建筑供配电变电站一次设备

建筑供配电变电站一次设备第1页，课件共100页，创作于2023年2月供电系统的一次设备主要包括变压器、母线、断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电容器、电抗器、互感器、避雷器、绝缘子及其成套设备，它们在系统中起着变换电压、集散电流、通断电路、无功补偿、限制电流、参数监测、过压保护及电气绝缘等项作用。第2页，课件共100页，创作于2023年2月4.1设备选择依据

站内设备站外线路供电系统中的设备变电设备（主变压器、站用变压器）开关设备（断路器、熔断器、隔离开关及负荷开关）补偿设备（电容器、电感器）监测设备（电压互感器与电流互感器）其它设备（母线、避雷器、绝缘子）变电站一次设备第3页，课件共100页，创作于2023年2月设备选择时遵循的四项原则:1.根据工作环境选择设备

2.根据额定参数选择设备

设备的额定电压

设备的额定电流或3.根据稳定条件选择设备供电设备的动稳定系指电气设备通过最大短路冲击电流，并承受相应的电动力时，设备仍能保持机械结构完好的能力。

第4页，课件共100页，创作于2023年2月供电设备的热稳定系指电气设备的载流导体通过最大短路电流时，其发热温度仍不超过其允许短时发热温度。4.开关设备应有断流能力或

由于一台设备可能同时存在多项选择原则，进行设备选择时往往将工作环境与额定参数作为前期的初选原则，而将动热稳定与断流能力作为后续的校核原则。第5页，课件共100页，创作于2023年2月4.2电力主变压器4.2.1变压器的不同类别各级变电站中供应系统负荷的变压器称为主变压器，供应站内负荷的变压器称为站用变压器。变压器的型号标示及其含义如图4-1所示。第6页，课件共100页，创作于2023年2月例如，常用的S10—1000/10变压器为三相铜绕组油浸自冷式无载调压变压器，设计容量1000kVA，高压绕组额定电压为10kV，设计序号为10。第7页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.2变压器的相关参数

1.变压器的额定电压

指其一次侧额定电压2.变压器的额定容量三相变压器的额定容量定义为变压器二次侧的额定线电压与额定线电流乘积的倍。UN——变压器二次侧的空载电压IN——变压器二次侧满载电流第8页，课件共100页，创作于2023年2月3.变压器的实际容量

供电变压器的额定容量更严格的定义是，变压器在标准环境温度（一般为20℃）及户外安装条件下，在特定使用年限内（一般为20年）可连续输出的最大视在功率。

变压器额定状态的实质是在长期热疲劳状态下仍能保持额定绝缘水平的长期稳定输出容量，而其绝缘破坏程度与实际工作温度并非线性关系。

户外安装变压器的实际工作容量户内安装变压器的实际工作容量第9页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.3变压器各类过负荷1.变压器正常过负荷

(湿式变压器)

变压器按照设计负荷进行配置时，一般并未充分发挥其全部能力。从平均热疲劳概念出发，在保证规定的使用年限前提下，变压器完全具有一定的短时过负荷能力，具体表现为其短时间内允许的最大输出容量。<1>日允许过负荷系数。由于日负荷的波动，允许变压器在日负荷的峰荷时段正常过负荷，允许的日过负荷系数由日负荷率及最大负荷持续时间决定，该关系见图4-7。第10页，课件共100页，创作于2023年2月<2>年允许过负荷系数。由于年内各季节负荷的差异，允许变压器在年内的高负荷季节正常过负荷。低负荷季节中负荷每低于设计负荷1%，则可在高负荷季节正常过负荷1%，但年正常过负荷最高不得超过15%。第11页，课件共100页，创作于2023年2月<3>无论日过负荷与年过负荷是否同时发生，变压器的最大过负荷不得超过30%，即——室内变压器最大允许工作负荷，——变压器正常过负荷系数。

