1、发电厂和变电站（所）的一次系统发电厂和变电站（所）的一次系统宁波大学宁波大学信息科学与工程学院信息科学与工程学院2-97内容内容n第一节第一节 发电厂和变配电所的主要电气设备发电厂和变配电所的主要电气设备n第二节第二节 发电厂和变配电所的电气主接线发电厂和变配电所的电气主接线n第三节第三节 中压配电网的接线方式中压配电网的接线方式n第四节第四节 低压配电网的接线方式低压配电网的接线方式3-97引言引言n按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次系统：系统：一次系统是电力网中一次系统是电力网中电能传输电能传输的通路，其中的的通路，其中的所有电气设备，
2、称为一次元件或一次设备；所有电气设备，称为一次元件或一次设备；二次系统则是辅助电路，用来二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保测量、控制、保护和自动调节一次设备的运行护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设，其中的所有设备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变（配）电站，相应地有主接线（又称一次接线（配）电站，相应地有主接线（又称一次接线或主电路）和二次接线（又称二次回路）。或主电路）和二次接线（又称二次回路）。n二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互感器相关连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧感器相关
3、连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧接于二次电路。接于二次电路。互感器属一次设备互感器属一次设备。4-97500kV变电站变电站(一次设备一次设备)5-97葛葛-上线上线(500kV)6-97500kV输电线输电线(一次设备一次设备)7-97龙泉龙泉(宜昌宜昌)换流站：换流站：高压直流输电的整流站和逆变站高压直流输电的整流站和逆变站 8-97上海南桥换流站上海南桥换流站9-97220kV变电站变电站(一次设备一次设备)10-97牧区输电线路牧区输电线路(一次设备一次设备)11-97接母线变压器接母线变压器12-97高压电器设备高压电器设备13-97高压电器设备高压电器设备14-97高压电器设备
4、高压电器设备15-97高压一次设备高压一次设备16-97高压一次设备高压一次设备17-97高压一次设备高压一次设备18-97 第一节第一节 发电厂和发电厂和变配电所的主要电气设备变配电所的主要电气设备变换：变换：控制：控制：保护：保护：调节：调节：电气设备的电气设备的功能功能供电系统供电系统对电气设对电气设 备的备的共同共同性要求性要求 安全可靠的绝缘安全可靠的绝缘电气设电气设 备的备的发展趋势发展趋势 高可靠高可靠高性能高性能小型化小型化组合化（模块化）组合化（模块化）电子化电子化智能化智能化按供电系统工作要求来改变电压或电流按供电系统工作要求来改变电压或电流按供电系统工作要求来控制一次电路
5、的通断按供电系统工作要求来控制一次电路的通断用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数一、概述一、概述 必要的载流能力必要的载流能力较高的通断能力较高的通断能力良好的机械性能良好的机械性能必要的电寿命必要的电寿命完善的保护性能完善的保护性能19-97高压开关器件高压开关器件分类分类 高压断路器高压断路器隔离开关隔离开关熔断器熔断器负荷开关负荷开关高压开关柜高压开关柜保证电力系统安全、可靠运行保证电力系统安全、可靠运行方便地实现维护和检修方便地实现维护和检修根据需
6、要灵活地变更运行方式根据需要灵活地变更运行方式作用作用 20-97功能：功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。二、高压电气设备二、高压电气设备弹簧操动机构弹簧操动机构 电磁操动机构电磁操动机构永磁永磁操动机构操动机构 操动机构：操动机构：(按合闸所需按合闸所需能量分能量分)类型类型(按按灭弧介质分灭弧介质分)油断路器油断路器SFSF6 6断路器断路器真空断路器真空断路器（一）高压断路器（一）高压断路器QF图形符号图形符号结构：结
