第四章高压电路及成套配电装置ppt课件.ppt

高压类理论部分2012版,第四章 高压电器及成套配电装置,常州刘国钧高等职业技术学校 汪建义,第四章高压电器及成套配电装置,大纲要求：1.掌握高压断路器、高压隔离开关、负荷开关、高压熔断器、电容器、成套配电装置的用途、结构特点，技术性能及维护管理。2.熟悉高压开关电器中电弧的产生及灭弧原理。3.熟悉高压接触器的工作原理、成套配套装置的特点。4. 了解电器的型号、分类和操动机构。5.了解环网供电的目的和环网柜的基本要求6.了解中、低压箱式变电站的特点和适用范围。,第四章高压电器及成套配电装置,本章节高压电器适用电压为3KV-35KV高压电器在高压线路传输、分配电能过程中起控制、保护作用。高压电器的安全、可靠运行对电力系统极其作用。,第一节 开关电器中的电弧,一、开关电器中电弧的产生与熄灭1.开关电器切断电路时，当加在触头间的电压大于触头击穿电压时，将产生电弧。2.电弧电流的本质是离子导电。离子在电场力作用下形成电流。3.电弧是导体，电弧在未熄灭时，电路仍未断开。4.在交流电路中，电弧随正弦变化过零时，电弧暂时熄灭，在下半周当触头间恢复电压大于触头间击穿电压时，电弧重燃，反之则电弧彻底熄灭。,第一节 开关电器中的电弧,5.触头间的击穿电压与触头间的温度、离子浓度和距离（即电弧长度）有关。当温度低、离子浓度低、距离长即击穿电压高，也就是不易被击穿。6.触头间恢复电压与电路电源电压、负载性质、电弧暂时熄灭前的变化速率有关。 电路为电阻性时恢复电压只与电源电压的关，有利于灭弧。 电路中为感性负载时，产生很大的感生电动势不利于灭弧。,第一节 开关电器中的电弧,二、开关灭弧方法1.气体吹动灭弧 利用低温气体吹动电弧，使之降温带走带电质子，提高弧隙击穿电压。 气吹根据电弧流动方向不同分纵吹和横吹二种 横吹灭弧效果好于纵吹。,第一节 开关电器中的电弧,2.拉长电弧提高触头间电弧的分离速度，使电弧加长，电弧表面积加大从而提高触头间的击穿电压，加速灭弧。3.与固体介质接触 电弧与固体介质（石英砂），接触迅速使电弧冷却，电弧在固体介质表面凝结，大量减少带电粒子，加速灭弧。,第二节 高压断路器,一、高压断路器的用途、类型、主要技术参数1.高压断路器的用途 在高压电路中起控制（接通或断开）作用。是重要电气设备与继电装置配合能迅速 切断故障电路能可靠接通短路电流即能通短路电流。2.高压断路器类型按安装地点分成户内（N）和户外(W)型按灭弧介质分 油断路器、真空断路器和六氟化硫（SF6）,第二节 高压断路器,油断路器 多油断路器 采用变压器油作灭弧和绝缘介质 少油断路器多油断路器作为主绝缘及带电部分与外壳的绝缘特点：用油量多、金属耗材多、易发生火灾或爆炸，体积大，耐用。价格低。但加工工艺要求不高。目前仅用于35KV中户外型。少油断路器油作灭弧介质，与接地的绝缘靠瓷瓶或其它有机绝缘材料特点：用油量少、耗材少、价格低、需要定期检修。目前在配电系统中很少使用。,第二节 高压断路器,真空断路器绝缘介质真空（气压1.3310-3Pa）SF6断路器SF6气体的灭弧能力是空气的100倍，绝缘能力是空气的2.33倍特点：不自燃。体积小，使用寿命长，但结构复杂，制造工艺要求高3.高压断路器的主要参数 额定电压断路器正常工作时所能承受的电压等级。它决定了断路器的绝缘水平。指线电压常用电压等级有3/10/20/35/60/110KV国家规定了对应的最高工作电压为 3.6/12/24/40.5/72/126KV,第二节 高压断路器,(2). 额定电流指在规定环温下（40），断路器长期允许通过的最大工作电流当温度升高时，则额定电流相应下降。 常用额定电流等级有200/400/630/1000/1250/1600/2000A(3)额定开断电流 指在额定电压下断路器能可靠开断的最大短路电流反映灭弧能力的参数,第二节 高压断路器,(4)关合电流表明在合闸前若存在短路，会产生短路电动力和热量，会造成机械损伤或熔焊，反映能通过的最大短路电流4.断路器型号及含义例：ZN4-10/630,第二节 高压断路器,二、真空断路器1.特点：价高、体积小、重量轻、噪声小无可燃物，维护量小2.适用于3-35KV电路中3.