1、工学项目2高压配电柜的设计与施工单元1.高压电器及高压配电柜的选择一、高压电器一、高压电器1.1.高压开关设备高压开关设备2.2.高压熔断器高压熔断器3.3.互感器互感器4.4.高压开关柜高压开关柜二、选择二、选择1.1.高压开关电器的选高压开关电器的选择及校验择及校验2.2.高压开关柜的选择高压开关柜的选择3.3.互感器的选择校验互感器的选择校验1.1.高压开关设备高压开关设备1.1 1.1 高压隔离开关高压隔离开关文字符号文字符号：QS主要作用主要作用：隔离高压电源结构特点结构特点：断开后，有明显的断开点一、高压电器一、高压电器使用特点使用特点：隔离开关没有灭弧没有灭弧装置装置，所以不容许
2、带负荷操作不容许带负荷操作。但可容许通断一定的小电流，如励磁电流不超过2A的35KV、1000KVA及以下的空载变压器电路、电容电流不超过5A的10KV及以下、长5Km的空载输电线路以及电压互感器和避雷器回路等。类型：类型：1）按安装地点分：户内式和户外式GN19-121上接线端子上接线端子 2静触头静触头 3闸刀闸刀 4套管绝缘子套管绝缘子5下接线端子下接线端子6框架框架 7转轴转轴 8拐臂拐臂 9升降绝缘子升降绝缘子 10支柱绝缘子支柱绝缘子GN8-10GN8-10型高压隔离开关外形型高压隔离开关外形2）按有无接地开关分：不接地、按有无接地开关分：不接地、单接地、双接地；单接地、双接地；接
3、地隔离开关作用接地隔离开关作用：用来进行电气设备的短接、连锁和隔离，一般是用来将退出运行的电气设备和成套设备部分接地和短接。接地开关：接地开关：用于将回路接地的一种机械式开关装置。在异常条件（如短路下），可在规定时间内承载规定的异常电流；在正常回路条件下，不要求承载电流。大多与隔离开关构成一个整体，并且在接地开关和隔离开关之间有相互连锁装置。3CJ13CJ1户内高压接地隔离开关为西门子户内高压接地隔离开关为西门子公司产品。它是一种多用途，可模块化配公司产品。它是一种多用途，可模块化配置的高压电气设备，可以配置接地开关、置的高压电气设备，可以配置接地开关、熔断器等设备，成为一个多功能的装置。熔断
4、器等设备，成为一个多功能的装置。3D3D型户内高压接地隔离开关也为西型户内高压接地隔离开关也为西门子公司产品。它用于门子公司产品。它用于12KV12KV36KV36KV的室的室内高压供配电线路上，可采用手动操动内高压供配电线路上，可采用手动操动机构或电动操动机构进行操作。机构或电动操动机构进行操作。高压隔离开关的全型号的表示和含义：1.2 1.2 高压负荷开关高压负荷开关文字符号文字符号：QL作用作用：(1)(1)能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但是不能用它来断开短路电流；(2)高压负荷开关大多还具有隔离高压电源，保证其后的电气设备和线路安全检修的功能，这种负荷开关又称“功率隔离开关”或“负
5、荷隔离开关”。特点：特点：(1)只具有简单的灭弧装置，必须借助熔断器来切断短路电流，故负荷开关常与熔断器一起使用。(2)负荷隔离开关断开后通常有明显的断开间隙，与高压隔离开关一样。类型：类型：(1)根据所采用的灭弧介质不同分：固体产气式、压气式、油浸式、真空式和六氟化硫（SF6）等(2)按安装场所分：户内式和户外式1 1主轴主轴 2 2上绝缘子兼气缸上绝缘子兼气缸 3 3连杆连杆 4 4下绝缘子下绝缘子 5 5框架框架 6 6RNIRNI型熔断器型熔断器7 7下触座下触座 8 8闸刀闸刀 9 9弧动触头弧动触头 1010绝缘喷嘴绝缘喷嘴(内有弧内有弧静触头静触头)1111主静触头主静触头 12
6、12上触座上触座 1313断路弹簧断路弹簧 1414绝缘拉杆绝缘拉杆 1515热脱扣器热脱扣器 FN3-10RTFN3-10RT户内压气式负荷开关外形户内压气式负荷开关外形 西门子公司西门子公司12KV的真空负荷开关的真空负荷开关外形图外形图西门子公司西门子公司12KV12KV的真的真空负荷开关剖面图空负荷开关剖面图1上支架上支架 2前支撑杆前支撑杆 3静触头静触头 4动触头动触头5波纹管波纹管 6软联结软联结 7下支架下支架 8下结线端子下结线端子 9接触压力弹簧和分闸弹簧接触压力弹簧和分闸弹簧 10操作杆操作杆 11下支持绝缘子下支持绝缘子 12后支撑杆后支撑杆 13陶瓷外壳陶瓷外壳 14