7、构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机构）构）以油作为灭弧介质以油作为灭弧介质 已逐步淘汰已逐步淘汰以以SFSF6 6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作利用利用“真空真空”作绝缘和灭弧介质，作绝缘和灭弧介质，可频繁操作可频繁操作交流或直流操作电源，合闸所需能量小交流或直流操作电源，合闸所需能量小直流操作电源，合闸直流操作电源，合闸所需所需能量大能量大直流操作电源，合闸直流操作电源，合闸所需所需能量小能量小21-97开关电器的电弧开关电器的电弧n电力系统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在电力系
8、统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在运行中的开断能力是标志其性能的基本指标。运行中的开断能力是标志其性能的基本指标。所谓开断能所谓开断能力，就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。力，就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。通断电路时，通断电路时，开关动静触头间都会不同程度地产生电弧。开关动静触头间都会不同程度地产生电弧。n电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响：电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响：（1）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在开关分开载流电路时，触头间的电弧就延长了电流通过的开关分开载流电路时，触头间的电弧就延
9、长了电流通过的时间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电时间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电力系统中的设备造成更大的损坏。力系统中的设备造成更大的损坏。（2）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线，）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线，还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。（3）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。22-97开关电器电弧的常用熄灭方法开关电器电弧的常用熄灭方法 n(1)利用气体或油熄灭电弧。在开关电器中利用各种形式的利用气体或油熄灭电弧。在开
10、关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。离物质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。n(2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联串联的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。n(3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断
11、路器中，广泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧；泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧；还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度；还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度；并联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压并联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压产生。产生。n(4)采用新介质。例如采用新介质。例如SF6(六氟化硫六氟化硫)断路器和真空断路器断路器和真空断路器等。等。n(5)利用金属灭弧栅熄灭电弧利用金属灭弧栅熄灭电弧(将电弧分隔成许多串联的短弧将电弧分隔成许多串联的短弧后再进行灭弧后再进行灭弧)。23-97n油断路器的分类油断
12、路器的分类n灭弧室灭弧室多油多油少油少油自能式自能式外能式外能式吹弧方式吹弧方式纵吹纵吹横吹横吹环吹环吹1.油断路器油断路器纵横吹纵横吹其灭弧室装在一个接地金其灭弧室装在一个接地金属箱中属箱中,通常用油量较多，通常用油量较多，油既用作油既用作灭弧介质又用作灭弧介质又用作对地绝缘对地绝缘 其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对地绝缘用，用油量少。地绝缘用，用油量少。纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭纵吹使电弧冷却变
