点电网

41、的额定电电压互感器的额定一次电压，应与安装地点电网的额定电压相等，其额定二次电压一般为压相等，其额定二次电压一般为100V。 2. 2. 按准确级要求选择按准确级要求选择 电压互感器满足准确级要求的条件，也是其二次负荷电压互感器满足准确级要求的条件，也是其二次负荷S2不不得大于规定准确级所要求的额定二次容量得大于规定准确级所要求的额定二次容量S2N，即，即（三）使用注意事项（三）使用注意事项1.1.在工作时其二次侧不得短路在工作时其二次侧不得短路2.2.二次侧有一端必须接地二次侧有一端必须接地3.3.连接时要注意其端子的极性连接时要注意其端子的极性22NS S 结构原理结构原理： 一次绕组串联

42、在主电一次绕组串联在主电路中或直接利用一次母线；路中或直接利用一次母线；二次绕组所接仪表、继电器二次绕组所接仪表、继电器均串联。均串联。 TATA 符号符号（一）基本结构原理与类型（一）基本结构原理与类型电流互感器电流互感器(CT)21221iNIIKINI2N=5A或1A电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构和接线1- -铁心铁心 2-2-一次绕组一次绕组3-3-二次绕组二次绕组 2P1P2131S2KC2AS1II2N1N单匝式（包括母线式、心柱式、套管式）单匝式（包括母线式、心柱式、套管式）多匝式（包括线圈式、线环式、串级式）多匝式（包括线圈式、线环式、串级式） 类型类型 准确度

43、级准确度级：测量用有：测量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级等级; ; 保护用有保护用有5P和和10P两级。两级。 高压电流互感器高压电流互感器一般制成两个铁心和两一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，其铁心易饱和；准确度级低的二测量仪表，其铁心易饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，其铁心不应饱和。次绕组接继电器，其铁心不应饱和。 高压双铁芯双绕高压双铁芯双绕组组CTCT符号符号 低压电流互感器低压电流互感器一般只制造一个铁心和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一个二次绕组，一次绕组则利用一次母

44、线或电缆。电缆。 常用的几种电流互感器常用的几种电流互感器 BH-0.66系列系列电流互感器电流互感器二次接线端子二次接线端子 二次绕组二次绕组 及铁心及铁心一次母线穿孔一次母线穿孔LMZJ-0.4系列系列电流互感器电流互感器 一次接线端子一次接线端子 二二次次接接线线端端子子 铁铁心心 一一次绕组次绕组 二次绕组二次绕组LQJ-10高压电流互感器高压电流互感器-(Ia+Ic)IcIaIbb) a) varhWhWhvarhS1S2TABTA1S2S2TA2AS1CS1(1)(1)一相式接线一相式接线 反应一次电路对应相的电流。通常用在负载平衡的三相电反应一次电路对应相的电流。通常用在负载平衡

45、的三相电路中测量电流，或在继电保护中作为过负荷保护接线路中测量电流，或在继电保护中作为过负荷保护接线。(二二)常用接线方案常用接线方案 （2）两相）两相V形接线形接线-(Ia+Ic)IcIab) varhWhWhvarhTA1S2S2TA2AS1CS1 广泛用于中性点不接地的三相三线制电路中，供用于广泛用于中性点不接地的三相三线制电路中，供用于三相电流、电能的测量及过电流继电保护。三相电流、电能的测量及过电流继电保护。 （3 3）三相星形接线）三相星形接线 AAS1S1TA1S2S2TA2TA3ABCAS1S2c) IaIbIc 反应各相电流，因此广泛用于中性点直接接地的三相三线反应各相电流，

46、因此广泛用于中性点直接接地的三相三线制特别是三相四线制电路中，用于测量或过电流继电保护等。制特别是三相四线制电路中，用于测量或过电流继电保护等。1. 电压、电流的选择电压、电流的选择 2. 按准确级要求选择按准确级要求选择 S2 S2N（四）电流互感器的选择与校验（四）电流互感器的选择与校验（三）使用注意事项（三）使用注意事项（1）电流互感器在工作时其二次侧不得开路）电流互感器在工作时其二次侧不得开路 （2）电流互感器的二次侧有一端必须接地；）电流互感器的二次侧有一端必须接地； （3）电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。）电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。 否则励磁磁动势剧增几十倍，

47、将产生严重后果：否则励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。 .1.2.5N ctNN ctcN ctUUIIIA 目前电流互感器的新产品直接给出了短路动稳定电流峰值目前电流互感器的新产品直接给出了短路动稳定电流峰值和和1s热稳定电流有效值，因此其动稳定性与热稳定性可按下式热稳定电流有效值，因此其动稳定性与热稳定性可按下式校验。校验。3. 3. 短路稳定性的校验短路稳定性的校验 (3)maxshii22tiI tI t 对于保护用电流互感器来对于保护用电流互感器来说，其复合误差限值为说

