高低压配电设备

母线再引导柜顶部，由于电压等级高，高压
柜中上返母线必须有单独的【间隔】，于是
就有了【母线提升柜】。
●出线柜
（过流、速断、过压、欠压、零序、差 动、堵转等，可以根据被保护设备的 需要来配置）。 ＊电源从此柜到设备就叫出线柜。出线
柜一般具有分断、隔离作用和各种保
护功能。
变电所常用的高压电器
●高压断路器
高压电压互感器
※ 使用电压互感器时应注意：
电压互感器二次侧不允许短路。由于电压 互感器内阻抗很小，若二次回路短路时， 会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至
危及人身安全。可以在二次侧装设熔断器
以保护其不因二次侧短路而损坏。一次侧
也应装设熔断器以保护高压电网不因互感
器高压绕组或引线故障危及一次系统的安
框架式断路器
大容量断路器用于变电所低压配电 柜
塑壳式断路器（导线保护用断路器）
塑壳式断路器（配电用）
塑壳式断路器（电动机保护用）
塑壳式断路器（漏电保护）
◆ 低压刀开关：
刀开关是低压电器中结构最简单的一
种，广泛应用于各种配电设备和供电线路
中，用来接通和分断容量不太大的低压供 电线路,以及作为低压电源隔离开关使用。
＊隔离开关的主要用途:
①检修与分断隔离线路
②倒换母线
③分合空载电路
户内用高压隔离开关
户外用高压隔离开关
高压隔离手车
●高压熔断器
＊熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使
其熔体熔化而断开电路的保护电路。其功能
主要是对电路及电路中的设备进行短路保
护，但有的也具有过负荷保护的功能 。
＊高压熔断器按使用环境可分为户内和户外两
变电所的作用
变电所是工厂供配电系统的核心，是
所有生产动力的源头，在工厂中占有特 别重要的地位！
10/0.4（KV）变配电系统构成
高压系统：接受电能，保护电网。
变压器：改变电压等级。
低压系统：分配电能，保护变压器。
高压系统（10KV）组成：
●进线柜
（隔离开关、接地刀闸、避雷器）
电源入户首先进入进线柜，是整个系统的 第一面柜。 ＊分断、闭合电网与用户之间的电路 。 ＊检修时在电路中形成明显断开点。
阻抗电压和负载损耗：
•
阻抗电压：双绕组变压器当一个绕组短接（一般 为二次侧）另一绕组流通额定电流而施加的电压 称阻抗电压，通常阻抗电压以额定电压百分比表 示。
•
负载损耗：一个绕组短接（一般为二次）另一绕 组流通额定电流时所汲取的有功功率称为负载损 耗。负载损耗＝最大一对绕组的电阻损耗＋附加 损耗。附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的 环流损耗，结构损耗和引线损耗，其中电阻损耗 也称为铜耗 。
经济运行状态，故不应使其处于长时间连续
过负荷运行。
干式变压器的过载能力：
干式变压器的过载能力与环境温度、载
前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘
散热情况和发热时间常数等有关。对干式变 压器的过载能力，一般由其制造厂商视其绝
缘材料而定。
变压器的型号代号含义 ： D、S、J、L、Z、SC、SG、JMB、YD、BK(C)、 DDG D-单相 S-三相 J-油浸自冷 L-绕组为铝线 Z-有载调压 SC-三相环氧树脂浇注 SG-三相 干式自冷 JMB-局部照明变器 YD-试验用单相 变压器 BF(C)-控制变压器（C为C型铁芯结构） DDG-单相干式低压大电流变压器 例如： SCB10-1000/10： SC-三相固体成型(环氧浇注) B-低压箔式线圈 10-性能水平代号
低压断路器按用途可分为： ● 导线保护用断路器：主要用于照明线路和 保护家用电器，额定电流在6-125A之间； ● 配电用断路器：在低压配电系统中作过载 、短路、欠压保护之用，额定电流一般为 200-4000A； ●电动机保护用断路器：用于操作和保护电 动机，额定电流一般为 6-63A； ● 漏电保护断路器：主要用于防止漏电，保 护人身安全，额定电流多在63A以下。
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按工作频率范围分为低频变压器、中频变压器、 高频变压器 按绝缘冷却方式分为油浸式变压器；干式变压 器；充气变压器等。油浸式变压器又分为油浸 自冷式、油浸风冷式和强迫油循环风冷（或水 冷）式三种类型。 按调压方式分，有无载调压和有载调压变压器 两大类。 按其绕组导体材质分，有铜绕组和铝绕组两种 类型。
低压系统（0.4KV）
常见低压配电设备 ：
•
低压配电屏：低压配电屏主要用来进行
受电、计量、控制、功率因数补偿、动 力馈馈电和照明馈电等功能。
•
主要产品有：MNS、GCS、GCK、GCL
及GGD等系列开关柜。
GGD型交流低压配电 柜
型号含义
用途：GGD型交流低压配电柜适用于交流50Hz,额定工作 电压380V,额定工作电流1000-3150A的配电系统,作为动 力,照明及发配电设备的电能转换,分配与控制之用。
温升：
•
变压器温升，对于空气冷却变压器是指测
量部分的温度与冷却空气温度之差。
•