13、细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。横吹是把电弧拉长切断而熄灭。24-97SN10-10型少油断路器灭弧过程型少油断路器灭弧过程25-97熄弧性能比较熄弧性能比较n自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧室中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差室中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差而在吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。而在吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。n外能式：利用外界能量外能式：利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮通常是由油断路器合闸过程中被贮能的弹簧提供能的弹簧提
14、供)在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室。n综合式灭弧室：它综合了综合式灭弧室：它综合了自能吹弧和外能吹弧自能吹弧和外能吹弧的优点，利的优点，利用电弧自身的能量来熄灭大电流电弧，利用外界能量来熄用电弧自身的能量来熄灭大电流电弧，利用外界能量来熄灭小电流电弧，并可改善分断特性。这种灭弧室结构稍复灭小电流电弧，并可改善分断特性。这种灭弧室结构稍复杂，但分断性能好。超高压少油断路器中大多数采用这种杂，但分断性能好。超高压少油断路器中大多数采用这种灭弧室。灭弧室。
15、26-97典型的典型的油断路器油断路器 DW19-40.5型多油断路器1导电杆；导电杆；2绝缘套管；绝缘套管；3灭弧装灭弧装置；置；4横担；横担；5传动机构；传动机构；6提升提升杆；杆；7电流互感器；电流互感器；8油箱；油箱；9箱箱盖；盖；10变压器油变压器油 多油断路器的结构原理 27-97户内式户内式SN10-10少少油断路器油断路器上引上引出线出线绝绝缘缘筒筒下引下引出线出线支持瓷瓶支持瓷瓶绝缘绝缘拉杆拉杆支支架架户内式少油断路器的户内式少油断路器的结构外型结构外型 典型的油断路器典型的油断路器 28-97户外式户外式SW2-110型少油断路器型少油断路器户外式少油断路户外式少油断路器的
16、结构外型器的结构外型灭弧室灭弧室机构箱机构箱支持瓷瓶支持瓷瓶底座底座29-97n断路器结构断路器结构接地金属箱型接地金属箱型 绝缘子支持型绝缘子支持型 DW8-35型多油断路器型多油断路器接地金属箱型结构示意图接地金属箱型结构示意图断口断口金属箱金属箱绝缘套管绝缘套管操动机构操动机构接地金属箱型接地金属箱型-多油：灭弧室装在一个多油：灭弧室装在一个接地金属箱中接地金属箱中,油既用作灭油既用作灭弧介质又用作对地绝缘弧介质又用作对地绝缘 30-97绝缘子支持型绝缘子支持型 绝缘子支持型结构示意图绝缘子支持型结构示意图SW2-63型少油断路器型少油断路器开断元件开断元件支持瓷瓶支持瓷瓶操动操动机构机
17、构少油：其灭弧室装在用绝缘材料制成的少油：其灭弧室装在用绝缘材料制成的与大地绝缘的油箱中。油仅作为灭弧介与大地绝缘的油箱中。油仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对地绝缘用。质和断口间绝缘用，而不作对地绝缘用。31-97断路器的积木组合方式断路器的积木组合方式n110kV 及以上电压等级的户外式少油断路器多采用开断电及以上电压等级的户外式少油断路器多采用开断电弧的单元断口（或称开断单元）串联、积木式组合的落地弧的单元断口（或称开断单元）串联、积木式组合的落地式总体结构。式总体结构。n标准开断单元的电压为标准开断单元的电压为55110kV。例如：例如：SW6型少油断路器，开断单元为型少油断路器，
18、开断单元为55kV,属于这一系属于这一系列的列的220kV和和330kV的少油断路器将取双柱四断口和三柱的少油断路器将取双柱四断口和三柱六断口的结构，每极由四个和六个开断单元串联而成，各六断口的结构，每极由四个和六个开断单元串联而成，各断口上均断口上均并联电容器并联电容器以均匀开断时断口的电压分布；每以均匀开断时断口的电压分布；每极各用一个单独的液压操动机构操作。极各用一个单独的液压操动机构操作。又如：又如：SW7-220型型220kV少油断路器，因开断单元为少油断路器，因开断单元为110kV,所以每极取单柱双断口的结构。所以每极取单柱双断口的结构。32-97断路器的积木组合方式断路器的积木组
