1、发电厂电气部分 现代供电技术 第四章 高压电气设备选择电气设备选择的一般原则开关电弧高压开关设备选择母线及绝缘子选择限流电抗器的选择互感器的选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第一节第一节 电气设备选择的一般原则电气设备选择的一般原则第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择n电气设备选择的一般原则电气设备选择的一般原则按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 （1）环境n选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环
2、境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。（2）电压n电气设备的额定电压电气设备的额定电压不得低于所接电网额定电压。对于高压电气设备其最高允许电压为（1.1-1.15）UN,电网最高允许的电压为1.1UNS,因此电气设备的额定电压UNUNS 我国普通电器额定电压是按照海拔1000m设计的，如果在高海拔区域，还要采取必要措施，增加电气设备的绝缘。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（3）电流n电气设备的额定电流IN应不小于该回路的最大长时负荷电流Ilo.m或计算电流Ica,即 IN Ilo.m 电气设备的额定电流时指规定环境温度为+40时，
3、长期允许通过的最大电流。如果环境温度不一样，应对额定电流值进行修正。当高于+40时，每增加1，额定电流减小1.8%当低于+40时，每降低1，额定电流增大0.5%，但总的增加值不能超过额定电流的20%。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 如果已知电气设备的最高允许工作温度，当环境最高温度高于40而且不超过60的时候，额定电流也可以按照下式进行修正：00alNNNalIII Kqqqqqq-=-00-alNKIqqqqq式中，设备允许的最高工作温度实际环境年最高空气温度额定环境空气温度环境温度修正系数实际环境温度下电气设备允许通过的额定电流第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择
4、二、按短路情况进行校验二、按短路情况进行校验1热稳定校验 当短路电流通过电气设备时，电器的各部件温度（发热效应）应不超过短时允许的发热温度即：22tskts tsiitstsQQI tI ttIIt或，或，tsktstsiQQItIt-电器设备允许通过的短时热效应短路电流产生的热效应电器设备的额定热稳定电流电器设备热稳定时间稳态短路电流假想时间第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择2动稳定性校验 短路电流通过电器时，电气设备各部件应能承受短路所产生的机械力效应，不发生变形损坏，即：esesshshiIiI-、电器设备额定动稳定电流峰值及有效值、短路冲击电流峰值和有效值esshesshi
5、iII常用高压电器设备的选择与校验项目如表4-1所示。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第二节第二节 开关电弧开关电弧第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 在断路器切断通有电流的回路时，只要电源电压大于10-20V，电流大于80-100mA,在动静触头分开瞬间，触头间隙会产生电弧。此时触头虽然分开，但是电路中的电流还在流通，只有电弧熄灭，电路才能真正断开。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择一、电弧的形成一、电弧的形成n电弧是一种游离气体的放电现象电弧是一种游离气体的放电现象 电弧的产生和维持是触头间隙的绝缘介质的中性质点（分子和原子）被游离的结果。游离时指中性
6、质点转化为带电质点的现象。电弧的形成就是气态介质或者液体介质高温气化后的气态介质向等离子体态的转化过程。n强电场发射是触点间隙最初产生电子的主要原因强电场发射是触点间隙最初产生电子的主要原因 在触电刚分开的瞬间，间隙很小，间隙的电场强度很大，阴极表明的电子被电场力拉出而进入触点间隙成为自由电子。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择n电弧的产生是碰撞游离所致电弧的产生是碰撞游离所致 阴极表面发射的电子和触头间隙原有的少数电子在强电场作用下，加速向阳极移动并积累动能。当有足够大的动能的电子与介质的中性质点相碰撞的时候，产生正离子和新的自由电子，这种现象不断的发生的结果导致触头间隙的电子与
