供配电系统主要电气设备

第2章供配电一次系统供配电技术11/24/20231第2章供配电一次系统2.1供配电系统常用电气设备：电力变压器和互感器2.2凹凸压开关电器2.3凹凸压熔断器和避雷器2.4成套装置11/24/202322.1供配电系统常用电气设备电力变压器 电力变压器〔powertransformer〕是变电所的核心设备，通过它将一种电压的沟通电能转换成另一种电压的沟通电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。11/24/202331.常用电力变压器的种类〔1〕按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。〔2〕按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。目前一般均承受铜绕组变压器。〔3〕按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特殊适合在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫〔SF6〕充气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。11/24/202342.常用变压器的容量系列

我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。11/24/202352.1.2互感器 电压互感器〔potentialtransformer〕和电流互感器〔currenttransformer〕常统称为互感器，从根本构造和原理来说，互感器是一种特殊的变压器。电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。为了削减测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流均承受互感器降压、变流后再进展测量。同时互感器也可以作为继电爱护和信号装置的电源，以使掌握和爱护装置与高压回路隔开。11/24/20236 电压互感器可以扩大测量范围，相当于是一种降压变压器。它是由两个或者三个相互绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次侧额定电压为100V。电压互感器的使用留意事项①电压互感器在使用时，二次侧不能短路。②为了安全起见，电压互感器二次侧必需有一端接地。11/24/20237 电流互感器将主回路的大电流变换成小电流，供计量和继电爱护用。电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A。电流互感器的使用留意事项①电流互感器二次侧不允许开路；②电流互感器二次侧必需一点接地；③留意电流互感器二次绕组的极性。11/24/202382.2凹凸压开关设备1.高压断路器2.高压隔离开关3.高压负荷开关4.低压负荷开关11/24/20239 高压断路器〔circuit-breaker〕是带有强力灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，主要用于供配电系统发生故障时与爱护装置协作自动切断系统的短路电流。 高压断路器通常依据灭弧介质分类，主要有:少油断路器〔已根本淘汰〕真空断路器SF6〔六氟化硫〕断路器高压断路器的型号含义11/24/20231011/24/202311SN10-10型断路器11/24/202312ZN28-12型ZN28A-12型VD4型11/24/202313瓷柱式落地罐式11/24/202314 隔离开关的主要功能是隔离电源，当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，以保障检修工作的安全。由于不设灭弧装置，隔离开关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷电流〔和断路器协作使用时，要严格遵守操作挨次，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器〕。 但可用来分合肯定的小电流，如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器等。11/24/20231511/24/202316 高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器之间的构造简洁的高压电器，具有简洁的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流。此外，负荷开关还大多数具有明显的断口，具有隔离开关的作用。

负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。因此在容量不是很大、同时对爱护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。11/24/202317真空式SF6式油浸式压气式11/24/202318低压断路器刀开关低压负荷开关低压开关设备播放动画11/24/202319 2、3高压熔断器〔fuse〕高压熔断器是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。当其所在电路发生短路或长期过载时，它便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最终开断电路，以爱护电力电路及其他的电气设备。跌落式熔断器限流式熔断器11/24/2023202.4组合电器成套装置1．环网供电单元 环网供电单元〔TheUnitofRingNetworkPowerSupply〕由间隔组成，一般至少有三个间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔。11/24/202321 城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，如下图。11/24/2023222.预装式变电站 预装式变电站〔prefabricatedsubstation〕俗称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开关设备，配电变压器和低压配电装置按肯定线路方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。11/24/202323 特殊适用于城网建设与改造，具有成套性强，体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量，削减损耗，送电周期短，选址敏捷，对环境适应性强，安装便利，运行安全牢靠及投资少，见效快等一系列优点。 预装式变电站三个主要局部〔高压配电装置，变压器及低压配电装置〕的布置方式一般有两种： “目”字形和

“品”字形。 “目”字形布置接线便利，而

“品”字形布置接线紧凑。11/24/20232411/24/20232511/24/2023263．高压开关柜 开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。依据国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。 高压开关柜〔highvoltageswitchgear〕构造紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和修理便利，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便利。11/24/202327〔1〕空气绝缘金属封闭开关设备〔开关柜〕1〕分类铠装式各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10型间隔式各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN2-10型箱式

具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔离式，如XGN2-10型11/24/20232811/24/20232911/24/20233011/24/2023312〕型式高压断路器的置放有两种型式：落地式断路器手车本身落地，推入柜内。如KYN1-10型和JYN2-10型。中置式手车装于柜子中部，如KYN18型中置柜，手车的装卸需要装卸车。目前中置式开关柜越来越多。11/24/20233211/24/2023333〕高压开关柜的型号含义 高压开关柜型号的表示和含义如下11/24/2023344〕“五防”功能 高压开关柜必需装设防止电气误操作的装置，具体功能为：防止误分、误合断路器；防止带负荷推拉小车；防止误入带电间隔；防止带电挂接地线或合接地开关；防止接地开关在接地位置时送电。11/24/202335〔2〕SF6绝缘金属封闭开关设备〔充气柜〕 以SF6气体绝缘的开关柜简称充气柜。此产品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、互感器等封闭在充有较低压力〔一般0.02~0.05MPa〕的SF6气体的壳体内。最大特点是不受外界环境条件的影响，可用在环境恶劣的场所。还有一个重要特点是：由于使用性能优异的SF6绝缘，大大缩小了柜体的外形尺寸。与空气绝缘相比，SF6充气柜的安装面积为其26%，体积为其27%。同时，由