高低压电器课件弟一章
高低压电气设备1讲-文档资料
第一节 发电厂、变电站电气设备 概述
二、电气接线和装置
在发电厂变电站中，各个电气设备必须用导体按一定 的要求连成一个整体，并与必要的辅助设备一起实行 安装，才能发供电，这即是电气接线和电气装置。 1.电气接线 在发电厂变电站中，根据各种电气设备的作用及要 求，按一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气 接线。其中一次设备所连成的电路称为一次电路，或电气 主接线；二次设备所连成的电路称为二次电路，或二次接 线。电气接线通常用电气接线图来表示，故又可分出一、 二次接线图。
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第一节 发电厂、变电站电气设备概述
表1-1 常用一次设备图形与用途
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第一节 发电厂、变电站电气设备 概述 2．二次设备
对一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察 的设备。二次设备包括： (1)测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表等，用于 测量电路中的电气参数。 (2)继电保护和自动装置。如各种继电器、自动装置等，用于 监视一次系统的运行状况，迅速反应异常和事故，作用于 断路器，进行保护控制。 (3)操作电器。如各类型的操作把手、按钮等实现对电路的操 作控制。 (4)直流电源设备。如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等， 供给控制、保护用的直流电源及厂用直流负荷和事故照明 用电等。 (5)其他如控制回路、信号回路等。
第三类是1000V及以上的电压等级。电力系统的 发、供、输、配、用电都采用这个电压等级，见表14所示。
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第二节 电气设备的主要参数
表1-4 第三类额定电压（kV）
由表可见，同一电压等级下，各电气设备的额定电压 不尽相同，故可分为用电设备、电力网、发电机和变压 器等四种额定电压，现以图1-2为例说明。
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（二）高压断路器的基本结构
高压断路器的基本结构：主要包括电路通断元件、 绝缘支撑元件、操动机构及基座等几部分
1-通断元件； 2-绝缘支撑元件； 3-操动机构； 4-基座
断路器基本结构示意图 高低压电气设备培训课件
（三）高压断路器的类型
按安装地点分 户内高压断路器 户外高压断路器
高低压电气设备培训 课件
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水电厂
核电厂
火电厂
220kV
枢纽变 电站
风力发电机
电气化铁路
110kV
110kV
居民
高低压电气设备培训课件
终端变 电所
工厂
变 电 所
系统
一次系统 二次系统
一次系统:构成电能生产、输送、分配和使用的 系统，称为一次系统. 二次系统:对一次系统进行保护、监控、测量、 控制的系统，称为二次系统。
3.采用真空：减少碰撞游离的可能性，迅速恢复介 质绝缘强度。
4.弧隙并联电阻：主要用来提高断路器的熄弧能力。 通常在220千伏及以上线路断路器上使用。
5. 提高弧隙介质压高低压力电气：设备培有训课件利于加强正负离子复合。
4.1.3高压开关电器
① 仅用来在正常工作情况下，断开和闭合正常工 作电流的开关电器，如高压负荷开关。
高压断路器在电网中起两方面的作用：一是控 制作用，即根据电网运行的需要，将部分电气 设备或线路投入或退出运行（开闭正常工作电 流）；二是保护作用，即在电气设备或电力线 路发生故障时，继电保护或自动装置发出跳闸 信号，使断路器断开，将故障设备或线路从电 网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常 运行（断开短路电流）。
② 仅用来断开故障情况下的过负荷电流或短路电 流的开关电器，如高压熔断器。
电气第一章
2．热脱扣器的整定电流
流相等；
与所控制电动机的额定电流 / 负载额定电
3．磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流 应大于负载电路正常工作时的尖峰电流。 （Iset = KIst； 瞬时动作）
整定电流
M的
起动电流
K为安全系数，K=1.2~1.7； 4．断流能力应略大于线路的最大短路电 流。
（三）电气图形符号、文字符号
凸轮非调整式 凸轮调整式
电气图形、文字符号
1 2 3 4 5 6
触点号
1 2 3 4 ×
Ⅰ
×
Ⅱ