7、正离子大量增加，定向移动形成电流，间隙被击穿，电流急剧增大，出现光效应和热效应形成电弧。n热游离维持电弧的燃烧热游离维持电弧的燃烧 电弧形成后，弧隙温度剧增，可达6000-10000C以上。高温使得弧隙中性质点获得大量的动能。这种热运动足以维持电弧的燃烧。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择二、电弧的熄灭二、电弧的熄灭 在中性质点发生游离的同时，还存在着使带电质点不断减少的去游离。去游离分为：复合与扩散1、复合、复合 复合是指异性带点质点彼此的中和现象。复合速度与以下因素有关n带电质点浓度越大，复合几率越高n电弧温度越低，带电质点运动速度越慢n弧隙电场强度小，带电质点运动速度慢，复合
8、几率高。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择2、扩散、扩散 扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。扩散去游离主要有两种：n温度扩散。弧隙与周围介质的温差越大，扩散越强。用冷却介质吹弧或者电弧在周围介质中运行，可以增大电弧与周围介质的温差，加强扩散左右。n浓度扩散。电弧与周围介质离子的浓度相差越大，扩散越强烈。当游离大于去游离时，电子与离子浓度增加，电弧加强；当游离与去游离相等时，电弧稳定燃烧；当游离小于去游离时，电弧减少以致熄灭。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择三、交流电弧的开断三、交流电弧的开断 交流电弧电流每
9、周期自然过零2次。在电流过零时，电弧暂时熄灭。因此，熄灭交流电弧就是让交流电弧过零后电弧不重燃。交流电弧过零后是否重燃取决于：1、电源加在弧隙上的恢复电压；是指电源电压施加于弧隙上的电压从不大的熄弧电压逐渐增大直到电源电压的过程2、弧隙介质强度的耐压能力的恢复情况；是指电弧电流过零时熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定时间才能恢复到绝缘的正常过程。由开关电器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质决定。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择四、灭弧的基本方法四、灭弧的基本方法 灭弧的基本方法就是加强加强去游离提高提高弧隙介质强度的恢复过程，或者改变电路参数改变电路参数降低弧隙电压的恢复过程。主要方法
10、有：1、利用介质灭弧。如六氟化硫 2、利用气体或者油吹动电弧 3、采用特殊的金属材料作灭弧触头。如铜钨合金、银铜钨合金 4、电磁吹弧 5、使电弧在固体介质的狭缝中运行 6、将长弧分隔成短弧 7、采用多断口灭弧 8、提高断路器触头的分离速度第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第三节第三节 高压开关设备选择高压开关设备选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 高压开关设备主要指高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压负荷开关等。一、高压断路器的选择一、高压断路器的选择 具有完善的灭弧装置，是一种专门用于断开或者接通电路的开关设备。正常运行时，将设备和线路接入或者退出运行，起着
11、控制作用；当设备发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起到保护作用。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择1、高压断路器的种类、高压断路器的种类 按照灭弧介质分：按照灭弧介质分：1）油断路器。）油断路器。分为多油与少油两种。多油断路器中的油起到绝缘和灭弧的作用，少油断路器的油只作为灭弧介质，可以产生横吹、纵吹以及机械运行引起的油吹的作用下，使电弧熄灭。多油断路器油量大、体积大、钢材消耗多、动作慢、检修量大、安装搬运不方便，容易发生火灾，以及淘汰。少油断路器具有结构简单、用油少、体积小、运行比较安全的特点。但是，由于少油断路器性能差和油的易燃易爆性正逐步被淘汰。第四章第