7、上支持绝缘子上支持绝缘子 15上结线端子上结线端子 SF6SF6高压负荷开关和油浸式负荷开关：高压负荷开关和油浸式负荷开关：特点：灭弧能力强，容量大，但都必须与熔断器串联使用才能断开短路电流，而且断开后无可见间隙，不能作隔离开关用。适用于35KV及以下的户外电网。应用：35kV及以下的户外电网。户外式高压负荷开关户内式高压负荷开关高压负荷开关全型号的表示和含义如下：高压负荷开关全型号的表示和含义如下：1.3 1.3 高压断路器高压断路器文字符号文字符号：QF作用：作用：（1）通断正常的负荷电流和过负荷电流；（2）通断一定的短路电流；（3）在保护装置作用下，自动跳闸，切断短路电流。类型：类型：按
8、灭弧介质分：油断路器、按灭弧介质分：油断路器、真空断路器、真空断路器、SF6断路器断路器按使用场合分：户内型、户外型按使用场合分：户内型、户外型按分断速度分：高速（按分断速度分：高速（0.01S0.01S）、）、中速（中速（0.10.2S0.10.2S）、低速（）、低速（0.2S0.2S）高压断路器的全型号表示和含义：高压断路器的全型号表示和含义：多油断路器的油量多，兼有灭弧和绝缘的双重作用；少油断路器的油量少，只作灭弧介质用。1.1.油断路器油断路器：包括多油和少油SN10-10型少油断路器外形结构内部剖面结构11铝帽铝帽 2 2油气分离器油气分离器 33上接线端子上接线端子 4 4油标油标
9、5 5静触头静触头 6 6灭弧室灭弧室7 7动触头动触头 8 8中间滚动触头中间滚动触头9 9下接线端子下接线端子 10 10转轴转轴 1111拐臂拐臂 12 12基座基座1313下支柱瓷瓶下支柱瓷瓶 1414上支柱瓷瓶上支柱瓷瓶 1515断路弹簧断路弹簧 16 16缘筒缘筒 1717逆止阀逆止阀 18 18绝缘油绝缘油 组成结构：由油箱、传动机构和框架三组成结构：由油箱、传动机构和框架三部分组成。部分组成。1）油箱油箱：断路器的核心部分油箱的上部为“铝帽”铝帽的上部为“油汽分离室”，其作用是将灭弧过程中产生的油汽混合物旋转分离，气体从顶部排气孔排出，而油则沿内壁流回灭弧室。铝帽的下部装有“插
10、座式静触头”，有34片弧触片。断路器在合闸或分闸时，电弧总在弧触片和“动触头(导电杆)”端部的弧触头之间产生，从而保护了静触头的工作触片。油箱的中部为“灭弧室”，外面套的是高强度的绝缘筒，灭弧室的结构如下图所示。1第一道灭弧沟第一道灭弧沟 2第二道灭弧沟第二道灭弧沟 3第三道灭弧沟第三道灭弧沟 4吸弧钢片吸弧钢片油箱的下部为高强度铸铁制成的基座，基座内有操作断路器动触头（导电杆）的转轴和拐臂等传动机构，导电杆通过中间滚动触头与下接线柱相连。2 2）传动机构：）传动机构：转轴和拐臂 3 3）框架：）框架：用来固定断路器断路器的导电回路是：断路器的导电回路是：上接线端子静触头导电杆(动触头)中间滚
11、动触头下接线端子。工作及灭弧原理1）合闸时，经操动机构和传动机构将导电杆插入静触头来接通电路。2）分闸或自动跳闸时，导电杆向下运动并离开静触头，产生电弧；电弧的高温使油分解形成气泡，使静触头周围的油压骤增，压力使逆止阀上升堵住中心孔，致使电孤在封闭的空间内燃烧，灭弧室内的压力迅速增大。同时，导电杆迅速向下运动，产生的油气混合物在灭弧室内的一、二、三道灭弧沟和下面的纵吹油囊中对电弧进行强烈地横、纵吹；下部的绝缘油与被电弧燃烧的油迅速对流，对电弧起到油吹弧和冷却的作用。由于上述灭弧方法的综合作用，使电弧迅速熄灭。1静触头静触头 2吸弧钢片吸弧钢片 3横吹灭弧沟横吹灭弧沟 4纵吹灭弧囊纵吹灭弧囊 5
12、电弧电弧 6动触头动触头 灭弧室灭弧过程示意图灭弧室灭弧过程示意图特点：特点：1）少油断路器的油量少，绝缘油只起灭弧作用而无绝缘功能，结构简单，体积小，重量轻。用于不需频繁操作和不要求高速开断的电网中。注：在通电状态下，油箱外壳带电，必须注：在通电状态下，油箱外壳带电，必须与大地绝缘，人体不能触及。但燃烧爆炸与大地绝缘，人体不能触及。但燃烧爆炸的危险性小。在运行时，要注意观察油标，的危险性小。在运行时，要注意观察油标，以确定绝缘油的油量，防止因油量的不足以确定绝缘油的油量，防止因油量的不足使电弧无法正常熄灭而导致的油箱爆炸事使电弧无法正常熄灭而导致的油箱爆炸事故的产生。故的产生。2）SNl01
13、0型断路器可配用CS2型手动操动机构、CD型电磁操动机构或CT型弹簧操动机构。2.2.高压真空断路器高压真空断路器特点特点：高压真空断路器是利用“真空”作为绝缘和灭弧介质，灭弧能力强、无爆炸、低噪音、体积小、重量轻、寿命长、电磨损少、结构简单、无污染、可靠性高、维修方便，属高速断路器，是实现无油化改造的理想设备。因此，虽然价格较贵，在要求频繁操作和高速开断的场合，尤其是安全要求较高的工矿企业、住宅区、商业区等被广泛采用。类型：类型：根据其结构分有落地式、悬挂式、手车式三种形式；按使用场合分有户内式和户外式。悬挂式悬挂式落地式真空断路器手车式高压真空断路器手车式高压真空断路器手车式高压真空断路器
