1、概述概述 General introductionGeneral introduction 一一.发电厂和变电所的作用发电厂和变电所的作用Action of power plant and substationAction of power plant and substation二二.本门课主要内容本门课主要内容Main content of the text-booksMain content of the text-books三三.本门课的作用本门课的作用Action of the classAction of the class 四四.参考资料参考资料The reference boo
2、ksThe reference books 一、一、发电厂和变电所的作用发电厂和变电所的作用1.1.发电厂：生产电能，并通过升压站将电发电厂：生产电能，并通过升压站将电能提高到一定高的电压等级。能提高到一定高的电压等级。2.2.降压变电所：传输电能并改变电压（降降压变电所：传输电能并改变电压（降压），直至达到负荷所需要的电压。压），直至达到负荷所需要的电压。发电厂变压器二、二、本门课程的主要内容本门课程的主要内容 1.高压开关电器高压开关电器2.互感器互感器3.电气主接线电气主接线4.发电厂和变电所的自用电发电厂和变电所的自用电5.配电装置配电装置6.电气设备的选择电气设备的选择7.发电厂和变
3、电所的控制与信号发电厂和变电所的控制与信号三、三、本门课程的作用本门课程的作用 在完成在完成电路、电机学、电力系统分电路、电机学、电力系统分析课程学习的基础上，通过本门课程的学习，析课程学习的基础上，通过本门课程的学习，使学生了解和掌握发电厂变电所电气部分的组使学生了解和掌握发电厂变电所电气部分的组成；高压开关电器的基本结构、工作原理及其成；高压开关电器的基本结构、工作原理及其选择；电气主系统的基本接线原理；高压配电选择；电气主系统的基本接线原理；高压配电装置的基本结构形式；发电厂变电所的控制与装置的基本结构形式；发电厂变电所的控制与信号部分。该课程是本专业最为重要的专业课信号部分。该课程是本
4、专业最为重要的专业课之一。之一。四、四、参考资料参考资料1.1.发电厂电气部分中国电力出版社发电厂电气部分中国电力出版社 熊信银熊信银 2.2.发电厂电气部分中国电力出版社发电厂电气部分中国电力出版社 姚春球姚春球 3.3.电力系统工程上海电力学院电力系统工程上海电力学院 陆敏政陆敏政 4.4.电力工程设计手册电力工程设计手册 西北电力设计院西北电力设计院第一章第一章 高压开关电器高压开关电器 High-tension switchesHigh-tension switches 1.1 1.1 开关电器中的电弧开关电器中的电弧 Arc in switchesArc in switches l一
5、一.电弧的产生和维持电弧的产生和维持lProduct and standing of arcProduct and standing of arcl二二.电弧的熄灭电弧的熄灭lFlameout of arcFlameout of arcl三三.交流电弧的特性和熄灭条件交流电弧的特性和熄灭条件lThe characteristic of alternating arc and the The characteristic of alternating arc and the condition of flameoutcondition of flameout l四四.熄灭交流电弧的常用方法熄灭交
6、流电弧的常用方法lConventional methods of flameout Conventional methods of flameout alternating arcalternating arc一、一、电弧的产生和维持电弧的产生和维持l电弧电弧:一种气体的游离放电现象一种气体的游离放电现象.l游离游离:使电子从围绕原子核运动的轨道中解脱出使电子从围绕原子核运动的轨道中解脱出来，成为自由电子。来，成为自由电子。l电弧放电电弧放电:触头之间的气体因为游离而形成大量触头之间的气体因为游离而形成大量的自由电子的自由电子(带负电荷带负电荷)和正离子和正离子(带正电荷带正电荷)，产，产生光