× × × ×
Ⅲ
× × × ×
5
6
×
×
×
黑点“·”——接通 路
“×”——接通的电
空格——转换开关在该位置时此路是断开的。
§1.6 低压断路器(自动开关 )
失压保护 短路保护 用于不频繁地接通和断开电路或不频繁 地起动电动机。 它可以分断短路电流。 过载保护
组 成
熔体 熔管
熔断器的 熔体 既是感测部分 又是执行部分
工作原理
检测电流
正常工作：
熔体允许通过一定大小的电流 而长期不熔断； 严重过载： 熔体能在较短时间内熔断 发生短路： 熔体能在瞬间熔断。
电路/ 用电设备
安秒特性
电流越大，熔体熔断时间越短
B A
图 1-11 熔断器的
过载 保护
电磁吸力的计算公式：
107 2 F 8S
——空气隙中的磁通，可近似看
作与铁心的磁通相等(Wb)； S——空气隙的有效面积(m2)； F——电磁吸力(N)。
不同情况：
直流电磁机构：吸合后的电磁力要比吸合前大得多 交流电磁机构：电磁力的大小是交变的
高低压配电基础PPT课件
❖ 高压供电系统简介 ❖ 高压配电方式 ❖ 高压配电系统组成 ❖ 市电分类 ❖ 常见低压配电设备 ❖ 常见的低压电器 ❖ 功率因素概念以及电容补偿方法
高低压供配电基础内容提要
1
高低压配电系统
2
低压配电系统
1.1 高压配电系统
1.1.1 高压输配电系统概述 ❖ 电力系统是由发电厂、电力线路、变电站、电力用户组成
小结
❖ 市电从生产到引入至用户，通常要经历生产、输送、变换和分配等4 个环节。
❖ 随着大型发电厂的建成投产及输电距离的增加，为了减少线路能耗、 压降，以及节约有色金属和降低线路工程造价，必须经发电厂中的升 压变电所升压至35kV-599kV，再由高压输电线传送到受电区域变电 所，降压至6kV或10kV,经高压配电线送到用户配电变电所降压至 380V低压，供用电设备使用。
P PF＝ S
＝
UICOS UI
＝COS
1.2.4 电容补偿
提高功率因数的方法很多，主要有： （1）提高自然功率因数：即提高变压器和电动机的负载 率到75~80％，以及选择本身功率因数较高的设备。 （2）对于感性线性负载电路，采用移相电容器来补偿无 功功率，便可提高cosφ。 （3）对于非线性负载电路，则通过功率因数校正电路将 畸变电流波形校正为正弦波，同时迫使它跟踪输入正弦电 压相位的变化，使类似高频开关整流器的输入电路呈现电 阻性，提高总功率因数。
低压配电系统的概述
（2）二类市电供电（市电供应比较可靠） 二类市电供电是从两个电网构成的环状网中引入一路供电 线路，也可以从一个供电十分可靠的电网上引入一路供电 线。允许有计划的检修停电，事故停电不多，停电时间不 长，供电比较可靠。 （3）三类市电供电（市电供应不完全可靠） 三类市电供电是从一个电网引入一路供电线路，供电可靠 性差。
电工基础教程ppt课件
分类
• 图1-1
3
电力拖动系统组成
• 主电路：由电动机、（接通、断开、控制 电动机的）接触器主触点等电器元件组成。 （电流大） • 控制电路：由接触器线圈、继电器等电器 元件组成。（电流小） • 任务：根据给定的指令，依照自动控制系 统的规律和具体的工艺要求对主电路进行 控制。
4
按操作方式分
24
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阻尼式时间继电器
25
图形符号
26
热继电器
• 具有过载保护特性的过电流继电器。 • 长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行 均会引起过电流。
• 用于：电动机或其他设备的过载保护和断 相保护。
27
结构原理图
28
断相保护
29
接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装 置，一 般只能在电压作用下动 作。
22
电磁式继电器
• • • • 过电流继电器 欠电流继电器 电压继电器 中间继电器
• 2。2。1
23
时间继电器
• 时间继电器定义： ----当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定 延时再动作的继电器。符号:KT • 电磁式 • 阻尼式 • 电子式(晶体管、数字式)
17
接通与分断能力：可靠接通和分断的电流值。 接通时：主触点不应发生熔焊。 分断时：主触点不应发生长时间燃弧。
18
图形符号及文字符号
• 图1。7。3
19
接触器的选用
• 类型的选择：直流或交流接触器 • 主触点额定电压的选择：大于等于负载额 定电压。 • 主触点额定电流的选择： • 线圈电压： 交流： 直流：
9
灭弧方法
• 电动力灭弧
• 图1。2。13
10
供电局高低压供电基本常识ppt课件
站
计量和控制用互感器、仪表、继电保
的
护装置和防雷保护装置、调度通信装
组
置等，有的变电站还有无功补偿设备。
成
变电站的主要设备和连接方式，按其
及
功能不同而有差异。
功
能
.