14、手车式高压真空断路器ZN3-10型真空断路器外形型真空断路器外形1 1上接线端子上接线端子（后出线）（后出线）2 2真空灭弧室真空灭弧室 3 3下接线端子下接线端子（后出线）（后出线）4 4操动机构操动机构箱箱 5 5合闸电磁铁合闸电磁铁 6 6分闸电磁铁分闸电磁铁 7 7断路弹簧断路弹簧 8 8底座底座真空断路器灭弧室结构1一静触头一静触头 2一动触头一动触头 3一屏蔽罩一屏蔽罩 4一波纹管一波纹管 5一与外壳封接的一与外壳封接的金属法兰盘金属法兰盘6一波纹管屏蔽罩一波纹管屏蔽罩7一绝缘外壳一绝缘外壳工作原理工作原理 在触头刚分离时，触头间只产生真空电弧。电弧的温度很高，使金属触头表面产生金
15、属蒸气，由于触头的圆盘状设计使真空电弧在主触头表面快速移动，其金属离子在屏蔽罩内壁上凝聚，以致电弧在自然过零后极短的时间内，触头间隙又恢复了原有的高真空度。因此，电弧暂时熄灭，触头间的介质强度迅速恢复；电流过零后，外加电压虽然很快恢复，但触头间隙不会再被击穿，真空电弧在电流第一次过零时就能完全熄灭。3.SF63.SF6断路器（断路器（LNLN、LWLW型型）户外式户外式SF6SF6断路器断路器户内式高压户内式高压SF6SF6断路器断路器 SF6 SF6气体的特性气体的特性:是种五色、无味、无毒且不易燃的惰性气体，兼有灭弧和绝缘功能,150以下时，其化学性能相当稳定。1 1）由于SF6中不含碳(
16、C)元素，对于灭弧和绝缘介质来说，具有极为优越的特性，不需要象油断路器那样要经常检修；2）SF6不含氧(O)元素，因此不存在触头氧化问题，所以其触头磨损少，使用寿命长。3）SF6具有优良的电绝缘性能，在电流过零时，电弧暂时熄灭后，SF6能迅速恢复绝缘强度，从而使电弧很快熄灭。4）在电弧的高温作用下，SF6会分解出氟(F2)，具有较强的腐蚀性和毒性，且能与触头的金属蒸汽化合为种具有绝缘性能的白色粉末状的氟化物，因此，SF6断路器的触头一般都设计成具有自动净化的作用。这些氟化物在电弧熄灭后的极短时间内能自动还原。对残余杂质可用特殊的吸附剂清除，基本上对人体和设备没有什么危害。六氟化硫（六氟化硫（S
17、F6SF6）断路器特点）断路器特点:利用SF6气体作灭弧和绝缘介质，触头磨损少，使用寿命长，无须经常检修，电绝缘性能好，结构简单，灭弧能力强，无燃烧爆炸危险，属高速断路器。但是，SF6断路器的要求加工精度高，密封性能要求严，价格相对昂贵。适用于需频繁操作及有易燃易爆炸危险的场所。类型:按SF6断路器灭弧室的结构形式分，有压气式、自能灭弧式(旋弧式、热膨胀式)和混合灭弧式(一般采用以上几种灭弧方式的组合，如压气+旋弧式等)。注：我国生产的LNl、LN2型为压气式，LW3型户外式采用旋弧式灭弧结构。LN2-10高压SF6断路器1上接线端子上接线端子2绝缘筒绝缘筒 3下接线端子下接线端子4操动机构箱
18、操动机构箱 5小车小车 6断路弹簧断路弹簧SF6SF6高压断路器灭弧室高压断路器灭弧室1静触头 2绝缘喷嘴 3动触头4汽缸 5压气活塞 6电弧工作原理工作原理:断路器的静触头和灭弧室中的压气活塞是断路器的静触头和灭弧室中的压气活塞是相对固定的。当跳闸时，装有动触头和绝缘相对固定的。当跳闸时，装有动触头和绝缘喷嘴的汽缸由断路器的操动机构通过连杆带喷嘴的汽缸由断路器的操动机构通过连杆带动离开静触头，电弧在动、静触头间产生，动离开静触头，电弧在动、静触头间产生，汽缸和活塞的相对运动压缩汽缸和活塞的相对运动压缩SF6气体并使之气体并使之通过绝缘喷嘴吹出，用吹弧法来迅速熄灭电通过绝缘喷嘴吹出，用吹弧法来
19、迅速熄灭电弧。弧。1.4 高压开关设备的常用操动机构高压开关设备的常用操动机构操动机构的型号表示和含义如下：1）CS系列手动操动机构系列手动操动机构 特点特点:手动和远距离跳闸，只能手动合闸；采用交流操作电源；无自动重合闸功能；操作速度有限，所操作的断路器开断的短路容量不宜超过100MVA；结构简单，价格低廉；一般用于操作容量630KVA以下的变电所中的隔离开关和负荷开关。1 1操作手柄操作手柄 2 2外壳外壳 3 3跳闸指示牌跳闸指示牌4 4脱扣器盒脱扣器盒 5 5跳闸铁心跳闸铁心CS2CS2型手动操动机构的外形结构型手动操动机构的外形结构 SC6型的手动操动机构和型的手动操动机构和GN8型