7、和热，变为导电状态。生光和热，变为导电状态。电弧中自由电子的来源电弧中自由电子的来源l（1 1）热电子发射）热电子发射 l（2 2）强电场发射）强电场发射 l（3 3）电场游离）电场游离l（4 4）热游离）热游离l结论：在断路器触头间隙中，结论：在断路器触头间隙中，由热电子发射由热电子发射 和强电场发射产生电子，和强电场发射产生电子，由电场游离产生电弧，由电场游离产生电弧，由热游离维持电弧燃烧。由热游离维持电弧燃烧。电极触头分离发射自由电子示意图电极触头分离发射自由电子示意图 二二.电弧的熄灭电弧的熄灭l电弧的熄灭是电弧区域内已电离的质点不断电弧的熄灭是电弧区域内已电离的质点不断 发生去游离的
8、结果。发生去游离的结果。l（1 1）复合：）复合：异号带电质点的电荷发生中和。异号带电质点的电荷发生中和。l（2 2）扩散：）扩散：自由电子和正离子从电弧区逸出，到达电弧自由电子和正离子从电弧区逸出，到达电弧 区以外。区以外。1.1.气体介质的温度气体介质的温度 2.2.气体介质的压力气体介质的压力 3.3.触头之间的外加电压触头之间的外加电压 4.4.触头之间的开断距离触头之间的开断距离 5.5.触头之间的介质种类触头之间的介质种类 6.6.开关电器的触头材料开关电器的触头材料 影响游离作用的物理因素影响游离作用的物理因素影响复合和扩散的物理因素影响复合和扩散的物理因素 （1 1）游离质点的
9、密度）游离质点的密度 （2 2）电弧的温度）电弧的温度 （3 3）电弧区的气体压力）电弧区的气体压力 （4 4）电弧区的质点密度）电弧区的质点密度三三.交流电弧的特性和熄灭条件交流电弧的特性和熄灭条件 1.交流电弧的特性交流电弧的特性(1)(1)电弧电流数值随时间变动，电弧的功率也电弧电流数值随时间变动，电弧的功率也跟随电弧电流变动跟随电弧电流变动。(2)(2)电弧有热惯性。电弧有热惯性。(3)(3)交流电流每隔半个周期要经过零值一次，交流电流每隔半个周期要经过零值一次，称为称为“自然过零自然过零”。2.弧隙介质强度恢复过程弧隙介质强度恢复过程v弧隙从导电状态转变成绝缘状态所经弧隙从导电状态转
10、变成绝缘状态所经历的过程。历的过程。v近阴极效应：当电弧电流自然过零后近阴极效应：当电弧电流自然过零后,在极短时间内在极短时间内(约约0.11.0s)，弧隙，弧隙就立刻出现就立刻出现150250伏的起始介质伏的起始介质强度的现象。强度的现象。近阴极效应l电弧电流过零后，电弧电流过零后，电极极性改变时，弧隙电极极性改变时，弧隙 中剩余带电质点的运动方向随之改变。电中剩余带电质点的运动方向随之改变。电 极极性改变的瞬间，质量较轻的自由电子极极性改变的瞬间，质量较轻的自由电子 因带负电荷迅速转向新的正极；而此时质因带负电荷迅速转向新的正极；而此时质 量比电子大得多的正离子虽然因带正电运量比电子大得多
11、的正离子虽然因带正电运 动方向也要改变，但由于惯性较大，来不动方向也要改变，但由于惯性较大，来不 及改变运动方向，还停留在原处未动。及改变运动方向，还停留在原处未动。近阴极效应l这就使新阴极附近被正的这就使新阴极附近被正的空间电荷充满，缺少导电空间电荷充满，缺少导电的自由电子，这样就使阴的自由电子，这样就使阴极附近出现了介质强度。极附近出现了介质强度。在极短时间内在极短时间内(约约O.1O.11.0s)1.0s)，弧隙介质强度弧隙介质强度将达到将达到150150250250V V。影响介质强度恢复速度的物理因素影响介质强度恢复速度的物理因素 （1 1）弧隙温度）弧隙温度 （2 2）弧隙介质的特
12、性）弧隙介质的特性 （3 3）灭弧介质的压力）灭弧介质的压力 （4 4）断路器跳闸时，触头的分断速度）断路器跳闸时，触头的分断速度 3.弧隙电压恢复过程弧隙电压恢复过程l弧隙恢复电压的变化规律分两种情况弧隙恢复电压的变化规律分两种情况l（1 1）弧隙恢复电压按弧隙恢复电压按指数规律变化指数规律变化;l（2 2）弧隙恢复电压呈现周期性振荡的变化规律。）弧隙恢复电压呈现周期性振荡的变化规律。弧隙恢复电压的特点弧隙恢复电压的特点l（1 1）周期性振荡的恢复电压最大值，较指数规律的恢）周期性振荡的恢复电压最大值，较指数规律的恢复电压最大值大得多。所以周期性振荡的恢复电压更容复电压最大值大得多。所以周期
13、性振荡的恢复电压更容易发生再击穿现象易发生再击穿现象。l（2 2）振荡型恢复电压的上升速率，比指数规律恢复电）振荡型恢复电压的上升速率，比指数规律恢复电压的上升速率大得多，振荡频率越大，恢复电压的上升压的上升速率大得多，振荡频率越大，恢复电压的上升速率也越大。因此，振荡型恢复电压可能很快超过弧隙速率也越大。因此，振荡型恢复电压可能很快超过弧隙介质强度，造成电弧重新燃烧。介质强度，造成电弧重新燃烧。热击穿热击穿l热击穿：电弧电流过零后短时间内，若弧隙温度仍然保热击穿：电弧电流过零后短时间内，若弧隙温度仍然保持在持在30000K40000K以上以上，使残余电流比较大，电源，使残余电流比较大，电源输