干式变压器不允许正常过负荷。第12页，课件共100页，创作于2023年2月2.变压器事故过负荷在分列运行的两台变压器中，如一台变压器因故突然退出运行时，另一台变压器可能需要短时担负超出额定容量的“事故过负荷”。变压器事故过负荷能力的实质是其短时间耐温能力。

表4-4

变压器事故状态下的允许过负荷时间与允许过负荷系数对应关系油浸自冷式

变压器允许过负荷系数1.301.601.752.003.00允许过负荷时间（min）1204520101.5干式

变压器允许过负荷系数1.101.201.301.501.60允许过负荷时间（min）756045165第13页，课件共100页，创作于2023年2月设为变压器事故过负荷系数，则事故过负荷状态下的变压器最大负荷容量为

干式变压器正常过负荷能力差，但具备一定的事故过负荷能力。变压器事故过负荷能力还与事故前负荷水平及事故时环境温度相关，即与事故前变压器温度相关。第14页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.4变压器台数与容量系统的可靠性下降运行的灵活性下降母线结构复杂运行操作繁琐台数过多台数过少1.变压器的台数<1>一般的三级负荷变电站可选择单台变压器。当站内负荷容量较大时，为提高可靠性也可以选择两台变压器。

<2>对于学校等负荷的季节差异较大或公建等负荷的昼夜差异较大的三级负荷，可选择两台变压器。在负荷高峰时两台变压器同时运行，以满足负荷要求；在负荷低谷时单台变压器运行，以降低变压器损耗。

第15页，课件共100页，创作于2023年2月<3>为满足供电可靠性的要求，无论35kV变电站或10kV变电站，对应一、二级负荷要求，变压器应选择两台或以上数量，以便在一台变压器退出运行时由其它变压器承担负荷。<4>对于较大容量或高可靠性要求的变电站，可以考虑使用最多四台变压器。2.一台变压器的设计容量选择单台变压器时，变压器的额定容量SN应能满足全站三级计算负荷Sc(m)，并应考虑变压器的经济负荷率，即（1.15～1.40）Sc(m)第16页，课件共100页，创作于2023年2月3.两台变压器的设计容量

对于安装两台变压器的场合，其中任何一台变压器的容量均应满足以下两项条件：<1>任何一台变压器单独运行时，应当满足全站总计算负荷的60～70%，即<2>任何一台变压器单独运行时，应能满足全站一、二级负荷的要求，即（0.6～0.7）Sc第17页，课件共100页，创作于2023年2月4.多台变压器的设计容量对于更高可靠性要求的变电站，应能满足一台变压器退出运行时，仍能保证全部负荷供电，即系统可靠性的“N-1标准”，故有单台主变压器容量SN与全站计算负荷Sc的关系经变换可知：β----变压器正常运行时的负荷率，α----故障状态下的变压器过载系数。第18页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.5变压器的经济负荷变压器的损耗包括有功损耗与无功损耗两部分，利用折算系数可将变压器无功损耗折算成电网等值有功损耗，故从电网视角观察的变压器综合有功损耗可表示为：第19页，课件共100页，创作于2023年2月变压器损耗分为绝对损耗与相对损耗两个概念，绝对损耗最低自然是空载状态，甚至是停运状态，相对损耗最低系指单位负荷容量下变压器综合有功损耗最低。换言之，变压器的相对经济负荷应是发生在相对损耗最低状态下的特定负荷。可知变压器相对经济负荷经济负荷率第20页，课件共100页，创作于2023年2月供电变压器的经济负荷率约为30～50%，如果同时考虑设备投资与设备运行两项成本，变压器的综合经济负荷率应保持在50～60%水平。第21页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.6变压器的接线组别

常见的变压器绕组有二种接法，即“三角形接线”和“星形接线”；在变压器的联接组别中“D表示为三角形接线，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。第22页，课件共100页，创作于2023年2月

