供配电教程――第4章 供配电一次系统3

1一、概述★一次设备：一次回路中所有的电气设备，叫一次设备。★一次回路：变配电所中承担输送和分配电能任务的电路。★二次回路：用来控制、指示、监测、保护一次设备运行的电路。★二次设备：二次回路中所有的电气设备，叫二次设备。4.3高压一次设备及其选择2★一次设备按功能分为：1)、变换设备：T，CT，PT2)、控制设备：QF，QS3)、保护设备：FU，避雷器4)、补偿设备：并联电容器5)、成套设备：按一次电路接线方案的要求，将一次与二次设备组合为一体的电气装置，如高压开关柜，低压配电屏，照明柜等。3★设备学习要点5)掌握设备在系统中的配置和使用（重点）4)掌握设备的选择要点（重点）3)熟悉相应的文字符号和图形符号2)了解设备基本结构，理解工作原理1)掌握功能：设备在系统中起什么作用（重点）41、作用：短路保护、过载保护。2、接法：串接在被保护电路中。3、特点：价格便宜、使用维修方便、但熔断后必须更换，保护特性和可靠省差。4、原理：短路、过载时熔体熔断。5、应用：小容量电气设备和对继电保护要求不高的电路6、主要参数：（1）熔断器的额定电流。（2）熔体的额定电流。（3）熔断器的极限断路电流。（4）熔断器的额定电压。二熔断器基本要点51.主要对电路和设备进行短路保护熔断器是一种简单的保护电器.由熔体、熔体管和接触导电等部分组成。（二）结构和原理：（一）功能熔断器：当流过其熔体电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量自动地将熔体熔断而断开电路。2.有时也有过负荷保护二高压熔断器6熔体从通过非正常电流到开断整个过程由三个阶段构成：从短路电流开始通过熔体至熔体熔断所需的时间即熔体熔化时间；从熔体熔断到产生电弧所需的时间；从电弧产生至电弧熄灭所需时间，即燃弧时间。（三）符号：对于符号应逐渐积累，逐步熟悉文字符号为FU7高压熔断器型号：8（四）类型及特点1.户内型（RN系列〕固定式RN1主要用作高压线路和设备的短路保护，也起过负荷保护。RN2用作高压互感器的短路保护。RN1、RN2灭弧能力很强，为”限流“式熔断器。图4-11）9认识结构10内部充石英砂---利于灭弧。冶金效应：降低熔点，利于灭弧。灭弧工作熔体管帽熔管指示熔体石英砂锡球11RN系列:RN1、RN3、RN5—用于保护线路、设备。RN2、RN4、RN6—用于保护电压互感器1）作用：保护高压开关、变压器、电压互感器等高压电气设备及线路。2）结构：内部充石英砂-----利于灭弧。3）冶金效应：降低熔点，利于灭弧。4）限流熔断器：熔断时间不超过0.01s。所保护的设备可以不校验动热稳定性。12131415RN3型户内高压限流熔断器RN3型户内高压限流熔断器是用于电力线路及输电设备的过载及短路保护。RN3型户内高压限流熔断器比RN1型有如下改进。1、熔体采用片状变截面多断口结构，为使开断能力增强。开断速度快，开断后绝缘可以迅速建立对抗过电压冲击能力得到改善。2、RN3型系列高压限流熔断器。为了使其能与FN5负荷开关配合工作。完善了指示撞击器的基本功能。该指示撞击器具有10±2kg的撞击能力完全可以触发FN5等型号的负荷开关的跳闸机构。撞击器的最大行程为25mm。3、按照国家标准草案GB15166.1-5-《限流式熔断器》中的试验方法，可并断20-150MVA的短路容量，而RN1型只能开断40-80MVA的短路容量。RN3型可配合FN5开断过载电流。RN1型则不能触发FN5跳闸。不以开断过载电流。4、熔断器的工作温度降低，熔管的额定电流得到提高。162.户外型（RW〕跌落式熔断器基本结构装置在配电变压器高压侧或配电线支干线路上、用作变压器和线路的短路、过载保护操作：绝缘棒。配置及作用：17跌落式熔断器及拉负荷跌落式熔断器是户外高压保护电器。它装置在配电变压器高压侧或配电线支干线路上、用作变压器和线路的短路、过载保护及分、合负荷电流。跌落式熔断器由绝缘支架和熔丝管二部分组成，静触头安装在绝缘支架两端，动触头安装在熔丝管两端，熔丝管由内层的消弧管和外层的酚醛纸管或环氧玻璃布管组成。