高低压电器及成套装置共119页文档
第四章高低压电器及成套装置(4-8)
㈠ KYN28—10型高压开关柜
1．开关柜结构
•主母线室内安装三相矩形主母线。各柜主母线经绝缘套管连接，主母线 安装后，各柜主母线室之间被隔开。 •电缆室底部设电缆进口及电缆固定槽板，电缆进口由可拆卸的盖板覆盖。 电缆室中还可安装接地开关和零序互感器。利用零序互感器吊架，将零 序电流互感器吊装在柜底板外部。
㈠ KYN28—10型高压开关柜
1．开关柜结构
•继电器室内设有继电器安装板，安装板前安装各种继电器。继电器室门 上安装各种计量仪表、操作开关、信号装置或嵌入式继电器及综合保护 装置等。小室顶部设有∮6mm黄铜棍小母线端子，单层布置时最多11条， 双层布置时最多20条；小室下部及左右两侧可安装二次端子排，端子排 固定在柜体的安装支架上，最多安装100个。
第四章 高压电器及成套配电装置
第八节 高压成套配电装置
高压成套配电装置的用途和类型 常用高压成套配电装置 高压成套配电装置运行维护
一、 高压成套配电装置的用途和类型
•高压成套配电装置是由制造厂成套供应的设备，运抵现场后组装而成的高 压配电装置。
一、 高压成套配电装置的用途和类型
•高压配电装置的构成：将电气主接线分成若干个单元（每个单元即一条回 路），将每个单元的断路器、隔离开关、互感器及监察、测量、保护、控制 等二次电路的二次设备集中装设在一个柜体内（通常称为一面或一个高压开 关柜），根据电气主接线的要求，选择所需要的功能单元，由多个功能单元 在发电厂、变电所或配电所安装后组成的配电装置称为成套配电装置。
1．开关柜结构
• KYN28—10型高压开关柜手车室的中部设有悬挂小车的轨道。左侧轨 道上设有开合主回路触头盒遮挡帘板的机构和小车运动横向限位装置， 右侧轨道上设有小车的接地装置和防止小车滑脱的限位机构。 •开关柜接地开关和接地开关的操动机构及其机械连锁设在小车室右侧中 部。小车车进机构与柜体的连接装置设在开关柜前左右立柱中部。
第四章高低压电器及成套装置48
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二、 常用高压成套配电装置
㈠ KYN28—10型高压开关柜 • KYN28—10型高压开关柜（以下简称开关柜） 为具有“五防”联锁功能的中置式金属铠装高压 开关柜，用于额定电压为3~10kV，额定电流为 1250~3150A，单母线接线的发电厂、变电所和 配电所中。
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㈠ KYN28—10型高压开关柜
1．开关柜结构 •主母线室内安装三相矩形主母线。各柜主母线 经绝缘套管连接，主母线安装后，各柜主母线 室之间被隔开。 •电缆室底部设电缆进口及电缆固定槽板，电缆 进口由可拆卸的盖板覆盖。电缆室中还可安装 接地开关和零序互感器。利用零序互感器吊架， 将零序电流互感器吊装在柜底板外部。
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一、 高压成套配电装置的用途和类型
•高压成套配电装置的优点是： •结构紧凑，占地面积小； •可根据使用需要采用多个功能单元灵活组合； •安装使用方便，安全可靠。
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一、 高压成套配电装置的用途和类型
•1、分类： •1）按其结构特点分 •金属封闭式 •金属封闭铠装式 •金属封闭箱式 •SF6封闭组合电器
二、 常用高压成套配电装置
㈠ KYN28—10型高压开关柜
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二、 常用高压成套配电装置
㈠ KYN28—10型高压开关柜 1．开关柜结构 • KYN28—10型 高压开关柜的外 形如图4-30所示。
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二、 常用高压成套配电装置
㈠ KYN28—10型高压开关柜 1．开关柜结构 • KYN28—10型 高压开关柜的结 构如图4-31所示。
高压电气及成套配电装置(共72张PPT)
进行“事故特巡”检查，判断断路器本身有无故障。
第36页，共72页。
第二节 高压断路器
五、断路器运行维护
3）断路器有下列情形之一者，应申请立即处理：
⑦断路器对故障分闸强行送电后，无论成功与否，均应对断路器外 观进行仔细检查。
第12页，共72页。
第二节 高压断路器
一、用途、类型和主要技术数据
2、高压断路器的类型 （2）真空断路器：是利用真空作为绝缘介质和灭弧介质
的。
（3）六氟化硫断路器：采用优质绝缘性能和灭弧性 能的SF6气体作为灭弧介质。
第13页，共72页。