14、入弧隙的能量大于弧隙散发到外界的热量，那么，弧输入弧隙的能量大于弧隙散发到外界的热量，那么，弧隙导电性将越来越强，最终导致电弧重燃。隙导电性将越来越强，最终导致电弧重燃。电击穿电击穿l如果恢复电压增如果恢复电压增大很快，超过介大很快，超过介质强度增加速度，质强度增加速度，而且恢复电压数而且恢复电压数值大于介质强度，值大于介质强度，就要发生再击穿，就要发生再击穿，使电弧重燃。使电弧重燃。4.4.交流电弧的熄灭条件交流电弧的熄灭条件在交流电流过零，电弧自然熄灭后，若加在交流电流过零，电弧自然熄灭后，若加强弧隙的冷却，不发生热击穿；同时加强强弧隙的冷却，不发生热击穿；同时加强去游离作用，使弧隙的介质
15、强度恢复数值去游离作用，使弧隙的介质强度恢复数值始终大于加在弧隙两端的恢复电压，弧隙始终大于加在弧隙两端的恢复电压，弧隙不会发生电击穿，则电弧不会重燃。不会发生电击穿，则电弧不会重燃。交流电弧重燃和熄灭的示意图交流电弧重燃和熄灭的示意图四四.熄灭交流电弧的常用方法熄灭交流电弧的常用方法 l(1)(1)拉长电弧拉长电弧l(2)(2)油吹灭弧油吹灭弧l(3)(3)压缩空气吹弧压缩空气吹弧l(4)(4)用用SFSF6 6气体灭弧气体灭弧l(5)(5)真空灭弧真空灭弧l(6)(6)磁吹灭弧磁吹灭弧l(7)(7)用窄缝灭弧用窄缝灭弧l(8)(8)长电弧截成多段串联的短电弧长电弧截成多段串联的短电弧磁吹线
16、圈灭弧原理磁吹线圈灭弧原理l1 1磁吹铁心；磁吹铁心；l2 2磁吹线圈；磁吹线圈；l3 3静触头；静触头；l4 4动触头；动触头；l5 5灭弧片；灭弧片；l6 6灭弧罩灭弧罩l7 7电弧移动位置电弧移动位置用灭弧栅熄灭电弧用灭弧栅熄灭电弧l1灭弧栅片；l2电弧；l3电弧移动位置；l4静触头；l5动触头 多断口串联灭弧多断口串联灭弧1静触头；2动触头；3电弧；4导电横担；5提升杆 1.3 隔离开关隔离开关Disconnecting Switches l一、隔离开关的用途与分类一、隔离开关的用途与分类The acting and classification of disconnecting Sw
17、itchesl二二.对隔离开关的基本要求：对隔离开关的基本要求：The basic demands l三三.我国隔离开关型号和参数我国隔离开关型号和参数type and parameters of disconnecting Switches l四四.隔离开关操动机构隔离开关操动机构Operating mechanisms一、一、隔离开关的用途与分类隔离开关的用途与分类1.用途用途：(1)隔离电压，保证检修工作的安全隔离电压，保证检修工作的安全;(2)配合断路器，在电路中进行倒闸操作配合断路器，在电路中进行倒闸操作;(3)用来切合小电流电路用来切合小电流电路;(4)在某些终端变电所中，快分隔离
18、开关与在某些终端变电所中，快分隔离开关与 接地开关相配合，代替断路器的工作。接地开关相配合，代替断路器的工作。2.2.隔离开关的分类隔离开关的分类 按装置地点划分：屋内式和屋外式；按装置地点划分：屋内式和屋外式；按结构中每相绝缘支柱的数目划分：单柱式、按结构中每相绝缘支柱的数目划分：单柱式、双柱式和三柱式；双柱式和三柱式；按主闸刀和动触头的运动方式划分：按主闸刀和动触头的运动方式划分：单柱剪刀式、单柱上下伸缩式、双柱水平伸缩单柱剪刀式、单柱上下伸缩式、双柱水平伸缩式、双柱合抱式、三柱型中柱旋转式等。式、双柱合抱式、三柱型中柱旋转式等。二二.对隔离开关的基本要求对隔离开关的基本要求 l1.1.有
19、明显的断开点。有明显的断开点。l2.2.断口应有足够可靠的绝缘强度。断口应有足够可靠的绝缘强度。l3.3.具有足够的动、热稳定性。具有足够的动、热稳定性。l4.4.结构简单，分、合闸动作灵活可靠。结构简单，分、合闸动作灵活可靠。l5.5.隔离开关与断路器配合使用时，应具有机械隔离开关与断路器配合使用时，应具有机械的或电气的连锁装置，以保证正常的操作顺序。的或电气的连锁装置，以保证正常的操作顺序。6.6.主闸刀与接地闸刀之间设有机械的或电气主闸刀与接地闸刀之间设有机械的或电气 的连锁装置，保证二者之间的动作顺序。的连锁装置，保证二者之间的动作顺序。三三.我国隔离开关型号和参数表示我国隔离开关型号