拉负荷跌落式熔断器增加弹性辅助触头及灭弧罩，以分、合负荷电流。户外熔断器（RW10-10F型户外拉负荷跌落式熔断器）18跌落式熔断器在正常运行时，熔丝管借熔丝张紧后形成闭合位置。当系统发生故障时，故障电流使熔丝迅速熔断，并形成电弧，消弧管受电弧灼热，分解出大量的气体，使管内形成很高压力，并沿管道形成纵吹，电弧被迅速拉长而熄灭。熔丝熔断后，下部动触头失去张力而下翻，使锁紧机构释放熔线管，熔丝管跌落，形成明显的开断位置。当需要拉负荷时，用绝缘杆拉开动触头，此时主动、静触头分离，辅助触头仍然接触，继续用绝缘杆拉动触头，辅助触头也分离，在辅助触头之间产生电弧，电弧在灭弧罩狭缝中被拉长，同时灭弧罩产生气体，在电流过零时，将电弧熄灭。1920RW10-10F/100型带切负荷灭弧装置跌落式熔断器熔断器管下触头灭弧装置21限流式熔断器剖面图限流式熔断器外形熔丝石英砂22RW10-10F/100型带切负荷灭弧装置跌落式熔断器2324RW3－10户外高压跌落式熔断器2526彩图4-1RW4-12户外交流高压跌落式熔断器2728（二）特点：1)、有明显的断开间隙；2)、无灭弧装置，不能带负荷操作。三高压隔离开关文字符号：QS图形符号：（三）符号：（一）功能：1.隔离高压电源，安全检修2.倒闸操作3.接通和断开较小电流（如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器等。）29通常与断路器配合使用。和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器（四）应用先通后断！！！（1）隔离开关在分闸状态时应有明显可见的断口，使运行人员能明确区分电器是否与电网断开，但在全封闭式配电装置中除外；（五）对隔离开关的特殊要求30（4）隔离开关应结构简单，动作可靠；（5）带有接地闸刀的隔离开关应有保证操作顺序的闭锁装置，以供安全检修和检修完成后恢复正常运行。（2）隔离开关断点之间应有足够的距离，可靠的绝缘，在任何状态下都不能被击穿而引起过电压危及工作人员的安全；（3）具有足够的短路稳定性，包括动稳定和热稳定。31（六）隔离开关的分类按安装地点的不同，隔离开关可划分为户内、户外两种;按绝缘支柱的数目，隔离开关可分为单柱式、双柱式和三柱式三种；按刀闸的运行方式，隔离开关可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式四种；按有无接地闸刀，它又可分为带接地刀闸和不带接地刀闸两种。32隔离开关户内户外剪刀型双柱型三柱型V型•隔离开关的典型结构•（1）户内隔离开关：户内隔离开关有三极式和单极式两种，一般为刀闸隔离开关;•（2）户外隔离开关:户外隔离开关有单柱式、双柱式和三柱式三种。331.隔离开关的型号说明•GN2-10G/3150–[]G产品名称代号安装场所代号设计序号额定电压（kV)其他标志代号额定电流(A)极限通过峰值电流（kA）高原型34GN19-12(C)系列户内交流高压隔离开关适用于交流50Hz，额定电压12kV及以下电力系统中，配用型人力操作机构，作为在有电压而无负载情况下，分合电器之用。35GN19-12(C)系列高压隔离开关•2.隔离开关的典型结构支柱绝缘子静触头操作绝缘子转轴36GN19-12(C)系列户内交流高压隔离开关适用于交流50Hz，额定电压12kV及以下电力系统中，配用型人力操作机构，作为在有电压而无负载情况下，分合电器之用。373839户外型剪刀型404142•户外型双柱式GW4-220型隔离开关43•户外型三柱式GW7-500型隔离开关（开断状态）GW7A—220型三柱式隔离开关（关合状态）44GW5A-35、66、110系列隔离开关户外型V形45GW5A-35、66、110系列隔离开关4647GW4-15、GW4-15TQ、GW4-20（D）、GW4-20TQ（D）型户外交流高压隔离开关供有电压无负荷时，分合电路之用。GW4-15/50~200、GW4-15TQ/50~200型专用铁道自动闭塞信号装置的使用。