断路器结构如图P107真空灭弧室真空断路器的关键部件 陶瓷高氧化铝材质，机械强高，真空灭弧室外壳 不易与金属封接 玻璃易加工、易与金属封接，机械 强度差,第二节 高压断路器,真空灭弧室按用途可分断路器用真空灭弧室负荷开关用真空灭弧室接触器用真空灭弧室特殊用途真空灭弧室波纹管特殊部件保证真空度，断路器触头直线运动时保证灭弧室的真空度采用0.120.14mm的铬镍钛不锈钢材料焊接而成断路器中动静触头间距为1015mm波纹管为断路器的易损件，它决定断路器的机械寿命,第二节 高压断路器,触头结构及材料对灭弧性能影响大，要求：材料具有导电性好、耐弧性强、含气量低、导热性好、机械强度高、加工方便触头材料常用铜铬合金或铜合金触头形状为圆盘形、横向磁场触头、纵向磁场触头波纹管可伸缩距离决定了动触片的运动范围屏蔽筒在真空室内用无氧铜、不锈钢制成的圆筒，作用减轻喷弧对真空内壁的污染；提高绝缘强度；改善内部电场分布，以缩小体积；吸收电弧的热能，提高开断能力,第二节 高压断路器,导向套绝缘材料制成，保证导电杆作直线运动；另外防止导电回路的电流分流至波纹管上影响断路器寿命4.真空灭弧原理在触头断开时，触头间的金属蒸气产生电弧，当电弧过零时，电弧暂时熄灭，间隙恢复真空而灭弧。 触头间介质击穿电压大于恢复电压，电弧熄灭，否则电弧重燃。,第二节 高压断路器,小电流真空电弧的熄弧原理小电流真空电弧属扩散型电弧。一般采用圆盘形触头。触头表面仅有阴极斑点无阳极斑点。产生的金属蒸气浓度低通过散热灭弧。大电流真空电弧的熄弧原理大电流真空电弧是集聚型真空电弧。在触头表面产生阳极斑点。导致电极严重溶化，产生大量蒸气。在触头间增加横向或纵向磁场 ，对电弧进行横吹或纵吹灭弧。,第二节 高压断路器,5.ZN2810真空断路器型号的含义10KV真空户内断路器断路器的种类见P111，其区别在于：额定电流、额定开断电流、外形尺寸、布置方式、和操作机构的不同6.ZN8240.5/M型真空断路器结构由真空灭弧室、操作机构、支撑部分组成M表示采用永磁操作机构。维护简单价格相对较低，在35KV中广泛使用,第二节 高压断路器,三、SF6断路器 SF6作为绝缘介质和来弧介质 灭弧能力强，开断电流大，在35KV及以上电压等级应用灭弧压气方式分：双压气和单压气灭弧室吹弧方式分：双吹、单吹、外吹式触头运动形式：变开距和定开距灭弧室按气体能量取得方式分：压气式和自能式,1.SF6气体性质绝缘强度是空气的2.33倍；灭弧能力是空气的100倍使用年限可达20年，使用寿命长。气体与水化合在电弧作用下会化解成酸氟化亚硫酸、氢氟酸和二氟化铜，具有强酸和毒性。 SF6断路器要有压力监视和净化系统 要控制内部含水量，一是会降低绝缘性； 二是会引起设备故障 要有气体检漏和回收装置，严禁向大气中排放SF6,第二节 高压断路器,2.SF6断路器的特点优点动静触头的断口距离耐压高允许的开断次数多，检修周期长开断电流大，灭弧时间短操作时噪音小，寿命长 20年缺点在电弧作用下，SF6气体会分解低氟化合物气体有毒在断路器中与水会生成氢氟酸等强酸腐蚀材料，并在绝缘件表面结露降低绝缘,第二节 高压断路器,SF6在高温下与铜、钨生成粉末影响皮肤过敏SF6气体密度比空气重，会聚集在电缆沟底，易造成维修人员窒息SF6断路器不仅制造工艺高，还须加装吸附有毒气体和回收装置（3）SF6断路器的灭弧原理 支柱式在6KV及以上高SF6断路器在结构上分 压电路中使用 罐式重心低、结构稳固，抗震性 好，用于多地震、污染重，,第二节 高压断路器,四、断路器操作机构控制断路器的分闸、合闸并维持合闸位置1.作用与要求足够的操作功保证合闸速度较高的可靠性要求机构动作快、不拒动、不误动动作迅速具有自由脱扣装置保证在合闸过程中，继电保护动作时能迅速跳闸,第二节 高压断路器,2.操作机构的分类手动操作机构电磁操动机构结构简单、价低、加工工艺要求低、可靠性高，缺点是操作需大功率，所以要配以大容量的直流合闸电源。机构笨重、耗材多，有被弹簧储能机构替代的趋势永磁操动机构由分合闸线圈产生磁场与永磁体磁场叠加来完成分合闸操作机构 永磁操动机构具有结构简单、可靠性高、机械寿命长、耐磨损、免维护。电源可用大功率直流电或小功率交流电（一般为5A以下）永磁机构常与真空和SF6断路器配套永磁操动机构电源由储能电容和直流电源提供,第二节 高压断路器,第二节 高压断路器,电动弹簧储能操作机构利用弹簧储能张力合闸优点：对电源要求不高，可用交流或直流；要求电源容量小缺点：操作机构复杂、加工工艺要求高，机件强度高、安装调试困难。液压操动机构用液压油作传递介质优点：体积小、操作功大、动作平稳、无噪音、速度高、不需要大功率电源缺点：结构复杂、加工工艺要求高、动作速度受温度影响大，价高、维护量大,第二节 高压断路器,3.