19、合方式SW2-63型少油断路器型少油断路器每相单柱单断口每相单柱单断口SW2-110型少油断路器型少油断路器每相单柱双断口每相单柱双断口33-97断路器的积木组合方式断路器的积木组合方式SW2-220型少油断路器型少油断路器每相双柱四断口每相双柱四断口断路器的积木组合断路器的积木组合方式示意图方式示意图34-97并联均压电容并联均压电容35-97油断路器小结油断路器小结n优点优点:结构简单，价格便宜结构简单，价格便宜n缺点：缺点：检修周期短检修周期短 维护工作量大维护工作量大 潜在火灾危险潜在火灾危险n被六氟化硫断路器取代的趋势（被六氟化硫断路器取代的趋势（110kV110kV及以上及以上系统
20、）系统）n被真空断路器取代的趋势（被真空断路器取代的趋势（10kV10kV电力系统）电力系统）36-972.六氟化硫断路器六氟化硫断路器 n六氟化硫（六氟化硫（SF6）化学的性质：化学的性质：无色、无嗅、无毒和不可燃的惰性气体无色、无嗅、无毒和不可燃的惰性气体 n六氟化硫断路器六氟化硫断路器主要优点主要优点：灭弧能力强灭弧能力强，介质强度高介质强度高 介质恢复速度特别快介质恢复速度特别快（电负性气体）（电负性气体）断路器允许开断的次数多，检修周期长断路器允许开断的次数多，检修周期长37-97六氟化硫断路器灭弧装置六氟化硫断路器灭弧装置按能量分按能量分外能外能自能自能双压式灭弧装置双压式灭弧装置
21、 单压式灭弧装置单压式灭弧装置 气吹式灭弧装置气吹式灭弧装置 旋弧式灭弧装置旋弧式灭弧装置 38-97自能式灭弧装置自能式灭弧装置n气吹灭弧装置气吹灭弧装置 优点：优点：结构简化，体积减小，减少了操动功结构简化，体积减小，减少了操动功 （降低为（降低为25%-30%）利用电弧能量加热气体来建立吹弧所需压力差利用电弧能量加热气体来建立吹弧所需压力差 使用范围：使用范围：110220kV电力系统电力系统 n旋弧式旋弧式 灭弧装置灭弧装置电弧在磁场作用下快速转动而使电弧熄灭电弧在磁场作用下快速转动而使电弧熄灭 使用范围：使用范围：1035kV电力系统电力系统39-97SF6断路器的外形结构断路器的外
22、形结构40-97LW12-500LW12-500型落地罐式型落地罐式SF6断路器断路器金属罐金属罐盆式支持绝盆式支持绝缘子缘子绝缘套管绝缘套管罐式罐式SF6断路器剖面图断路器剖面图电流互电流互感器感器罐式罐式SF6断路器断路器41-97SF6断路器小结断路器小结n绝缘性能和灭弧性能绝缘性能和灭弧性能优良优良n单柱双断口的结构单柱双断口的结构 n检修周期长，无火灾的危险检修周期长，无火灾的危险 n在在110kV110kV及以上系统取代油断路器及以上系统取代油断路器42-973.真空断路器真空断路器n利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器。将触头装。将
23、触头装在一个真空容器（即真空灭弧室）内（真空度在在一个真空容器（即真空灭弧室）内（真空度在105mm汞汞柱以上）。由于真空中不存在气体游离的问题，所以触头断柱以上）。由于真空中不存在气体游离的问题，所以触头断开时不会发生电弧，或者说触头一断开，电弧就熄灭，故可开时不会发生电弧，或者说触头一断开，电弧就熄灭，故可频繁操作。频繁操作。n真空灭弧室的真空度：真空灭弧室的真空度：1.33102 1.33105 Pa 标准大气压的标准大气压的10-710-9倍倍 真空电弧的特点感性电路中，灭弧速度过快，则感性电路中，灭弧速度过快，则di/dt太大，可引起极高的过电压，这太大，可引起极高的过电压，这对供电
24、系统是不利的。因此，这对供电系统是不利的。因此，这“真空真空”不能是绝对的真空。实际上不能是绝对的真空。实际上能在触头离开时因高电场发射和热电发射产生一点电弧，称之为能在触头离开时因高电场发射和热电发射产生一点电弧，称之为“真真空电弧空电弧”，它能在电流第一次过零时熄灭。这样，燃弧时间既短（至，它能在电流第一次过零时熄灭。这样，燃弧时间既短（至多半个周期），又不至于产生很高的过电压。多半个周期），又不至于产生很高的过电压。43-97真空断路器实物图片真空断路器实物图片 绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插