第二节 高压断路器
一、用途、类型和主要技术数据
3、高压断路器的主要参数
1）每日定时记录SF6 气体压力和温度。
2）断路器各部分及管道无异声及异味，管道夹头正常。
3）管道无裂痕，无放电声和电晕放电。
4）引线连接部位无过热、引线驰度适中。 5）断路器分、合闸指示正确，并与当时实际运行工况相符。
6）接地完好。 7）环境条件良好，断路器的附近无杂物。
第29页，共72页。
第二节 高压断路器
场力的作用下向负极运动、负离子和自由电子在触头间电场力的作 用下向正极运动而形成的电流。
第5页，共72页。
第一节 高压电器相关知识
二、高压电器中的电弧 2、加速电弧熄灭的方法 电弧熄灭的条件：游离作用<去游离作用
去游离的方式：复合和扩散
复合：两个带异号电荷的质点在一起异号电荷中和。
扩散：带电质点从弧柱中逸出的现象。
第17页，共72页。
第二节 高压断路器
第三章高低压电器及成套装置(4-7)
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三、高压电容器的运行维护
6．高压电容器组在运行中的常见故障和处理 •高压电容器组在运行中的常见故障和处理如 表3-1所示。 •渗漏油：产生原因 处理方法 •外壳鼓胀：产生原因 处理方法 •电容器爆炸：产生原因 处理方法 •发热：产生原因 处理方法 •瓷绝缘表面闪络：产生原因 处理方法 •异常声响：产生原因 处理方法
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◆单项选择题： • 1、造成运行中的高压电容器外壳渗漏油 的原因之一是（ ）。 • A、电容器内部过电压 • B、内部产生局部放电 • C、运行中温度剧烈变化 • D、内部发生相间短路
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◆单项选择题： • 2、电力系统进行无功补偿起到的作用之一 是（ ）。 • A、提高设备安全性 • B、提高设备可靠性 • C、提高设备利用效率 • D、降低设备利用效率
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三、高压电容器的运行维护
4．高压电容器组投入或退出运行时的注意事项 •1）正常情况下，高压电容器组的投入或退 出运行应根据系统无功潮流、负荷功率因数 和电压等情况确定。 •一般功率因数低于0.85时，要投入高压电容 器组； •功率因数超过0.95且仍有上升趋势时，高压 电容器组应退出运行； •系统电压偏低时，也可投入高压电容器。
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◆单项选择题： 1、 BWF10.5-25-1表示（ ）高压电容器。 A. 10.5KV，1Kvar，单相 B. 25KV，1Kvar，单相 C. 10.5KV，25Kvar，单相
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二、高压电容器的结构 •单相高压电容器 的结构如图4-29 所示。
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第四章高低压电器及成套装置(4-6)
•熔丝的一端固定在熔管的下方，另一 端拉紧上面的压板，维持熔断器的通路 状态。 •熔断器安装时，熔管的垂线与铅垂线 成一定倾斜角度，一般为250±50，以 保证熔丝熔断时熔管能顺利跌落。
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三、户外式高压熔断器
㈠ 跌落式熔断器 1、RW4-10系列熔断器
◆熔丝熔断后，失去张力，
回转跌开，造成明显可见 的断开间隙
◆“非限流” 熔断器
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三、户外式高压熔断器
㈠ 跌落式熔断器 1、RW4-10系列熔断器
•熔管3由环氧玻璃钢或层卷纸板组成， 其内壁衬以红钢纸或桑皮做成消弧管。 •熔体又称熔丝，熔丝安装在消弧管内。
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三、户外式高压熔断器
三、户外式高压熔断器
㈠ 跌落式熔断器 2． PRW10-12F 带消弧触头跌落式熔断器 •PRW10-12F /100（200）型跌落式熔断器熔 断器适用于交流12kV高压线路和配电变压器 的过载及短路保护。 •熔断器除具有RW4-10型跌落式熔断器的基 本保护功能外，还装有投切负荷装置，可分、 合额定负荷电流，在一定程度上起到负荷开 关的作用。