20、和参数表示lG N 10G N 10202080008000额定电流额定电流(A)A)额定电压额定电压(kV)kV)设计系列号设计系列号 屋内型或屋外型屋内型或屋外型(N N一屋内；一屋内；W W一屋外一屋外)隔离开关隔离开关 屋内隔离开关屋内隔离开关l屋内式隔离开关有单极的和三极的，屋内式隔离开关有单极的和三极的，且都是闸刀式。屋内隔离开关的可动且都是闸刀式。屋内隔离开关的可动触头触头(闸刀闸刀)在关合时与支持绝缘子的在关合时与支持绝缘子的轴垂直，并且大多数是线接触。轴垂直，并且大多数是线接触。屋内式隔离开关的结构屋内式隔离开关的结构l由底座、支持瓷瓶、静触头、闸刀、操作由底座、支持瓷瓶、静
21、触头、闸刀、操作瓷瓶和转轴等构成。三相隔离开关装在同瓷瓶和转轴等构成。三相隔离开关装在同一底架上。操动机构通过连杆带动转轴完一底架上。操动机构通过连杆带动转轴完成分、合闸操作。闸刀采用断面为矩形的成分、合闸操作。闸刀采用断面为矩形的铜条，并在闸刀上设有铜条，并在闸刀上设有“磁锁磁锁”，用来防，用来防止外部短路时，闸刀受短路电动力的作用止外部短路时，闸刀受短路电动力的作用从静触头上脱离。从静触头上脱离。GNl9-12(c)GNl9-12(c)系列户内高压隔离系列户内高压隔离开关开关 GN22-12型隔离开关型隔离开关 屋外隔离开关屋外隔离开关lGW5系列双柱水平开启式隔离开关系列双柱水平开启式隔
22、离开关 l由三个单极组成，每个单极主要由底座、支持绝缘子、由三个单极组成，每个单极主要由底座、支持绝缘子、接线座、右触头、左触头、接地静触头、接地闸刀和接接线座、右触头、左触头、接地静触头、接地闸刀和接线夹几部分组成。两个棒式支柱绝缘子固定在一个底座线夹几部分组成。两个棒式支柱绝缘子固定在一个底座上，交角为上，交角为50度，呈度，呈V型结构。闸刀做成两半，可动触型结构。闸刀做成两半，可动触头成楔形连接。操动机构动作时，两个棒式绝缘子各作头成楔形连接。操动机构动作时，两个棒式绝缘子各作顺时针和反时针转动，两个闸刀同时在与绝缘子轴线成顺时针和反时针转动，两个闸刀同时在与绝缘子轴线成垂直的平面内转动
23、，使隔离开关断开或接通。闸刀转至垂直的平面内转动，使隔离开关断开或接通。闸刀转至900角时终止。角时终止。GW5系列双柱水平开启式隔离开关系列双柱水平开启式隔离开关GW5系列双柱水平开启式隔离开关系列双柱水平开启式隔离开关现场运行示意图现场运行示意图GW4-35/110/220VI型隔离开关型隔离开关GW4-220VI型隔离开关型隔离开关现场运行示意图现场运行示意图GW6系列单柱隔离开关系列单柱隔离开关 l由底座、绝缘支柱、操作瓷柱、开关头部和静由底座、绝缘支柱、操作瓷柱、开关头部和静触头等构成。静触头由静触杆、屏蔽环和导电触头等构成。静触头由静触杆、屏蔽环和导电连接件所构成。开关头部由动触头
24、、导电闸刀连接件所构成。开关头部由动触头、导电闸刀和传动机构等部分构成。带接地开关的隔离开和传动机构等部分构成。带接地开关的隔离开关，其接地开关就固定在隔离开关底座上，接关，其接地开关就固定在隔离开关底座上，接地开关和隔离开关之间地开关和隔离开关之间的连的连锁装置也设在底座锁装置也设在底座上面。上面。GW6一一一一110/220型隔离开关型隔离开关GW6-220G型隔离开关型隔离开关GW6220型单柱隔离开关在辽阳变电型单柱隔离开关在辽阳变电站中运行站中运行GW 6220G型单柱隔离开关在运行型单柱隔离开关在运行GWl2220D(W)型双柱立开式隔离开型双柱立开式隔离开关关 lGWl2系列隔离
25、开关由底座、绝缘瓷系列隔离开关由底座、绝缘瓷柱、操作瓷柱、开关头部、静触头和柱、操作瓷柱、开关头部、静触头和均压环等构成。静触头由触指、弹簧、均压环等构成。静触头由触指、弹簧、罩、滑杆、引弧环、静触头座和接线罩、滑杆、引弧环、静触头座和接线板等构成。开关头部包括导电闸刀、板等构成。开关头部包括导电闸刀、动触头和传动机构等部分。动触头和传动机构等部分。GW12-500D型隔离开关型隔离开关四四.隔离开关操动机构隔离开关操动机构l1.手动杠杆操动机构手动杠杆操动机构l2.2.手动蜗轮操动机构手动蜗轮操动机构l3.3.电动机操动机构电动机操动机构 l4.4.气动操动机构气动操动机构CJ12-XG型电
