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1、第二章第二章 供配电一次系统供配电一次系统一次系统：一次系统：由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发由发电机、送电线路、变压器、断路器等，发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主电、输电、变电、配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降体，其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。二次系统：二次系统：是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、度自动化、DCS自动控制

2、系统等组成的系统。二次系统是电力系自动控制系统等组成的系统。二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。控制，使一次系统能安全经济地运行。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。弧心：温度最高、电流密度最大的

3、弧柱中心部位。弧心：温度最高、电流密度最大的弧柱中心部位。弧焰：弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分。弧焰：弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。电弧温度很高，发出强烈的白光，故称弧光放电为电弧。弧柱区中心可达到弧柱区中心可达到1000010000以上，表面温度也有以上，表面温度也有3000300040004000。2

4、.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体电弧：是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体导电现象。导电现象。电弧的特点：电弧的特点：v电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳定燃烧电弧是一种自持放电，很低的电压就能维持电弧的稳定燃烧而不会熄灭。而不会熄灭。v游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动游离的气体，质量轻，迅速移动、伸长、弯曲和变形。运动速度可达每秒几百米。速度可达每秒几百米。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧

5、的危害：电弧的危害：电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；电弧的高温，可能烧坏电器触头和触头周围的其他部件；对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险。在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断在开关电器中，触头间只要有电弧的存在，电路就没有断开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障开，电流仍然存在，电弧的存在延长了开关电器断开故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧

6、及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧产生的条件：电弧产生的条件：切断有电流的电路时，如果触头间切断有电流的电路时，如果触头间电压大于电压大于1020V，电流超过电流超过80mA时，触头间会产生强烈而耀眼的光柱，时，触头间会产生强烈而耀眼的光柱，即是电弧。即是电弧。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：v电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。v触头分离时，触头间距离很小电场强度很高(E=U/d)。当电场强度超过3106V/m时，阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间

7、的自由电子。这种游离方式称为：强电场发射。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：v从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子，在电场力的作用下向阳极作加速运动，途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高，电子的动能A=mV2足够大，就可能从中性质子中打出电子，形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。v新形成的自由电子也向阳极作加速运动，同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子，具有很大的电导；在外加电压下，介质被击穿而产生电弧，电路再次被导通

8、。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的形成机理：电弧的形成机理：自由电子的产生自由电子的产生碰撞游离形成电弧碰撞游离形成电弧热游离维持电弧热游离维持电弧2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v速拉灭弧法：迅速拉长电弧，可使弧的电场强度骤降，离子的复合迅速增强，从而加速电弧的熄灭。这种灭弧方法开关电器中普遍采用的最基本的一种灭弧法。v冷却灭弧：降低电弧的温度，可使电弧中的热游离减弱，正负离子的复合迅速增强，有助于电弧加速熄灭。这也是一种最基本的灭弧方法。

9、v吹弧灭弧：利用外力(如气流、油流或电磁力)来吹动电弧，使电弧加速冷却，同时拉长电弧，降低电弧中的电场强度，使离子的复合和扩散增强，从而加速电弧的熄灭。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v长弧切短灭弧：由于电弧的电压降主要降落在阴极和阳极上(阴极电压又比阳极电压降大得多)，而弧柱(电弧的中间部分)的电压降是很小的，因此如果利用金属将长弧切割成若干短弧，则电弧上的电压降将近似地增大若干倍。当外施电压小于电弧上的电压降时，则电弧就不能维持而迅速熄灭v粗弧分细灭弧：将粗大的电弧分成若干平行的细小的电弧，使电弧与周围介

10、质的接触面增大，改善电弧的散热条件，降低电弧的温度，从而使电弧中离子的复合和扩散都得到增强，使电弧迅速熄灭2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v电弧的熄灭：电弧的熄灭：v狭沟灭弧：使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧。v真空灭弧：真空具有较高的绝缘强度。如果将开关触头装在真空容器内，则在电流过零时就能立即熄灭电弧而不致复燃。思考练习：交流电弧和直流电弧哪种熄灭更容易？为什么？思考练习：交流电弧和直流电弧哪种熄灭更容易？为什么？2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介质：灭弧介质：v