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三、户外式高压熔断器
㈠ 跌落式熔断器
2． PRW10-12F 带消弧触头跌落式熔断器 •⑶灭弧原理： •在切断过负荷电流时，电弧不大，灭弧管产 气量有限，因此主要利用弹簧翻板迅速拉出 熔丝，使电弧迅速拉长，加速电弧熄灭。 •在切断短路（故障）电流时，电弧使灭弧管 产生大量气体，释压帽打开，利用电弧被迅 速拉长和气体吹动电弧，使电弧迅速熄灭。
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四、户外式高压熔断器
第四章高低压电器及成套装置(4-1)
电路中电流为0，而电感上的感应电压超前
电流900，且数值很大，触头间恢复电压等 于电源电压与电感感应电压的相量和，因此， 有可能达到很高。
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一、开关电器中电弧的产生与熄灭 2、交流电弧及其熄灭
•影响触头间的恢复电压大小的因素：
•对于负载为容性的情况，电弧暂时熄灭瞬
间，电路中电流为0，而电容上的感应电压
一、开关电器中电弧的产生与熄灭 1、电弧现象及特点:
电弧属于气体放电的一种形式。 •当在大气中开断或闭合电压超过10V、电 流超过0.5A的电路时，在触头间隙(或称弧 隙)中会产生一团温度极高、亮度极强并能
导电的气体，称为电弧。
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一、开关电器中电弧的产生与熄灭 1、电弧现象及特点:
•利用温度较低的气体吹动电弧，吹动电弧的
气流会使电弧温度降低，并带走大量带电的
质点，从而提高了弧隙的介质击穿电压，使
电弧加速熄灭。 •按照吹动电弧气体的流动方向，它可以分为 横吹和纵吹两类。
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二、开关电弧熄灭方法
2、拉长电弧
•采用加快触头之间的分离速度等措施，使
电弧的长度迅速增长，电弧表面积迅速增大，
复电压，则电弧熄灭。反之，电弧重燃。
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一、开关电器中电弧的产生与熄灭 2、交流电弧及其熄灭
•影响触头间的介质击穿电压大小的因素：
温度、离子浓度、距离（电弧长度）。
•温度低、离子浓度低、触头之间距离长
（电弧长度长）时，触头之间的介质击穿 电压高；反之，触头之间的介质击穿电压 低。
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•电弧电流的本质是离子导电。即触头之间 的正离子在触头间电场力的作用下向负极
高低压成套设备及配套产品
高低压成套设备及配套产品电力在保障国计民生中起着关键作用，电力工业的稳定发展对社会经济的发展具有促进作用。
电力工业要实现结构调整和转型升级，首当其冲的是实现电气设备的性能提升，未来电气设备应朝着高端化的方向发展。
近年来，随着计算机技术、传感器技术、通信技术和电力电子技术的不断发展，电气成套设备也随之不断发展。
1 高低压成套电气设备高低压成套电气设备是指将包括断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器等电气设备元件组合在一起，进行合理配置，并组合封闭在金属外壳内，形成一个统一的电气设备整体，同时具备相对完整的功能。
成套电气设备大致包括气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）、箱式变电站、金属封闭开关设备（开关柜）、环网柜和综合控制柜等，目前都已经投入到了电力行业的实际运行中。
高低压成套电气设备相比于传统的一次设备而言，具有可靠性高、故障率低、运行稳定等优点，同时成套电气设备较为紧凑、耐用以及安全系数高，可实现电气设备的模块化。
在电气设备的实际运行中，便于电气设备检修人员对设备进行运行和维护，故日益受到人们的青睐，发展势头较为迅猛。
2高低压成套电气设备的现状目前高低压成套电气设备已经有了一定的发展，在电力行业中也有了广泛的应用，对保证安全可靠供电起着重要的作用。
我国在国民经济高速发展的大环境下，电气设备行业也有了明显的提升，通过"引进-消化-吸收-创新"国外的先进技术，电气设备行业已经有了迅速的发展，市场需求也不断提高。
目前已经实际投入工程应用的高低压成套电气设备采用了一系列先进技术。
在高压电器方面，SF6技术、真空技术、组合技术在电力断路器中得到了广泛的应用，基本实现了断路器不采用油作为灭弧介质，实现了无油化。
目前我国在500kV及以下电压等级的国产电气设备已经能满足国内的发展需求，其技术参数已接近或达到国外先进水平。
