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第2章电气设备发电厂和变电站中电气设备及开关电器运行中应根据负荷变化的要求，起动、调整和停运机组；对电路进行必要的切换；不断监视主要设备的工作；周期性地检查和维护主要设备；定期检修设备以及快速消除发生的故障等。发电厂与变电站的主要任务:为满足上述生产需要，在发电厂与变电站中安装有各种电气设备。发电厂与变电站的主要任务:直接生产和分配电能的设备称为一次设备（即设备内部通过一次电流的设备，通常指互感器高压侧的设备），它们包括下列几类。（1）生产和转换电能的设备如发电机、变压器、电动机等，这些都是最主要的设备。一、电气设备简介（2）接通或断开电路的开关电器一、电气设备简介如断路器、隔离开关、熔断器、自动空气开关、闸刀开关等。它们的作用是在正常运行或事故时，将电路闭合或断开，以满足生产运行和操作的要求。（3）限制故障电流和防御过电压的电器一、电气设备简介如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。一、电气设备简介（4）接地装置无论是电力系统中性点的工作接地或是各种安全保护接地，在发电厂和变电站中均采用金属接地体埋入地中，或连接成接地网组成接地装置。（5）载流导体一、电气设备简介如母线、架空线和电力电缆等。它们按设计要求，将有关电气设备连接起来。一、电气设备简介（6）补偿设备包括电力电容器、调相机、并联电抗器、消弧线圈等。主要是进行无功补偿，减少线路损耗和电压损耗，提高系统供电能力。一、电气设备简介在发电厂与变电站中，除上述一次设备外，还有一些辅助设备，它们的任务是对一次设备进行测量、控制、监视和保护等，这些设备称为二次设备。一、电气设备简介（1）仪用互感器如电压互感器和电流互感器，它们将一次电路中的电压和电流降至较低的值，供给仪表和保护装置使用。一、电气设备简介（2）测量仪表如电压表、电流表、功率表、功率因数表等，它们用于测量一次电路中的运行参数值。一、电气设备简介（3）继电保护及自动装置它们用以迅速反应电气故障或不正常运行情况，并根据要求进行切除故障或作相应的调节。一、电气设备简介（4）直流设备如直流发电机组、蓄电池、整流装置等，它们供给保护、操作、信号以及事故照明等设备的直流用电。一、电气设备简介（5）信号设备及控制电缆等信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用于连接二次设备。开关电器是发电厂和变电站中重要的电气设备。在电力系统中，发电机、变压器以及出线路等元件，由于改变运行方式的需要或者发生故障及检修等情况，需要将这些元件可靠而灵活地进行接入或者退出等操作。二、开关电器的用途和分类例如：在电路发生故障的情况下，必须迅速切断故障电流，把事故限制在最小范围，保证未发生故障部分继续运行，从而提高系统运行的可靠性；检修设备的时候，需要隔离带电部分，以保证工作人员人身及设备安全等。因此在电力系统中必须装设开关电器，来完成以上的操作。二、开关电器的用途和分类不同的高压开关电器在电力系统电路中作用相同，常用的高压开关电器包括高压断路器、熔断器、隔离开关和负荷开关等几大类。二、开关电器的用途和分类根据开关电器的不同性能，可以将其分为以下几类：（1）即能开断或闭合正常工作电流，也能开断或闭合短路电流及过负荷电流的电气设备：高压断路器、低压自动空气开关等。二、开关电器的用途和分类根据开关电器的不同性能，可以将其分为以下几类：（2）只用来开断或闭合短路电流或者过负荷电流的电气设备：熔断器。二、开关电器的用途和分类根据开关电器的不同性能，可以将其分为以下几类：（3）只用来开断或闭合正常工作电流的电气设备：高压负荷开关、低压刀闸等。二、开关电器的用途和分类根据开关电器的不同性能，可以将其分为以下几类：（4）既不能开断或闭合正常工作电流，也不能开断或闭合短路电流及过负荷电流，只用来检修时隔离电源，或者在等电位时进行倒闸操作的电气设备：高压隔离开关。二、开关电器的用途和分类根据开关电器的不同性能，可以将其分为以下几类：（5）和重合器等配合使用，无电流瞬间可以自动切除故障线路的电气设备：分段器。二、开关电器的用途和分类高压开关电器之所以分为以上不同种类，主要原因是在切除或者闭合高压回路中大电流时，产生了电弧现象。电弧包括直流电弧和交流电弧两类，随着直流输电技术的不断发展，直流电弧的研究也在不断深入。当前绝大部分的输电都是以交流输电为主，下一节重点介绍交流电弧的的相关理论知识。二、开关电器的用途和分类