国网高压配电设备基础知识讲解

1、高压配电装置高压配电装置一、高压熔断器1、户内型高压熔断器：在网络过载或短路故障时能够单独地自动断开电路,是利用低熔点的金属丝(片)的熔化而切断电路的。更换熔管必须停电进行，使用安全器具且有人监护。高压熔断器熔断：“冶金效应”锡铜合金灭弧：熔丝熔断时，电弧喷向石英砂及其缝隙，可迅速降温而熄灭。为了便于监视，熔断器一端装有指示器，熔体熔断时，指示器跳出，示意熔体已熔断。跌落式熔断器2、户外跌落式熔断器，具有短路保护作用，同时兼作隔离开关。这种熔断器广泛用于户外的310kV配电电网中,作为过载和短路保护用。当过负荷电流或短路电流使熔丝熔断时,在熔丝管内产生电弧,管的内层产气材料产生大量的气体而使压

2、力升高喷出灭弧。同时熔丝断后使活动关节释放,从而熔丝管跌落形成了明显的断口。 操作：不可带负荷拉合。拉闸时先拉中间相，再拉背风相，最后拉迎风相；合闸时顺序相反，即有风时先合迎风相，后合背风相，最后合中间相。 跌落式熔断器跌落式熔断器的安装 (1) 安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力)，否则容易引起触头发热。(2) 熔管应有向下252的倾角，以利熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 (3) 熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4.5m的横担(构架)上，若安装在配电变压器上方，应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离，以防万一熔管掉落引发其他事故。 (4) 熔管的长度应

3、调整适中，要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上，以免在运行中发生自行跌落的误动作，熔管亦不可顶死鸭嘴，以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。 (5) 10kV跌落式熔断器安装在户外，要求相间距离大于70cm。 跌落式熔断器跌落式熔断器的维护检查：静、动触头接触是否吻合，紧密完好，有否烧伤痕迹。 熔断器转动部位是否灵活，有否锈蚀、转动不灵等异常，零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。 熔体本身有否受到损伤，经长期通电后有无发热伸长过多变得松弛无力。 熔管经多次动作管内产气用消弧管是否烧伤及日晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。 绝缘子有无损伤、裂纹或放电痕迹，拆开上、下引线后，用2500V摇表测试

4、绝缘电阻应大于300M。 对上述项目检查出的缺陷一定要认真检修处理。二、隔离开关隔离开关隔离开关触头一般制成指形,以增加接触点,并加镀银层以提高接触性能,对分合空载线路的开关配有弧触头。注意它不具有灭弧能力，不允许带负荷操作，隔离开关允许切断空载变压器、不太长的空载线路、PT等。 隔离开关隔离开关的维修 ：a检查负荷电流是否超过隔离开关的额定值； b检查隔离开关导电部分有无动静触头接触不良、发热、动静触头有烧损及导线(体)连接情况，遇有以上情况时，应及时修复； c检查绝缘连杆、底座等绝缘部件有无烧伤和放电现象； d检查隔离开关操作机构各部件是否完好、动作灵活，断开、合闸时三相是否同期、准确到位

5、。三、负荷开关负荷开关具有简单的灭弧装置，可以通过正常负荷电流，但不能断开短路电流，应当与熔断器配合使用，不允许在短路的情况下操作。 负荷开关与熔断器组合使用时，高压熔件的选择，应考虑在故障电流大于负荷开关的开断能力时，必须保证熔丝先熔断，然后负荷开关才分闸。负荷开关根据灭弧方式可分为:自产气式、压气式、油浸式、SF6式、真空式、狭缝式。 负荷开关负荷开关维修： a负荷开关导电部件的维修项目内容与刀开关相应部分相同； b检查开关的操作机构的部件是否完好，闭锁装置是否完好。 c检查外壳内、底座有无熔丝熔断后造成的金属粉尘，应清扫干净，以免降低绝缘性能； d金属外壳应有可靠的保护接地，防止发生触电