25、头二次接线插头44-97真空断路器结构真空断路器结构 ZN12-12系列真空断路器系列真空断路器真空断路器结构外型图真空断路器结构外型图 绝缘子绝缘子操动操动机构机构真空灭真空灭弧室弧室绝缘拉杆绝缘拉杆传动传动机构机构45-97真空灭弧室真空灭弧室真空灭弧室真空灭弧室真空灭弧室的结构示意图真空灭弧室的结构示意图 导电杆导电杆触触头头动触杆动触杆波纹管波纹管屏蔽罩屏蔽罩外外壳壳金属盖金属盖46-97真空断路器小结真空断路器小结 n绝缘性能好绝缘性能好，触头的开距可以做得很小触头的开距可以做得很小 n只需配置操作功小的操动机构只需配置操作功小的操动机构 n灭弧能力强灭弧能力强，适用于频繁操作的场合
26、适用于频繁操作的场合 n结构简单，维修工作量小结构简单，维修工作量小，无火灾危险和无无火灾危险和无环境污染环境污染 n在在10kV电力系统中已有取代少油断路器的趋电力系统中已有取代少油断路器的趋势势 47-97熔断器时间电流熔断器时间电流特性特性IIr1tIr2O功能：功能：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷保护功能。有过负荷保护功能。（二）高压熔断器（二）高压熔断器FU图形符号图形符号原理：原理：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体熔化熔化汽化生弧汽化生弧灭弧灭弧(电路分断电
27、路分断)保护特性：保护特性：也称时间也称时间电流特性电流特性 结构：结构：金属熔体、熔体支持件、熔管金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料及灭弧材料限流特性：限流特性：在短路电流尚未达到冲击在短路电流尚未达到冲击值之前就切断电路值之前就切断电路 流过熔断器的电流越大，熔断时流过熔断器的电流越大，熔断时间越短。间越短。具有反时限特点。具有反时限特点。类型：类型：户内、户外高压限流熔断器户内、户外高压限流熔断器48-97n高压熔断器的典型结构高压熔断器的典型结构跌落式熔断器跌落式熔断器RW11-10跌落式熔断器绝缘瓷瓶绝缘瓷瓶熔断器熔断器管管安安装装固固定定板板下触头下触头熔丝管两端的动触头依靠熔丝
28、熔丝管两端的动触头依靠熔丝(熔体熔体)系紧，将上动触头推入系紧，将上动触头推入“鸭嘴鸭嘴”凸出部分后，磷铜片凸出部分后，磷铜片等制成的上静触头顶着上动触等制成的上静触头顶着上动触头，故而熔丝管牢固地卡在头，故而熔丝管牢固地卡在“鸭嘴鸭嘴”里。当短路电流通过里。当短路电流通过熔丝熔断时，产生电弧，熔丝熔丝熔断时，产生电弧，熔丝管内衬的钢纸管在电弧作用下管内衬的钢纸管在电弧作用下产生大量的气体，因熔丝管上产生大量的气体，因熔丝管上端被封死，气体向下端喷出，端被封死，气体向下端喷出，吹灭电弧。由于熔丝熔断，熔吹灭电弧。由于熔丝熔断，熔丝管的上下动触头失去熔丝的丝管的上下动触头失去熔丝的系紧力，在熔丝
29、管自身重力和系紧力，在熔丝管自身重力和上、下静触头弹簧片的作用下，上、下静触头弹簧片的作用下，熔丝管迅速跌落，使电路断开，熔丝管迅速跌落，使电路断开，切除故障段线路或者故障设备。切除故障段线路或者故障设备。上触头上触头49-97高压限流熔断器实物图片高压限流熔断器实物图片 接线端子接线端子 绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座金属管帽金属管帽 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座石英沙石英沙熔断撞针熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面图瓷熔管剖面图限流式熔限流式熔断器断器n高压熔断器的典型结构高压熔断器的典型结构50-97限流式熔断器限流式
30、熔断器限流式熔断器限流式熔断器限流式熔断器剖面图限流式熔断器剖面图熔熔断断器器管管熔熔丝丝熔断指示器熔断指示器石英石英砂砂n高压熔断器的典型结构高压熔断器的典型结构能在能在较小的故障电流或过负荷电流较小的故障电流或过负荷电流时动作。时动作。熔断器是采用几根熔丝熔断器是采用几根熔丝并联并联的，熔断时能产的，熔断时能产生几根并行的电弧，即把粗弧变成细弧，加生几根并行的电弧，即把粗弧变成细弧，加快电弧的熄灭。管内填以石英砂，其作用是快电弧的熄灭。管内填以石英砂，其作用是加快灭弧。这种熔断器能在短路电流未达到加快灭弧。这种熔断器能在短路电流未达到冲击值之时就可完全熄灭电弧，是快速熔断冲击值之时就可完全
31、熄灭电弧，是快速熔断器，即具有限流作用。器，即具有限流作用。51-97熔断器熔断器+负荷开关组合电器负荷开关组合电器FN5-10系列户内高压真空负荷开系列户内高压真空负荷开关及熔断器组合电器关及熔断器组合电器负荷开关负荷开关不能断开短路电流不能断开短路电流，因此它，因此它一般与高压熔断器一般与高压熔断器串联使用串联使用，借助熔断器来切除短路故障。，借助熔断器来切除短路故障。52-97功能：功能：主要用来隔离高压电源主要用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。以保证其他设备的安全检修。它它没有专门的灭弧装置没有专门的灭弧装置，因此，因此不允许带负荷操作不允许带负荷操作。但它可以但它可以用来通断
