工厂变配电所讲解.ppt

32工厂变配电所常用的高、低压电器,在工厂供配电系统中担负输送、变换和分配电能任务的电路，称为“主电路”，也叫“一次电路”。用来控制、指示、监测和保护主电路（一次电路）及其主电路中设备运行的电路，称为“二次电路”（二次回路）。一次电路中的所有电气设备，称为“一次设备”或“一次元件”，二次电路中的所有电气设备，称为“二次设备”或“二次元件”。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,1高压隔离开关 高压隔离开关具有明显的分断间隙，因此它主要用来隔离高压电源，保证安全检修，并能通断一定的小电流（如2A以下的空载变压器励磁电流、电压互感器回路电流、5A以下的空载线路的充电电流）。它没有专门的灭弧装置，因此不允许切断正常的负荷电流，更不能用来切断短路电流。因隔离开关具有明显的断开间隙，因此它通常与断路器配合使用。,图3.2 GN8-10/600型高压隔离开关1-上接线端子 2-静触头 3-闸刀 4-套管绝缘子 5-下接线端子 6-框架 7-转轴 8-拐臂 9-升降绝缘子 10-支柱绝缘子,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,1高压隔离开关,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,1高压隔离开关,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,3高压断路器,高压断路器具有可靠的灭弧装置。它不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。高压断路器的型式可按使用场合分为户内和户外两种，也可以按断路器采用的灭弧介质分为压缩空气断路器、油断路器、真空断路器、SF6断路器等多种型式。隔离开关与断路器配合使用控制电力线路时，断路器和隔离开关的操作必须按照一定顺序操作：分闸时，先分断路器，后分隔离开关；合闸时，先合隔离开关，后合断路器。,(2)高压真空断路器 高压真空断路器，是利用“真空”灭弧的一种断路器。真空断路器的结构特点为：灭弧室作为独立的元件，安装调试简单、方便；触头开距短，故灭弧室小巧，操作功率小，动作快；灭弧能力强，燃弧时间短，一般只需半个周期，电磨损少，使用寿命长；防火防爆，操作噪声小；适用于频繁操作，特别是适用于开断容性负荷电流；开断能力强，目前开断短路电流已达50kA；具有多次重合闸功能，适合配电网要求。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,3高压断路器,32工厂变配电所常用的高、低压电器,321工厂变配电所常用的高压电器,3高压断路器,图3.5 ZN3-10型真空断路器外形1-上接线端 2-真空灭弧室 3-下接线端 4-操作机构箱 5-合闸电磁铁 6-分闸电磁铁 7-分闸弹簧 8-底座,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,电流互感器和电压互感器统称为互感器，是一种特殊的变压器。（1）变换功能把大电压和大电流变换为低电压和小电流，便于连接测量仪表和继电器。（2）隔离作用使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。（3）扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流范围，使仪表、继电器等二次设备的规格统一，利于批量生产。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,（1）电流互感器的结构和原理,按一次绕组的匝数分类，可分为单匝式和多匝式按用途分类，可分成测量用和保护用按绝缘介质分类，可分为油浸式和干式等。,分类,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,电流互感器外形结构,图3.9 LMZJ1-0.5型电流互感器1-铭牌 2-次母线穿孔 3-铁心(外绕二次绕组,环氧树脂浇注)4-安装板 5-二次接线端子,图3.10 LQJ-10型电流互感器1-一次接线端子 2-一次绕组(环氧树脂浇注)3-二次接线端子 4-铁心(两个)5-二次绕组(两个)6-警告牌(上写“二次侧不得开路”等字样),32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,（1）电流互感器的结构和原理,图3.11 电流互感器1-铁心 2-一次绕组 3-二次绕组,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,电流互感器的特点：1）电流互感器的一次绕组匝数很少，二次绕组匝数很多。2）一次绕组导体粗，二次绕组导体细，二次绕组的额定电流一般为5A（有的为1A）。3）工作时，一次绕组串联在一次电路中，二次绕组串联在仪表、继电器的电流线圈回路中，二次回路阻抗很小，二次回路接近于短路状态。,（2）电流互感器的接线方案1）一相式接线 在二次侧电流线圈中通过的电流，反应一次电路对应相的电流。通常用于负荷平衡的三相电路，供测量电流和接过负荷保护装置用。