建筑电气第二章3..ppt

建筑电气 主讲：谢陈磊 2 常用电器及设备 上次课内容回顾 2.3.1 概述 高压电器是指在额定电压1kV以上的电力系统中，用于 接通和断开电路、限制电路中的电压或电流以及进行电压或 电流变换的电器 2.3 常用高压电器 2.3.2 高压电器分类 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 1、高压断路器 (1) 概述 广泛应用于电力系统的发电厂、变电所、开关站及用电线路上， 承担着控制和保护的双重任务 (2) 高压断路器结构 ① 通断元件： ② 中间传动机构： ③ 操动机构： ④ 绝缘支撑件： ⑤ 基座 ： (3) 高压断路器主要技术参数 ① 额定电压(标称电压) UN： ② 额定电流IN： ③ 额定开断电流INbr： ④ 额定断流容量SNbr： ⑤ 额定动稳定电流INs： ⑥ 额定关合电流INcl： 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 1、高压断路器 (4) 型号含义 如：SN10-10/3000-750为少油、户内式断路器，设计序号10，额定电压 10kV，额定电流3000A，开断容量750MVA (5) 高压断路器分类 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 1、高压断路器 (6) 主要产品简介 ① 油断路器：油断路器是以绝缘油为灭弧介质。

② 空气断路器：空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质， ③ 六氟化硫(SF6)断路器：六氟化硫断路器因采用SF6气体灭弧而得名 ④真空断路器 ： 开关触头在真空的容器内闭合和断开 （7）选择 a.首先考虑工作条件,确定断路器的额定值 b.结合环境条件选用断路器的型号和规格 c.据短路电流进行断流容量,动、热稳定校验 d.尽量维修方便，价格便宜，运行费用少等 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 2、高压熔断器 (1)高压熔断器在35kV以下小容量电力系统中，主要用于的变压器、电压互 感器、电力电容器等设备的过载及短路保护有时也有过负荷保护 (2) 高压熔断器的组成 熔断器主要由熔体、熔断体和底座等三部分组成： (3) 熔断器工作原理 (4) 高压熔断器主要技术参数 (5) 高压熔断器型号含义 如：RW10－15/100为户外跌落式，设计序号10，额定电压15kV，额定电流 100A的熔断器 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 2、高压熔断器 (1)高压熔断器在35kV以下小容量电力系统中，主要用于的变压器、电压互 感器、电力电容器等设备的过载及短路保护。

有时也有过负荷保护 (2) 高压熔断器的组成 熔断器主要由熔体、熔断体和底座等三部分组成： (3) 熔断器工作原理 (4) 高压熔断器主要技术参数 (5) 高压熔断器型号含义 如：RW10－15/100为户外跌落式，设计序号10，额定电压15kV，额定电流 100A的熔断器 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 2、高压熔断器 （7）选择 a.其额定电压应符合线路或设备的额定电压 b.熔断器额定电流 IN.FU和熔体的额定电流 IN.FE的确定： IN.FE≈(1.4~2.5) IC IN.FE=(0.3~1.0) IN.FU IC －－线路计算电流 c.熔体电流 IN.FE 还应躲过变压器空载励磁电流、电容器组投入时的 合闸涌流、外部短路或电动机频繁自起动引起的冲击电流，其熔 断时间不小于0.5s来加以校验 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 3、 高压隔离开关 (1) 概述 高压隔离开关是高没有灭弧装置的一种开关设备，主要用于通断无负荷 电流电路 (2) 工作原理 (3) 型号含义 如：GW9-12为户外式，设计序号9，额定电压12kV高压隔离开关。