32、一定的小电流电路等。用来通断一定的小电流电路等。（三）高压隔离开关（三）高压隔离开关高压户内隔离开关实物图片高压户内隔离开关实物图片 QS图形符号图形符号结构：结构：触头装置、绝缘瓷瓶、触头装置、绝缘瓷瓶、底座及传动机构等。底座及传动机构等。高压隔离开关一般高压隔离开关一般 采用手力操动机构采用手力操动机构 类型类型：户内户内 户外户外单柱式单柱式双柱式双柱式三柱式三柱式53-97n隔离开关的典型结构（户内型）隔离开关的典型结构（户内型）GN19-12(C)系列户内高压隔离开关系列户内高压隔离开关底座底座支柱绝缘子支柱绝缘子静触头静触头闸刀闸刀操作绝缘子操作绝缘子转转轴轴54-97n隔离开关的
33、典型结构（户外型单柱式）隔离开关的典型结构（户外型单柱式）GW46-550型型单柱隔离开关单柱隔离开关单柱隔离开关的原理图单柱隔离开关的原理图 合合闸闸状状态态分分闸闸状状态态55-97剪刀型隔离开关合闸动画演示剪刀型隔离开关合闸动画演示56-97作业作业n5.2，5.6，5.1057-97n隔离开关的典型结构（户外型双柱式）隔离开关的典型结构（户外型双柱式）双柱隔离开关双柱隔离开关 可转动可转动的支柱的支柱 导电臂导电臂 GW5A-35、66、110系列隔离开关系列隔离开关GW4-220型隔型隔离开关离开关58-97n隔离开关的典型结构（户外型三柱式）隔离开关的典型结构（户外型三柱式）GW7
34、-500型隔离开关型隔离开关（开断状态）（开断状态）GW7A220型三柱式隔型三柱式隔离开关（关合状态）离开关（关合状态）导电臂导电臂 可转动的可转动的绝缘支柱绝缘支柱绝绝缘缘支支柱柱59-97三柱型隔离开关分合闸动画演示三柱型隔离开关分合闸动画演示60-97功能：功能：能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短不能断开短路电流路电流，因此它，因此它一般与高压熔断器串联使用一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来，借助熔断器来切除短路故障。切除短路故障。QL图形符号图形符号QFS图形符号图形符号（四）高压负荷开关四）高压负荷开关 高压负荷开关限流熔断器组合
35、电器高压负荷开关限流熔断器组合电器 功能：功能：兼有兼有负荷开关与限流熔断器负荷开关与限流熔断器的双重功能的双重功能结构：结构：主要有产气式、压气式、真空式和主要有产气式、压气式、真空式和SFSF6 6式等结构类型式等结构类型 操动机构有手动和电动储能弹簧机构等形式。操动机构有手动和电动储能弹簧机构等形式。61-97高压负荷开关限流熔断器组合电器高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片实物图片 限流熔断限流熔断器器真空负荷开真空负荷开关关上接线端上接线端子子下接线端下接线端子子 传动机构传动机构弹簧脱扣机弹簧脱扣机构构62-97负荷开关举例负荷开关举例FKRN12-12D压气式负荷开关压气式负荷
36、开关FZW30-12户外交流高户外交流高压真空负荷开关压真空负荷开关63-97 开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将案将有关电气设备有关电气设备组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电组装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。装置。（五）高压开关柜（五）高压开关柜 固定式：断路器室装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。固定式：断路器室装于开关柜中部，手车的装卸需要装载车。手车式（移开式）手车式（移开式）：断路器手车本身落地，推入柜内；断路器手车本身落地，推入柜内；分类分类绝缘绝缘类型类型空气绝缘金属封闭开关柜空气绝缘金属封闭开关柜 S
37、FSF6 6气体绝缘金属封闭开关设备气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜充气柜)结构类型结构类型铠装式：铠装式：各室间用金属板隔离且接地，如各室间用金属板隔离且接地，如KYN型和型和KGN型型间隔式：间隔式：各室间是用一个或多个非金属板隔离，如各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN型型箱式：箱式：具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式，如XGN型型64-9710kV固定式真固定式真空断路器手车空断路器手车柜（组合）柜（组合）手车式高压开关柜手车式高压开关柜65-97（六）、电流互感器与电压互感器（六）、电流互感器与电压互感器结构原理：结构原理：