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,图3.12 电流互感器四种常用接线a)一相式接线,（2）电流互感器的接线方案2）两相电流和接线（两相V形接线）为两相不完全星形接线，电流互感器通常接于A、C相上，流过二次侧电流线圈的电流，反应一次电路对应相的电流，而流过公共电流线圈的电流为，它反应了一次电路B相的电流。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,图3.12 电流互感器四种常用接线b)两相V形接线,（2）电流互感器的接线方案3）两相电流差接线 常把电流互感器接于A、C相，在三相短路对称时流过二次侧电流线圈的电流为，其值为相电流的 倍。这种接线在不同短路故障下，反映到二次侧电流线圈的电流不同，因此对不同的短路故障具有不同的灵敏度。这种接线主要用于610kV高压电路中作过电流保护用。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,图3.12 电流互感器四种常用接线c)两相电流差接线,（2）电流互感器的接线方案4）三相星形接线 这种接线流过二次侧电流线圈的电流分别对应主电路的三相电流，它广泛用于负荷不平衡的三相四线制系统和三相三线制系统中，作电能、电流的测量及过电流保护用。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,图3.12 电流互感器四种常用接线a)一相式 b)两相V形 c)两相电流差接 d)三相星形接,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,1电流互感器,（3）电流互感器使用注意事项及处理：,1）电流互感器在工作时二次侧不能开路。如果开路，二次侧会出现危险的高电压，危及设备及人身安全。而且铁心会由于二次开路磁通剧增而过热，并产生剩磁，使得互感器准确度降低。2）电流互感器的二次侧必须有一端接地，防止其一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧的高压窜入二次侧，危及人生安全和测量仪表、继电器等设备的安全。3）电流互感器在连接时必须注意端子极性，防止接错线。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,（1）电压互感器的功能、类型和结构特点,按相数分类，有单相电压互感器和三相电压互感器两大类按绝缘方式和冷却方式分类，有油浸式和干式按用途分类，有测量用和保护用按结构原理分类，有电磁感应式和电容分压式等。,分类,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,图3.13 JDZJ-10型电压互感器1-一次接线端子 2-高压绝缘套管3-二次绕组 4-铁心 5-二次接线端子,（1）电压互感器的功能、类型和结构特点,结构特点 1）一次绕组匝数很多，二次绕组匝数很少，相当于一个降压变压器。2）工作时一次绕组并联在一次电路中，二次绕组并联接仪表、继电器的电压线圈回路，二次绕组负载阻抗很大，接近于开路状态。3）一次绕组导线细，二次绕组导线较粗，二次侧额定电压一般为100V。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,（1）电压互感器的功能、类型和结构特点,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,（2）电压互感器的接线方案,1）一个单相电压互感器的接线 这种接线方式常用于供仪表、继电器接于三相电路的一个线电压。,图3.15 电压互感器四种常用接线a)一个单相电压互感器的接线,图3.15 电压互感器四种常用接线b)两个单相电压互感器接成V/V形,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,2）两个单相电压互感器接成V/V形接线见图3.15b，这种接线方式常用于供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压，广泛应用于工厂变配电所10kV高压配电装置中。,（2）电压互感器的接线方案,图3.15 电压互感器四种常用接线 c)三个单相电压互感器接成Y0/Y0形,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,3）三个单相电压互感器或一个三相双绕组电压互感器接成Y0/Y0形接线 这种接线方式常用于三相三线制和三相四线制线路，用于供电给要求接线电压的仪表、继电器，同时也可供电给要求接相电压的绝缘监视用电压表。,（2）电压互感器的接线方案,图3.15 电压互感器四种常用接线d)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱电压互感器接成Y0/Y0/形,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,4）三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱式三绕组电压互感器接成Y0/Y0/（开口三角形）接线 这种接线方式常用于三相三线制线路，其接成Y0的二次绕组供电给要求线电压的仪表、继电器及要求相电压的绝缘监视用电压表；接成开口三角形的辅助二次绕组，接作为绝缘监视用的电压继电器。