操作机构型号含义,5.断路器运行维护断路器投入运行要求：新安装或大修后的断路器，投入前要验收合格才能施加运行电压新安装的断路器验收项目按电气装置安装工程及施工验收规范有关规定要求执行断路器正常运行巡视检查投入运行或处于备用状态（热备用和冷备用）的高压断路器须定期进行巡视检查，有人值班的变电所由当班值班人员巡视；无人变电所按计划定期巡视检查,第二节 高压断路器,巡视检查周期有人值班的变电所和升压变电所每天巡视不小于一次无人值班的变电所由当地按具体情况定，每月不少于二次对运行断路器的一般要求断路器应有标出基本参数等内容的铭牌。经增容改造后应修改铭牌相应内容。断路器技术参数须满足装设地点运行工况断路器的分、合闸指示要易于观察并指示正确断路器接地金属外壳应有明显接地标志，接地螺栓不小于M12,第二节 高压断路器,第二节 高压断路器,断路器接线板的连接处或其他地方应有监视运行温度的措施，如示温蜡片每台断路器应有运行编号和名称断路器外露的带电部分应有明显的相位漆标识油断路器的巡视检查油断路器的分、合闸位置指示正确，并应与实际的运行工况相符油断路器不过热。少油断路器示温蜡片不熔化；变色漆不变色，内部无异常声响,油断路器的油位在正常允许的范围之内，油色透明无碳黑悬浮物无渗漏油痕迹，放油阀门关闭紧密套管、瓷瓶无裂痕，无放电声和电晕放电引线的连接部位接触良好，无过热排气装置完好，畅通接地完好断路器环境好，通风。,第二节 高压断路器,第二节 高压断路器,SF6断路器的巡视检查每天定时记录SF6气体压力和温度无异常声漏气声、振动声、无异味套管无裂纹，无放电声和电晕引线连接部分无过热、引线驰度适中断路器分合闸位置正确接地完好断路器附近无杂物手车式断路器绝缘外壳完好无损、无放电痕迹,第二节 高压断路器,真空断路器巡视检查分合闸指示正确，支持绝缘子无裂痕及放电声、真空灭弧室无异常接地完好引线无过热，驰度适中手车式断路器绝缘外壳完好无损，无放电痕迹弹簧机构特殊巡视机构箱门平整，关闭紧密断路器处于运行态时，储能电动机的电源隔离开关应在闭合位置加热器正常完好,断路器的特殊巡视新投入运行后，应相对缩短巡视周期，投入72小时后转入正常巡视变配电所应根据设备具体情况安排夜间巡视；夜间巡视要在无月亮和闭灯时进行在气温突变和高温季节应加强巡视检查雷雨季节雷电活动后进行巡视检查有重要活动或高峰负荷期间应加强巡视检查断路器发生故障或事故经检修恢复送电后应进行特殊巡视,第二节 高压断路器,断路器日常维护不带电部分的定期清扫配合其它设备的停电机会，进行转动部位检查，清扫瓷瓶积存的污垢及处理缺陷按规定加注润滑油按规定补充油或放油检查合闸电源熔丝是否正常，核对容量是否相符，当使用电磁操作机构时应同时检查接触器工作熔丝和合闸线圈直流回路熔丝,第二节 高压断路器, 断路器的合闸操作断路器恢复送电，操作前检查保证人身安全事先安装的接地线是否拆除，防误操作闭锁装置是否正常长期停运的断路器在重新运行前应通过远方控制方式进行23次操作，操作无异常后方能投入运行操作前控制回路、辅助回路、控制回路或液压回路均正常，弹簧操作机构已储能，操作中应同时监视电压、电流、功率等表计的指示及红绿灯的变化，操作把手不应返回太快,第二节 高压断路器, 断路器异常的运行及处理 值班人员在断路器运行中发现任何异常现象均要及时消除，不能及时消除时要报告领导，并相应记录在册发现设备有威胁电网安全运行不停电难以消除的缺陷时，应及时上报，同时向供电部门和调度报告，申请停电处理断路器有下列缺陷要申请停电处理套管严重破损和放电现象油断路器灭弧室冒烟或内部有异常声响油断路器严重漏油，油位指示器中见不到油面,第二节 高压断路器,SF6气室严重漏气，发出操作闭锁真空断路器出现真空损坏的丝丝声，不能可靠合闸、合闸声音异常。断路器动作分闸后，值班人员及时记录发生故障的时间，立即进行事故特巡断路器故障分闸强行送电后，无论成功与否，均应对断路器外观进行仔细检查 断路器对故障分闸发生拒动，造成越级分闸，在恢复送电前，应将发生拒动的断路器脱离系统并保持原状，当采用移动开关柜时，必须使用断路器分闸后方可移出断路器手车脱离系统。,第二节 高压断路器,第三节 隔离开关,SF6断离发生意外爆炸或严重漏气等事故，值班人员接近设备要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，须带防毒面具，穿防护服。 