电力变压器的接线组别系指一、二次绕组不同接线方式形成一、二次侧线电压之间的不同相位关系，而常用的接线组别有、及三种形式。第23页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.7变压器的调压方式为有效进行系统的电压调整，主变压器普遍设置多个绕组分接头，且各分接头均设置于变压器的高压侧。小容量无载调压变压器一般有高、中、低三个分头，各分头调整电压为额定值的5%；大容量无载调压变压器一般有五个分头，各分头调整电压为额定值的2.5%。

无载调压（也称无励磁调压）变压器的分接头调整主要解决季节性电压调整，有载调压变压器的分接头调整主要解决昼夜性电压调整。第24页，课件共100页，创作于2023年2月分接头变压器内部结构第25页，课件共100页，创作于2023年2月4.2.8变压器的并联运行一个变电站中同时存在两台或多台变压器时，各变压器存在并联与分列两种运行方式，前者为两变压器高低压两侧分别连接，后者为两变压器高低压侧不连接。

分列运行：系统运行方式较小，短路回路阻抗较大，各变压器的负荷分配决定于各自所带低压负荷，但该方式不易平衡各变压器的负荷率。第26页，课件共100页，创作于2023年2月并联运行：各变压器的负荷分配易于平衡（平衡程度决定于变压器参数的差异），但必须满足以下基本条件：<1>各变压器的接线组别必须相同，否则将因相角差形成电磁环流。<2>各变压器的变比（包括分接头位置）必须相等，否则将因幅值差形成电磁环流。<3>各变压器的短路电压相等（允许±10%差值），以保证负荷分配与容量正比。<4>各变压器的容量比应小于3:1，以防止小容量变压器首先过负荷。第27页，课件共100页，创作于2023年2月4.3高压开关设备

供电系统中的断路器、负荷开关、隔离开关与熔断器统称为开关设备。4.3.1开关灭弧技术一个闭合的阻感性电路被突然开断时，如电路电压高于10～20V及电流大于80～100mA，断开点处将会产生电弧。电弧是以涌现大量自由电子为条件的一种极强烈气体游离放电现象。第28页，课件共100页，创作于2023年2月1.电弧的产生开关设备断开阻感性电路时，其动触头与静触头逐渐分开并形成间隙。在极短间隙中的强电场驱动下，自由电子从阴极触头表面向间隙内发射。当聚集了足够大动能的电子与介质的中性质点相碰撞时，将产生正离子与新生自由电子，即产生“碰撞游离”现象。碰撞游离的不断发生，将使触头间隙中的电子与离子大量增加，介质被击穿，从而形成“电弧”。电弧产生过程中，弧隙中的温度激增，形成电弧后弧柱的温度可达到6,000～10,000℃。在高温作用下的中性质点热运动加剧，热运动中质点相互碰撞则产生大量的电子与离子，该热运动产生的游离称为“热游离”。电弧形成后的弧隙压降剧减，电场强度剧降，维持电弧主要依靠热游离。第29页，课件共100页，创作于2023年2月2.电弧的熄灭在电弧体中，不仅存在中性质点的游离过程，还同时存在带电质点不断地复合与扩散，即存在带电质点减少的“去游离”过程。交流开关触头间的电弧熄灭，主要靠弧隙介质绝缘强度的恢复和弧隙电压的恢复。弧隙介质绝缘强度的提高，有利于去游离过程的加强，而弧隙电压系指开关触头间的电压。第30页，课件共100页，创作于2023年2月开关设备灭弧的主要方式有：速拉灭弧冷却灭弧吹弧灭弧窄缝灭弧——迫使电弧在固体介质形成的窄缝中燃烧，强化电弧的散热，同时加强介质表面带电质点的复合。长弧切短灭弧粗弧分细灭弧真空环境灭弧六氟化硫灭弧第31页，课件共100页，创作于2023年2月4.3.2高电压断路器

高压断路器（high-voltagecircuit-breaker）是6kV及其以上电压等级供电系统中的重要开关设备，文字符号为QF，固定式断路器的图形符号为，移出式断路器的图形符号为。1.断路器的类型高压断路器依灭弧室内灭弧介质的差异划分为少油断路器、六氟化硫（SF6）断路器及真空断路器等类别。高压断路器的型号标示及其含义如图4-12所示。第32页，课件共100页，创作于2023年2月