26、动机操动机构型电动机操动机构1.4 高压负荷开关高压负荷开关l高压负荷开关的作用高压负荷开关的作用 主要用于配电网中切断与关合线路负荷电流以及主要用于配电网中切断与关合线路负荷电流以及关合短路电流。不能作为电路中的保护开关。关合短路电流。不能作为电路中的保护开关。l必须与具有开断短路电流能力的开关设备配合必须与具有开断短路电流能力的开关设备配合使用，最常用的是高压负荷开关与熔断器配合，使用，最常用的是高压负荷开关与熔断器配合，正常的负荷电流操作由负荷开关来完成，故障正常的负荷电流操作由负荷开关来完成，故障电流由熔断器来实现分断。电流由熔断器来实现分断。高压负荷开关的分类高压负荷开关的分类l真空
27、负荷开关真空负荷开关lSF6负荷开关负荷开关l产气式负荷开关产气式负荷开关l压气式负荷开关压气式负荷开关ZNF12系列真空负荷开关系列真空负荷开关l采用真空灭弧室与隔离开关配合分合负荷电流。采用真空灭弧室与隔离开关配合分合负荷电流。l隔离开关起到明显断开点的作用，隔离开关的隔离开关起到明显断开点的作用，隔离开关的动触头动触头(闸刀闸刀)同时具有接地开关闸刀的作用。同时具有接地开关闸刀的作用。l隔离开关的分开状态即同时将闸刀合在接地母隔离开关的分开状态即同时将闸刀合在接地母线上，形成联锁式接地。线上，形成联锁式接地。ZNF12系列真空负荷开关的基本结系列真空负荷开关的基本结构图构图1 操作手柄；
28、操作手柄；2支持绝缘子；支持绝缘子；3隔离开关；隔离开关；4接地端子及接地母线；接地端子及接地母线；5真空灭弧室；真空灭弧室；6电动操动电机；电动操动电机；7熔断器；熔断器；8母线母线FN25一一12D型户内交流高压真空负荷型户内交流高压真空负荷开关开关FN2512DR型户内交流高压真空负型户内交流高压真空负荷开关一熔断器组合电器荷开关一熔断器组合电器第三节第三节 高压熔断器高压熔断器High-voltage fusesHigh-voltage fuses 一熔断器的作用及原理一熔断器的作用及原理 The action and principle of high-voltage The act
29、ion and principle of high-voltage fusesfuses二熔断器的分类二熔断器的分类 The classification of high-voltage fuses The classification of high-voltage fuses一熔断器的作用和工作原理一熔断器的作用和工作原理 l当流过熔断器熔体或熔丝的电流超过一定数值当流过熔断器熔体或熔丝的电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量就能自动地将熔体熔时，熔体自身产生的热量就能自动地将熔体熔断，从而达到开断电路、保护电气设备的目的。断，从而达到开断电路、保护电气设备的目的。熔断器的熔断过程熔断器的
30、熔断过程熔断过程可分为三个阶段：熔断过程可分为三个阶段：l1 1）从熔体被电流加热到熔断所需的时间）从熔体被电流加热到熔断所需的时间t t1 1；l2 2）熔体熔断到产生电弧所需的时间熔体熔断到产生电弧所需的时间t t2 2；l3 3）从电弧产生到电弧熄灭所需的时间从电弧产生到电弧熄灭所需的时间t t3 3。熔断器的安秒特性熔断器的安秒特性 l指熔体熔化时间指熔体熔化时间(弧前时弧前时间间)与熔体电流之间的关与熔体电流之间的关系曲线。系曲线。l对应于每一种额定电流的对应于每一种额定电流的熔体都有一条安秒特性曲熔体都有一条安秒特性曲线。线。l熔体的安秒特性曲线是一熔体的安秒特性曲线是一种反时限曲
31、线种反时限曲线。二熔断器的分类二熔断器的分类l1.1.限流式熔断器限流式熔断器 是指熔体在短路电流未达到最大值（冲击电流是指熔体在短路电流未达到最大值（冲击电流值）之前，就立即熔断使电流减小到零，因而值）之前，就立即熔断使电流减小到零，因而这种熔断器可以大大减轻电气设备在短路时所这种熔断器可以大大减轻电气设备在短路时所受的损害。受的损害。l2.2.非限流熔断器非限流熔断器 在溶体熔化后，电流几乎不减小，仍继续达到在溶体熔化后，电流几乎不减小，仍继续达到其最大值，在电流第一次过零或经过几个半周其最大值，在电流第一次过零或经过几个半周期之后电弧才熄灭。期之后电弧才熄灭。熔断器的结构熔断器的结构l带