(4) 主要技术参数 （5）选择 ①首先按安装地点选择户内型或户外型 ②结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值 ③35kv及以上宜选用带接地刀闸 ④考虑开关接线端的机械负荷 上次课内容回顾 2.3 常用高压电器 2.3.3 常用高压电器简介 4、高压负荷开关 (1) 概述 高压负荷开关是一种带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧断路装置的分 合开关可以带负荷操作，用于不需要频繁分断操作的电路 (2) 工作原理 (3) 型号含义 如：FN11-12/315A 为户内式，设计序号11，额定电压12kV，额定电流 315A的高压负荷开关 (4) 主要技术参数 (5) 产品分类 2.3 常用高压电器 5、高压交流接地开关 (1) 概述 高压交流接地开关，也称高压交流接地短路器是一种可 将高压线路造成人为接地的机械式开关装置 在正常回路条件下，不要求承载电流在异常条件(如短路 )，可在规定时间内承载规定的异常电流 高压交流接地开关主要用来保护检修工作的安全作为高 压电器设备检修时的接地保护，以保护检修人员、开关设备及 其内部其它电气设备不受损坏 2.3 常用高压电器 (2) 型号含义 部分交流接地开关型号一般含义如下： 如：JN4-12G/20-230 为户内式，设计序号4，额定电压12kV，高原型，额 定热稳定电流20kA，极间间距230mm的高压接地开关。

2.3 常用高压电器 6、高压交流自动重合器 (1) 概述 高压交流自动重合器(简称重合器)是一种能够按照预先整 定的开断和重合顺序，在交流线路中自动进行开断和重合操 作，并在其后自动复位或闭锁，具有自动(不需要外加能源)控 制和保护功能的高压开关设备是一种预置有不同时限的安秒 曲线和具有多次重合闸功能，集断路器、继电保护、操动机构 为一体的机电一体化新型电器 2.3 常用高压电器 (2) 型号含义 重合器型号因厂家产品，一般表示形式如下： ① 形式一： 如：CHZ8-12/T630-20为真空式，设计序号8，额定电压12kV，弹簧 操动机构，额定电流630A，额定短路开断电流20kA的重合器 2.3 常用高压电器 ② 形式二： 如：ZCW6-12/630-20为真空式，设计序号6，额定电压12kV，额定 电流630A，额定短路开断电流20kA的重合器 2.3 常用高压电器 7、高压交流自动分段器 (1) 概述 高压交流自动分段器(也称自动线路分段器、分段器)，是 一种与电源侧保护装置，如重合器、断路器、熔断器等配合使 用，能够记忆故障线路、故障电流出现的次数(或时间)，并完 成整定的次数(或时间)后，按照预定的开断顺序在无电压或无 电流的情况下自动分闸并闭锁，且具有开断负荷电流能力的高 压交流自动开关设备。

2.3 常用高压电器 (4) 型号含义 部分高压交流自动分段器型号一般含义如下： 如：FDK4-12/T100-6.3为空气式，设计序号4，额定电压12kV，弹簧操动机 构，额定电流100A，额定短路电流6.3kA的分段器 2.3 常用高压电器 8、电流互感器 (1) 概述 为保证电力系统安全经济运行，需对电力设备设施的运行 情况进行监视和测量为安全起见，用于监视和测量的仪表、 保护装置等不允许直接接入一次侧，须将系统一次侧的高电 压、大电流按比例变换成二次侧的低电压、小电流后，才能供 测量仪表和保护装置使用执行这种变换任务的设备，就是互 感器 互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，也是 一、二次系统之间的联络元件，使二次电路能准确反映一次侧 的运行状态 2.3 常用高压电器 分电压互感器和电流互感器两大类 电流互感器是一种电流变换装置，又称CT或仪用变流器 它可以将高压系统中的电流或低压系统中的大电流变为低压的 标准小电流(5A或1A)，给仪表和继电器供电，供系统计量或保 护用电流互感器的作用是： ① 电流互感器将接有仪表和继电器的低压系统与高压系统 隔离，保证了人身和设备的安全。