高压断路器的主要技术指标有：额定电压、额定电流、开断电流、极限通过电流峰值、热稳定电流（包括相应时间）、固有分闸时间及合闸动作时间等。作为高压断路器重要部件的操动机构有电磁与弹簧等不同类别。

各类断路器的固有分闸时间约为0.06s，合闸动作时间约为0.2s。第33页，课件共100页，创作于2023年2月2.各类型断路器（1）少油断路器

第34页，课件共100页，创作于2023年2月（2）真空断路器真空断路器的触头置于真空度为10－5毫米汞柱以上的空间中，是实现供电设备无油化的典型设备。真空断路器触头所在的真空灭弧室内不存在气体游离现象，所以触头断开时很难产生电弧。但在感性回路中的灭弧速度越快即断流速度di/dt越高，系统中电感元件两端的电压uL=Ldi/dt越高。迅速灭弧造成的电感元件过电压是系统中典型内部过电压，因此真空断路器内的真空度不宜过高。这样，可在触头断开时产生少许“真空电弧”，且能使其在电流第一次过零时熄灭。图4-14及图4-15分别示出真空断路器的外形结构与灭弧室结构。第35页，课件共100页，创作于2023年2月第36页，课件共100页，创作于2023年2月12kV真空断路器

40.5kV真空断路器

户内第37页，课件共100页，创作于2023年2月ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器第38页，课件共100页，创作于2023年2月

（3）六氟化硫断路器六氟化硫（SF6）断路器是利用六氟化硫气体作绝缘与灭弧介质的断路器。其缺点是加工精度要求高、密封性能要求严且价格昂贵。

252kVSF6断路器第39页，课件共100页，创作于2023年2月LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器第40页，课件共100页，创作于2023年2月252kVSF6断路器第41页，课件共100页，创作于2023年2月126kVSF6断路器

第42页，课件共100页，创作于2023年2月

交流或直流电源均可，需要较小的合闸功率，但弹簧就位需要一定时间。弹簧操动机构电磁操动机构直流电源操作，需要较大合闸功率，合闸时间较短。各类断路器的分闸或合闸动作需要相应的操动机构进行驱动，而操动机构又分为电磁型及弹簧（储能）型，均可手动或自动分闸与合闸。第43页，课件共100页，创作于2023年2月3.断路器的选择断路器的选择可参考4.1节给出的相关项目，具体包括额定电压、额定电流、开断电流、动稳定（短路冲击电流）与热稳定（短路电流平方与假象时间的乘积）等5项指标。第44页，课件共100页，创作于2023年2月

例4-2某35kV户内型变电站主变压器为35/10.5kV、10000kVA，变压器二次侧出口处最大三相短路电流为16.5kA，继电保护动作时间为1.1s。试选择变压器二次侧出口断路器。解：作为户内变电站设备且无特殊要求，可选户内型真空断路器，断路器额定电流应不小于变压器二次侧额定电流：断路器承受的短路冲击电流第45页，课件共100页，创作于2023年2月根据附表-4中断路器的额定电压与额定电流指标，可初选ZN2-10/630-11.6型断路器，该型断路器的开断电流不满足系统的最大短路电流要求。因此，断路器需向上取一档，其型号为ZN3-10/1000-20。

表4-5

例4-2所选断路器的参数指标校核表序号ZN3-10/1000-20的设备指标选择

要求安装位置的系统要求结论项目数据项目数据110kV≥10kV合格21000A≥550A合格320kA≥16.5kA合格450kA≥42.1kA合格5202×4=1600kA2s≥16.52×（1.1+0.1）=327kA2s合格第46页，课件共100页，创作于2023年2月4.3.3高压隔离开关高压隔离开关（high-voltagedisconnector）的文字符号为QS，固定式隔离开关的图形符号为，移出式隔离开关的图形符号为。隔离开关不设灭弧装置，几乎没有断弧能力，不允许带负荷操作，而仅可断开特定的小电流。有一类特殊隔离开关的一侧触头固定接地，故称为接地开关（或接地刀闸）。接地开关的作用是使不带电设备或线路可靠接地，以防止误操作对设备或线路充电带来的电击事故。第47页，课件共100页，创作于2023年2月GW5－126型隔离开关