第三节 隔离开关一、隔离开关的用途和类型（一）作用隔离开关因没有灭弧装置，所不允许带负载分合闸操作隔离开关须在断路器切断电源后才能拉闸注意操作顺序,第三节 隔离开关,作用：隔离电源停电检修时形成明显的断开点倒闸操作在双母线电路中，倒闸进行供电切换拉、合小电流电路隔离开关动静触头间距长，小电流 、长电弧灭弧。拉合电压互感器、避雷器回路拉合母线和直接与母线相连设备的电容电流拉合小于2A励磁电流的空载变压器，即35KV容量1000KVA及以下变压器或110KV容量 3150KVA及以下变压器 拉合小于5A电容电流的空载线路。一般电压10KV长度5Km及以下架空线路；电压35KV长度10Km架空线路,第三节 隔离开关,（二）隔离开关类型按安装地点分户内型N和户外型W按刀闸运动方式分水平旋转式、垂直旋转式、插入式按每相支柱绝缘子数分单柱式、双柱式、三柱式按操作特点分单极式、三极式按有无接地刀闸分带接地刀闸、无接地刀闸,第三节 隔离开关,第三节 隔离开关,二、户内隔离开关（一）GN1912CST双掷隔离开关适用于10KV配电系统可用于双电源切换，有二刀有三种工作状态图见P124上触头合闸下触头分闸； 上触头分闸下触头合闸上触头分闸下触头分闸,第三节 隔离开关,(二)GN30-12D隔离开关适用于10KV系统旋转刀式，带接地刀闸和辅助接地触头触头分别安装在开关正反两面，分闸后能使带电部分与不带电部分在柜内分开 GN2-10/GN10-10/GN19-10/Gn22-10/Gn24-10等系列结构相同，只区别在额定电流、外形尺寸、布置方式、操作机构不同,第三节 隔离开关,三、户外式隔离开关（一）GW4-35型为双柱式结构、一般为单极形式，可借助连杆组成三极联动式操作机构带动两个支柱绝缘子向相反方向转动90，使闸刀在水平面上转动（二）GW5-35型额定电流为6302000A结构上为双柱V形、两绝缘子夹角50 ，V形结构占地小,第三节 隔离开关,四、隔离开关操作机构手动操作机构CS6（户内型） CS11F(户外型) 具有结构简单、工作可靠、价低但操作功小，操作质量受操作人技术水平影响。电动操作机构液压操作机构电动和液压操动机构应用需要远动操作或需要较大操作功,第三节 隔离开关,五、隔离开关巡视检查的内容操作手柄位置应与运行状态相符，闭锁机构应正常各连接桩头接触良好，无发热现象三相动触头位置应与运行状态相符，分闸时三相动触头应在同一平面，合闸时动、静触头接触良好且接触面一致绝缘部分应完好无损，无破损及闪络放电痕迹,第四节 高压负荷开关,一、高压负荷开关的用途和类型1.用途在高压电路中用于在额定电压下接通或断开负荷电流的开关负荷开关有灭弧装置，但灭弧能力较弱，所只能切断的接通正常的负荷电流，不能切断短路电流。一般负荷开关与高压熔断器配合使用，由熔断器起短路保护作用2.类型按使用场合户内式和户外式按灭弧方式油浸式、产气式、压气式、真空和六氟化硫式,第四节 高压负荷开关,3.型号负荷开关操动机构手动、电动弹簧储能、电动操作机构，具有自动脱扣装置。,第四节 高压负荷开关,二、负荷开关的结构与工作原理负荷开关合闸时，主回路与辅助回路并联，分闸时主回路先断开，以保护主触头分闸时灭弧管内压缩空气吹向电弧。1.BFN1型压气式负荷开关新型开关设备适用于12KV及以下三相配电系统中、作为变压器、电缆、架空线路的控制和保护可以分合负载和过载电流灭弧在压缩空气作用下使电弧向钟形罩内吹弧，提高防护等级。,第四节 高压负荷开关,主触头为梅花状采用铜钨合金，使导电可靠，电寿命长。2.VBFN型真空负荷开关用于10KV配电系统中，广泛用于工矿企业及城市大楼配电站采用真空灭弧室灭弧，性能稳定，可靠、寿命长，开断次数高，关合，开断能力强结构紧凑体积小，集隔离、负荷、接地开关于一身直动式 隔离断口和真空灭弧室串联布置，操作程序联动锥形静触头、绝缘罩活门结构，分开母线和负荷开关,第四节 高压负荷开关,真空负荷开关、接地开关、活门、开关柜门按“五防”机械联锁设计采用弹簧储能式操作机构，可电动或手动，便于实现“三遥”要求真空灭弧室一般采用圆盘型触头3.FLN36-12D型SF6负荷开关额定电压12KV户内型，适用于工矿企业对环网供电单元尤其适用。SF6作为灭弧和绝缘介质采用弹簧储能或永磁操作机构,第四节 高压负荷开关,主回路部分密封于环氧树脂中，绝缘性好，抗污性好，内充0.05MPa的SF6气体负荷开关设有合闸、分闸、接地 三个工作位置内部不设气体吹弧装置，电弧在磁场作用下产生旋转拉长，SF6冷却内部气体压力监视，当表压低于警示位置时，要及时补气。