20、型高压隔离开关的配合使用高压隔离开关的配合使用1 1GN8GN8隔离开关隔离开关 2 2焊接钢管焊接钢管 3 3调节杆调节杆4 4CS6CS6手动操动机构手动操动机构 5 5操作手柄操作手柄2)弹簧操动机构弹簧操动机构特点:不仅能手动和远距离跳、合闸，且操作电源交、直流均可，又可实现一次重合闸，因而其保护和控制装置可靠、简单。虽然结构复杂，价格较贵，但其应用已越来越广泛。3)电磁操动机构电磁操动机构特点特点:能手动和远距能手动和远距离跳、合闸（通过其离跳、合闸（通过其跳、合闸线圈），也跳、合闸线圈），也可进行自动重合闸，可进行自动重合闸，合闸功率大，但需直合闸功率大，但需直流操作电源。流操作电
21、源。1外壳 2跳闸线圈 3手动跳闸铁心4合闸线圈 5合闸操作手柄 6缓冲底座 7接线端子排 8辅助开关 9分合指示器2.2.高压熔断器高压熔断器文字符号文字符号:FU功能功能：当通过的电流超过规定值并经过一定的时间后熔体（熔丝或熔片）熔化而分断电流，断开电路来完成短路保护和过负荷保护功能。熔断器的体积很小，但却能分断很高的短路电流。应用应用: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、电压互感器和电力电容器等电气设备的短路和过负荷保护。户内广泛采用RN系列的高压管式限流熔断器户外则广泛使用RW4、RW10F等型号的高压跌开式熔断器，或RW10-35型的高压限流熔
22、断器。高压熔断器的全型号的表示和含义如下高压熔断器的全型号的表示和含义如下：注：对于“自爆式”熔断器，在“R”前面加字母“B”RN RN系列户内高压管式熔断器系列户内高压管式熔断器:主要用于3kV35kV配电系统中作短路保护和过负荷保护用。类型及特点 1）RN1型用于高压电力线路及其设备和电力变压器的短路保护，也能作过负荷保护。RN3和RN1相似2）RN2、RN4、RN5则用于电压互感器的短路保护，RN4和RN2相似，只是技术数据有所差别3）RN6型主要用于高压电动机的短路保护。注：RN5和RN6是以RN1和RN2为基础的改进型，具有体积小、重量轻、防尘性能好、维修和更换方便等特点。RN1、R
23、N2户内高压管式熔断器介绍:1金属管帽 2瓷熔管 3工作熔体 4指示熔体 5锡球 6石英砂填料 7熔断指示器(熔断后弹出状态)熔管内部结构剖面图主要组成部分主要组成部分:熔丝熔丝:RN1型由单根或多根镀银的细铜丝并联绕成螺旋状；RN2型由三种不同截面的一根康铜丝绕在陶瓷芯上，均埋放在石英砂填料中，上焊有小锡球。动作指示器动作指示器:RN1 当工作熔体熔断后，指示熔体也相继熔断，其熔断指示器弹出，给出熔体熔断的指示信号。RN2型 无熔断指示器，由电压互感器二次侧仪表的读数来判断其熔体的熔断情况。工作原理:锡球的作用:使熔断器能在过负荷电流或较小短路电流时能动作，提高熔断器保护的灵敏度。当过负荷电
24、流通过时，铜熔丝能在较低的温度下熔断“冶金效应”铜熔丝的作用:使熔断器在短路电流时动作，断开电路，实现短路保护。“限流”式熔断器:能在短路后不到半个周期即短路电流未达到冲击电流值(ish)时就能完全熄灭电弧、切断短路电流的特性称“限流”式。灭弧能力:具有“粗弧分细、长弧切短和狭沟灭弧”等灭弧方法，因此，该熔断器的灭弧能力很强，具有“限流”式特性，因此RN系列熔断器为“限流”式熔断器 由于电压互感器的二次侧近于开路状态，RN2型的额定电流一般为0.5A，而RN1型的IN从2300A不等。RW系列户外高压跌开式熔断器，又称跌落式熔断器作用：被广泛用于环境正常的户外场所，作高压线路和设备的短路保护用
25、。种类：1）一般跌开式熔断器:如RW4、RW7型等2）负荷型跌开式熔断器:如RW1010F型 3）限流型户外熔断器:如RW1035、RW11型等4）爆炸式跌开式熔断器:如RW-B系列熔断器5)HH-熔断器:高压高分断能力的熔断器,能在短路电路产生的瞬间就将其开断。一般户外高压跌开式熔断器一般户外高压跌开式熔断器 文字符号文字符号FDFD1上接线端子 2上静触头 3上动触头4管帽 5操作环 6熔管 7铜熔丝 8下动触头 9下静触头 10下接线端子 11绝缘瓷瓶 12安装板RW4-10(G)型跌落式熔断器1）作用：常用于额定电压10KV，额定容量315KVA及以下的电力变压器的过流保护，尤其以居民
26、区，街道等场合居多。2）特点：隔离开关的作用 短路保护功能 “非限流”式熔断器：不能在短路电流达到冲击电流（Ish）前熄灭电弧的灭弧特性称“非限流”式。不容许带负荷操作负荷型跌开式熔断器负荷型跌开式熔断器 文字符号文字符号FDLFDL1）作用：带负荷操作：在上静触头上加装了简单的灭弧室，其操作要求和“负荷开关”相同。隔离开关的作用 短路保护功能 “非限流”式RW10-10RW10-10型型限流式户外高压熔断器限流式户外高压熔断器 文字符号为文字符号为FUFURW10-35型限流式户外高压熔断器 1棒形支柱绝缘子 2瓷质熔管（内装特制熔体及石英砂）3铜管帽 4、6接线端子5固定抱箍结构及特点结构