低压电气设备行业则先于将计算机技术应用到产品的结构中，已经实现了产品的智能化和网络化，并已有智能化的低压断路器、电动机控制器、过载继电器和一系列开关柜等电气产品问世。
第四章高低压电器及成套装置(4-4)
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二、负荷开关的结构与工作原理
㈢ BFN1型压气式负荷开关 2．概述
•⑶BFN1负荷开关结构及动作过程如图：
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二、负荷开关的结构与工作原理
㈣ VBFN型真空负荷开关 1．真空负荷开关型号的含义
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二、负荷开关的结构与工作原理
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二、负荷开关的结构与工作原理
⑸ FL（R）N36-12D型SF6负荷开关 2．结构和工作原理 •FL（R）N36-12D型户内高压SF6负荷开关与其 他电器元件组合，配以弹簧储能操作机构或永磁 操作机构，实现控制和保护功能。可作为工况企 业、民用供电及二次变电所电器设备的控制和保 护之用。 •其中负荷开关—熔断器组合电器与变压器保护特 性相匹配，对环网供电单元尤其适用。
二、负荷开关的结构与工作原理
㈡ FW5—10型系列负荷开关 •FW5—10户外负荷开关为三相联动，采用固 体产气灭弧材料，用绝缘棒式绳索操作，分闸 状态具有明显断口，起隔离作用。 • FW5—10高压负荷开关由底架、支持绝缘子 绝缘拉杆、灭弧室、刀闸和机构组成，如图416所示。
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•作用：切断和接通正常的负荷电流，而不能用
来切断短路电流。
•一般情况下，负荷开关与高压熔断器串联配合 使用，由熔断器来进行短路保护作用。
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一、高压负荷开关的用途和类型
2．高压负荷开关分类 •1）按使用场所分 •户内式 •户外式 •2）按灭弧方式分 •油浸式 •产气式 •压气式 •真空式 •六氟化硫式
气式负荷开关—熔断器组合电器，是新型系列 开关设备，适用于12kV及以下三相配电系统 中，作为变压器、电缆、架空线路等电力设备 的控制和保护之用；用于城网、农网的终端变 电站及箱式变电站，并适用于环网、双辐射供 电单元的控制和保护。
第四章高低压电器及成套装置(4-2)改
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二、真空断路器
㈠真空灭弧室 •玻璃材料制成的真空灭弧室的外壳具有容易
加工、具有是承受冲击的机 械强度差。 •陶瓷真空灭弧室瓷外壳材料多用高氧化铝陶 瓷，它的机械强度远大于玻璃，但与金属密 封端盖的装配焊接工艺较复杂。
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•额定电流反映断路器的载流能力。
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一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据
㈢ ．高压断路器主要参数 •3、额定开断电流：额定开断电流是指在额定电压
下断路器能够可靠开断的最大短路电流值。
•它是表明断路器灭弧能力的技术参数。
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一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据
磁场触头等。
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二、真空断路器
㈠真空灭弧室 •静导电杆焊接在上端盖上，上端盖与绝缘外
壳之间密封。动触头杆与波纹管一端焊接，波
纹管另一端与下端盖焊接，下端盖与绝缘外壳
封闭，以保证真空灭弧室的密封性。
•断路器动触头杆在波纹管允许的压缩范围内 运动，而不破坏灭弧室真空。
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子等。 •②操作机构：箱体、储能系统、传动系统、分 合闸保持与释放装置及二次控制系统等； •③底座：将电气部分与操作机构进行连接并固 定于开关柜内。
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二、真空断路器
•真空断路器 结构图：