38、一次绕组一次绕组串联在主电路中或串联在主电路中或 直接利用一次母线；二直接利用一次母线；二次绕组所接仪表、继电次绕组所接仪表、继电器均串联。器均串联。用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围功能功能22121IKINNIiI2N=5A或1A1.1.电流互感器电流互感器(CT)(CT)TATATATA图形符号图形符号电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构和接线1-铁心铁心 2-2-一次绕组一次绕组 3-3-二次绕组二次绕组 1AP22N1I1N2KCS23I2P1S16
39、6-971)电流互感器的极性电流互感器的极性 在图（a）中，一、二次绕组中感应电势 及 同时为高电位点，称同极性或同名端。一般用L、K表示或以“”标注。.1E.2E按照上述方法标示电流互感器一次和二次线圈的极性关系，称按照上述方法标示电流互感器一次和二次线圈的极性关系，称“减极性减极性”；反之称；反之称“加极性加极性”。按照减极性标示电流互感器的极性关系，从一次和二次线圈同名端。按照减极性标示电流互感器的极性关系，从一次和二次线圈同名端L1和和K1来看，来看，电流电流I1和和I2的流向是相反的（的流向是相反的（I1流入，流入，I2流出）流出）。但从。但从继电器继电器线圈看，流过继线圈看，流过继
40、电器的电流方向，与取消电流互感器而将继电器直接串联在一次电路中的电流方向是电器的电流方向，与取消电流互感器而将继电器直接串联在一次电路中的电流方向是一致的；同时在向量图中两电流方向相同（忽略励磁电流）一致的；同时在向量图中两电流方向相同（忽略励磁电流）.67-972)准确度级：准确度级：测量用测量用电流互感器的精度等级有电流互感器的精度等级有0.2/0.5/1/3；如；如1表示在规定表示在规定负荷范围内电流误差不超过负荷范围内电流误差不超过1%，另外还有，另外还有0.2S和和0.5S级（级（计量用计量用特殊电特殊电流互感器，测量精度更高）。流互感器，测量精度更高）。保护用保护用电流互感器的精度
41、等级电流互感器的精度等级5P/10P，10P标示复合误差不超过标示复合误差不超过10%。高压电流互感器一般制成两个铁心和两个二次绕组，其中准确度级高高压电流互感器一般制成两个铁心和两个二次绕组，其中准确度级高的二次绕组接测量仪表，其铁心易饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，的二次绕组接测量仪表，其铁心易饱和；准确度级低的二次绕组接继电器，其铁心不应饱和。其铁心不应饱和。一次接线端子一次接线端子 二二次次接接线线端端子子 铁铁心心 一次绕组一次绕组 二次绕组二次绕组LQJ-10LQJ-10高压电流互感器高压电流互感器 实物图片实物图片高压高压CTCT图形符号图形符号低压电流互感器实物图片低压电流
42、互感器实物图片二次接线端子二次接线端子 二次绕组二次绕组 及铁心及铁心一次母线一次母线穿孔穿孔一次母线穿孔一次母线穿孔68-97n电流互感器的结构电流互感器的结构 单匝式单匝式多匝多匝式式单匝式电流互感器的原理图单匝式电流互感器的原理图 一一次次绕绕组组 二二次次绕绕组组 铁铁芯芯 绝绝缘缘 应用范围：应用范围：35kV及以上的接及以上的接地金属箱型断路器地金属箱型断路器 LMZ-0.5 型电流互感器型电流互感器（母线型）（母线型）69-97n电流互感器的结构（多匝式）电流互感器的结构（多匝式）LZZB-10 型电流互感器型电流互感器（浇注式）（浇注式）一次一次接线接线端子端子 一次绕组一次绕
43、组和部分二和部分二次绕组次绕组 二次接二次接线端子线端子 铁铁芯芯二二次次绕绕组组底座底座70-97n电流互感器的结构（电流互感器的结构（110kV110kV及以上）及以上）LB-220W2型电流互感器型电流互感器LVQB-110SF6绝缘电流互感器绝缘电流互感器一次绕组一次绕组出线端出线端 瓷套瓷套二次二次出线出线盒盒71-973)3)常用常用接线方案接线方案 一一相相一继电器一继电器式接线式接线:反应一次电路反应一次电路对应相对应相的电流。通常的电流。通常用在用在负载平衡的三相电路负载平衡的三相电路中测量电流，或在继电保护中作中测量电流，或在继电保护中作为过负荷保护接线。为过负荷保护接线。