32、灭弧罩的带灭弧罩的10kV跌落式跌落式熔断器熔断器 l主要由绝缘子、静触头、主要由绝缘子、静触头、灭弧罩、动触头、熔管、灭弧罩、动触头、熔管、熔体、下动触头、下静触熔体、下动触头、下静触头及固定板等组成。熔体头及固定板等组成。熔体安装在熔管内，下端引线安装在熔管内，下端引线与下动触头相连，上端引与下动触头相连，上端引线使熔管和上动触头上的线使熔管和上动触头上的活动关节锁紧。活动关节锁紧。1.6 重合器重合器l一一.重合器的用途重合器的用途 l二二.重合器的分类重合器的分类 l三三.重合器的结构重合器的结构l四四.重合器的结构重合器的结构一、一、重合器的作用重合器的作用 重合器是一种智能化设备，
33、它可自动检测通过重合器是一种智能化设备，它可自动检测通过重合器主回路的电流，当确定是故障电流后，重合器主回路的电流，当确定是故障电流后，持续一定时间按反时限保护自动断开故障电流，持续一定时间按反时限保护自动断开故障电流，并可根据要求进行多次自动重合，使线路恢复并可根据要求进行多次自动重合，使线路恢复送电。送电。一一.重合器的作用重合器的作用l如果故障是瞬时性的，重合器重合后线路恢复如果故障是瞬时性的，重合器重合后线路恢复正常供电；如果故障是永久性故障，重合器按正常供电；如果故障是永久性故障，重合器按预先整定的重合闸次数预先整定的重合闸次数(通常为三次通常为三次)进行重合，进行重合，确认线路故障
34、为永久性故障，则自动闭锁，不确认线路故障为永久性故障，则自动闭锁，不再对故障线路送电，直至人为排除故障后，重再对故障线路送电，直至人为排除故障后，重新将重合器合闸闭锁解除，恢复正常状态新将重合器合闸闭锁解除，恢复正常状态(当与当与分段器配合时，由分段器隔离故障分段器配合时，由分段器隔离故障)。二二.重合器的组成重合器的组成 l 重合器由两部分组成，即灭弧部分与控制部分。重合器由两部分组成，即灭弧部分与控制部分。l灭弧部分的功能是开断故障电流。灭弧部分的功能是开断故障电流。l控制部分功能包括：选定或调整最小跳闸电流；控制部分功能包括：选定或调整最小跳闸电流；选定和调整动作特性；记忆重合次数。选定
35、和调整动作特性；记忆重合次数。三三.重合器的分类重合器的分类l按相数分为单相与三相；按相数分为单相与三相；l按灭弧介质可分为油重合器、真空重合器及按灭弧介质可分为油重合器、真空重合器及SF6重合器；重合器；l按控制方式不同，可分为液压控制式和电子控按控制方式不同，可分为液压控制式和电子控制式。制式。l按结构分为分布式结构和整体式结构。按结构分为分布式结构和整体式结构。四四.ESR型整体式结构重合器的断面图型整体式结构重合器的断面图 1 瓷套；瓷套；2导电杆；导电杆；3上盖；上盖；4固定固定环；环；5箱体；箱体；6转轴；转轴；7绝缘隔板；绝缘隔板；8静触头静触头;9动触头；动触头；10、11动触
36、头支撑架；动触头支撑架；12线圈；线圈；13支撑架；支撑架；14、15绝缘架；绝缘架；16机构；机构；17密封垫；密封垫；18互感器；互感器；19连杆；连杆；20充放气阀；充放气阀；21手动操作轴；手动操作轴；22护盖；护盖；23机构轴连板机构轴连板ESR型整体式结构重合器的断面图型整体式结构重合器的断面图l1 1 瓷套；瓷套；2 2导电杆；导电杆；3 3上盖；上盖；4 4固定环；固定环；5 5箱体；箱体；6 6转轴；转轴；7 7绝缘隔板；绝缘隔板；8 8静触头静触头9 9动触头；动触头；1010、1111动触头动触头支撑架；支撑架；1212线圈；线圈；1313支撑架；支撑架；1414、151
37、5绝缘架；绝缘架；1616机构；机构；1717密封垫；密封垫；1818互感器；互感器；1919连杆；连杆；2020充放气阀；充放气阀；2121手动手动操作轴；操作轴；2222护盖；护盖；2323机构轴连板机构轴连板l ESR型整体式结构重合器可分为三个主要部件：型整体式结构重合器可分为三个主要部件：l(1)机构及灭弧室导电部分，固定在上盖端。机构及灭弧室导电部分，固定在上盖端。l(2)下罐与上盖构成密封，罐内充有六氟化硫气体作为灭下罐与上盖构成密封，罐内充有六氟化硫气体作为灭弧和绝缘介质。弧和绝缘介质。l(3)电子控制部分是执行和控制重合器的核心，具有安电子控制部分是执行和控制重合器的核心，具