② 与继电器配合对电力系统和设备进行过电流、过负荷和 单相接地保护 ③ 与测量仪表配合对线路的电流、电能进行测量 ④ 将电流变换成统一的标准值，以利于仪表和继电器的标 准化 2.3 常用高压电器 使用注意事项 a.电流互感器在工作时，其二次侧不得开路 b.电流互感器的二次侧有一端必须接地 c.电流互感器在连接时，注意其端子的极性 2.3 常用高压电器 2.3 常用高压电器 9、电压互感器 (1) 概述 与电流互感器一样，电压互感器也是电力系统中的一种特 殊的、供系统测量和保护用的重要变电设备 电压互感器是一种电压变换装置，又称PT，分测量和保护 用两大类它可以将系统的高电压变成标准的低电压(100V或 100/√3 V)，给仪表和继电器供电，供系统计量或保护用 2.3 常用高压电器 电压互感器的主要作用是变换电压在电力的发、输、变 、 配、用全过程中，线路上的电压大小不一，等级悬殊，电压低 的只有几伏，高的有几千几万伏，若要直接测量，就需要从几 伏到几万伏量测范围不同的仪表，这不但给仪表制造带来困难 ，也不利于量测仪表的标准化；其次，若用仪表直接测量高 压线路，不仅存在高压窜入低压，对设备造成损坏的危险，而 且还危及人身安全，电压互感器就是用来解决这些问题的。

2.3 常用高压电器 JB/T3837-1996》中的规定，电压互感器型号组成及含义如下： 如：JDC-110 W1 为单相、油浸、串级式带剩余绕组、带金属 膨胀器、Ⅱ级污秽地区用、110kV级的电压互感器 JDZ-10 为单相、浇注成型固体、10kV的电压互感器 JPDG-10 为单相、干式、10kV级中频电压互感器 使用注意事项 a.电压互感器在工作时，其二次侧不得短路 b.电压互感器的二次侧有一端必需接地 c.电压互感器在连接时，也要注意其端子的极性 2.3 常用高压电器 2.3 常用高压电器 10、电抗器 (1) 概述 根据电路基础理论：在正弦交流电路中，当正弦电流方向 或大小变化时，电路全部或部分地对电流呈現阻碍作用，我们 把这种作用称之为交流电路的阻抗该阻抗由电阻、感抗和容 抗三部分组成，其中，感抗和容抗统称为电抗严格地讲，正 弦交流电路中的任何导体，工作时，必有一定的电抗存在然 而，人们更多关注的是它们在电路中的工作特(属)性，至于它 们在工作过程中自身产生的电抗往往因过小而忽略不计通 常，把为改善交流电路品质或为满足电路某种需要而特制的感 性或容性装置，称为电抗器 2.3 常用高压电器 11、电力避雷器 (1) 概述 电气设备在运行中，除承受工作电压外 还会遭到过电压的作用。

由雷电引起的雷电 过电压，或由开关操作引起的操作过电压， 其数值远远超过工作电压，将使设备绝缘损伤，设备寿命缩短或 甚至造成停电事故因此，必须采取各种措施来限制过电压避 雷器就是用来限制过电压的一种主要保护电器它通常是接在被 保护设备电源侧，如图2.60与被保护对象并联，当过电压值达 到规定的动作电压值时，避雷器立即动作，释放过电压电荷，将 过电压限制在一定水平，保护设备和系统，使系统正常工作 图2.60 避雷器接入 2.3 常用高压电器 12、交流金属封闭开关设备和控制设备 (1) 概述 交流金属封闭开关设备和控制设备，俗称开关柜、高压开 关柜、成套开关或成套配电装置是指根据电气一次主接线图 的要求，将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测 量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等全部装配在封闭的或 敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置 按照国标GB3906的定义，交流金属封闭开关设备和控制设备 (以下简称开关柜)是指除外部连接外，全部装配完成并封闭在 接地金属外壳内的开关设备和控制设备 GG-1A(F)型固定式高压开关设备 KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备 XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备 （5）选择 据使用环境和工作条件决定开。