11、六氟化硫 SF6v真空 Vacuumv变压器油 Oilv空气 AirContact piece distance s mm0501001502002503000102030Air 1 barSF6 1 barOilVacuumSF6 5 barUd kV Lightning impulse withstand voltage2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介质：灭弧介质：六氟化硫 SF6vSF6是目前高压电器中使用的最优良的灭弧和绝缘介质。v无色、无味、无毒，不会燃烧，化学性能稳定，常温下与其他材料不发生化学反应。v在一个大气压

12、下，SF6绝缘强度是空气的2.53倍，灭弧能力是空气的100倍(电负性)。vSF6热传导性能是空气的25倍v室温和2.2MPa压力下,可液化并储存于特殊气瓶中。v温室效应。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识一、电弧的基本知识一、电弧的基本知识v灭弧介质：灭弧介质：真 空v高真空间隙的绝缘强度比变压器油、高压力的压缩空气和六氟化硫气体高得多，且具有安全、环保，无爆炸危险的优点。v真空的分类 (1)粗真空:1.01105 Pa 1.33102 Pa (2)低真空：1.33102 Pa 1.3310-1Pa (3)高真空：1.3310-1Pa 1.3310-6Pa (4)超高真

13、空：1.3310-6Pa 1.3310-10Pa (5)极高真空：1.3310-10Pav真空灭弧室的真空度(即真空压力值)在1.3310-2Pa1.3310-5Pa，属于高真空范畴。在这样高的真空度下，气体的密度很低，气体分子的平均自由路程很长，因此触头间隙的绝缘强度很高。2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头：两个或几个导体之间接触的部分。触头：两个或几个导体之间接触的部分。v电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它的性能好坏直接决定了开关电器的品质。的性能好坏直接决定了开关电器的品质

14、。（1）结构可靠；）结构可靠；（2）接触电阻接触电阻小且稳定，即有良好导电性能和接触性能；小且稳定，即有良好导电性能和接触性能；（3）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值；）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值；（4）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性；）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性；（5）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能小，不发生熔焊现象。）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能小，不发生熔焊现象。v基本要求：基本要求：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识为了提高触头工作的

15、可靠性，对触头材料的要求有：为了提高触头工作的可靠性，对触头材料的要求有：（1）触头材料的电导率与热导率要高，以降低触头通过电流时的热损耗，）触头材料的电导率与热导率要高，以降低触头通过电流时的热损耗，减轻触头表面的氧化；减轻触头表面的氧化；（2）触头材料的熔化温度与沸点高、熔化与蒸发潜热高，以减少在电弧或）触头材料的熔化温度与沸点高、熔化与蒸发潜热高，以减少在电弧或火花作用下触头的磨损量和不易使触头发生熔焊；火花作用下触头的磨损量和不易使触头发生熔焊；（3）触头材料对周围环境的化学性能要稳定，触头受环境污染后接触电阻）触头材料对周围环境的化学性能要稳定，触头受环境污染后接触电阻的变化小，接触

16、电阻稳定；的变化小，接触电阻稳定；（4）触头材料的硬度与弹性要适当，硬度太大时，接触的面积小，弹性较）触头材料的硬度与弹性要适当，硬度太大时，接触的面积小，弹性较大的材料在触头闭合时，由于触头间的弹跳使磨损加大；大的材料在触头闭合时，由于触头间的弹跳使磨损加大；（5）触头材料易于加工和焊接；）触头材料易于加工和焊接；（6）触头材料的价格要低。）触头材料的价格要低。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（1 1）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍

17、、钨等；铜铜是电器中最广泛采用的触头材料之一。它有良好的导电与导热性能，良是电器中最广泛采用的触头材料之一。它有良好的导电与导热性能，良好的加工工艺性，价格也不高。但铜触头在受热情况下，触头表面易产生好的加工工艺性，价格也不高。但铜触头在受热情况下，触头表面易产生氧化。铜的硬度较低，抗电弧能力不强，在电弧作用下较容易熔焊，使触氧化。铜的硬度较低，抗电弧能力不强，在电弧作用下较容易熔焊，使触头发生相互焊接。头发生相互焊接。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（1 1）纯金属：如铜、银

18、、金、铂、钯、镍、钨等；）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；银银有高的导电与导热性能。氧化银的电阻率很低，银触头的容许工作温度有高的导电与导热性能。氧化银的电阻率很低，银触头的容许工作温度较高。但纯银材料抗电弧作用能力不强，硬度和机械强度较低较高。但纯银材料抗电弧作用能力不强，硬度和机械强度较低,因此因此,只适用只适用于小容量的触头和不经常通断的触头和连接器。于小容量的触头和不经常通断的触头和连接器。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（1 1）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、

19、镍、钨等；）纯金属：如铜、银、金、铂、钯、镍、钨等；金、铂金、铂等材料属贵重金属，它们有很高的化学稳定性等材料属贵重金属，它们有很高的化学稳定性,触头电阻特别稳定触头电阻特别稳定,但由于价格很高，因此仅用于弱电的触头材料。但由于价格很高，因此仅用于弱电的触头材料。v触头材料：触头材料：2.1 2.1 电弧及触头的基本知识电弧及触头的基本知识二、触头的基本知识二、触头的基本知识触头材料分为三类：触头材料分为三类：（2 2）合金：采用不同的合金材料可改善纯金属触头材料性能）合金：采用不同的合金材料可改善纯金属触头材料性能的不足，如银的不足，如银-铜、银铜、银-金、银金、银-镍、银镍、银-镉、铂镉、

20、铂-铑、金铑、金-钯等；钯等；（3 3）金属陶瓷：是将不同的金属材料粉末混合在一起，压制）金属陶瓷：是将不同的金属材料粉末混合在一起，压制成型后经烧结而成。与熔炼而成的合金不同，它保留了原混合成型后经烧结而成。与熔炼而成的合金不同，它保留了原混合材料的各自性能，以充分发挥它们原有的互不相同的性能。材料的各自性能，以充分发挥它们原有的互不相同的性能。v触头材料：触头材料：v电气设备：电气设备：指用于发电、输电、变电、配电和用电的指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机

21、、照备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明用具）等。明用具）等。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备F分类分类电力安全工作规程电力安全工作规程：v高压电气设备：电压等级在高压电气设备：电压等级在1000V及以上者；及以上者；v低压电气设备：电压等级在低压电气设备：电压等级在1000V以下者。以下者。用电单位安全工作规程用电单位安全工作规程：按安全管理要求电气设备的电压分为：按安全管理要求电气设备的电压分为v高压指电气设备对地电压在高压指电气设备对地电压在250V以上者；以上者；v低压指电气设备对地电压在低压指电气设备对地电压在250V及以下者。及以下者。v常用

22、电气设备常用电气设备2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备电力变压器电力变压器互感器互感器成套设备成套设备高压开关设备高压开关设备高压负荷开关高压负荷开关高压隔离开关高压隔离开关高压断路器高压断路器高压熔断器高压熔断器低压开关设备低压开关设备低压断路器低压断路器低压熔断器低压熔断器低压负荷开关低压负荷开关v电力变压器（文字符号为电力变压器（文字符号为T或或TM）：）：v三相变压器额定容量在三相变压器额定容量在5KVA及以上，单相的在及以上，单相的在1KVA及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器。及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器。v它是供配电系统中最关键的一次设备

23、，主要用于公用电它是供配电系统中最关键的一次设备，主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。和使用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备一、电力变压器一、电力变压器F分类分类（1）按相数：三相、单相。）按相数：三相、单相。（2）按绕组导电材料：铜或铝。）按绕组导电材料：铜或铝。（3）按绝缘介质：油浸式、干式。）按绝缘介质：油浸式、干式。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备一、电