一般规定： 油浸式变压器上层油温不超过85℃； 干式变压器温度90℃启动风机，110 ℃ 报警，130 ℃跳闸。
干式变压器的温度控制系统：
干式变压器的安全运行和使用寿命，
很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全
可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘 破坏，是导致变压器不能正常工作的主要
个电流互感器二次绕组，分别适应不同的需要。
高压电流互感器
※ 使用电流互感器时应注意：
电流互感器在正常运行时，二次绕组的感应电动
势不超过几十伏。如果二次侧开路，一次电流完
全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处
于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，会 在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的 电压，不但可能烧毁二次绕组的绝缘，而且将严 重危及人身安全。因此，电流互感器二次侧开路 是绝对不允许的。 电流互感器二次侧应可靠接地 。
低压刀开关分类：
根据其工作原理、使用条件和结构形的 不同，可分为开启式负荷开关（HK1、 HK2、 TSW等系列）、封闭式负荷开关（HH3、
HH4
等系列）、隔离刀开关（HS13、HD11等
系
开启式负荷开关
封闭式负荷开关
隔离刀开关
熔断器式刀开关
组合开关
◆ 熔断器 ：
串接在电路中，作为短路或严重过载
保护用，属于低压保护电器。
熔断器分类： 分为敞开式、半封闭式、封闭式；封
闭式又分为无填料式、有填料式；有填料
式又分为管式、螺旋式。
封闭式熔断器 敞开式熔断器
半封闭式熔断器
◆ 接触器 ： 接触器适用于远距离频繁接通和分断交、 直流主电路及大容量控制电路。主要由主触 头、灭弧系统、电磁系统、辅助触头和支架 等组成。 接触器分类： 接触器分交流接触器和直流接触器两种。 交流接触器，有CJ10、CJ40、CJ12、 CJ20 和引进的CJX，3TB，CDC等系列。直流接
来的电流称为变压器的额定电流，单位为
Ａ。对于三相电力变压器，额定电流是指
线电流。
额定频率：
•
是指对变压器所设计的运行频率率，我国
标准规定频率为50HZ。
空载电流和空载损耗： • 空载电流是指当向变压器的一个绕组（一 般是一次侧绕组）施加额定频率的额定电 压时，其它绕组开路，流经该绕组线路端 子的电流，称为空载电流。 • 空载损耗指当以额定频率的额定电压施加 于一个绕组的端子上，其余各绕组开路时 所汲取的有功功率。忽略空载运行状态下 的绕组的电阻损耗时又称铁损。
＊高压断路器的分类
按灭弧介质分:油断路器（多油断路器、少油 断路器）、SF6断路器（六氟化硫断路器）、 真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路 器，工厂变电所目前普遍采用的是SF6断路
器及真空断路器。
● 高压真空断路器
＊ 高压真空断路器：是利用真空灭弧的
一种断 路器。它的触头装在真空灭弧
室内，因为真空中不存在气体游离的 问题，所以这种断路器的触头断开时
种：室内广泛采用RN型管式熔断器，室外则 广泛采用RW型跌落式熔断器。
RW型跌落式熔断器 RN型管式熔断器
高压熔断器手车
●高压电压互感器
＊电压互感器的作用是把高电压按比例关系变
换成100V或更低等级的标准二次电压，供保
护、计量、仪表装置取用。同时，使用电压 互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。 ＊电压互感器型号 ： JDZ JDZX9 REL RZL
不会发生电弧。
＊ 真空断路器型号：ZN63(VS1)、VD
二次插头
真空灭弧室
操作面板
触头
支架小车
操作机构
断路器内部结构
真空灭弧室结构
●高压隔离开关
＊隔离开关主要用来隔离电路。它没有专门
的灭弧装置，但在分闸状态下有明显可见
的断口，在合闸状态下，导电系统中可以 通过正常的工作电流和故障下的短路电流。
高压开关柜型号： KYN28A-12（10KV等级变电所普遍采用） XGN37-12 XGN2-12（Z） GG1A-12（F）
柜体外形尺寸
宽800(1000) 深1500
高2300
变压器
变压器的分类： • 按其用途不同，有电源变压器、电力变压器，调 压变压器，仪用互感器，隔离变压器。 • 按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕 组变压器及自耦变压器。 • 按铁心结构分为壳式变压器和芯式变压器（绕 组包在铁芯外围，则为芯式变压器；铁芯包在绕 组外围，则为壳式变压器）。 • 按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压 器。
GCS低压抽出式开关柜
型号含义
用途：用于三相交流频率为50Hz,额定工作电
压为400V(690V),额定电流为4000A及以下的发, 供电系统中的作为动力,配电和电动机集中控制, 电容补偿之用.