44、两相一继电器式接线两相一继电器式接线：又叫两相电流差式接线。这种接线方又叫两相电流差式接线。这种接线方式的特点是流过电流继电器的电流是两电流互感器二次电流式的特点是流过电流继电器的电流是两电流互感器二次电流的向量差。因此对于不同形式的故障，流过继电器的电流不的向量差。因此对于不同形式的故障，流过继电器的电流不同。适用于三相三线制电力系统中的同。适用于三相三线制电力系统中的相间短路相间短路保护。保护。TAvarhWhWhTA2TA1S2S2S1S1S2S1a)b)BACIbIaIc-(Ia+Ic)varh流过继电器的电流流过继电器的电流：1）当正常运行和三相短路时，等于一个）当正常运行和三相短路
45、时，等于一个互感器二次电流的互感器二次电流的3倍；倍；2）当）当AC短路，等于互感器二次电短路，等于互感器二次电流的流的2倍。倍。当未装互感器的当未装互感器的B相发生接地故障时继电器无反应。相发生接地故障时继电器无反应。这种接线比较经济，但对不同形式短路故障，其灵敏度不同。这种接线比较经济，但对不同形式短路故障，其灵敏度不同。继电器继电器 72-97常用接线常用接线方案方案 两相两相V形接线（两相两继电器式）形接线（两相两继电器式）：又叫不完全星形接线。又叫不完全星形接线。电流互感器二次侧接成不完全星形，接线比较经济，常用电流互感器二次侧接成不完全星形，接线比较经济，常用于工厂企业于工厂企业6
46、10kV三相三线制电力系统中，作为相间短三相三线制电力系统中，作为相间短路保护。路保护。TAvarhWhWhTA2TA1S2S2S1S1S2S1a)b)BACIbIaIc-(Ia+Ic)varhATA3TA2TA1S2S2S2S1S1S1c)BACIaIbIcAA三相星形接线（三相星形接线（三相三继电器式三相三继电器式）:使用元件多，费用较使用元件多，费用较高，但能高，但能反应各相电流，广泛用于反应各相电流，广泛用于中性点直接接地的三相中性点直接接地的三相三线制三线制特别是三相四线制电路特别是三相四线制电路中中作三相电流、电能测量及作三相电流、电能测量及电流继电器保护之用（保护继电器电流继电器
47、保护之用（保护继电器能反映各种相间短路和能反映各种相间短路和单相接地短路故障单相接地短路故障）。）。在正常及三相短在正常及三相短路时，中线通过路时，中线通过电流为电流为-（Ia+Ic）=-Ib。如两个电流。如两个电流互感器接于互感器接于A相和相和C相，当相，当AB或或BC短路时只有一个短路时只有一个继电器动作，继电器动作，AC短路有两个继电短路有两个继电器动作。器动作。73-974)电流互感器的正确使用电流互感器的正确使用1、在工作时其二次侧不得开路在工作时其二次侧不得开路：开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多多(1.4-1.8T),除了产生大
48、量铁耗损坏互感器外，除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。2、二次侧有一端必须接地二次侧有一端必须接地：以防一、二次绕组间绝缘损坏，高压串入二次回以防一、二次绕组间绝缘损坏，高压串入二次回路，危及设备和人身安全。路，危及设备和人身安全。3、连接时要注意其端子的极性连接时要注意其端子的极性：如极性接反，二次侧的仪表、继电器获得的电流如极性接反，二次侧的仪表、继电器获得的电流就不是预想值，甚至可能引起事故。就不是预想值，甚至可能引起事故。使使用用注注意意事事项项74-9722211UKUNNUuU2N=100伏伏 结构
49、原理结构原理：一次绕组并联在主电路中一次绕组并联在主电路中,二次绕组中仪表，继电器均并联连接二次绕组中仪表，继电器均并联连接。TVTV 有的电压互感器具有有的电压互感器具有3个绕组（有个绕组（有2个个二次绕组），其图形符号为二次绕组），其图形符号为TVTV图形符号图形符号1-铁心铁心 2-2-一次绕组一次绕组 3-3-二次绕组二次绕组 31ANKVVaU2nN1N22U1电压互感器的电压互感器的基本结构和接基本结构和接线图线图75-97按工作原理：电磁式电压互感器（电磁感应）按工作原理：电磁式电压互感器（电磁感应）、电容式电压互感器、电容式电压互感器（由串联电容器抽取电压（由串联电容器抽取电压
50、,再经变压器变压再经变压器变压）；）；按相数分按相数分：有单相式和三相式；有单相式和三相式；按绕组数量分按绕组数量分：有双绕组（如有双绕组（如JDZ-10JDZ-10型）和三绕组（如型）和三绕组（如JDZJ-10JDZJ-10型）型）按冷却方式：按冷却方式：干式、浇注式、油浸式干式、浇注式、油浸式 类型类型准确度级：准确度级：有有0.2、0.5、1、3等级。等级。一次接线端子一次接线端子 二次接线端子二次接线端子 铁铁心心 一一二二次次绕绕组组JDZ(J)-10JDZ(J)-10电压互感器实物图片电压互感器实物图片 JDZ10-10(RZL)电压互感器电压互感器实物图片实物图片76-97n电磁