6、事故 e检查熔断器额定电流是否与开关额定电流相匹配。四、断路器断路器有较强的灭弧能力，即能接通和断开负荷电流，也能切断短路电流，高压断路器必须与高压隔离开关串联使用，由前者接通和分断电流，由后者切断电源。因此，切断电路时必须先拉开断路器后拉开隔离开关；接通电路时必须先合上隔离开关，后合上断路器。如果断路器两侧都有隔离开关，两台隔离开关的操作顺序也不能弄错。分断电路时，应先拉开断路器，再拉开负荷侧隔离开关，最后拉开电源侧隔离开关；接通电路时，先合上电源侧隔离开关，再合上负荷侧隔离开关，最后合上断路器。 断路器断路器是按采用的灭弧介质进行分类的,可分为多油、少油、压缩空气、SF6、真空、磁吹式,固

7、体产气共七类。油断路器：是变压器油作介质,既作为作为绝缘介质用又用来灭弧, 但额定电流及开断能力不能很大,其中少油断路器应用最多。压缩空气断路器：是用高压空气以高速气流来灭弧。额定电流和开断能力较大。但需要配备空压机系统。 真空断路器：是利用弧柱区和真空的压力差使弧柱等离子体向空间迅速扩散,从而有利于介质绝缘强度的迅速恢复。用于35kV及以下变电所及频繁操作的场合。六氟化硫(SF6)断路器：是目前最理想的灭弧介质,它是利用几个至十几个压力以高速气流灭弧,由于其电弧压降小,电弧能量也小,易于灭弧。其额定电流和开断能力大,在国外已较普遍采用,我国正在逐步推广中。 固体产气断路器：是利用固体产气物质

8、(如有机玻璃聚氯乙烯硬塑料等),在电弧高温作用下分解出气体进行灭弧,但额定电流及开断能力小。较多使用于农村电网。 磁吹：是利用开断电流本身产生的磁场,将电弧吹入灭弧片的狭缝内使之拉长冷却直至熄弧。灭弧介质是大气。适合于20kV以下户内频繁操作场所。 （一）真空断路器真空断路器是利用弧柱区和真空的压力差使弧柱等离子体向空间迅速扩散,从而有利于介质绝缘强度的迅速恢复。用于35kV及以下变电所及频繁操作的场合。真空断路器1动铁芯推杆；2调节螺钉；3底架；4一支架头; 5扇形板；6绝缘杆；7绝缘碗；8真空扦灭弧室； 9绝缘撑板；l0联接头；11轴销；12绝缘子；13合闸限位螺钉； 14分闸跳板 正常情

9、况下的维护不用解体。 真空断路器高压真空断路器的机械寿命一般为1000020000次，正在开展将机械寿命提高到3000040000次的研究工作，电磁操动机构结构简单、性能可靠、调整维修方便、运行人员习惯使用和维修而被广泛使用；有些地方也有习惯使用电动弹簧操动机构的。操动机构在高压真空断路器机械结构中是最为复杂、精度要求最高的部分 。真空断路器真空开关本体常见的缺陷主要有：真空泡慢性漏气、本体绝缘件绝缘击穿等。在目前仍未有完善的在线监测手段的情况下，定期检查绝缘，试耐压是检验上述缺陷的主要手段。真空开关的状态检修 ：真空开关的检修主要针对机构检修，开关的本体不能检修。机构的检修严格执行有关检修规

10、程、规定和检修工艺导则，保证检修质量 。主要包括一次分合闸时间、速度、同期、弹跳、行程、超程、动作电压及机械连动部分的测试和维护工作。 真空断路器检修的一般性指南： 测量各相触头的开距和超行程,应符合制造厂的规定,以此来检查接触面腐蚀情况,如果超过时应换灭弧室。检查真空度。如发现真空度降低时,应更换灭弧室。各部件润滑良好,动作灵活。为了检查真空度是否下降,可用工频耐压试验进行间接检查,应无闪络。 （二）SF6断路器SF6断路器近年来得到了广泛的采用，它具有开断能力强,断口电压较小，允许连续开断次数多，适于频繁操作、噪音小、无火灾危险等特点。其故障率是最低的。六氟化硫断路器的灭弧室是一种永久性的