48、，其复合误差限值为10%。 电流互感器满足保护的电流互感器满足保护的10%误差要求的条件为误差要求的条件为|Z2al|Z2| 10%误差曲线Z2alK1 生产厂家给出电流互感器生产厂家给出电流互感器的误差为的误差为10%时一次电流倍数时一次电流倍数K1（即（即I1/I1N）与最大允许二次）与最大允许二次负荷阻抗负荷阻抗| |Z2al| |的关系曲线的关系曲线。 开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。 九、高压开关柜九、高压

49、开关柜落地式落地式：中置式中置式：中压断路中压断路器的器的置放置放绝缘绝缘类型类型空气绝缘金属封闭开关柜空气绝缘金属封闭开关柜 SFSF6 6气体绝缘金属封闭开关设备气体绝缘金属封闭开关设备( (充气柜充气柜) )用户变配电所采用高压开关柜组合成用户变配电所采用高压开关柜组合成高压配电系统高压配电系统。结构结构类型类型铠装式：铠装式： 间隔式：间隔式：箱箱 式：式：各室间用金属板隔离且接地，如各室间用金属板隔离且接地，如KYNKYN型和型和KGNKGN型。型。各室间是用一个或多个非金属板隔离，如各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYNJYN型。型。具有金属外壳，但间隔数目少，如具有金属外壳，

50、但间隔数目少，如XGNXGN型。型。断路器手车本身落地，推入柜内；断路器手车本身落地，推入柜内；手车装于开关柜中部，装卸需要装载车。手车装于开关柜中部，装卸需要装载车。固定式高压开关柜固定式高压开关柜GG1A(F)07S型高压开关柜型高压开关柜 1母线；母线；2母线隔离开关；母线隔离开关；3少油断路器；少油断路器；4电流互感电流互感器；器；5线路侧隔离开关；线路侧隔离开关；6电缆头；电缆头；7下检修门下检修门；8端子箱门；端子箱门；9操作板操作板；10断路器的手力操动机构；断路器的手力操动机构；11隔离开关的操作手柄；隔离开关的操作手柄；12仪表继电器屏；仪表继电器屏；13上上检修门；检修门；

51、14、15观察窗观察窗主要类型：主要类型：GG-1A(F)KGNXGN JYN210/0105型开关型开关柜外形结构图示意图柜外形结构图示意图 1母线室；母线室；2母线母线及绝缘子；及绝缘子；3继电继电器仪表室；器仪表室；4小母小母线室；线室；5断路器；断路器；6手车；手车；7手车室；手车室；8电压互感器；电压互感器；9接地开关；接地开关；10出线出线室；室；11电流互感器；电流互感器；12一次接头罩；一次接头罩；13母线母线 主要类型：主要类型：GCJYNKYN1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；1

52、4隔板；15负荷开关(断开状态)；16连杆；17负荷开关操动机构；18支架；19电缆(用户自备)；20固定电缆支架；21电流互感器；22支架；23高压熔断器；24连杆（1）防止误跳、误合断路器；）防止误跳、误合断路器；（2）防止带负荷拉、合隔离开关；）防止带负荷拉、合隔离开关；（3）防止带电挂接地线；）防止带电挂接地线；（4）防止带接地线合隔离开关；）防止带接地线合隔离开关；（5）防止人员误入开关柜的带电间隔。）防止人员误入开关柜的带电间隔。各种高压开关柜都必须具有各种高压开关柜都必须具有“五防五防”功能。功能。 KYN28A-12型户内金属铠装移开式开关设备（以下简称开型户内金属铠装移开式开

53、关设备（以下简称开关设备）系关设备）系3.6-12KV，三相交流，三相交流50Hz，单母线及单母线，单母线及单母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂，中小型发电分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂，中小型发电机送电，机送电， 工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等，实行控制保护、监受电、送电及大型高压电动机起动等，实行控制保护、监测之用。本开关设备满足测之用。本开关设备满足IEC298、GB3906-91等标准要等标准要求，除可配用与之配套的国产求，除可配用与之配套的国产VS1、VSm型真空断路器外，型真空断路器外

54、，还可配用还可配用ABB公司的公司的VD4型、西门子公司的型、西门子公司的3AH5型、国型、国产产ZN65A型等真空断路器，实为一种性能优越的配电装置。型等真空断路器，实为一种性能优越的配电装置。为满足靠墙安装和前维护的要求，本开关设备选用了为满足靠墙安装和前维护的要求，本开关设备选用了特殊形式的电流互感器，实现了操作人员柜前维护，柜前特殊形式的电流互感器，实现了操作人员柜前维护，柜前检测。检测。 KYN28A-12户内金属铠装移开式开关设备户内金属铠装移开式开关设备 配(With) VS1+、VD4(630A)配(With) VS1、VD4、VSm配(With) 3AH5、ZN65A外形尺寸