24、力变压器一、电力变压器2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备一、电力变压器一、电力变压器三相油浸式电力变压器的结构三相油浸式电力变压器的结构1信号温度计信号温度计 2铭牌铭牌 3吸吸湿器湿器 4油枕油枕(储油柜储油柜)5油位油位指示器指示器6防爆管防爆管 7瓦斯继电器瓦斯继电器 8高压套管高压套管 9低压套管低压套管 10分分接开关接开关11油箱及散热油管油箱及散热油管 12铁心铁心 13绕组及绝缘绕组及绝缘 14放油阀放油阀 15小车小车 16接地端子接地端子2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压

25、断路器是高压输配电线路中最为重要的电气设备，它的选用和性能是高压输配电线路中最为重要的电气设备，它的选用和性能直接关系到线路运行的安全性和可靠性。直接关系到线路运行的安全性和可靠性。F作用作用通断正常的负荷电流和过负荷电流；通断正常的负荷电流和过负荷电流；通断一定的短路电流；通断一定的短路电流；在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。额定电压为额定电压为3kV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短

26、路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。（如短路电流、过负荷电流）的开关电器称为高压断路器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器F类型类型按灭弧介质分类：油、按灭弧介质分类：油、SF6、真空、压缩空气等。、真空、压缩空气等。按使用场合分类：户内、户外。按使用场合分类：户内、户外。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器v断路器的技术经历了一个从多油到少油，从气体到真空，从传断路器的技术经历了一个从多油到少油，从气体到真空，从传统到

27、智能的发展历程。统到智能的发展历程。v现代的断路器，具有安全可靠、操作简单，维护量极低的特点。现代的断路器，具有安全可靠、操作简单，维护量极低的特点。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器多油断路器多油断路器 Bulk Oil Circuit Breakerv多油断路器都要充变压器油，其作用多油断路器都要充变压器油，其作用是灭弧、散热和绝缘。是灭弧、散热和绝缘。v结构简单，价格低廉。结构简单，价格低廉。v在发生故障时可能引起爆炸，而且爆在发生故障时可能引起爆炸，而且爆炸后由于油断路器内的高温油发生喷炸后由于油断路器

28、内的高温油发生喷溅，形成大面积的燃烧，引起相间短溅，形成大面积的燃烧，引起相间短路或对地短路，破坏电力系统的正常路或对地短路，破坏电力系统的正常运行，使事故扩大，甚至造成严重的运行，使事故扩大，甚至造成严重的人身伤亡事故。人身伤亡事故。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器少油断路器少油断路器 Minimum Oil CBv少油断路器中，变压器油仅用来熄灭少油断路器中，变压器油仅用来熄灭电弧和作为触头间的绝缘介质，不作电弧和作为触头间的绝缘介质，不作为对地绝缘。为对地绝缘。v对地绝缘主要采用固体绝缘件，如瓷对地绝缘

29、主要采用固体绝缘件，如瓷件，环氧玻璃布、棒，环氧树脂浇注件，环氧玻璃布、棒，环氧树脂浇注件等。件等。v因此变压器油的用量比多油断路器少因此变压器油的用量比多油断路器少得多。如得多。如252kV等级户外开关等级户外开关SW7用用油油0.8t，DW3用油用油48t。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器六氟化硫断路器六氟化硫断路器 SF6 Circuit BreakervHD4六氟化硫断路器采用了六氟化硫断路器采用了ABB领先领先全球的中压六氟化硫开断灭弧技术。全球的中压六氟化硫开断灭弧技术。vHD4断路器是中压开关领