GW4－126型隔离开关

第48页，课件共100页，创作于2023年2月隔离开关第49页，课件共100页，创作于2023年2月设备或线路开始检修之前，应首先用断路器分断电路，用开断隔离开关形成明显断开点，再闭合接地开关使其接地；设备或线路检修结束之后，需先开断接地开关以取消接地，闭合隔离开关以消除明显断开点，再用断路器闭合电路。高压隔离开关的型号标示及其含义如图4-17所示。第50页，课件共100页，创作于2023年2月选择隔离开关时不仅需要满足其额定电压与额定电流的要求，还需要进行动稳定与热稳定校核，只是无需考虑断流能力。例4-3按照例4-2给出的系统条件，选择户内隔离开关。解：查附表-5可知应选的隔离开关为GN8-10T/600型。选择及校验数据见表4-6。第51页，课件共100页，创作于2023年2月表4-6

例4-3所选隔离开关的参数指标校核表序号GN8-10T/600的设备指标选择

要求安装位置的系统要求结论项目数据项目数据110kV≥10kV合格2600A≥550A合格352kA≥42.1kA合格4202×5=2000kA2s≥16.52×（1.1+0.1）=327kA2s合格第52页，课件共100页，创作于2023年2月4.3.4高压负荷开关

高压负荷开关（high-voltageloadswitch）的文字符号为QL，图形符号为。与断路器相比，负荷开关具有空气、真空及六氟化硫等形式的简单灭弧装置，具有通断负荷电流及过负荷电流的能力，但尚未达到切断短路电流的水平。与隔离开关相似，负荷开关的触头断开时将形成明显可见的断开间隙。负荷开关较断路器更适用于操作频繁的工作环境，其型号的含义如图4-20所示。第53页，课件共100页，创作于2023年2月完整的负荷开关装置一般总是配有熔断器，以切除短路电流。在选择高压负荷开关时，首先需要考虑额定电压与额定电流指标，随后需要校验动稳定与热稳定指标。由于负荷开关的最大切除电流为过负荷电流，还需校核其切断过负荷电流的能力。负荷开关配有熔断器时，尚需校核熔断器的断流能力。第54页，课件共100页，创作于2023年2月4.3.5高电压熔断器高压熔断器（high-voltagefuse）的文字符号为FU，图形符号为。熔断器是最原始、最简单的自毁式电流保护装置，当熔体中流过的电流超过特定数值及一定时段而使熔体熔化时，电流即被切断。熔断器切断的电流可以是短路电流，也可以是过负荷电流。高压熔断器主要分为户内用RN系列、户外用RW系列及并联电容器保护用系列，高压熔断器型号的含义如图4-22所示。第55页，课件共100页，创作于2023年2月1.户内型高压熔断器户内型高压熔断器的常用类型有RN1及RN2两种，额定电压有6kV、10kV及35kV三级。RN1型额定电流可达100A，可用于站用变压器的短路保护。RN2型的额定电流为0.5A，可用于电压互感器的短路保护。

