供配电系统主要电气设备

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特别适用于城网建设与改造，具有成套性强， 体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量， 减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境适应性强， 安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列 优点。 预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器 及低压配电装置）的布置方式一般有两种：
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电流互感器将主回路的大电流变换成 电流互感器将主回路的大电流变换成 小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二 小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二 次侧额定电流通常为5A或1A。 次侧额定电流通常为5A或1A。 • 电流互感器的使用注意事项 • ① 电流互感器二次侧不允许开路； • ② 电流互感器二次侧必须一点接地； • ③ 注意电流互感器二次绕组的极性。
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• 4．低压开关柜
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低压开关柜又叫低压配电屏。是按一定的线 低压开关柜又叫低压配电屏。是按一定的线 路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。 其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类。固定式开 关柜常见的型号有GGD等。抽出式开关柜常见的型号 关柜常见的型号有GGD等。抽出式开关柜常见的型号 有GCK、GCL、DOMINO、MNS、SIVACON等。 GCK、GCL、DOMINO、MNS、SIVACON等
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供配电技术
第2章 供配电一次系统
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第2章 供配电一次系统
2.1 供配电系统常用电气设 备：电力变压器和互感器 2.2 高低压开关电器 2.3 高低压熔断器和避雷 器 2.4 成套装置
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2.1 供配电系统常用电气设备
• 2.1.1 电力变压器 • 电力变压器（ 电力变压器（power transformer）是变电所 transformer）
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（1）空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜） 1）分类 铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10型 各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10型 间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离，如 JYN2-10型 JYN2-10型 箱式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔 离式，如XGN2-10型 离式，如XGN2-10型
“目”字形和 “品”字形。 字形和
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“目”字形布置接线方便，而 “品”字形 布置接线紧凑。
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• 3．高压开关柜
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开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。按照 国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出 国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出 线外，完全被金属外壳包住的开关设备。 高压开关柜（ 高压开关柜（high voltage switchgear）结 switchgear） 构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方 便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便 利。
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电压互感器可以扩大测量范围，相当 电压互感器可以扩大测量范围，相当 于是一种降压变压器。它是由两个或者三个互 相绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次 相绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次 侧额定电压为100V。 侧额定电压为100V。 • 电压互感器的使用注意事项 • ①电压互感器在使用时，二次侧不能短路。 电压互感器在使用时，二次侧不能短路。 • ②为了安全起见，电压互感器二次侧必须有一 端接地。
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• 3）高压开关柜的型号含义 • 高压开关柜型号的表示和含义如下
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• 4）“五防”功能 五防” • 高压源自关柜必须装设防止电气误操作的装置，
具体功能为： – 防止误分、误合断路器； – 防止带负荷推拉小车； – 防止误入带电间隔； – 防止带电挂接地线或合接地开关； – 防止接地开关在接地位置时送电。
• （2）按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。 按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
• （3）按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。油浸 按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。油浸
式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易 燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合 使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6）充 使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6）充 气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得 气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得 到了广泛的应用。 到了广泛的应用。
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• 2.2 高低压开关设备 • • • •
1. 2. 3. 4. 高压断路器 高压隔离开关 高压负荷开关 低压负荷开关
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高压断路器（circuit-breaker） 高压断路器（circuit-breaker）是带有强力 灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开 关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，主 要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动切 断系统的短路电流。 高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有: 高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有: 少油断路器（已基本淘汰） 少油断路器（已基本淘汰） 真空断路器 SF6（六氟化硫）断路器 高压断路器的型号含义
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• （2）SF6绝缘金属封闭开关设备（充气柜） • 以SF6气体绝缘的开关柜简称充气柜。此产
品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、互感器 等封闭在充有较低压力（一般0.02~0.05MPa）的SF 等封闭在充有较低压力（一般0.02~0.05MPa）的SF6 气体的壳体内。最大特点是不受外界环境条件的影响， 可用在环境恶劣的场所。还有一个重要特点是：由于 使用性能优异的SF 使用性能优异的SF6绝缘，大大缩小了柜体的外形尺寸。 与空气绝缘相比， SF6充气柜的安装面积为其26%，体 充气柜的安装面积为其26%，体 积为其27%。同时，由于充气柜配有性能良好的无油 积为其27%。同时，由于充气柜配有性能良好的无油 开关，大大减少了维修和检修工作量。
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• 2.1.2 互感器
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电压互感器（ 电压互感器（potential transformer）和电 transformer） 流互感器（ 流互感器（current transformer）常统称为互感器， transformer） 从基本结构和原理来说，互感器是一种特殊的变压器。 电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。为了 减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人 员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降 压、变流后再进行测量。同时互感器也可以作为继电 保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压 回路隔开。
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• 2. 常用变压器的容量系列
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我国目前的变压器产品容量系列为R10系列， 我国目前的变压器产品容量系列为R10系列， 即变压器容量等级是按 10 为倍数确定 R10 = 10 = 1.26 的，如：100kVA、 的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、 kVA、 kVA、 kVA、 250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、 kVA、 kVA、 kVA、 kVA、 kVA、 1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。 kVA、 kVA、 kVA等
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• 2）型式 • 高压断路器的置放有两种型式： • 落地式 断路器手车本身落地，推入柜内。如 •
KYN1-10型和JYN2-10型。 KYN1-10型和JYN2-10型。 中置式 手车装于柜子中部，如KYN18型中置柜， 手车装于柜子中部，如KYN18型 手车的装卸需要装卸车。目前中置式开关柜越来越 多。
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城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将 架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出， 如图所示。
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• 2. 预装式变电站
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预装式变电站（ 预装式变电站（prefabricated substation） substation） 俗称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开关 俗称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开关 设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排 布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。
• 高压熔断器是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。 高压熔断器是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。
限流式熔断器
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跌落式熔断器
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• 2.4 组合电器成套装置 • 1．环网供电单元
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环网供电单元（ 环网供电单元（The Unit of Ring Network Power Supply）由间隔组成，一般至少有三个间隔组 Supply） 成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔。
的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另 一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用 电的需要。
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• 1. 常用电力变压器的种类
• （1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大 按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大
多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场 合，也使用单相变压器。
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• SN10-10型断路器 SN10-10型断路器
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ZN28A-12型 ZN28A-12型