30、域的第一个断路器是中压开关领域的第一个自能吹弧式断路器。它吸取了普遍接自能吹弧式断路器。它吸取了普遍接受的、经试验验证并具有广泛使用运受的、经试验验证并具有广泛使用运行经验的行经验的SF6高压断路器的自能吹弧高压断路器的自能吹弧技术的优点。技术的优点。v在在40.5kV电压等级中，电压等级中，HD4六氟化硫六氟化硫断路器具有较广泛的应用。断路器具有较广泛的应用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器真空断路器真空断路器 Vacuum Circuit Breakerv利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的利用真空作为触

31、头间的绝缘与灭弧介质的断路器称为真空断路器。断路器称为真空断路器。v真空断路器具有体积小、重量轻、适用于真空断路器具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用极为普及。网中应用极为普及。v真空断路器的主要结构：真空断路器的主要结构：真空灭弧室极柱真空灭弧室极柱（传统极柱、整体浇注极柱）（传统极柱、整体浇注极柱）操动机构操动机构（弹簧机构、永磁机构）（弹簧机构、永磁机构）与开关柜配合的其他部件（手车底盘、触指系统）与开关柜配合的其他部件（手车底盘、触指系统）2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二

32、、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器真空灭弧室的制造真空灭弧室的制造v铜铬合金触头表面。铜铬合金触头表面。v铜铜-不锈钢多层结构设计以不锈钢多层结构设计以同时满足电气性能和机械性同时满足电气性能和机械性能的要求。能的要求。v在达到在达到1000级（级（ANSI标准）标准）的洁净室中完成组装。的洁净室中完成组装。v一次封排工艺，在一次封排工艺，在 800 C 的高温下抽高真空，并同时的高温下抽高真空，并同时完成焊接和密封。完成焊接和密封。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器极极 柱柱v12kV40.5kV整体浇

33、注极柱v户内和户外使用2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、高压断路器、高压断路器ABB创新的整体创新的整体浇注极柱浇注极柱nn真空灭弧室暴露在空气当中，受外界环境的影响nn真空泡断口的绝缘能力取决于表面（空气）绝缘nn结构较为复杂，零件数量多nn真空灭弧室与极柱构成一个整体部件，结构简单，零件数量少nn真空灭弧室断口的绝缘能力为内绝缘与空气隔绝，不受外界环境影响nn中压元件的发展方向！传统组装式极柱传统组装式极柱整体浇注式极柱整体浇注式极柱2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备1、

34、高压断路器、高压断路器ABB创新的整体创新的整体浇注极柱浇注极柱（制造）（制造）模具与预先组装好的真空灭弧室模具与预先组装好的真空灭弧室浇注好的嵌入式极柱从模具上取下来浇注好的嵌入式极柱从模具上取下来2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关隔离高压电源，以保证对其他电器设备及线路的安全检修及隔离高压电源，以保证对其他电器设备及线路的安全检修及人身安全。人身安全。其结构特点是断开后具有明显可见的断开间隙，且断开间隙其结构特点是断开后具有明显可见的断开间隙，且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，在合闸状态能可靠的

35、通的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，在合闸状态能可靠的通过正常工作电流和短路电流。过正常工作电流和短路电流。隔离开关没有灭弧装置，所以不容许带负荷操作。但可容许隔离开关没有灭弧装置，所以不容许带负荷操作。但可容许通断一定的小电流。通断一定的小电流。F隔离开关的作用隔离开关的作用隔离电源、倒换线路或母线、关合与开断小电流电路。隔离电源、倒换线路或母线、关合与开断小电流电路。隔离电源：隔离电源：电气设备检修时，用隔离开关电气设备检修时，用隔离开关将需要检修的电气设备与带电的电源隔离，将需要检修的电气设备与带电的电源隔离，形成明显可见的断开点，以保证检修人员形成明显可见的断开点，以保证检修人员和设备的

36、安全。和设备的安全。倒换线路或母线：倒换线路或母线：用隔离开关将电气设备用隔离开关将电气设备或线路从一组母线切换到另一组母线上。或线路从一组母线切换到另一组母线上。关合与开断小电流电路：关合与开断小电流电路：关合和开断电压关合和开断电压互感器、避雷器电路；电容电流；空载电互感器、避雷器电路；电容电流；空载电力线路；空载变压器等。力线路；空载变压器等。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关F分类分类按使用地点分类：户内、户外。按使用地点分类：户内、户外。按有无接地开关分类：不接地、单接地、双接地。按有无接地开关分