12、四章 高压电气设备选择高压电气设备选择少油断路器多油断路器第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 2）六氟化硫断路器。）六氟化硫断路器。六氟化硫断路器是利用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的断路器。由于六氟化硫优良的绝缘性能和灭弧性能，六氟化硫断路器发展迅速，可以在6-500kV系统使用，主要在110kV以上电力系统中使用。根据灭弧室的结构分为：压气式、自能灭弧式（悬弧式、膨胀式）、混合灭弧式。LN1.LN2型为气压式的 LW3型户外式为悬弧灭弧结构第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择高压六氟化硫断路器35kV六氟化硫断路器第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 3）真
13、空断路器。）真空断路器。利用真空作为绝缘和灭弧介质的断路器。按照安装地点的不一样，分为户内式和户外式。真空断路器是无油改造的理想设备，主要在35kV以下电力系统中使用真空断路器。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择2、高压断路器的选择、高压断路器的选择 除一般电气设备的选择原则外，还必须按断路器的功能校验其额定断流容量、额定关合电流等。1）按工作环境选型 按照各类断路器的特点及使用环境、条件选择其形式、特殊工作条件、特殊形状等 2）按所在的电网电压选择 高压断路器的额定电压，应不小于所在电网的额定电压所在电网的额定电压断路器的额定电压NS
14、NNSNUUUU第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 3）按所在回路最大长时负荷电流选择额定电流 高压断路器的额定电流应不小于所在回路的最大长时负荷电流，即.Nlo mK IIq.Nlo mIKIq-断路器的额定电流环境温度修正系数最大长时负荷电流最大半小时平均负荷电流第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择4）校验断路器的热稳定 短路电流通过高压断路器时，满足热稳定的条件是各部件温度不超过短时允许发热温度，即22ts tsiI tI ttstsiItIt-断路器的额定热稳定电流断路器的额定热稳定时间稳态短路电流假想时间第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择esessh
15、shiIiI-、断路器额定动稳定电流峰值及有效值、短路冲击电流峰值及其有效值5）校验断路器的动稳定 短路电流通过高压断路器时，其各部分应能承受的短路电流通过产生的机械力效应，不发生形变损坏，即esshesshiiII 第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择6）校验断路器的开断能力 高压断路器必须可靠的切除通过它的最大短路电流，其额定开断电流应不小于开断瞬间的最大短路电流，即NbrktNbrIIIIktII-断路器开断瞬间流过断路器的短路电流有效值次暂态短路电流周期分量的有效值第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择7）校验断路器的额定关合电流 在断路器合闸之前，如果线路上面已经存
16、在短路故障，则在合闸过程中，动静触头在未接触时即有巨大的短路电流通过，触头更容易熔焊和受电动力的损坏。为保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击值，即Nclshii例题讲解：见书上4-1第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择二、高压负荷开关的选择二、高压负荷开关的选择 负荷开关（QL）是专门用于接通和断开负荷电流的开关设备。具有简单的灭弧装置和明显的断开点，可通断负荷电流和过负荷电流，具有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。1、高压负荷开关的种类、高压负荷开关的种类 产气式、压气式、真空式和SF6等2、适用场合、适用场合 无油化、不检修、要求频繁操
17、作的场合，与熔断器配合可作为容量不大或者不重要用户的电源开关。3、校验、校验 额定电压、额定电流选择，按动、热稳定性校验。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择fn12-12系列户内高压负荷开关yb系高压真空负荷开关户外交流高压真空隔离负荷开关第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择三、高压隔离开关的选择三、高压隔离开关的选择 高压隔离开关（QS）是主要功能是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。隔离开关没有灭弧装置，不能带电拉、合闸。与断路器配合使用时，必须保证“先通后断”。通常应在隔离开关和断路器之间设置闭锁机构，以防误操作。第四章第四章 高压电气设备选择高