当开关内气体压力为零表压时，负荷开关仍能进行负荷电流的合分闸操作联锁合闸时不能接地操作；接地合闸时，不能进行负荷开关合闸操作； 配有与柜体相连的锁板，防止接地开关处于分闸位置时误入带电间隔,第四节 高压负荷开关,维护保养开关本体保证20年免维护6-12个月对本体进行外观检查、清洗污秽，受潮表面清除每年1-2次对操作机构加注润滑油不定期检查压力读数，低于0.02MPa时要进行补气负荷开关带熔断器时，当出现一相熔断时，必须将三相熔断器全部更换，并更换前须将接地开关合闸加以保护,第五节 交流高压真空接触器,高压接触器适用于需频繁操作的场合一、高压接触器的结构真空开关管（真空灭弧室）内有园盘形触头操作机构需要小功率，合闸电流小于6A，分闸电流小于2A控制电磁铁通过操作机构实现接触器的合闸操作，分闸由分闸弹簧实现。电源模块辅助部件,第五节交流高压真空接触器,高压接触器结构紧凑，电气寿命在20万次以上，机械寿命在30万次以上。广泛应用于工业、服务业、海运业、小区大楼，控制、保护电机、变压器、电容器等频繁操作的场合。二、高压真空接触器的自保持方式 接触器的分合闸动作是由操作机构带动真空开关管中的动触头而完成。 其自保持方式有机械保持方式和电磁保持方式,第五节交流高压真空接触器,（一）机械保持方式 合闸时电磁铁得电动作，合闸锁扣装置使接触器保持合闸状态；分闸时分闸电磁铁动作解锁，由分闸弹簧驱动操作机构完成分闸。（二）电磁保持方式 合闸时电磁线圈得电动作，通过操作机构使接触器合闸、由辅助开关将保持线圈串联进回路自锁 分闸时切断电磁线圈的供电回路，由分闸弹簧驱动操作机构完成分闸,第五节交流高压真空接触器,三、交流高压真空接触器的型号,第六节 高压熔断器,一、高压熔断器的用途和类型在335KV系统中，熔断器可用于保护线路、变压器、电动机及电压互感器1.分类按安装地点户内式、户外式按熔管安装方式插入式、固定安装式按动作特性固定式、自动跌落式按工作特性有限流作用-限流式、无限流作用非限流式按保护特性全范围保护用高压限流式、电动机保护用高压限流式、变压器用高压限流式、油浸插入式、电压互感 器用高压熔断器,第六节 高压熔断器,2. 高压熔断器的型号-见P140,第六节 高压熔断器,二、户内式高压熔断器1.XRN系列熔断器为限流式有填料高压熔断器填充石英砂熔管陶瓷芯上绕有工作熔体和指示熔体弹簧撞击器在熔丝熔断时使负荷开关自动分闸大电流时用 小电流时采用火药式熔体用银、铜和康铜等合金材料制成细丝状，熔体中间焊有降低熔点的小锡球、指示熔丝为一根由合金材料制成的细丝。当短路时电流升高，熔丝熔化，石英砂灭弧、,第六节 高压熔断器,（二）RN2型高压熔断器 用于电压互感器回路作短路保护与RN1型结构相同RN2型熔断器因电压互感器电流很小，熔丝是根据其机械强度来确定的从限止短路电流考虑，熔丝要有一定的电阻，所以对熔丝在材料、截面、长度和阻值大小均有要求，否则会在熔断时产生危险的过电压。RN2熔管上不设熔断指示器，运行中应根据电压互感器的仪表来判断 RN2熔丝由三级不同截面的康铜丝组成，限止灭弧时产生过电压幅值RN1和Rn2型熔断器分断能力有限，易发生爆炸被淘汰,第六节 高压熔断器,三、高分断能力熔断器额定开断能力在31.550KA，可装撞击器撞击器的能力可用火药产生，也可用压缩弹簧产生用于电压互感的撞击器一般采用火药撞击器可与负荷开关的分闸机构联动。 当熔丝熔断时，撞击器动作，使负荷开关分闸，防止熔丝断裂的造成缺相运行。常用的有LJ12KV为限流式熔断器；XBN和SKLD限流式熔断器,第六节 高压熔断器,四、户外高压熔断器（一）跌落式熔断器1.RW4-10系列熔断器是喷射式熔断器，灭弧为纵吹式 以免高温电弧烧毁熔管熔管由层卷板或环氧玻璃钢制成。内有消弧纸板（红钢纸或桑皮）。靠熔丝拉紧上不压板，熔断时失去拉力，靠重力不落。跌落式安装与垂线倾角255，以保证熔断时能自动跌落2.PRW10-12F带消弧触头跌落式熔断器适用于12KV高压线路和配电变压器的过载及短路保护带切负荷功能,第六节 高压熔断器,特点：采用了双端逐级排气式熄弧原理，有专用的释压帽。熔断器固定端采用纽扣式，在熔体上套装辅助熄弧管，合理解决开断额定电流与下限开断电流的矛盾。 熔断器是一种依靠自身能量灭弧的开断电器，因此选择熔断器时还应考虑其额定断流容量，并与技装地点的实际短路容量相匹配。