限流型熔断器在切断短路电流时可能造成系统中感性元件产生内过电压，故熔断器额定电压必须与系统工作电压相符，而不得高于系统工作电压。例如，10kV限流熔断不能用于6kV系统。第56页，课件共100页，创作于2023年2月图4-24示出的熔管内部结构表明，过负荷电流或短路电流通过熔管时，工作熔体首先熔断，指示熔体随后熔断，熔断指示器随即被弹簧推出以作熔断标示。由于该型熔断器的灭弧能力很强，能够在短路后不到半个周期即短路电流尚未达到冲击电流值时已将电弧熄灭，故称为“限流”型熔断器。第57页，课件共100页，创作于2023年2月2.户外型高压熔断器户外型熔断器因其采用跌落工作模式又称为跌落开关，其图形符号为，主要应用于10kV线路及小型变压器的短路及过电流保护。该熔断器具有手动切合操作结构，可手动切合空载线路、空载变压器等小负荷电流。第58页，课件共100页，创作于2023年2月RW3－10户外高压跌落式熔断器第59页，课件共100页，创作于2023年2月3.高压熔断器的选择<1>线路保护用熔断器的选择线路保护用熔断器的选择应满足：熔断器额定电压等于线路额定电压，即熔体额定电流不小于线路计算电流，即熔断器额定电流不小于熔体额定电流，即第60页，课件共100页，创作于2023年2月线路保护用熔断器的尚需校核开断电流。RN1等限流型熔断器的最大开断电流应大于被保护线路首端最大三相短路电流：RW4等非限流型熔断器的开断电流上限应大于被保护线路首端最大三相短路冲击电流有效值：

根据有效保护原则，户内型熔断器的最小开断电流（或称开断电流下限）应小于被保护线路末端可能发生的最小两相直接短路电流：第61页，课件共100页，创作于2023年2月<2>站用变压器保护用熔断器的选择考虑变压器的正常过负荷电流、负荷尖峰电流及充电励磁涌流等因素，站用变压器高压侧保护用熔断器熔体的额定电流与站用变一次侧额定电流之间应有如下关系:

～<3>电压互感器保护用熔断器的选择电压互感器并未串联于系统主回路，其一、二次电流很小，故可选用熔体额定电流为0.5A的RN2型专用熔断器。第62页，课件共100页，创作于2023年2月4.3.6高压开关配合

供电系统中各类开关设备的共同特征主要包括断流能力、操作方式与开关间隙三个方面。其中，断流能力包括：变压器的空载励磁电流或线路的空载电容电流、正常运行的负荷电流、非常运行的过载电流、系统故障的短路电流等四个水平。供电系统中没有一类开关设备能独立地控制与自动完成对上述四个水平电流的切除，并形成明显可见的开关间隙。因此四类不同的开关设备总需要配合工作。第63页，课件共100页，创作于2023年2月1.断路器与隔离开关组合断路器与隔离开关在断流能力、操控灵活及开关间隙方面的功能呈现充分互补性，因此系统中常出现断路器与隔离开关的配合。2.负荷开关与熔断器组合

熔断器补充了负荷开关不能切除短路电流的缺陷，负荷开关又弥补了熔断器不能切合负荷与开关间隙的不足，因此系统中也常出现熔断器与负荷开关的配合。第64页，课件共100页，创作于2023年2月3.杆上变电站的电器配合

跌落式熔断器第65页，课件共100页，创作于2023年2月表4-7各类开关设备的性能价格比较

切空载电流切负载电流切过载电流切短路电流明显断点断流速度设备价格断路器☆☆☆☆-较慢最高负荷开关☆☆☆-☆较高隔离开关☆---☆较低熔断器--☆☆-较快最低4.不同组合方式的经济技术比较

第66页，课件共100页，创作于2023年2月4.4两类型互感器

由于供电系统具有高电压与大电流特征，对于系统参数的检测无法直接进行，故而需要降压及减流的互感器设备。两类互感器主要包括以下三大功能：<1>利用特殊变压器的结构，实现一次系统与二次系统间的电隔离。<2>电压互感器的标准二次侧电压与电流互感器的标准二次侧电流，实现了降压与减流功能，并为二次系统的测量、计量、保护及控制回路提供标准信号，以便实现二次系统的各类电气装置标准化。<3>特殊的零序互感器，可以得到系统的零序电压或零序电流，以配合零序保护的实现。第67页，课件共100页，创作于2023年2月4.4.1电流互感器