18、压电气设备选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择1、高压隔离开关的种类、高压隔离开关的种类 按安装地点分：户内式、户外式；按有无接地开关分：不接地、单接地、双接地2、适用场合、适用场合 配合断路器使用，也可以通断一定的小电流。3、校验、校验 按电网电压、额定电流及环境条件选择，并按短路电流校验其动、热稳定性。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择四、高压熔断器的选择四、高压熔断器的选择 高压熔断器（FU）是一种过流保护元件，由熔件与熔管两部分组成。当过载或短路时，电流增大，其熔件熔断，达到切除故障保护设备的目的。熔件通过的电流越大，其熔断时间越短。电流与熔断时时间的关系曲线
19、叫做熔件的安-秒特性曲线。在选择熔件时，除了保证在正常工作条件下熔件不熔断外，为了使保护具有选择性，还应使其安-秒特性符合保护选择性的要求。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择安-秒特性曲线第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择1、高压熔断器的种类、高压熔断器的种类 按安装地点分：户内式、户外式；按灭弧方式：气体材料灭弧、石英砂灭弧 电流等级分：3.5、10、15、20、30、40、50、75等2、校验、校验 除按工作环境、电网电压、长时最大负荷电流选型外，还必须校验熔断器的断流容量，即.N ftN fslo mIII吵.N ftN fslo mIII-熔件额定电流熔件额定电
20、流通过熔断器的最大长时负荷第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择户外高压熔断器rw10型高压跌落式熔断器rn1 rn2熔管-高压熔断器第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择2、校验、校验 限流式的熔断器，不能用在低于其额定电压的电网上，以免熔件熔断时电弧电阻过大而出现截流过电压。熔断器的额定电流有2个，即熔件和熔管的额定电流，即 所选熔件应在最大长时负荷电流及设备起动电流的作用下不熔断，在短路电流作用下可靠熔断；与上级保护装置的动作时限配合，以免保护装置越级动作。熔断器的额定电流可按变压器额定电流的1.5-2倍选取。.N ftN fslo mIII吵.N ftN fslo mI
21、II-熔管额定电流，即熔断器的额定电流熔件额定电流通过熔断器的最大长时负荷电流第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择五、高压开关柜的选择五、高压开关柜的选择 高压开关柜属于高压成套配电装置。按一定的接线方式将同一回路的开关电器、母线、计量表计、保护电器及操动机构等组装在一个金属柜中，称为一套完整的配电装置。优点是：节省空间、方便安装、可靠供电、美化环境。1、高压开关柜的种类、高压开关柜的种类 按结构形式分：固定式、移动式；按作用分：进线柜、馈线柜、电压互感器柜、高压电容柜、电能计量柜、高压环网柜等。2、选择、选择 1）选择高压开关柜的型号 2）选择高压开关柜的回路方案编号第四章第四章
22、高压电气设备选择高压电气设备选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第四节第四节 母线及绝缘子选择母线及绝缘子选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择一、母线的选择一、母线的选择 母线的选择包括母线选型、截面积选择以及动热稳定校验母线的选择包括母线选型、截面积选择以及动热稳定校验1、母线的选择、母线的选择 母线选型包括材料、截面形状和布置方式 材料：铜、铝、铝合金等 截面形状：矩形、管型、多股绞线 布置方式：平放、竖放第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择1）按最大长时负荷电流选择.allo mK IIqalKIq-环境温度修正系统额定环境温度时的长时允许电流00a