熔断器的断流容量有上限和下限两个参数，其上限指的就是铭牌额定开断容量(兆伏安)，应高于熔断器安装地点的最大短路电流，若其额定开断容量(即上限)选得过小，而网络短路电流大，就会造成熔管爆炸事故;但其下限和应低于熔断器按装地点的最小短路电流，若其下限选得大于网络短路电流的最小值时，当开断小故障电流过程中，因自身产生的能量过小而不能有效地熄弧，造成不该发生的运行事故。 熔断器下端设有专门设计的弹簧翻板结构，使熔断器承受张力稳定，及张力补偿，能保证拉长电弧，利于熄弧,第六节 高压熔断器,熔断器的熔体采用专用的低熔点合金，使熔断器的熔体熔断的安秒特性稳定，由于熔体的温升低，熄 弧管材料不易老化。用途 用于12KV配电系统的线路及变压器短路故障电流和过载电流的保护灭弧原理 触头和灭弧触头组成，合闸时灭弧动、静触头先接触产生电弧，电路接通后工作触头接触，分闸时相反。灭弧动触头在返回时弹簧储能，在分闸瞬间迅速分开拉长电弧。在切断过负荷电流小主要靠弹簧翻板；在切断短路电流时灭弧管产生大量气体，释压帽打开纵吹灭弧。,第六节 高压熔断器,注意事项 灭弧动、静触头接触时有一定的阻力，操作不慎合闸时可产生工作触头末合上的“假合”，负荷电流经灭弧触头构成回路，使灭弧触头发热。造成灭弧罩熔化或燃烧损坏。型号含义额定电流100A时 最大开断电流为6300A额定电流200A时 最大开断电流为12500A,第六节 高压熔断器,安装注意事项安装时将熔断器擦净，各螺栓拧紧，转动部位要灵活可靠安装熔丝时应在灭弧管上端用释压帽将熔丝纽扣压紧 熔丝下端绕过支架用螺母压紧熔断器安装时将灭弧管与铅垂线成255的倾角灭弧管可多次使用，当其内径大于15mm应更换新管,第六节 高压熔断器,（二）户外限流式熔断器RXW-35型工作电压35kV用途：（等同于RN2型）保护电压互感器结构：由瓷套、熔管、棒式支柱绝缘子、接线端帽瓷套中放石英砂灭弧限流式其它类似型号：Rw3-10、RW7-10、RW5-35RW1035、RW10-10F、RXW035为了保证在暂时故障 后迅速恢复供电，部分熔断器具有单次重合功能。即有二根熔丝管，平时用一根，在熔断后的0.3秒内将另一个熔管靠重合机构切入电路,第七节 高压电容器,一、高压电容器的用途和类型高压电容器是电力系统的无功电源之一。用于提高电网的功率因数电容器按功能分移相并联电容器、串联电容器、耦合电容器、脉冲电容器型号P147二、结构由出线瓷管、电容元件组、外壳,第七节 高压电容器,电容元件用电容器纸、膜卷成平板电容，在内部以串联或并联形式连接。单台三相电容器的电容元件连接成形10KV以下电容器内每个电容元件上都串有一个熔丝，作为内部短路保护。电容器脱开电网后经电阻放电，一般经10分钟后，电容器残压下降至75伏以下。电容器上电压可达2倍电源电压极值。（刚离开电源又合上时，电容器能达到）,第七节 高压电容器,1.一般要求电容器有铭牌外壳上有明显接地标志，外壳要可靠接地。周围环境无易燃、易爆危险，无剧烈冲击和震动。电容器适当部位安装测温设备（示温蜡片），要求电容器环境温度在40，充矿物油允许温升50 ，充硅油温升55 。电容器应有合格的放电装置允许过电压，电容器组可在1.1倍额定电压下长期运行。过电压持续1分钟，可维持1.3倍额定电压，持续5分钟，可维持1.2倍额定电压。允许过电流，在1.3倍额定电流下长期运行,三、高压电容器的运行维护,第七节 高压电容器,2.新装电容器组投入运行前的检查按交接试验项目交接试验合格电容器及放电设备外观检查良好，无渗漏油现象。电容器组接线正确，电压与电网额定电压相符。电容器三相间的容量应平衡，其误差小于一相总容量的5电容器外壳及构架可靠接地放电电阻的阻值和容量应符合规程要求与电容器连接的电缆、断路器、熔断器等试验合格。电容器组的继电保护装置校验合格，整定正确处于运行态电容器安装场所的建筑结构，通风设施符合规定,第七节 高压电容器,3.高压电容器组运行操作注意事项正常情况下，全所停电时，应先拉开高压电容器组支路的断路器。恢复送电时，最后合上电容器支路。事故停电时，同上高压电容器的熔丝保护后，在末查明原因前，不得送电高压电容器禁止自身带电时合闸。3分钟以后再合闸（电容器电压达到2倍额定电压，击穿电容器、断路器跳闸、熔断器烧断、过电压）,第七节 高压电容器,4.高压电容器组投入或退出运行时的注意事项在功率因数低于0.85时，投入电容器；超过0.95时并有上升趋势时退出。系统电压偏低时，可投入电容器。