电流互感器（currenttransformer）简称CT，其文字符号为TA，图形符号为，用于为计量、测量、保护及控制等二次回路提供电流信号。或0.4kV低压配电出线的测量也需电流互感器。电流互感器的一次绕组匝数极少甚至只是一棵导线，因其二次负荷阻抗很小，工作时的二次绕组近似于短路状态。第68页，课件共100页，创作于2023年2月

电流互感器一次侧额定电流与二次侧额定电流之比称为电流互感器变流比1.电流互感器的种类与型号

电流互感器根据绝缘介质可分为油浸及环氧树脂浇注等形式，按安装位置可分为户内型与户外型，按额定电压可分为不同电压等级，按一次绕组匝数可分为单匝式（包括母线式、芯柱式、套管式）与多匝式（包括线圈式、绕环式、串联式），按用途可分为测量、计量与保护等类别。第69页，课件共100页，创作于2023年2月第70页，课件共100页，创作于2023年2月

2.电流互感器的各主要参数<1>额定电压电流互感器的额定电压系指电流互感器一次绕组的额定工作电压。<2>额定电流电流互感器的一次侧额定电流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、500、750、1000、1500、2000（A）等多个等级，而二次额定电流一般仅有5A一个等级。第71页，课件共100页，创作于2023年2月<3>准确度等级电流互感器的准确度系指：当二次负荷为25～100%额定值，功率因数为0.8，“电流（幅值）误差”和“（电流）相位误差”不超过规定限值时的设备准确度等级。计量与测量用互感器分为0.2、0.5、1、3、10等五个电流误差等级，计量用精度较高而测量用精度较低，保护用互感器分为5P、10P两个“复合误差等级”。电流互感器的二次电流对一次电流的变换误差包括电流比值误差与相位分度误差两个方面，复合误差为此两项误差的均方根第72页，课件共100页，创作于2023年2月<4>线圈铁心特性<5>额定二次负荷额定二次侧负荷也常用额定二次侧阻抗表征。<6>动热稳定电流倍数3.电流互感器各种接线方式电流互感器一般具有图4-31所示五种不同接线方式，其简图形式也分别视于图中，其中的前三种形式针对分相电流，后两种形式针对零序电流。各种接线方式的特点如下：第73页，课件共100页，创作于2023年2月<1>一相式接线一相式接线如图4-31（a）所示，也称为一相一继电器接线。一般在B相安装一个单相电流互感器，该方式用于线路负荷电流的测量，或线路过负荷电流的保护。第74页，课件共100页，创作于2023年2月<2>两相式接线测量三相电流、三相功率及三相电能，并可用于三段式电流保护，以针对相间短路。<3>三相式接线三相式接线如图4-31（c）所示，可用于配电系统的计量与测量，或用于供电系统的线路、母线或变压器的电流差动保护。第75页，课件共100页，创作于2023年2月<4>线式零序接线线式分相零序接线如图4-31（d）所示。于分相线路的零序电流保护，以针对单相接地的故障或事故。<5>缆式零序接线缆式三相零序接线如图4-31（e）所示,也称电缆零序接线。该电流互感器称为零序电流互感器，该接线方式可用于电缆结构的零序电流保护，以针对接地的故障或事故。第76页，课件共100页，创作于2023年2月4.电流互感器工作注意事项<1>电流互感器的二次侧不允许开路<2>电流互感器的二次绕组必须接地<3>电流互感器的接线极性必须正确5.电流互感器的选择<1>根据工作环境与额定值进行选择<2>根据准确度进行选择计量用互感器一般选0.2～0.5级，测量用互感器一般为1～3级，保护用互感器一般用5P级或10P级。第77页，课件共100页，创作于2023年2月也可依据互感器的热稳定电流与热稳定时间，

电流互感器的热稳定校验可依据互感器的热稳定电流倍数与热稳定时间,即

<3>互感器的动稳定与热稳定校核电流互感器的动稳定校验可依据互感器的动稳定电流倍数，即也可依据互感器的动稳定电流即6.电流互感器的额定负荷及校验第78页，课件共100页，创作于2023年2月4.4.2电压互感器