23、lqqq-母线最高允许温度额定环境温度所在环境最热月室内最高气温的月平均值00alalKqqqqq-=-2）按经济电流密度选择母线截面.lo mececISJ=ececSJ-母经济线经济截面经济电流密度，其大小与年最大负荷利用小时数、导体材料和导体类型有关2、选择母线截面积选择、选择母线截面积选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择3、按短路条件进行校验、按短路条件进行校验1）母线热稳定性校验 所选母线的截面应不小于最小热稳定截面。即2）母线动稳定性校验 母线材料允许应力应不小于短路电流作用母线上的电动应力minitSSIC=iItC-稳态短路电流假象时间母线材料的热稳定系数max2
24、maxmax(/)alMN mWsss=maxalWss-母线材料允许应力母线短路时冲击电流产生的最大计算应力母线的抗弯矩第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择二、母线支柱绝缘子和套管绝缘子的选择二、母线支柱绝缘子和套管绝缘子的选择 支柱绝缘子对着母线起着支持、固定与绝缘的作用，母线穿过建筑物或者其他物体时要用套管绝缘子。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择1、支柱绝缘子的选择、支柱绝缘子的选择 按照使用地点分为户内式和户外式。按照使用地点分为户内式和户外式。1）额定电压额定电压的选择的选择 支柱绝缘子的额定电压不小于所在电网的电压，即 2）支柱绝缘子）支柱绝缘子动稳定性动稳
25、定性校验校验 按最大允许力Fal进行校验，即NNSUUmax0.6/2aldessFFKFKHHHHh=+换算系数绝缘子抗弯力的力臂短路电流作用力的力臂短路冲击电流的作用力散性等的裕度系数考虑绝缘材料性能的分抗弯破坏负荷支柱绝缘子的最大允许KHHFFsdemax6.0第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择2、套管绝缘子的选择、套管绝缘子的选择 套管绝缘子按是否带导体分为普通型和母线型。普通型套管绝缘子应按使用地点、额定电压、额定电流选择，并按照短路条件校验其动、热稳定性。母线型套管绝缘子，因本身不带导体所以不按照额定电流选择，但应保证套管绝缘子形式和母线尺子相配合。第四章第四章 高压电
26、气设备选择高压电气设备选择第五节第五节 限流电抗器的选择限流电抗器的选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 过大的短路电流不但使设备选择困难，而且也不经济，所以必须对过大的短路电流进行限制。一般企业内部10kV以下电力网中的短路电流，通常应该限制在20kA以内 6-10kA高压母线上的短路容量规则规定不允许超过100MA.第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择一、短路电流的限制一、短路电流的限制 限制短路电流的措施就是增加短路回路的电抗限制短路电流的措施就是增加短路回路的电抗 1、改变供电系统的改变供电系统的运行方式运行方式 采用低压侧母线采用分列运行方式，即“母线硬分段”
27、的接线方式，提高总阻抗。优点：不需要增加设备、继电保护简单。只有在该方法不满足要求的时候，才考虑增加电抗。2、在回路中串入在回路中串入限流电抗器限流电抗器 将电抗器串联与线路首端，增加线路总阻抗，限制短路电流。电抗有普通电抗器和分列电抗器两种。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择二、普通电抗器的选择二、普通电抗器的选择 电抗器除了按照一般条件选择外，还要进行电抗百分数选择和电压损失、残压等校验。1、额定电压额定电压选择选择 2、额定电流额定电流的选择的选择 按所在线路的最大长时负荷电流来选择 3、电抗百分值电抗百分值的选择的选择 按短路电流限制到一定数值的要求来选择。设要求将电抗器后
28、的短路电流限制到 则电源到电抗器后的系统的总电抗标幺值为 ,设电源到电抗器的前系统原有的电抗标幺值为 ，则所需电抗器的电抗标幺值为.L NNSUU.L NNSUU-电抗器的额定电压电抗器所在电网的额定电压.L Nlo mII.L Nlo mII-电抗器的额定电流线路的最大长时负荷电流 I/LdXII*=*sX第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择dLsIXXI*-dsLIIXX*-基准电流装电抗器后系统次暂态短路电流未装电抗器时系统原有电抗标幺值电抗器电抗标幺值 根据电抗器的额定电压、额定电流可以计算出电抗器在额定参数下的电抗值百分值.%100%L NdLLdL NIUXXIU*=.d