15
第二部分 高压配电系统的组成部分及其功能
第 一 节
变
电
站
的
母线槽
组
成
及
功
能
隔离开关
断路器
互感器
.
16
第二部分 高压配电系统的组成部分及其功能
图二 单母线接线
图三 单母线分段接线
形
式
.
37
第三部分 供电方案的选择
第 二 节
供
配
电
系
统
的
主
接
线
图四 双母线接线
图五 桥式接线
形
式
.
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第三部分 供电方案的选择
要第
求 三 （1）可靠性：应满足各级电力负荷对供电
节 可靠性的要求。例如，对一、二级重要负
供 荷，其主接线方案应考虑两台主变压器，
配 且应为双电源供电。
.
3
高低压配电基本知识
名词解释： 二级负荷：是指中断供电将可能产生下列后果之一的电力客
户： （1）造成较大环境污染的； （2）造成较大政治影响的； （3）造成较大经济损失的； （4）造成一定程度社会公共秩序严重混乱的。
三级负荷：除重要电力负荷以外的其它普通负荷。
.
4
高低压配电基本知识
名词解释：
及
TA(CT),避雷针等。
功
能
.
13
高低压配电系统基础知识（值得收藏）附PPT
高低压配电系统基础知识（值得收藏）附PPT1.2.1.1 高压输配电系统概述v我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.15～20KV，为什么要升压至500KV传输？1、为了减少线路能耗、压降2、节约有色金属、降低线路工程造价。
v配电变压器铭牌上标明输出额定电压为400/230V，而非380/220V，为什么？考虑补偿变压器内部电压降5％，一般选400/230V，而用电设备受电端电压为380/220V。
1.2.1.3 高压配电系统组成v概念：变电所电能输送和分配的电路，即主电路。
v常用的高压电器：高压熔断器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、避雷器等。
v高压开关柜：高压开关及相应的控制、信号、测量、保护和调节装置的组合。
v市电的引入一般均从附近现有公用电网上引入馈电线，采用专用电力电缆。
应根据附近电网中变电所的位置，电压等级，供电质量，局站重要性等情况选取合适可靠的市电。
v通信局站变电所可分为露天变电所和室内变电所两种，露天变电所又有杆架式（180KVA以下变压器）和落地式。
室内变电所又有小型独立变电站和带有高压开关柜的变电所。
一般有两路市电引入的变电所均采用带有高压开关柜的变电所。
v电力变压器有油浸式和干式两种类型，在室内安装变压器时，应考虑变压器室的布置，高低压进出线位置以及操作机构的安全等问题。
目前大容量变压器广泛采用了干式变压器。
v所谓一次线路，表示的是变电所电能输送和分配的电路，通常也称主电路。
根据通信局站市电引入的情况和局站对电源可靠性要求的不同，可以有不同的一次线路方案。
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常用高低压开关电器简介课件
2．电磁机构的线圈 线圈分类：电流线圈 电压线圈 1）电流线圈：串接在主电路， 特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少, 内阻小。 讨论：a 衔铁动作与否取决于线圈中电流 的大小。 b 衔铁动作不改变线圈电流。
2）电压线圈：并联在电路 特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大， 电流小，常用绝缘较好的电线绕制。 讨论：衔铁动作与否取决于线圈的电压 大小。 从结构上看，线圈大抵可分为有骨架和 无骨架两种。 ▲交流电磁铁的线圈：有骨架式，线圈 形状做成矮胖型（考虑到铁心中有磁滞 损耗和涡流损耗，为便于散热之故）。 ▲直流电磁机构的线圈：无骨架式，线 圈形状做成瘦高型
2、灭弧装置 灭弧措施：降低电弧温度和电场强度。 常用的灭弧方法有：拉长电弧、冷却电弧和电弧分段 常用的灭弧装置： 1）磁吹式灭弧装置（广泛应用于直流接触器中） 磁吹灭弧装置：利用电弧电流本身灭弧，电弧电流愈大，吹弧能力也越强。 2）灭弧栅 （常用作交流灭弧装置） 3）灭弧罩 （用于交流和直流灭弧。） 采用一个用陶土和石棉水泥做的雨高温的灭弧罩，用以降温和隔弧。 4）多断点灭弧