38、有安秒特性曲线族、操作顺序、重合闸间隔、复位时间、动秒特性曲线族、操作顺序、重合闸间隔、复位时间、动作电流值调整、接地故障投入、远控等控制功能。作电流值调整、接地故障投入、远控等控制功能。ESR型整体式结构重合器的断面图型整体式结构重合器的断面图 五五.CHZW(N)一一12D630-16型分布式结构型分布式结构重合器的整体结构图重合器的整体结构图 l 1.套管端子套管端子2.硅橡胶套管罩硅橡胶套管罩3.真空灭弧室真空灭弧室4.壳体壳体5.箱体箱体6.永磁机构永磁机构7.驱动绝缘子驱动绝缘子8.分闸弹簧分闸弹簧9.电压和电流互感电压和电流互感器器10.辅助开关辅助开关户外真空重合器外形户外真空
39、重合器外形五五.CHZW(N)一一12D630-16型分布式型分布式结构真空自动重合器的主要结构结构真空自动重合器的主要结构 1.由特殊设计的真空灭弧室、永磁操作机由特殊设计的真空灭弧室、永磁操作机构、驱动模块、控制装置等主要单元组成。构、驱动模块、控制装置等主要单元组成。2.三相开关用真空开关管分别固定在绝缘三相开关用真空开关管分别固定在绝缘框架上，由一根主轴与机构相连接，对称框架上，由一根主轴与机构相连接，对称性和稳定性好。性和稳定性好。3.与外部连接采用插接方式，插接触头与外部连接采用插接方式，插接触头采用梅花触指，与箱盖连接采用对角定位采用梅花触指，与箱盖连接采用对角定位方法，使插接部
40、分保持接触良好。方法，使插接部分保持接触良好。五五.CHZW(N)一一12D630-16型分布式型分布式结构真空自动重合器的主要结构结构真空自动重合器的主要结构4.作为外部进出线连接之用作为外部进出线连接之用,由由6只绝缘套管只绝缘套管支撑，并附有电流互感器，以作为常规保支撑，并附有电流互感器，以作为常规保护或重合器保护。护或重合器保护。5.操作机构采用永磁机构，不受外部电源影操作机构采用永磁机构，不受外部电源影响，具备快速重合闸要求，动作性能可靠，响，具备快速重合闸要求，动作性能可靠，维护检修方便。维护检修方便。6.机构除具有手动、电动远方合分控制功能机构除具有手动、电动远方合分控制功能外，
41、还可以配备过流脱扣功能，应用灵活。外，还可以配备过流脱扣功能，应用灵活。自动重合器的永磁机构自动重合器的永磁机构 1.静触头静触头;2.真空灭弧室真空灭弧室;3.动触头动触头;4.软连接软连接;5.导电板导电板;6.驱动绝缘子驱动绝缘子;7.上磁轭上磁轭;8.环形磁铁环形磁铁;9.铁芯铁芯;1 0.分闸弹簧分闸弹簧;11.线圈线圈;1 2.磁轭磁轭;1 3.同步轴同步轴;1 4.螺栓螺栓;15.辅助开关辅助开关户外重合器的安装实例户外重合器的安装实例户内真空重合器户内真空重合器C H Z一一1 2型交流高压真空自动重合器型交流高压真空自动重合器1.7 分段器分段器l分段器的作用分段器的作用 l
42、分段器的分类及结构分段器的分类及结构l分段器的动作原理分段器的动作原理 l分段器与重合器分段器与重合器(或断路器或断路器)的配合使用的配合使用 l分段器的安装及使用分段器的安装及使用一一.分段器的作用分段器的作用l分段器是配电系统中用来隔离故障线路区段的分段器是配电系统中用来隔离故障线路区段的自动保护装置，通常与自动重合器或断路器配自动保护装置，通常与自动重合器或断路器配合使用。合使用。l分段器不能开断故障电流。分段器不能开断故障电流。一一.分段器的作用分段器的作用l当分段线路发生故障时，分段器的后备保护重当分段线路发生故障时，分段器的后备保护重合器或断路器动作，分段器的计数功能开始累合器或断
43、路器动作，分段器的计数功能开始累计断路器或重合器的跳闸次数。当分段器达到计断路器或重合器的跳闸次数。当分段器达到预定的记录次数后，在后备装置跳开的瞬间自预定的记录次数后，在后备装置跳开的瞬间自动跳闸分断故障线路段。断路器或重合器再次动跳闸分断故障线路段。断路器或重合器再次重合，恢复其它线路供电。若断路器或重合器重合，恢复其它线路供电。若断路器或重合器跳闸次数未达到分段器预定的记录次数已消除跳闸次数未达到分段器预定的记录次数已消除了故障，分段器的累计计数在经过一段时间后了故障，分段器的累计计数在经过一段时间后自动消失，恢复初始状态。自动消失，恢复初始状态。二二.分段器的分类分段器的分类 l按相数
44、分为单相、三相分段器；按相数分为单相、三相分段器；l按灭弧介质分为油、空气、六氟化硫分段器；按灭弧介质分为油、空气、六氟化硫分段器；l按控制方式分为液压控制、电子控制式分段器；按控制方式分为液压控制、电子控制式分段器；l按动作原理分为跌落式、重合式分段器等。按动作原理分为跌落式、重合式分段器等。三三.跌落式分段器的基本结构跌落式分段器的基本结构l1、下支承架、下支承架2、下动触、下动触头头3、下静触头、下静触头4、缓冲、缓冲片片5、接线端子、接线端子6、绝缘、绝缘子子7、安装板、安装板8、上静触、上静触头头9、上动触头、上动触头1 0、防雨、防雨伞伞1 1、上动触头操作环、上动触头操作环1 2