29、L NL NUUI-基准电压电抗器的额定电压电抗器的额定电流第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 4、正常运行时正常运行时电压损失电压损失校验校验 正常运行时，电抗器有一定的电压降，考虑到电抗器电阻很小，其电压损失主要由无功分量产生，为了使用户端的电压不至于过分降低，应满足.%sin5%100lo mLL NIXUIfD=5、母线母线残余电压残余电压校验校验 当短路直接发生在电抗器后面时，母线残压应不小于所在电网电压的60%-70%，即 若低于此值，则应该选择大一级的电抗器%(60%70%)KreLNNIUXUID=第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 6、母线母线动热稳定
30、性动热稳定性校验校验 为了使动稳定性得到保证，应满足动稳定条件，即esshii-电抗器的动稳定电流短路冲击电流流esshiitstsiItIttstsiItIt-额定热稳定电流额定热稳定时间稳态短路电流假象时间 为了使热稳定性得到保证，应满足热稳定条件，即第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择第六节第六节 互感器的选择互感器的选择第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 互感器是电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器的合称，它是测量仪表、继电保护等二次设备获取一次回路信息的传感器。互感器将一次侧电路的大电流、高电压变成小电流和低电压，以便二次侧测量仪表和继电保护隔离高压电路
31、以小型化、标准化。互感器主要是电磁式的，本质是一种特殊的变压器特殊的变压器,其工作原理和结构与变压器基本相同，一次侧接在电路中，二次侧接测量仪表和继电保护。非电磁型的新型互感器，如电子型、光电型的，现在也越来越多。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择户外高压电流互感器_lvqb-110各种型号高压电流互感器互感器35kv电流互感器 第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择一、电磁式电流互感器一、电磁式电流互感器 由一次绕组、铁芯和二次绕组组成。特点有：特点有：1、一次绕组匝数少而粗，二次绕组匝数多而且细。2、一次绕组串在一次电路中，二次绕组与仪表、继电器电流线圈串联，由于电流线
32、圈阻抗很小，二次回路接近短路。3、互感器等值总阻抗在一次回路中所占比重极小，其一次回路电流的大小取决于其负荷电流的大小，与二次绕组无关，可以看作恒流源。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择电流互感器的额定电流比称为电流互感器的变比，用Ki表示，即 1221NiNINKIN=侧和二次侧的匝数分别为电流互感器一次、21NN（一）电流互感器误差和准确级电流互感器误差和准确级 1、电流互感器误差、电流互感器误差 电流互感器二次侧测量的 与一次回路的 在大小和方向上面有差别，这种差别称为电流互感器的测量误差。大小误差称为电流误差 ，方向误差称为 。2I1Iiif第四章第四章 高压电气设备选择高
33、压电气设备选择 2、电流互感器、电流互感器误差准确级误差准确级 根据测量误差的大小，电流互感器可以分为不同的准确等级。准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值最大电流误差。准确级设为0.1、0.2、0.5、1、3、5六个级别（数值越小越精确数值越小越精确），（二）常用电流互感器的类型常用电流互感器的类型 按一次绕组匝数分：单匝式、多匝式 按用途分为：计量用和保护用 按绝缘介质分：油浸式、环氧树脂式、干式、SF6气体绝缘式 注意：电流互感器均为单相式第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（三）电流互感器的选择电流互感器的选择 1、额定电压应大于或者等于电网额定电压 2、额定
34、电流应大于或者等于一次回路最大长时负荷电流 3、电流互感器的准确级应不小于二次侧所接仪表的准确级 4、电流互感器的额定容量应不小于所接二次设备的容量 由于互感器的二次电流已标准化（5A或者1A）,故二次容 量仅取决于二次负荷电阻。22NSS第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 5、动稳定性校验 电流互感器的动稳定性包括内部和外部2个部分。内部动稳定性是考虑故障电流通过自身绕组产生的电动力。外部动稳定性是异相电流产生的电动力。内部稳定性用动稳定倍数Kes表示，即 内部动稳定校验式为:12esesNiKI=1esNiI-电流互感器极限通过的电流峰值一次绕组额定电流峰值12NesshIKi