37、类：不接地、单接地、双接地。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关静触头静触头拉杆绝缘子拉杆绝缘子支柱绝缘子支柱绝缘子动触头动触头转轴转轴基座基座GN1910系列插入式户内高压隔离开关系列插入式户内高压隔离开关2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备2、高压隔离开关、高压隔离开关GW5110D隔离开关隔离开关底座底座棒式绝缘支柱棒式绝缘支柱导电闸刀导电闸刀接线端子接线端子支承座支承座接地刀闸接地刀闸2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二

38、、高压开关设备二、高压开关设备3、高压负荷开关、高压负荷开关介于隔离开关和断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单介于隔离开关和断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置。的灭弧装置。常与熔断器联合使用，由负荷开关分开负荷电流，熔断器切断常与熔断器联合使用，由负荷开关分开负荷电流，熔断器切断故障电流，从而取代断路器。故障电流，从而取代断路器。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备3、高压负荷开关、高压负荷开关2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器用于过电

39、流保护的最为简单和常用的电器。当其所在电路发生用于过电流保护的最为简单和常用的电器。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，最终断开电路，以保护电力线路及其它断时产生的电弧熄灭，最终断开电路，以保护电力线路及其它电气设备。电气设备。在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压在输配电系统中，对容量小且不太重要的负荷，广泛采用高压熔断器作为高压输配电线路、电力变压器、电压互感器和电力熔断器作为高压输配电线路、电力变压器、电压互感器和电力电容器等电气设备的短路和过负荷保护。电容器等电气

40、设备的短路和过负荷保护。F分类分类按使用地点分类：户内、户外。按使用地点分类：户内、户外。按结构特点分类：支柱式、跌落式。按结构特点分类：支柱式、跌落式。按工作特性分类：限流型、非限流型。按工作特性分类：限流型、非限流型。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器 户内高压熔断器主要部分为户内高压熔断器主要部分为熔管和熔体，熔管内配置有瓷柱，熔管和熔体，熔管内配置有瓷柱，瓷柱上等间距绕有熔体，熔管的瓷柱上等间距绕有熔体，熔管的两端配置有压帽，其间填充有石两端配置有压帽，其间填充有石英砂。英砂。2.2 2.2 供配电系统

41、常用电气设备供配电系统常用电气设备二、高压开关设备二、高压开关设备4、高压熔断器、高压熔断器跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部分构成。跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部分构成。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器其功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器及其功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器及欠电压继电器的组合，可用来接通和分断负载电路，也可用欠电压继电器的组合，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机，是一种既有手动开关作用又能来控制不频繁起动的电动

42、机，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。低压断路器是指能接通、承载及分断正常电路条件下的电流，低压断路器是指能接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一也能在规定的非正常电路条件（过载、短路）下接通、承载一定时间和分断电流的开关电器，也称自动空气开关。定时间和分断电流的开关电器，也称自动空气开关。按结构类型分为：塑壳式和框架式（万能式）按结构类型分为：塑壳式和框架式（万能式）2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低

43、压开关设备1、低压断路器、低压断路器低压断路器的结构特点低压断路器的结构特点 由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。灭弧装置灭弧装置 框架式低压断路器常用金属栅片式灭弧室，由石棉水框架式低压断路器常用金属栅片式灭弧室，由石棉水泥夹板、灭弧栅片及灭焰栅片所组成；泥夹板、灭弧栅片及灭焰栅片所组成；塑壳式低压断路器所用的灭弧装置由红钢纸板嵌上栅塑壳式低压断路器所用的灭弧装置由红钢纸板嵌上栅片组成。快速低压断路器的灭弧装置还装有磁吹线圈。片组成。快速低压断路器的灭弧装置还装有磁吹线圈。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供