低压电器图片
RO,RT系列熔断芯子
RT0系列 瓷插式熔断器 有填料封闭 管式熔断器
RL1系列 螺旋式熔断器
三相断路器
带漏电保护断路器 单相断路器
单元件断路器
塑壳断路器(QF)
低压电器图片
时间继电器
中间继电器
热继电器
万能转换开关
主令开关
时间继电器(KT)
交流接触器(KM)
ATS
刀开关
常用低压电器
常用开关电器设备
1、低压部份：继电器、接触器、熔断器、断路器、到开关、 万能转换开关、按钮、行程开关。
2、高压部份：高压断路器、隔离开关、高压负荷开关、高 压熔断器
高低压配电设备PPT课件
-
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第三十四页，共七十三页。
额定容量：
n 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：
＊电流互感器型号 ： LZZBJ LM2
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23 第二十三页，共七十三页。
高压电流互感器
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第二十四页，共七十三页。
※ 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
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44 第四十四页，共七十三页。
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。
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45 第四十五页，共七十三页。
GCS低压抽出式开关柜
型号含义
空载电流和空载损耗：
n 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。 n 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。
高低压供配电系统电气设备教程(1)幻灯片PPT
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§4.1 概 述
4.1.1 电气设备的定义 供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备， 包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设 备（如电动机、照明用具）等。 4.1.2 电气设备的分类 1. 按电压等级分 （1）高压设备 交流50Hz、额定电压1200V以上 直流、额定电压1500V以上 （2）低压设备 交流50Hz、额定电压1200V及以下 直流、额定电压1500V及以下 2．按设备所属回路分 （1） 一次回路及一次设备 一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路 一次设备或一次电器 设置在一次回路中的电气设备 （2） 二次回路及二次设备 二次回路 指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路 二次设备或二次电器 设置在二次回路中的电气设备。
§4.1 概 述
3．按在一次电路中的功能分 （1）变换设备 用来按电力系统工作的要求变换电压或电流的电气设 备，如变压器、互感器等。 （2）控制设备 用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电 气设备，如高低压断路器、开关等。 （3）保护设备 用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气 设备，如熔断器、避雷器等。 （4）补偿设备 用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备， 如并联电容器等。 （5）成套设备(装置) 按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设 备及其相关的二次设备组合为一体的电气装置，如高低压开关柜、低 压配电屏、动力和照明配电箱等。