电网电压超过额定电压1.1倍时、电容器电流超过1.3倍额定电流时、电容器室温超过40时，电容器应退出运行电容器应立即退出电网的有爆炸、喷油、起火、瓷套管严重放电、闪络、接点严重过热、接头熔化、电容器内部放电、异常声响、电容器外壳膨胀。禁止电容器组带电荷合闸,第七节 高压电容器,5.运行中高压电容器检查在额定电压下运行，长期运行电压低于1.1倍额定电压，长期超过1.1倍时要停运电容器最大电流要低于1.3倍额定电流，否则退出。电容器外壳有否膨胀、喷油、渗油现象，严重要退出有无放电打火痕迹及异常声响部件是否完整，引出端子、瓷套管是否松动，是否有裂痕和漏油，瓷釉有无脱落，外壳表面涂漆是否脱落，接头是否发热,第七节 高压电容器,6.运行中常见故障和处理P150渗漏油搬运不当、碰撞，温度变化，螺栓拧过猛处理注意调温、减负外壳膨胀过电压、局部放电，本身质量问题处理降压使用，严重时要停用爆炸内部相间短路、对外壳击穿（多发生在内部无保护）处理内部安装保护，发行爆炸前可继电退出运行 当发行爆炸首先退出运行发热环境温度过高，接头松动。过电压、过负荷、浪涌电流冲击处理针对原因处理，扩大电容空间、停电检查拧紧螺丝、调换电压更高的电容，运行中不要频繁切换电路,第七节 高压电容器,瓷瓶表面闪络有污秽、过电压、天气潮湿时发生处理清洁表面、在污秽地区采用防污处理处理加强巡视，异常响声停运异常声响滋滋多是内部放电，沽沽声是内部绝缘崩裂的前兆处理加强巡视，异常响声时要停运、检查。当采用额定电压较高的电容器在较低电压电网中运行时，其额定容量也将下降。,第八节 高压成套配电装置,一、高压成套配电装置的用途和类型高压成套配电装置是由制造厂成套供应的设备，运抵现场后组装而成的高压配电装置。一般分若干单元（每个单元一条回路）在现场进行单元间组装和调试。每个单元通常称相应的高压开关柜，每柜中将断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及保护、控制、测量等设备集中装在一起。根据电气主接线的要求，选择所需的功能单元组装成一个整体称高压配电装置成套配电装置结构紧凑，占地面积小，可采用多个功能单元灵活组合，安装使用方便、安全可靠、标准化程度高。,第八节 高压成套配电装置, 高压成套配电装置可分为金属封闭式、铠装式、箱式和SF6封闭组合式。高压成套配电装置的断路器分固定式和手车式按安装地点分户内和户外式按额定工作电压分高压和低压成套装置具有五防功能1.防误分、合断路器2.防带负荷拉合隔离开关 （非电）3.防带电合接地刀闸4.防带接地线合断路器5.防误入带电间隔五防常采用断路器、隔离开关、接地开关与柜门间的机械方式和电磁联锁方式。,第八节 高压成套配电装置,二、常用高压成套配电装置 （一）KYN2810型高压开关柜,第八节 高压成套配电装置,型号及含义KYN28-10型高压开关柜特点： 具有五防功能；中置式金属铠装高压开关柜；额定电压310KV；额定电流12503150A,第八节 高压成套配电装置,A母线室；B:手车室 C；电缆室 D：继电器仪表室1.泄压装置 2.外壳 3. 分支小母线 4.母线套管5.上母线 6.静触头 7.静触头盒 8.电流互感器9.接地开关 10.电缆 11.避雷器 12.接地主母线13.底板 14.控制小线槽 15.接地开关操作机构16.可抽出式水平隔板 17.加热装置 18.断路器手车活门 19.二次插头20.隔板（活门）21.装卸式隔板,第八节 高压成套配电装置,1.开关柜结构柜内分隔成：主母线室、小车室、电缆（电流互感器）室、继电器室、各小室都设有独立通向柜顶的排气通道，当柜内气体压力增大时将自动打开而排压，以保护操作人员和设备。 KYN28开关柜在小车室中部设有悬挂小车的轨道。在左侧轨道上设有开合主回路触头盒遮挡帘板的机构和小车运动横向限位装置 KYN28型开关柜,第八节 高压成套配电装置,在右侧轨道上设有：小车的接地装置和防止小车滑脱的限位机构 在各室的隔板上装有主回路静触头盒，触头盒也时静触头的支持件当小车不在柜内时，静触头由活动帘板盖住，当小车进入柜内时活动帘板自动开启主母线室内安装三相矩形主母线，电缆室底部设有电缆进口及电缆固定槽板，可安装接地开关和零序互感器零序互感器吊装在底板的外部继电器室内设有继电器安装板，在板前安装继电器，在门上安装仪表、操作开关、信号装置或嵌入式继电器和保护装置,第八节 高压成套配电装置,小室顶部有4mm黄铜棍小母线端子，单层布线最多11条，双层布线最多20条，小室下部及二侧可安放二次端子排，最多安装100个断路器安装在小车上，小车在柜内采用悬挂中置结构，小车的轮、导向装置、接地装置均设在小车的两侧中部。