电压互感器（potentialtransformer）简称PT，文字符号为TV，图形符号为，用于为计量、测量、保护及控制等二次回路提供电压信号，也可兼作配电站的交流操作电源。

因负荷阻抗很大，工作时的二次侧绕组近似于开路状态。

电压互感器一次侧额定电压与二次侧额定电压之比称为电压互感器变压比

第79页，课件共100页，创作于2023年2月1.电压互感器的类型与型号

第80页，课件共100页，创作于2023年2月<2>准确度等级一次电压从额定值的90%至110%变化，且负荷功率因数为0.8时，电压互感器产生的变压误差限值称为电压互感器的准确度。计量、测量与控制用互感器的准确度为0.2、0.5、1.0与3.0四个等级，保护用互感器为3P与6P两个等级。2.电压互感器的各主要参数<1>额定电压电压互感器的额定电压系指互感器一次绕组的工作电压，二次侧额定电压一般为100V。<3>额定容量

电压互感器的额定容量系指在额定的一次电压及二次负荷功率因数下，相应准确度等级所允许的最大二次负荷容量。

第81页，课件共100页，创作于2023年2月3.电压互感器各种接线方式电压互感器四种接线方式如图4-35所示。第82页，课件共100页，创作于2023年2月<1>一相式接线一相式接线采用一个单相电压互感器，用于单个线电压的测量，或为失压控制提供信号。<2>两相式接线两相式接线又称V-V形接线，采用两个单相电压互感器，可提供全部三个线电压但无相电压，且输出容量仅为两台电压互感器容量之和的86%。两相式电压互感器可用于供电系统的电能计量或电压测量。（末端）第83页，课件共100页，创作于2023年2月<4>开口三角形接线其中，一个低压二次绕组为连接，提供三个相电压与三个线电压；另一低压二次绕组成开口三角形连接，可提供零序电压，故称为零序电压互感器，用于零序电压保护。<3>三相式接线采用三相电压互感器，可提供三个相电压与三个线电压。三相式电压互感器可用于电压的测量。（首端）第84页，课件共100页，创作于2023年2月4.电压互感器工作注意事项

<1>电压互感器的一、二次侧均不允许短路电压互感器的一次与二次回路均需装设熔断器以防止短路。<2>电压互感器的二次侧必须一端接地为防止互感器一、二次绕组间的绝缘被击穿时二次侧电压的上升，电压互感器二次绕组及外壳必须接地，通常是将公共端接地。<3>电压互感器的接线极性必须正确电压互感器的接线方式表明，互感器一、二次绕组同名端极性的连接必须正确，否则将造成二次回路电压的混乱，保护动作的混乱。第85页，课件共100页，创作于2023年2月5.电压互感器的选择与校验由于电压互感器并联于主回路，并无短路电流穿过，无需校验其动稳定及热稳定。电压互感器的选择与校验仅包括：<1>按照设置环境及工作要求选择型号。<2>互感器额定电压应不低于相应位置的额定电压。<3>按照要求选择准确度并校验二次负荷容量。第86页，课件共100页，创作于2023年2月4.5母线与绝缘子4.5.1站用汇流母线变电站中的母线是进行电流汇集与分配的裸导体，也称为母排或汇流排，可以并接大量的其它电器设备。

第87页，课件共100页，创作于2023年2月

各相裸母线间的绝缘由电压等级决定的安装间距加以保证，无需选择母线的额定电压,但尚需选择母线的截面，并校验其动稳定与热稳定。<1>母线截面选择按照计算电流选择母线截面时，要求母线允许载流量不小于流过母线的最大长期工作电流，即<2>动稳定性校验第88页，课件共100页，创作于2023年2月<3>热稳定性校验母线的热稳定性校验，应保证母线截面大于最小热稳定截面，即4.5.2支柱式绝缘子

第89页，课件共100页，创作于2023年2月

支柱式绝缘子应根据安装场所与额定电压进行选择，并应根