27、及特点 1）该熔断器的短路和过负荷保护功能与RN型相同。瓷质熔管内充有石英砂，熔体结构和RN型的户内高压熔断器相似，2）该熔断器的熔管是固定在棒形支柱绝缘子上的，熔体熔断后不能自动跌开，无明显可见的断开间隙，不能作“隔离开关”用。RWRWB B系列的高压爆炸式跌开熔系列的高压爆炸式跌开熔断器：断器：结构和RW系列基本相似，有B型和BZ型两种。1）B型为自爆跌开式；2）BZ型是爆炸重合跌开式：其熔断器每相有两根熔管，若为瞬时性故障，可投入重合熔管来保证系统的继续工作；如果是永久性故障，则重合熔管会再动作一次，将故障切除，以保护系统。3.互感器互感器电流互感器和电压互感器的统称，又称又称仪用变压器
28、或测量互感器。仪用变压器或测量互感器。作用：作用：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中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源主要功能：主要功能：（1 1）变换功能：）变换功能：将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表、继电器工作的小电压和小电流。(2)(2)隔离和保护功能：隔离和保护功能：作为一、二次电路之间的中间元件，不仅使仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离，提高了电路工作的安全性和可靠性，而且有利于人身安全。（3 3）扩大仪表、继电器等二次设备）扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围的应用范围：通过改变互感器的变比，可以反
29、应任意大小的主回路电压和电流值，便于二次设备制造规格统一和批量生产。互感器的二次侧的电流或电压额定值统一规定为5A（1A）及 100V。3.1 电流互感器电流互感器简称简称CT，文字符号，文字符号TA，是变换，是变换电流的设备。电流的设备。钳型电流互感器钳型电流互感器 电流互感器基本结构与接线：电流互感器基本结构与接线：结构特点：结构特点：1）一次绕组匝数少，二次绕组匝数多2）一次绕组导体较粗，二次绕组导体细3）一次绕组串接在一次电路中，二次绕组与仪表、继电器电流线圈串联，形成闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，工作时电流互感器的二次回路接近短路状态。电流互感器的变流比用电流互感器的变流比用K
30、iKi表示表示1221NNIIKNNi变流比Ki一般表示成如1005A的形式。接线方案：共接线方案：共4种种1）一相式接线：说明：说明：互感器通常接在B相，电流互感器二次线圈中流过的是对应相一次电流的二次电流值，反应的是该相的电流。应用：应用：通常用于三相负荷平衡的系统中，供测量电流或过负荷保护装置用。2 2）两相）两相V V形接线形接线应用应用：在中性点不接地的三相三线制系统中，用于测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用称“两相三继电器式接线”。3 3）两相电流差式接线）两相电流差式接线2 2）应用）应用：适用于中性点不接地的三相三线制系统中，作过电流继电保护之用。4 4）三相星形接线：）
31、三相星形接线：应用：应用：被广泛被广泛用于三相负荷用于三相负荷不平衡的三相不平衡的三相四线制系统中，四线制系统中，也用在负荷可也用在负荷可能不平衡的三能不平衡的三相三线制系统相三线制系统中作三相电流、中作三相电流、电能测量及过电能测量及过电流继电保护电流继电保护之用。之用。电流互感器类型和型号：电流互感器类型和型号：（1）电流互感器的类型1）按一次电压分 高压 低压2）按一次绕组匝数分 单匝(包括母线式、芯柱式、套管式)多匝式(包括线圈式、线环式、串级式)。3 3）按用途分：）按用途分：测量用 保护用4）按准确度级分：测量用电流互感器有0.1，0.2，0.5，1，3，5等级，0.2级一般作实验