44、配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器低压断路器的结构特点低压断路器的结构特点 由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装置（脱扣器）等组成。保护装置（脱扣器）保护装置（脱扣器）电磁脱扣器用于短路保护，是利用电磁吸力作用，使自由脱扣器机构上电磁脱扣器用于短路保护，是利用电磁吸力作用，使自由脱扣器机构上的接点断开；的接点断开；热脱扣器主要用于过负荷保护，一般为双金属片结构，电流超过额定值热脱扣器主要用于过负荷保护，一般为双金属片结构，电流超过额定值时，热元件发热使双金属片变形而导致断路器分闸；时，热元件

45、发热使双金属片变形而导致断路器分闸；当电源电压低于某一规定数值或电路失压时，失压或欠压脱扣器使低压当电源电压低于某一规定数值或电路失压时，失压或欠压脱扣器使低压断路器分断；断路器分断；半导体式脱扣器由电流、电压变换器、电源变压器、半导体插件组成，半导体式脱扣器由电流、电压变换器、电源变压器、半导体插件组成，可作过载长延时、短路短延时、特大短路瞬时动作保护用；可作过载长延时、短路短延时、特大短路瞬时动作保护用；另外，分励脱扣器用于远距离使低压断路器分闸，对电路不起保护作用。另外，分励脱扣器用于远距离使低压断路器分闸，对电路不起保护作用。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备

46、二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式断路器塑料外壳式断路器种类繁多，国产主要型种类繁多，国产主要型号有：号有：DZl5DZl5、DZX10DZX10、DZ20DZ20等，引进技术生产等，引进技术生产的有的有H H、T T、3VE3VE、3WE3WE、NSMNSM、S S等型。此外还生等型。此外还生产有智能型塑料外壳式产有智能型塑料外壳式断路器如断路器如DZ40DZ40等型。等型。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式断路器

47、塑料外壳式断路器种类繁多，国产主要型种类繁多，国产主要型号有：号有：DZl5DZl5、DZX10DZX10、DZ20DZ20等，引进技术生产等，引进技术生产的有的有H H、T T、3VE3VE、3WE3WE、NSMNSM、S S等型。此外还生等型。此外还生产有智能型塑料外壳式产有智能型塑料外壳式断路器如断路器如DZ40DZ40等型。等型。2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备1、低压断路器、低压断路器框架式断路器框架式断路器 框架式断路器常用型号框架式断路器常用型号有：有：DW16DW16（一般型）、（一般型）、DW15DW15、DW15H

48、HDW15HH（多功能、（多功能、高性能）、高性能）、DW45DW45（智能（智能型），另外还有型），另外还有MEME、AHAH（高性能型）和（高性能型）和M M（智（智能型）等系列。能型）等系列。有填料封闭管有填料封闭管式熔断器式熔断器2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备2、低压熔断器、低压熔断器主要缺点主要缺点 熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。主要是具有低压配电系统的短路保护功能，

49、有的也能实现主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过负荷保护。过负荷保护。螺旋式熔断器螺旋式熔断器2.2 2.2 供配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备二、低压开关设备二、低压开关设备2、低压熔断器、低压熔断器主要缺点主要缺点 熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和熔体熔断后须更换，引起短时停电，保护特性和可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。可靠性相对较差，在一般情况下，须与其他电器配合使用。主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现主要是具有低压配电系统的短路保护功能，有的也能实现过负荷保护。过负荷保护。瓷插式熔断器瓷插式熔断器2.2 2.2 供

50、配电系统常用电气设备供配电系统常用电气设备三、互感器三、互感器互感器：互感器：根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源。中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源。1、电流互感器、电流互感器电流互感器的一次电流互感器的一次绕组匝数少，截面积绕组匝数少，截面积大，串联于被测量电路大，串联于被测量电路内；二次绕组匝数多，内；二次绕组匝数多，截面积小，与测量仪表截面积小，与测量仪表和继电器的电流线圈串联。