,（2）电压互感器的接线方案,（3）电压互感器的使用注意事项及处理：1）电压互感器在工作时二次侧不能短路。电压互感器的一、二次侧都必须实施短路保护，装设熔断器。2）电压互感器二次侧有一端必须接地。防止电压互感器一、二次绕组绝缘击穿时，一次侧的高压窜入二次侧，危及人身和设备安全。3）电压互感器接线时必须注意极性。防止接错线时，引起事故。单相电压互感器分别标A、X和a、x。三相电压互感器分别标A、B、C、N和a、b、c、n。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,322 电流互感器和电压互感器,2电压互感器,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,1低压刀开关,刀开关必须与熔断器串联配合使用。才能在短路或过电流时自动切断电路。按其灭弧结构分，有不带灭弧罩和带灭弧罩的两种 按极数分，有单极、双极和三极 按操作方式分，有直接手柄操作和连杆操作 按用途分，有单投和双投,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,1低压刀开关,图3.18 HD13型低压刀开关1-上接线端子 2-灭弧栅(灭弧罩)3-闸刀 4-底座5-下接线端子 6-主轴 7-静触头 8-连杆 9-操作手柄,低压刀熔开关由低压刀开关和低压熔断器组合，具有刀开关和熔断器的双重功能。HR3型刀开关将HD型刀开关的闸刀换以RT0型熔断器的具有刀形触头的熔管，广泛用于低压配电屏上。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,2低压断路器,低压断路器又称自动空气开关，它既能带负荷接通和切断电路，又能在短路、过负荷和低电压（失压）时自动跳闸，保护电力线路和电气设备免受破坏。它被广泛用于发电厂和变电所，以及配电线路的交直流低压电气装置中，适用于正常情况下不频繁操作的电路。自动开关带有多种脱扣器，能够起到过流、过载、失压、欠压保护等功能。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,2低压断路器,（1）DZ系列（塑料外壳式）低压断路器 DZ系列（塑料外壳式）低压断路器为封闭式结构，常称为塑料外壳式自动开关。目前使用较多DZ系列低压断路器有DZ10、DZ15，推广应用的有DZ20、DZX10及C45N、DZ40等型式。新型低压断路器的品种规格齐全，保护性能完善，技术先进，体积小，安装使用方便，广泛应用于低压配电系统中。,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,2低压断路器,（2）DW系列（框架式）低压断路器 图3.19为DW系列低压断路器外形图。DW系列（框架式）低压断路器为敞开式结构，其保护方案和操作方式都较多，因此又称为万能式自动开关。其灭弧能力较强，断流容量较大，但断路时间较长，在一个周期（0.02s）以上。目前使用较多的DW系列低压断路器有DW10、DW15，推广应用的低压断路器有DW15X、DW16、DW17（ME开关）、DW914、（AH）等。,图3.19 DW型万能式低压断路器1-操作手柄 2-自由脱扣机构 3-失压脱扣器 4-脱扣器电流调节螺母 5-过流脱扣器 6-辅助触头(联锁触头)7-灭弧罩,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,3低压熔断器,低压熔断器主要实现低压配电系统的短路保护和过负荷保护。它的主要缺点是熔体熔断后必须更换，会引起短时停电，保护特性和可靠性较差，在一般情况下，必须与其他电器配合使用。,RM系列无填料密闭管式熔断器 RT系列有填料密闭管式熔断器 RC系列瓷插式熔断器 RL系列螺旋式熔断器 NT系列高分断能力熔断器等,32工厂变配电所常用的高、低压电器,323工厂变配电所常用的低压开关电器,3低压熔断器,图3.20 RTO型低压熔断器a)熔体 b)熔管 c)熔断器 d)绝缘操作手柄1-栅状铜熔体 2-触刀 3-瓷熔管 4-盖板 5-熔断指示器 6-弹性触座 7-瓷质底座 8-接线端子 9-扣眼 10-绝缘拉手手柄,32工厂变配电所常用的高、低压电器,324避雷器,避雷器在供电系统中作过电压保护用，防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所，以免危及被保护设备的绝缘。氧化锌避雷器还有吸收操作过电压的功能，通常与真空断路器配合使用。避雷器应与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器动作，由高阻变为低阻状态，使过电压对大地放电，从而保护设备的绝缘免受破坏。,3.4 工厂变配电所的电气主接线,3.4.1 对电气主接线的基本要求,表3.4 常用的电气设备图形符号和文字符号,3.4 工厂变配电所的电气主接线,3.4.1 对电气主接线的基本要求,表3.4 常用的电气设备图形符号和文字符号,