55、（WDH）Overall size(WxDxH) 65014002300800(10001000)17002300重量KgWeight (Kg) 70080090010kV中置式手车柜实物图片中置式手车柜实物图片 10kV负荷开关负荷开关柜实物图片柜实物图片SFSF6 6绝缘充气柜绝缘充气柜实物图片实物图片1.低压电气设备：低压电气设备：电压在电压在500V以下的各种控制设备、各种继电器以下的各种控制设备、各种继电器及各种保护设备等。及各种保护设备等。2.在电气工程中常用的低压电器设备有：在电气工程中常用的低压电器设备有： 断路器断路器 熔断器熔断器 刀开关刀开关 接

56、触器接触器 电磁起动器电磁起动器 各种继电器等。各种继电器等。3.低压配电系统中常用的低压开关电器有低压配电系统中常用的低压开关电器有: 刀开关刀开关 低压熔断器低压熔断器 自动空气开关等自动空气开关等4.低压电气设备的类型和用途见下表低压电气设备的类型和用途见下表-分类名称主要品种用途配电电器断路器万能式断路器塑料外壳式断路器限流式断路器直流快速断路器灭磁断路器漏电保护断路器用作交、直流线路的过载、短路或欠电压保护,也可用于不频繁通断操作电路。灭磁断路器用于发电机励磁电路保护。漏电保护断路器用于人身触电保护熔断器有填料封闭管式熔断器保护半导体器件熔断器无填料密闭管式熔断器自复熔断器用作交、直

57、流线路和设备的短路和过载保护刀开关熔断器式刀开关大电流刀开关负荷开关用作电路隔离,也能接通与分断电路额定电流转换开关组合开关换向开关主要作为两种及以上电源或负载的转换和通断电路用分类名称主要品种用途控制电器接触器交流接触器直流接触器真空接触器半导体接触器用作远距离频繁地起动或控制交、直流电动机以及接通分断正常工作的主电路和控制电路控制继电器电流继电器电压继电器时间继电器中间继电器热过载继电器温度继电器在控制系统中,作控制其他电器或作主电路的保护之用起动器电磁起动器手动起动器农用起动器自耦减压起动器用作交流电动机的起动或正反向控制。变阻器励磁变阻器起动变阻器频敏变阻器用作发电机调压以及电动机的平

58、滑起动和调速电磁铁起重电磁铁牵引电磁铁制动电磁铁用于起重操纵或牵引机械装置 短路保护短路保护 过负荷保护过负荷保护 RC系列插入式系列插入式 RL系列螺旋式系列螺旋式 RM系列无填料密封管式系列无填料密封管式 RT系列有填料封闭管式等系列有填料封闭管式等主要用于额定电压至交流主要用于额定电压至交流380V或直流或直流440V及其以下各电压等级的电力及其以下各电压等级的电力线路、成套配电设备中作为短路保护和防止连续过负荷之用。线路、成套配电设备中作为短路保护和防止连续过负荷之用。RM10型熔断器的结构如图型熔断器的结构如图225所示。这种熔断器主要由纤维熔管、变所示。这种熔断器主要由纤维熔管、变

59、截面的锌熔片和触头底座等组成。锌熔片冲制成宽窄不一的变截面，截面的锌熔片和触头底座等组成。锌熔片冲制成宽窄不一的变截面，目的是使短路电流通过时，窄部电阻较大首先熔化，使熔管内形成几目的是使短路电流通过时，窄部电阻较大首先熔化，使熔管内形成几段串联短弧，而各段熔片跌落又可迅速拉长电弧，使电弧较易熄灭。段串联短弧，而各段熔片跌落又可迅速拉长电弧，使电弧较易熄灭。在过负荷电流通过时，由于加热时间较长，窄部散热较好，往往不在在过负荷电流通过时，由于加热时间较长，窄部散热较好，往往不在窄部熔断而在宽窄之间的斜部熔断。由熔片熔断的部位，可大致判断窄部熔断而在宽窄之间的斜部熔断。由熔片熔断的部位，可大致判断

60、故障电流的性质。熔片熔断时，纤维管内壁有少部分纤维物质因电弧故障电流的性质。熔片熔断时，纤维管内壁有少部分纤维物质因电弧烧灼而分解，产生高压气体有助于灭弧，但灭弧能力仍较差，不能在烧灼而分解，产生高压气体有助于灭弧，但灭弧能力仍较差，不能在短路电流达到冲击值之前使电弧完全熄灭，所以这类熔断器属短路电流达到冲击值之前使电弧完全熄灭，所以这类熔断器属“非限非限流流”式熔断器。式熔断器。这类熔断器由于它的结构简单、价廉及更换熔片方便，因此现仍较普遍这类熔断器由于它的结构简单、价廉及更换熔片方便，因此现仍较普遍地应用在低压配电装置中。地应用在低压配电装置中。图225 RM10型低压熔断器a)熔管 b)