低压配电设备中常用的低压电器
◆
低压断路器：
低压断路器也称为低压自动开关，主要
作为不频繁地接通或分断电路之用。低压断 路器具有过载、短路和失压保护装置，在电 路发生过载、短路、电压降低或消失时，断 路器可自动切断电路，从而保护电力线路及
电源设备。
低压断路器分类： 低压断路器按结构可分为框架式和塑壳 式两种。 ● 框架式断路器所有结构元件都装在同一框 架或底板上，可有较多结构变化方式和较 多类型脱扣器，一般大容量断路器多采用 框架式结构。 ● 塑壳式断路器所有结构元件都装在一个塑 料外壳内，结构紧凑、体积小，一般小容 量断路器多采用塑料外壳式结构。
额定容量： • 额定容量是一个表现功率的惯用值，它是
表征传输电能的大小，以 KVA 或 MVA表 示，当对变压器施加额定电压时，根据它
来确定在规定条件下不超过温升限值的额
定电流。由于电力变压器的效率极高，规
定一次、二次侧容量相同。
变压器容量计算公式：
P=1.732×U×I×COSФ
额定电流：
•
根据变压器的额定容量和额定电压计算出
原因之一，因此对变压器的运行温度的监
测及其报警控制是十分重要的 。
干式变压器的冷却方式：
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却
和强迫空气冷却。自然空冷时，变压器可在
额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变
压器输出容量可提高 50%。适用于断续过负
荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负
荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非
全。二次侧应可靠接地
。
●高压电流互感器
＊电流互感器有两个作用：1 保护；2 测量。变 压器的过流、短路、过负荷、差动等保护，都 电流、电度表等测量元件，也要从电流互感器 取电流信号。保护和测量对于互感器的精度和 容量都有不同要求，所以变压器高压侧会有几 ＊电流互感器型号 ： LZZBJ LM2
要从电流互感器取电流信号。而变压器的负荷、
压、等。
●主受柜
（真空断路器、电流互感器） ＊主受柜顾名思义就是接受电力的柜子，是 一个范称。正常时用来接通和断开电路，故 障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延。
简单理解就是总电源开关。
●提升柜 （垂直母线） ＊高压开关柜设备中，通常母线在柜顶部，母 线通过主受柜断路器将I段母线引到了下方，
与馈电柜II段母线不能直接相连通，需要将
●计量柜
（电能计量装置、电流互感器、电压互感器）
＊计量电能使用，柜门由供电公司用铅封封 锁，用户无权打开，出现故障时要通知供
知供电公司进行处理 。
●电压互感器柜（PT柜）
（电压互感器、熔断器、避雷器）
＊提供操作和控制电源。
＊电压测量，提供测量表计的电压回路。 ＊继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠
油浸式变压器
干式变压器
变压器的主要参数 额定电压：
•
额定电压是指在多相变压器的线路端子间
或单相变压器的端子间指定施加的电压。
•
变压器产品系列是以高压的电压等级而分
的，分为10kV及以下系列，35kV系列， 63kV系列，110kV系列和220kV系列等。
额定电压是指线电压，且均以有效值表示。