32、室精密测量用,0.5级作计算电费测量用,1级供发电厂、变配电所配电盘上的仪表用，3级供一般指示仪表及继电保护用。保护用电流互感器一般为5P和10P两级,分别表示在额定准确限值i1时的复合误差限值为5%、10%；其准确限值系数标准值系列为5、10、15、20、30等，表示在短路故障下，若短路电流i与额定i1，相比的倍数小于该值，则误差控制在准确级范围内。选择保护用TA的准确级须同时选择准确限值系数，如5P20及12005A，表示i20倍额定i1,即i20120024 kA范围之内时，复合误差5%；5 5）按绝缘介质类型分）按绝缘介质类型分:油浸式、环氧树脂浇注式、干式、SF6气体绝缘等；6 6）
33、按铁心分）按铁心分:同一铁心和分开（两个）铁心两种。说明说明：高压电流互感器通常有两个不同准确度级的铁心和二次绕组，分别接测量仪表和继电器。测量用的电流互感器铁心在一次电路短路时易于饱和，以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。保护用的电流互感器铁心在一次电路短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证保护灵敏度的要求。LQJ-10LQJ-10型电流互感器的外形图型电流互感器的外形图户内户内线圈式环氧树脂浇注绝缘加强型电流线圈式环氧树脂浇注绝缘加强型电流互感器。互感器。1一次接线端 2一次绕组 3二次接线端 4铁心 5二次绕组 6警示牌应用：应用：LQJ-10用于10KV高压开关柜中，有两
34、个铁心和两个二次绕组，分别为0.5级和3级，0.5级用于测量，3级用于继电保护。LMZJl-0.5LMZJl-0.5型电流互感器的外形图型电流互感器的外形图户内户内母线式环氧树脂浇注绝缘加大容量的电流母线式环氧树脂浇注绝缘加大容量的电流互感器互感器LMZJl-0.5LMZJl-0.5用于低压配电屏和其他低压电路用于低压配电屏和其他低压电路中，本身无一次绕组，穿过其铁心的母线中，本身无一次绕组，穿过其铁心的母线就是其一次绕组。就是其一次绕组。1 1铭牌铭牌 2 2二次母线穿孔二次母线穿孔 3 3铁心铁心 4 4安装板安装板 5 5二次接线端二次接线端（2）电流互感器的型号及表示电流互感器的型号及
35、表示注：结构形式的字母含义：R套管式套管式 Z支柱式支柱式 Q线圈式线圈式 F贯贯穿式（复匝）穿式（复匝）D贯穿式（单匝）贯穿式（单匝）M母线式母线式 K开合式开合式 V倒立式倒立式 A链式链式 线圈外绝缘介质的字母含义：线圈外绝缘介质的字母含义：J变压器油不表示变压器油不表示 G空气（干式）空气（干式）C瓷（主绝缘）瓷（主绝缘）Q气体气体 Z浇注成型浇注成型固体固体 K绝缘壳绝缘壳电流互感器的使用注意事项1）电流互感器在工作时二次侧不得开路。安装时，二次结线必须可靠、牢固，决不允许在二次回路中接入开关或熔断器。原因:如果开路，二次侧可能会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。互感器铁心会由
36、于磁通剧增而过热，产生剩磁，导致互感器准确度的降低。（2 2）电流互感器二次侧有一端必须）电流互感器二次侧有一端必须接地。接地。原因原因:为了防止一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧高电压窜人二次侧，危及设备和人身安全。（3）电流互感器在接线时，要注意其端子的极性。电流互感器的一、二次侧绕组端子分别用P1、P2和S1、S2表示，对应的P1和S1，P2和S2“同极性端”。3.2 3.2 电压互感器电压互感器简称简称PTPT，文字符号，文字符号TVTV。是变换电。是变换电压的设备。压的设备。干式电压互感器干式电压互感器密闭浇注式电压互感器密闭浇注式电压互感器户外气体绝缘电压互感器户外气体绝缘电压互感器
37、油浸式电压互感器油浸式电压互感器JDJ-6JSJW-6JSJW-6油浸式电油浸式电压互感器压互感器电压互感器的类型和型号电压互感器的类型和型号1.1.类型类型1)按绝缘介质分：油浸式、干式（含环氧树脂浇注式）2)按使用场所分：户内式、户外式3)按相数分：三相式、单相式 4)按电压分：高压（1KV以上）、低压（0.5KV及以下）5)按绕组分：三绕组、双绕组6）按用途分：测量用的其准确度要求较高，规定为0.1、0.2、0.5、1、3；保护用的准确度较低，一般有3P级和6P级，其中用于小接地系统电压互感器(如三相五心柱式)的辅助二次绕组准确度级规定为6P级；7)按结构原理分：电容分压式、电磁感应式8