45、、控制器、控制器1 3、电流互感、电流互感器器1 4、跌落导电杆组件、跌落导电杆组件1 5、杠板、杠板1 6、分离掣子、分离掣子1 7、永磁机构、永磁机构1 8、下动触、下动触头操作环头操作环跌落式分段器的基本结构跌落式分段器的基本结构F D K l 0-1 2D-1 0型交流高压自动型交流高压自动跌落式分段器跌落式分段器F D K l 0-1 2D-1 0型交流高压自动型交流高压自动跌落式分段器主要结构跌落式分段器主要结构 l由绝缘子、触头、导电机构组件等元件组成绝由绝缘子、触头、导电机构组件等元件组成绝缘及一次导电系统；缘及一次导电系统；l由电流互感器、电子控制器等元件组成二次控由电流互感
46、器、电子控制器等元件组成二次控制系统制系统;l由储能式永磁机构、掣子、杠板及锁块等元件由储能式永磁机构、掣子、杠板及锁块等元件组成脱扣动作系统。组成脱扣动作系统。四四.F D K l 0-1 2D-1 0型交流高压型交流高压自动跌落式分段器工作原理自动跌落式分段器工作原理l 分段器装有检测回路电流值的电流互感器，当线路发生分段器装有检测回路电流值的电流互感器，当线路发生故障时，电子控制器在电流超过额定启动电流值时启动，故障时，电子控制器在电流超过额定启动电流值时启动，进行数字处理。故障电流由上级重合器进行数字处理。故障电流由上级重合器(或断路器或断路器)开断，开断，电子控制器可记忆上级开关开断
47、故障电流的动作次数，电子控制器可记忆上级开关开断故障电流的动作次数，并在达到整定的计数次数时并在达到整定的计数次数时(1、2、3次次)，在上级开关开，在上级开关开断故障电流后，线路失压，线路电流低于断故障电流后，线路失压，线路电流低于3 0 O m A时，时，分段器在分段器在1 8 0 m s内自动分闸，隔离故障区段，使重合内自动分闸，隔离故障区段，使重合器器(或断路器或断路器)成功地重合上无故障区段，将故障停电限成功地重合上无故障区段，将故障停电限制在最小范围，保证无故障线路的正常运行。如果是瞬制在最小范围，保证无故障线路的正常运行。如果是瞬时故障，则分段器可在记忆时间后恢复到故障前的状态。
48、时故障，则分段器可在记忆时间后恢复到故障前的状态。五五.分段器与重合器分段器与重合器(或断路器或断路器)的配合使用的配合使用 l变电所出口选用重合器，整定变电所出口选用重合器，整定为为“一快三慢一快三慢”。分支线路选。分支线路选用六组跌落式自动分段器用六组跌落式自动分段器Fl、F2、F3、F4、F5、F6将其线将其线路分成路分成Ll、L2、L3、L4、L5、L6、L7段。分段器的额定启段。分段器的额定启动电流值与重合器启动电流值动电流值与重合器启动电流值相配合，相配合，Fl计数次数计数次数3次，次，F2、F3、F5计数次数计数次数2次，次，F4、F6计数次数计数次数1次。次。五五.分段器与重合
49、器分段器与重合器(或断路器或断路器)的配合使的配合使用用l 1若故障若故障E 1发生在发生在L5段，段，重合器、分段器重合器、分段器F 1、F3、F4通过故障电流，重合器通过故障电流，重合器自动分闸，线路失压，自动分闸，线路失压，F4达到整定达到整定1次计数次数自次计数次数自动分闸跌落，隔离故障动分闸跌落，隔离故障L5段，重合器自动重合后恢段，重合器自动重合后恢复线路复线路L1、L2、L3、L4、L6、L7段供电。段供电。五五.分段器与重合器分段器与重合器(或断路器或断路器)的配合使的配合使用用l 2若故障若故障E2发生在发生在L6段，重合段，重合器、分段器器、分段器F 1、F5通过故障电流，
50、通过故障电流，重合器自动分闸，如果为瞬时故重合器自动分闸，如果为瞬时故障，重合器自动重合成功恢复供障，重合器自动重合成功恢复供电。电。F 1、F5没有达到整定计数次没有达到整定计数次数应处于合闸状态。如果为永久数应处于合闸状态。如果为永久性故障，重合器自动重合不成功，性故障，重合器自动重合不成功，再次分闸，线路失压，再次分闸，线路失压，F5达到整达到整定定2次计数次数自动分闸跌落，隔次计数次数自动分闸跌落，隔离故障离故障L6段，段，F 1没有达整定的计没有达整定的计数次数处于合闸状态。重合器重数次数处于合闸状态。重合器重合后恢复线路合后恢复线路L 1、L2、L3、L4、L5段供电。段供电。五五