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Liaoning Technical University
高低压电器
HV & LV Electrical Apparatus
电气与控制工程学院
课程基本情况
教材及参考书目
课程设置目标
通过本课程的学习，学生了解电器技术以及我国电器制造业的现状、发展趋势，理解有触点开关电器的发热、电动力、电弧放电、电接触等物理现象，掌握典型高低压电器元件的工作原理、参数选择、性能试验、现场运行与维护方法，培养学生从事高低压电器的设计、试验、选用和生产维护等方面的工程实践能力, 使学生的工程问题分析能力、应用知识能力和
了解前沿能力得到提高。
第一章绪论
第二章发热理论
第三章电动力理论
第四章电弧理论
第五章电接触理论
第六章电磁机构理论
第七章高压断路器基本原理
第八章典型低压电器元件原理及应用
第一章绪论
第二章发热理论
第三章电动力理论
第四章电弧理论
第五章电接触理论
第六章电磁机构理论
第七章高压断路器基本原理
第八章典型低压电器元件原理及应用
教学目的与要求：
掌握电器的定义、分类及其作用。
了解电器理论的知识体系及其相互关系。
教学重点与难点：
掌握典型开关电器元件的符号、用途。
教学基本内容：
l电器的定义及分类
l电器元件在电力系统中的应用
l典型电器元件的工作原理
l电器技术的发展现状与趋势
§1-1电器的定义及分类
§1-2 电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理
§1-4电器技术的发展现状与趋势
电器的定义l
电器的分类l
高压电器的种类l
高压电器的种类
l
户外真空断路器
SF6断路器
户外少油断路器
高压电器的种类
电压互感器PT
典型高压电器元件
高压断路器
正常状态关合
典型高压电器元件
l高压断路器
落地罐式断路器柱上断路器
绝缘支柱式断路器
典型高压电器元件
用量最多、可视断口、不能带电分合电路
l高压隔离开关
典型高压电器元件
l高压隔离开关
开关，称为V型
隔离开关。
根
据需要该隔离
开关可配装接
地闸刀，广泛
用于35～110kV
电压等级中。
典型高压电器元件
l高压隔离开关
GW10－252型单柱式隔离开关
典型高压电器元件
l高压隔离开关
GW7－220型三柱式隔离开关
典型高压电器元件l
高压隔离开关
V型隔离开关剪刀式隔离开关
隔离开关动作视频
典型高压电器元件
l高压负荷开关
典型高压电器元件
典型高压电器元件l高压接地开关
观看视频：正常操作
观看视频：错误操作
典型高压电器元件l高压接地开关
典型高压电器元件l高压接地开关
典型高压电器元件
典型高压电器元件l 高压互感器符号
功能计量保护
原理电磁感应
霍尔效应光学原理
典型高压电器元件
l高压互感器
典型高压电器元件l高压互感器
典型高压电器元件
l高压避雷器
符号
功能限制过电压
典型高压电器元件l高压避雷器
典型高压电器元件
l高压电抗器和电阻器
符号
功能限制短路电流
维持故障母线电压
空心电抗器
典型高压电器元件
l高压电抗器和电容器组
低压电器的种类
幻灯片 36
微软用户2 按本页功能划分尽量加入相应的照片，以加深印象微软用户, 2016-9-11。
§1-1电器的定义及分类
A、低压电器的分类
n 1.
n
n
n
B、对低压电器的主要要求
n
n
n
n
n（一）对通断能力的要求
n2.控制电器
n接触器接通能力：起动电流—电阻负荷n—电动机n接触器分断能力：分断电流—正常运行
n—堵转
（二）对动、热稳定性的要求n动稳定：
电动力
热稳定：
（三）对低压电器保护性能的要求
n
n
n
§1-1电器的定义及分类
§1-2 电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理
§1-4电器技术的发展现状与趋势
§1-1电器的定义及分类
§1-2 电器元件在电力系统中的应用§1-3典型电器元件的工作原理
§1-4电器技术的发展现状与趋势
§1-3典型电器元件的工作原理。