GW4-15/400及GW4-20（D）/400、GW4-15TQ/400及GW4-20TQ（D）/400型可供铁道站场供电路线使用。GW4-20（D）/50~200、GW4-20TQ（D）50~200型可用于自动闭塞10kV高压线与电机车27.5kV高压线合杆运行。484950四、高压负荷开关（一）功能1.负荷开关可以分、合正常的负荷电流和关合短路电流，但不能切断短路电流故障。2.必须与高压熔断器串联，借助于熔断器切除短路电流。3.与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，也具有隔离电源，保证安全检修的功能。将负荷开关与高压熔断器相配合，故障电流的开断由熔断器来完成，负荷开关则负责完成正常负荷电流的分合操作。511)、具有简单的灭弧装置。2)、有明显断开间隙；3)、配备CS型手力操动机构。（二）特点：文字符号：QL图形符号：（三）符号：521.户内型(FN)2.户外型(FW)固定产气式（FN1、FW5等〕压气式（FN2、FN3〕压缩空气式；六氟化硫式；油浸式；真空式（四）类型53在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。（五）应用这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。54FZRN21-12D/T125-31.5型户内交流高压真空负荷开关－熔断器组合电器55FLRN36-12D型户内交流高压六氟化硫负荷开关－熔断器组合电器56压气式57FN7-12DR型交流高压负荷开关是一种新型产气式户内高压负荷开关，适用于交流50Hz，额定电压12kV的三相交流电力系统中，作为开断负荷电流及关合短路电流之用。58FN7-12DR型交流高压负荷开关是一种新型产气式户内高压负荷开关，适用于交流50Hz，额定电压12kV的三相交流电力系统中，作为开断负荷电流及关合短路电流之用。59油浸式60SF6式61（二）特点：1)、有完善的灭弧装置，足够大的断流能力；2)、配备手力(CS型)，电磁(CD型)，弹簧储能(CT型)操动机构。五高压断路器文字符号：QF图形符号：（三）符号：1.通断正常负荷电流2.接通和承受一定时间的短路电流3.在保护装置作用下自动跳闸，迅速切除短路故障。（一）功能：电力系统最重要的开关设备（四）高压断路器的基本类型压缩空气断路器油断路器少油断路器多油断路器分类真空断路器SF6断路器固体产气断路器按断路器安装地点，又可将其分为（1）屋内式（2）屋外式。按灭弧介质的不同分类磁吹断路器631243567国产断路器的型号1——表示断路器的字母代号S—少油；D—多油；Z—真空；K—空气；L—SF6；2——安装场所代号N—表示屋内型；W—表示屋外型3——设计序列号；4——额定电压，KV；5——其它标志，如G—改进型，F表示分相操作6——额定电流，A7——额定开断能力（KA或MVA）64高压断路器的型号说明•SN10-10I/630–31产品名称代号S—少油D—多油Z—真空K—空气L—SF6安装场所代号N—屋内型W—屋外型设计序号额定电压（kV)其他标志代号额定电流(A)额定开断电流（kA）如：SN10-10I/630-300表示户内式10kV少油断路器额定电流630A,额定开断容量300MVA65按国家标准，额定电压在220KV及以下的电气设备，其最高工作电压为额定电压的1.15倍；对于330KV及以上电气设备，规定为1.1倍。(五)高压断路器基本技术参数1、额定电压UN保证断路器正常长期工作的线电压（标称电压），以KV为单位。按我国现行国标及有关暂行规定，我国断路器的额定电压有10，20，35，60，110，220，330，500KV。66高压断路器的基本技术参数我国断路器额定电流等级为200，400，600(630)，（1000），1250，1600，（1500），2000，2500,3150，4000，5000，6300，8000，10000，12500，