小车在柜内移动和定位靠矩形螺纹和螺杆实现，顺时针转动螺杆小车进，逆时针转动为退出小车2.闭锁装置开关柜防止误操作的联锁装置推进器,第八节 高压成套配电装置,2.闭锁装置 开关柜防止误操作的联锁装置推进器 构与断路器断路器在合闸态下，操作机构拐臂阻挡，小车无法由定位态转变为移动态当小车末进入定位位置或推进摇把末拔出时，小车无法由移动态转为定位态，同时挡住断路器的合闸机构。小车与接地开关联锁 在接地开关分开并取下摇把，小车才能成移动状态小车进入移动态下，联锁装置立即将封闭操作摇把隔离小车联锁在隔离小车的前柜下门上装有电磁锁，只有当电磁锁有电源才会打开联锁，而电源由断路器辅助触头控制,第八节 高压成套配电装置,（二）XGN10型金属封闭固定式开关柜本柜用于310KV分电缆室、断路器室、母线室、继电器室，在柜门上设有视察窗防护等级 IP2X注：IP是（外壳）防护等级 ，第一个数表示外物的防护，第二个数表示对水的防护如第一个2表示防止大于12mm的固体物体侵入，防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。第二个X应该是表示不确定。,第八节 高压成套配电装置,相对地的绝缘距离大于125mm 主开关柜的高度为1.8m 电缆接头距地面800mm 开关柜的内部结构中分单母线和旁路母线结构（三）RGC型金属封闭单元组合SF6开关柜常用于额定电压324KV,额定电流630A的单母线变配电所中型号,第八节 高压成套配电装置,1.RGC型柜结构结构紧凑，灵活方便，外壳镀锌RGC型开关柜由七个标准单元柜组成，最大可用五个标准单元组成一个大单元，超过五个单元分成二组RGCC电缆开关单元标配有负荷开关可见的三工位关合/隔离/接地开关、母线和关合/隔离/接地开关位置观察窗；,第八节 高压成套配电装置,RGCV断路器单元标配真空断路器可见三工位为关合、隔离、接地采用双弹簧操作机构RGCF熔断器单元标配负荷开关、接地开关、熔断器、熔断器脱扣装置、母线、负荷开关与接地开关连锁,第八节 高压成套配电装置,RGCS母线分段单元标配负荷开关、母线、不锈钢封板RGCM空气绝缘测量单元标配二只电流互感器、二只电压互感器、一只带选择的电压表、附加计量表、电流互感器、电压互感器用熔断器、避雷器、RGCE侧面出线空柜转接单元柜内不安装电气设备RGCB正面出线空柜转接单元柜内不安装电气设备,第八节 高压成套配电装置,（四）环网开关柜将两路供电构成环网，以提高供电可靠性。母线室在柜顶部，三相母线水平排列仪表室内安装电压、电流表、换向开关，指示器、照明灯、击穿保险计量柜内安装有功电度表、无功电度表、峰谷表、断路器室内安装负荷开关、熔断器、电流互感器、避雷器、显示器开关柜具有五防功能环网柜除向本配电所供电外，还通过环网向相邻配电所供给电流环网穿越电流环网柜的高压母线截面要根据本配电所的负荷电流与环网穿越电流之和选择。,第八节 高压成套配电装置,在工矿企业 住宅小区港口高层建筑等交流 10KV配电系统中，因负载不大，在高压回路中常用负荷开关或真空接触器控制，并配高压熔断器1、HXGHI10型环网柜母线室在柜的顶部，三相母线水平排列断路器室自上而下安装负荷开关、熔断器、电流互感器、避雷器、带电显示器、电缆头设备开关具有五防功能,第九节 箱式变电站, 在城市配电网和负荷密集场所得到广泛应用箱式变电站占地面积小3.510，可以使高压供电伸到负荷中心，减少低压供电半径，降低损耗。但电线路少46路特点将高压设备、变压器、低压控制设备组合在箱式整体结构。箱式变电站的组成进线部分：高低压线路和电缆变压器室：变压器及附件高压室：高压隔离开关、断路器、负荷开关、熔断器、绝 缘设备、避雷器低压部分：空开、刀闸、低压避雷器、熔断器,第八节 高压成套配电装置,保护及控制设备：主保护、自动装置、直流部分、信号装置、操作电源基础及接地部分：各种接地基础、避雷连拉部分组合箱式变的优点占地面积小仅3.5m2,结构紧凑高压控制保护电器在变压器箱体内，无带电裸露部分节能效果好,第八节 高压成套配电装置,变压器散热面在室外，散热条件好，箱式变容量可达1600KVA 及 以下。根据需要箱式变可作为终端变电站或环网变电站组合箱式变的缺点因高压负荷开关安装在箱内，而无明显断开点接地刀闸熔断器熔丝更换在箱内较困难共箱组合变压器芯体与控制设备在同一箱内，由于负荷开关操作中会产生游离碳，频繁操作会降