38、)其他类型：气体电压互感器、电流电压组合互感器等高压类型。2.电压互感器型号的表示如下：注：注：结构形式的字母含义结构形式的字母含义：X带零序（剩余）电压绕组 B三相带补偿绕组 W五芯柱三绕组基本结构和原理基本结构和原理电压互感器的基本结构和接线1铁心 2一次绕组 3二次绕组1.1.结构特点：结构特点：1）一次绕组并联在主回路中，二次绕组并联二次回路中的仪表、继电器等的电压线圈，由于这些二次绕组的电压线圈阻抗很大，电压互感器工作时二次绕组接近于开路状态。2）一次绕组匝数较多，二次绕组的匝数较少，相当于降压变压器。3）一次绕组的导线较细，二次绕组的导线较粗。二次侧额定电压一般为100V，用于接地
39、保护的电压互感器二次侧额定电压为（100/）V，辅助二次绕组则为（100/3）V。2.2.电压互感器的变压比用电压互感器的变压比用KuKu表示：表示：2121NNUUKNNu变压比Ku通常表示成如100.1kV的形式。注：电压互感器有单相和三相两类，在成套装置内，采用单相电压互感器较为常见。3.3.电压互感器的结线方案电压互感器的结线方案1 1）一个单相电压互感器的结线：）一个单相电压互感器的结线：（1）作用：供仪表和继电器接一个线电压（2）应用：适用于电压对称的三相线路，如用做备用线路的电压监视。2 2）两个单相电压互感器接成）两个单相电压互感器接成V VV V形形（1）作用：供仪表和继电器
40、接于各个线电压（2）应用：适用于三相三线制系统。3 3）三个单相电压互感器接成）三个单相电压互感器接成Y0Y0Y0Y0形形（1）作用：供电给要求线电压的仪表和继电器；在小接地电流系统中，供电给接相电压的绝缘监视电压表，在这种结线方式中电压表应按线电压选择。（2）应用：常用于三相三线和三相四线制线路。4 4）三个单相三绕组电压互感器或一个）三个单相三绕组电压互感器或一个三相无心柱式三绕组电压互感器接成三相无心柱式三绕组电压互感器接成Y Y0 0/Y/Y0 0/形：形：1 1）作用：）作用：（1）接成Y0的二次绕组:供电给需线电压的仪表、继电器和绝缘监视用电压表；（2）开口三角形结线的二次绕组（辅
41、助二次绕组）接作绝缘监视用的电压继电器。当线路正常工作时，开口三角两端的零序电压接近于零；而当线路上发生单相接地故障时，开口三角两端的零序电压接近100V，使电压继电器KV动作，发出故障信号。此辅助二次绕组又称“剩余电压绕组”。2 2）应用：）应用：用于三相三线制系统。（1）电压互感器在工作时，其一、二次侧电压互感器在工作时，其一、二次侧不得短路。因此电压互感器一、二次侧都不得短路。因此电压互感器一、二次侧都必须装设熔断器进行短路保护。必须装设熔断器进行短路保护。原因：原因：由于电压互感器二次回路中的负载阻抗较大，其运行状态近于开路，当发生短路时，将产生很大的短路电流，有可能造成电压互感器烧毁
42、；电压互感器使用注意事项电压互感器使用注意事项（2 2）电压互感器二次侧有一端必须接地。）电压互感器二次侧有一端必须接地。通常将公共端接地。通常将公共端接地。目的目的:为了防止一、二次绕组间的绝缘击穿时，一次侧的高压窜入二次侧，危及设备及人身安全。其一次侧并联在主回路中，若发生短路会影响主电路的安全运行。（3 3）电压互感器在接线时，必须注意其）电压互感器在接线时，必须注意其端子的极性端子的极性 4.高压开关柜高压开关柜全型号表示和含义：全型号表示和含义：“五防五防”功能：功能：1.防止误操作断路器；2.防止带负荷拉合隔离开关（防带负荷推拉小车）；3.防止带电挂接地线；4.防止带接地线送电；5
43、.防止误入带电间隔。固定式高压开关柜：固定式高压开关柜：HXGN-12HXGN-12固固定式高压定式高压环网柜环网柜HXGN1-10HXGN1-10型高压环网开关柜剖面图型高压环网开关柜剖面图88母线母线99绝缘子绝缘子1515负荷开关负荷开关1717操动机构操动机构2121电流互感器电流互感器2323高压熔断器高压熔断器XGN17-40.5XGN17-40.5型高压开关柜型高压开关柜XGNXGN2 2-10-07D-10-07D型高压开关柜内部结构：型高压开关柜内部结构：母线室压力释放通道仪表室二次小母线室组合开关室手动操动机构及联锁机构主开关室电磁操动机构接地母线电缆室户外交流金属铠装移开
44、式高压开关柜KYN61-40.5型高压开关柜JYN2A-10JYN2A-10型高压开关柜外形型高压开关柜外形1-手车室门 2-铭牌3、8-程序锁 4-模拟电路5-观察孔 6-用途牌7-厂商牌 9-门锁10-仪表室门 11-仪表12-穿墙套管29-绝缘套管JYN2A-10JYN2A-10型高压开关柜剖面型高压开关柜剖面14-14-母线母线17-17-小母线小母线19-19-仪表室仪表室21-21-紧急分闸装置紧急分闸装置23-23-分合指示器分合指示器24-24-油标油标25-25-断路器断路器26-26-手车手车30-30-支母线支母线32-32-互感器互感器33-33-高压指示装置高压指示装