11、密封，一般不用解体，平时仅是检查气体压力,当低于规定值时通过充气阀进行充气。SF6断路器瓷瓶支持式SF6断路器(户外) ：1灭弧室瓷套;2静触头;3喷口；4动触头；5汽缸;6压气活塞; 7支柱瓷套;8操作杆； 9绝缘套筒; 10(放)气孔;11缓冲定位装置; 12联动轴；13过滤器 SF6断路器瓷瓶支柱式用于电压较高的场合(如最高工作电压为72.5kV以上),其灭弧室是压气式的,分闸时,压气缸和动触头同时运动,将气体压缩。触头分离后,电弧被高速气流纵吹而灭弧。现广泛采用的是自能膨胀式，利用电弧加热SF6,使其压力升高而吹弧,从而取消了压气缸。 SF6断路器检修的一般性指南：SF6断路器正常情况

12、下不用解体,仅是检查气体压力,当低于规定值时通过充气阀进行充气。一般运行一年后进行,以后每5年1次,当压力降到最低值时,通过压力传感器断开断路器的接点。对泄漏的监视使用携带式气体监视器。泄漏率小于1%/年。测量触点电阻和原始值比较,则按触点位置和原始值比较。对各活动部件检查和润滑。操作机构灵活,动作正确。 （三）少油断路器以前在610kV配电网络中，绝大部分选用SN系列少油断路器，并配备CD10-10型电磁机构，此种高压断路器存在着遮断容量小、分闸时间长、维护工作量大、不能频繁操作、存在火灾爆炸隐患等缺点。用ZN系列真空断路器替代SN系列少油断路器是农网设备发展的趋势。五、高压开关柜 固定式高

13、压开关柜 固定式开关柜为金属封闭箱式结构，柜体骨架由角钢焊接而成。柜内分为断路器室、母线室、电缆室、继电器室。室与室之间用接地钢板隔开。 断路器室在柜体下部 ，断路器的传动由拉杆与转轴和操动机构连接；断路器上接线端子与上隔离开关连接，断路顺下接线端子与电流互感器连接，电流互感器与下隔离开关的接线端子连接，断路器室还没有压力释放通道，若内部电弧发生时，气体可通过排气通道将压力释放。 母线室在柜体后上部，为了减小柜体高度，母线呈品形排列，以机械破坏负荷为7350N的绝缘子支技，母线与上隔离开关接线端头相连接。 电缆室在柜下部后方,电缆室内支持绝缘子可设有监视装置、电缆固定在支架上。对于主结线为联络

14、方案时，本室则为联络电缆室。 断路器操动机构装在下面左边位置，其上方为隔离开关的操作及联锁机构。开关柜为双面维护、前面检修继电器室的二次元件，维护操动机构，机械联锁及传动部分，检修断路器，后面维修主母线和电缆终端。断路器室和电缆室均装有照明灯。前门的下方没有与柜宽方向平行的接地铜母线，其截面为：4X400mm。 为了防止带负荷分隔离开关，防止误分误合断路器；防上误入带电间隔；防止带电合接地开关；防止带接地刀合闸。手车式高压开关柜型手车式高压开关柜由封闭式钢板柜体和手车组成。手车按一次线路方案分为：断路器车、电压互感器车、避雷器车、电容器车和隔离车等。具备“五防”功能，即可防止带负荷抽插一次触点；防止接地开关闭合时接入电源；防止手车在工作位置时接通接地开关；防止进入有电间隔；防止误分、误合断路器。同类型手车部分与同类型柜体可以互换使用，便于事故迅速处理及对柜内设备的检修。 高压环网开关柜HXGN-12ZF(R)型环网柜环网供电一般有三个基本单元组成:电缆进出线柜、用户变压器支