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二、真空断路器
㈠真空灭弧室 •真空断路器的关 键元件是真空灭弧
室。真空断路器的
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一、高压断路器的用途、类型和主要技术数据
㈣．断路器型号及含义
高压电器及成套配电装置(w)
第六节 高压电容器
高压电容器组在运行中的常见故障和处理： （1）电容器渗漏油 原因：①搬运方法不当；②温度变化剧烈 处理方法：正确搬运；巡视检查；调节电容器温度 （2）电容器外壳膨胀 原因：①内部发生局部放电；②产生过电压；③使用期限已过 处理方法：立即停运 （3）电容器爆炸 原因：①内部发生相间短路；②相对外壳的击穿 处理方法：应立即切断电容器与电网的连接 （4）电容器发热 原因：①室温过高；②接头螺丝松动；③长期过电压；④过负荷；⑤频繁投切 处理方法：改善通风条件；停电拧紧螺丝；调换额定电压较高的电容器；不频 繁投切 （5）电容器有异常响声 原因：①内部有局部放电（有“滋滋”声）；②内部绝缘崩裂前兆（有“沽沽 ”声）； 处理方法：经常巡视，注意声响；停运检修
高压电器及成套配电装置
主讲人：
供电公司
目录：
第一节 高压电器相关知识（短路，电弧） 第二节 高压断路器 第三节 隔离开关 第四节 高压负荷开关 第五节 高压熔断器 第六节 高压电容器 第七节 高压成套配电装置 第八节 高压/低压预装箱式变电站
高压电器及成套配电装置
3kV~35kV常用的高压电器有断路器、隔离开 关、负荷开关、熔断器和电容器等多种设备。 高压电器在高压电路中起着控制或保护等作用。 高压电器广泛应用在发电厂、变电所中，他 们安全可靠的运行对电网的安全稳定及其重要。
第二节 高压断路器 高压断路器的主要参数 额定电压、额定电流、额定开断电流、关合 电流 断路器型号及含义 ZN4-10/630型断路器：表示为“室内式真空断路器 ，设计序号为4，额定电压为10kV，额定电流为 630A
第二节 高压断路器 SF6断路器： 使用寿命长、检修周期长、检修工作量小、不存在 燃烧和爆炸的危险。 SF6是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化 ，对电气设备不腐蚀的气体。 SF6气体绝缘性和灭弧能力强，它的绝缘强度是 空气的2.33倍，灭弧能力是空气的100倍。 SF6气体在电弧高温下会分解成低氟化物，电弧 过零后，很快再结合成SF6气体。某些SF6断路器 检修年限可达20年以上。
高低压配电装置
高低压配电装置电工之家•·一、成套配电装置的相关概念·•1. 配电装置的定义•按电气主接线的要求，把一、二次电气设·备如开关设备、保护电器、监测仪表、母线和必要的辅助设备组装在一起构成的在供配电系统中接受、分配和控制电能的总体装置称为配电装置。
•2. 配电装置的类型•（1）按安装的地点分为户内配电装置和户外配电装置。
•（2）按安装形式分为装配式配电装置和成套配电装置。
装配式配电装置为电气设备在现场组装的配电装置；成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路接线方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。
二、高压成套配电装置(高压开关柜)的介绍•1. 高压成套配电装置的分类•（1）按主要设备的安装方式分为固定式和移开式(手车式)。
2）按开关柜隔室的构成形式分为铠装式、间隔式、箱型、半封闭型等。
（3）按母线系统分为单母线型、单母线带旁路母线型和双母线型。
（4）根据一次电路安装的主要元器件和用途分为断路器柜、负荷开关柜、高压电容器柜、电能计量柜、高压环网柜、熔断器柜、电压互感器柜、隔离开关柜、避雷器柜等。
（5）新系列高压开关柜的型号表示和含义如图1-1所示。
2．固定式高压开关柜的特点（1）固定式高压开关柜的特点固定式高压开关柜有构造简单、制造成本低、安装方便等优点；缺点是内部主要设备发生故障或需要检修时，必须中断供电，直到故障消失或检修结束后才能恢复供电。
（ 2）固定式高压开关柜的应用一般用在工矿企业的中小型变配电所和负荷不是很重要的场所。
①主要电气设备采用ZN28、ZN28E、ZNl2等多种型号的真空断路器，也可以采用少油断路器；隔离开关采用先进的GN30-10型旋转式隔离开关。
②使用特点技术性能高，设计新颖；柜内仪表室、母线室、断路器室、电缆室用钢板分隔封闭，使之结构更加合理、安全，可靠性高，运行操作及检修维护方便；在柜与柜之间加装了母线隔离套管。
（4）HXGN系列的固定式高压环网柜①组成特点高压环网柜主要采用负荷开关和熔断器的组合方式，正常电路通断操作由负荷开关实现，而短路保护由具有高分断能力的熔断器完成。