45、置二、选择二、选择2.12.1、高压开关电器的选择及校验、高压开关电器的选择及校验1.隔离开关的选择及校验隔离开关的选择及校验1）高压隔离开关的额定电压应大于或等于安装处的线路额定电压，即：UUWNN2）高压隔离开关的额定电流应不小于通过它的计算电流，即：IIN304）高压隔离开关的热稳定度校验。3)高压隔离开关的动稳定度校验IIiishsh)3(max)3(max或ttttttIIkimakkimaimatsst时，当其中，105.0)3(222.2.高压负荷开关的选择校验高压负荷开关的选择校验除了和隔离开关一样外，还要按断流能力来选择，即满足：IIOLOC3.高压断路器的选择及校验高压断路
46、器的选择及校验1）根据使用场合、环境条件选择：2）按额定电压选择3）按额定电流选择4）按最大开断电流或断流容量选择SSIIKOCKOC）（或3)3(5）动稳定度校验6）热稳定度校验2.2 高压开关柜的选择高压开关柜的选择 小型工厂，选用固定式高压开关柜比小型工厂，选用固定式高压开关柜比较多，大中型工厂和高层建筑多选用较多，大中型工厂和高层建筑多选用手车式高压开关柜。普通工厂的变配手车式高压开关柜。普通工厂的变配电所以及对防爆、防火要求不高的场电所以及对防爆、防火要求不高的场所，选用配置少油断路器的高压开关所，选用配置少油断路器的高压开关柜，而高层建筑和居民区等防火要求柜，而高层建筑和居民区等防
47、火要求较高的场所，应采用配有不可燃的真较高的场所，应采用配有不可燃的真空断路器或空断路器或SF6断路器的高压开关柜。断路器的高压开关柜。2.3 2.3 互感器的选择与校验互感器的选择与校验1.1.电流互感器的选择与校验电流互感器的选择与校验选择校验的选择校验的5 5个条件：个条件：电流互感器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；根据一次侧的负荷计算电流，选择电流互感器的变流比；根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度；校验动稳定度和热稳定度；电流互感器的类型和结构应与实际安装地点的安装条件、环境条件相适应。1）电流互感器电流比的选择）电流互感器电流比的选择IIKNNi21AII
48、INN52301；其中，保护用的电流互感器为保证其准确保护用的电流互感器为保证其准确度，可以将变比选得大一些度，可以将变比选得大一些2）电流互感器准确度的选择及校验）电流互感器准确度的选择及校验应根据二次回路所接测量仪表和保护应根据二次回路所接测量仪表和保护电器对准确度等级的要求而定。电器对准确度等级的要求而定。准确度选择的原则是：准确度选择的原则是：计费计量：0.20.5级一般计量：1.03.0级保护用：10P（1 1）等级的选用：）等级的选用：（2 2）额定二次负荷容量的选择：）额定二次负荷容量的选择：SSN22用户可根据一次电流倍数 K1，查出相应的允许二次负荷阻抗Z2.al。因此保护用
49、电流互感器满足保护准确度级要求的条件为：Z 2.al Z2 某电流互感器的10%误差曲线3）电流互感器动稳定度和热稳定）电流互感器动稳定度和热稳定度的校验度的校验Kes动稳定倍数动稳定倍数：热稳定倍数：热稳定倍数：KttIIKiIKimashNestNt)3(12221）（热稳定度校验：；动稳定度校验：注意：注意：若电流互感器不满足上述4个公式，则应改选电流比或具有较大的额定二次负荷容量或允许二次负荷阻抗的电流互感器，或者加大二次侧导线的截面。2.电压互感器的选择电压互感器的选择1）按工作条件和环境条件2）按一次侧的额定电压3）按测量仪表对电压互感器的准确度要求来选择并校验准确度计量用：0.5
50、级及以上一般测量用：1.03.0级保护用：3P和6P校验：功率和总无功功率。电压线圈消耗的总有功所接测量仪表和继电器分别为和式中，)sin()cos()()(2222uuuuuuNSQSPQPSSuu单元单元2 高压配电柜的设计与施工高压配电柜的设计与施工维护内容状态维护内容状态分合位置高压带电显示器负荷电流接地连接头油断路器的油操作机构SF6的气体压力端子箱真空断路器的真空度1.1.断路器断路器2.2.隔离开关和负荷开关隔离开关和负荷开关维护内容 状态维护内容 状态分合位置绝缘子负荷电流操动机构开关本体接地隔离开关的接地3.3.互感器互感器维护内容 状态维护内容 状态瓷瓶套管接线端子油位/油