35、第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择0.5alFLa-允许作用在电流互感器端部的最大机械力电流互感器出线端部至最近一个母线支持绝缘子直接的距离相间距离系数，表示电流互感器瓷套端部仅承受相邻绝缘子跨距上短路电动力的一半外部动稳定校验式为：20.50.173alshLFia炒第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 6、热稳定性校验 电流互感器的热稳定性可以用Kts表示，一般是1s时间内的热稳定电流Its与其额定电流IN2之比值，即221()NtsiIKI t 7、10%误差校验 保护型的电流互感器，为保证继电器保护可靠动作，允许其误差不超过10%。第四章第四章 高压电气设备选择高
36、压电气设备选择（四）电流互感器运行中应注意事项电流互感器运行中应注意事项 1、电流互感器在接线时，应注意接线端子的极性 2、电流互感器的二次绕组及外壳均接地 3、电流互感器二次回路不准开路或者接熔断器 4、电流互感器的额定容量应不小于所接二次设备的容量第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择二、电磁式电压互感器二、电磁式电压互感器 电压互感器一次绕组是并联在高压电路上，二次绕组与仪表和继电器的电压线圈相联。特点有：1、一次绕组并联在电路中，其匝数很大，阻抗很大，对被测电路没有影响。2、二次绕组并联的仪表和继电器的电压线圈具有很大的阻抗，在正常运行时，电压互感器接近于空载运行。3、一次回路
37、电压大小与互感器二次负荷无关，对二次系统相当于恒压源。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择高压互感器10kv高压电压互感器户外电压互感器第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择电压互感器的变比是一二次侧额定电压之比，用Ku表示，即1122NuNUNKUN=侧和二次侧的匝数分别为电流互感器一次、21NN（一）电压互感器误差和准确级电压互感器误差和准确级 电压互感器的误差分为：电压误差和角误差。主要的标准准确级：0.1,0.2,0.5,1.0,3.0第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（二）电压互感器的类型及接线电压互感器的类型及接线 按相数分：单相、三相三芯柱、三相五芯
38、柱 按绕组分：双绕组、三绕组 按绝缘方式分：干式、油浸式和充气式 按安装地方分：户内式、户外式 接线方式：（a a）单相电压互感器）单相电压互感器如图所示是单相电压互感器，用于同步或者测量仪表第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（b）V形接线形接线 如图所示是V形接线，2个单相电压互感器接成V形，这种接线方式常用于中性点不接地系统中，可测量三相的线电压，也可接电能表或者功率表。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择 如图所示是Yynd接线，3个单相电压互感器接成Yynd。yn接线绕组可以用来测量相电压、线电压以及接电能表和功率表。开口的三角形绕组可以用来测量零序电压值、监测电
39、网的绝缘。（c）Yynd接线接线第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（d）三相三绕组五柱式电压互感器）三相三绕组五柱式电压互感器 如图所示是三相三绕组五柱式电压互感器，用于10kV以下系统，相电压、线电压以及接电能表和功率表。开口的三角形绕组可以用来测量零序电压值、监测电网的绝缘。一二次绕组都接地，是为了防止一、二次绕组绝缘被击穿后，伤害人和设备的，一般35kV以下电路，电压互感器都接有熔断器。第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（三）电压互感器的选择电压互感器的选择 电压互感器的选择原则如下：1、电压互感器一次额定电压不小于电网的额定电压 2、电压互感器二次额定电压按照表4-6进行选择 3、电压互感器的准确值不小于所接仪表的准确值 4、电压互感器的额定容量不小于二次侧负荷的容量绕组二次绕组二次辅助绕组高压绕组接于线电压上接于相电压上中性点接地系统中性点不接地系统二次绕组电压10010031003100表4-6 电压互感器的二次绕组电压第四章第四章 高压电气设备选择高压电气设备选择（四）电压互感器运行中应注意事项电压互感器运行中应注意事项 1、电压互感器在接线时，应注意接线端子的极性同名端 2、电压互感器在运行时，二次侧不能短路 3、电压互感器二次绕组的一端及外壳应接地
