最全箱变内部图详解
箱变内部构造
箱变内部构造摘要：一、箱变内部构造简介二、箱变各部分功能及原理1.壳体2.绝缘系统3.冷却系统4.电气设备三、箱变应用场景及优势四、箱变维护与管理正文：箱变，又称组合式变电站，是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备等集成在一个封闭式金属壳体内的电力设备。
它具有占地面积小、安装方便、美观大方等优点，广泛应用于住宅小区、商业建筑、工业园区等场所。
一、箱变内部构造简介箱变内部主要分为四个部分：壳体、绝缘系统、冷却系统和电气设备。
1.壳体：壳体是箱变的保护外壳，通常采用优质冷轧钢板或不锈钢制成，具有良好的抗腐蚀、抗老化性能。
壳体内部设有隔板，将高压、低压部分分隔开，以降低相互干扰。
2.绝缘系统：绝缘系统包括高压绝缘子和低压绝缘板，它们的作用是保证箱变内部电气设备在正常运行时不受外界电磁场和电压的影响。
绝缘系统还需满足相应的耐压、绝缘电阻、泄漏电流等指标。
3.冷却系统：冷却系统是箱变正常运行的保障。
它包括自然通风冷却和强制风冷两种方式。
自然通风冷却依靠壳体上的散热窗实现，适用于环境温度较低、散热条件较好的场所；强制风冷则需要外接风机，适用于环境温度较高、散热条件较差的场所。
4.电气设备：电气设备是箱变的核心部分，包括高压开关设备、变压器和低压配电设备。
高压开关设备负责接通、切断高压电路；变压器将高压电能转换为低压电能；低压配电设备则负责向负荷侧供电。
二、箱变各部分功能及原理（以下省略）三、箱变应用场景及优势箱变适用于各种新建、扩建和改建项目，特别是在城市建设和基础设施建设中具有广泛应用。
箱变的优点包括：1.占地面积小，节省土地资源；2.安装方便，便于运输和搬运；3.外观美观，符合现代城市审美需求；4.模块化设计，便于扩展和维修；5.高效节能，降低运行成本。
四、箱变维护与管理1.定期检查箱变外观，确保壳体、散热窗等部分完好无损；2.检查绝缘系统，确保绝缘电阻、泄漏电流等指标合格；3.检查冷却系统，保证风扇运转正常，风道畅通；4.检查电气设备，确保高压开关、变压器、低压配电设备运行正常；5.建立健全箱变运行档案，及时记录运行数据，发现异常及时处理。
预装式变电站（箱变） 系统图及基础详图
箱变内部构造
箱变内部构造摘要：一、箱变内部构造简介二、箱变各部分功能及原理1.壳体2.开关设备3.绝缘系统4.冷却系统5.保护装置三、箱变选型与使用注意事项四、箱变在我国的应用与发展前景正文：箱变，又称组合式变电站，是一种将高压开关设备、变压器、低压开关设备等组合在一起的成套电气设备。
它具有结构紧凑、占地面积小、安装方便、可靠性高等优点，广泛应用于电力系统、基础设施建设和工矿企业等领域。
下面我们将详细了解箱变的内部构造及其相关知识。
一、箱变内部构造简介箱变内部主要包括壳体、开关设备、绝缘系统、冷却系统和保护装置等部分。
1.壳体：壳体是箱变的保护外壳，通常采用金属或复合材料制成，能有效抵御外部环境对设备的影响，如防潮、防腐蚀、抗紫外线等。
2.开关设备：开关设备主要包括高压开关和低压开关，用于实现电源的接入、切断和负载的切换等功能。
高压开关一般采用SF6断路器、负荷开关等，低压开关可选用塑壳断路器、微型断路器等。
3.绝缘系统：绝缘系统是箱变正常运行的保障，主要包括绝缘子和绝缘套管等。
绝缘子采用瓷绝缘子或复合绝缘子，具有良好的机械强度和绝缘性能。
4.冷却系统：箱变内部元件在运行过程中会产生一定热量，冷却系统的作用就是将这些热量及时散发出去，保证设备的正常运行。
冷却系统主要包括风冷和油冷两种方式。
5.保护装置：保护装置是箱变安全运行的关键，主要包括过电压保护、欠电压保护、过电流保护、短路保护等。
保护装置可采用微机保护装置或电磁式保护装置。
二、箱变各部分功能及原理（此处省略详细描述各部分功能及原理，参考上文提纲）三、箱变选型与使用注意事项1.选型时应根据实际需求选择合适的箱变容量、电压等级、开关类型等参数。
2.注意箱变的防护等级，确保其能适应实际应用环境。
3.使用前应认真阅读产品说明书，了解设备性能、操作方法和安全注意事项。
4.定期检查和维护箱变，确保设备处于良好运行状态。
5.严禁在箱变周围堆放易燃、易爆物品，保持通风良好。
箱变内部图详解ppt课件
作
用
用以反映显示
装置处高压回路 电源有电或无电 情况。
11
12
QF高压负荷开关FN12-12/630
作
用
接通和切断额定电压和额 定电流下的电路，并造成可见 的空气间隔，不能切断短路电 流，与高压熔断器串联使用， 用负荷开关切断负荷电流，高 压熔断器切断短路及过载电流 。
13
+ F:负荷开关 + N：户内型；W：户外型 + 12：设计序号/电压等级 + 630：额定电流
14
FU熔断器XRNT1-12/63
高压熔断器又称变压器保护 用高压限流熔断器
由于高压负荷开关只能切断 负荷电流，当遇到短路和过载 情况时，电流变大，负荷开关 就不能切断此时的电流，遇到 大电流，则由熔断器来切断大 电流。
作
用
作短路和严 重过载保护用
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+ X:限流式 + R:熔断器 + N:户内 + T:变压器保护；M:电机保护用；P:电压互感器保护用 + 1：设计序号 + 12：额定电压 + 63：额定电流
箱变内部结构原理
1
1：高压部分 2：变压器室 3：低压部分
2
高压部分
3
+ 1.高压进线柜 + 2.高压出线柜 + 3.高压环网柜
（如果为环网型 箱变） + 4.高压计量柜 （如果客户要求 高压计量）
4
+ 1.带电显示器DXN + 2.高压避雷器FV + 3.高压负荷开关QF + 4.高压熔断器 + 5.高压接地刀闸 + 3、4、5组合到一块组
护。其断流容量为1000MVA。在短路时以限制线 路电流到最小值的方式进行瞬时开断
箱变内部图详解
作
用
限制过电压 保护交流电力系统的电 气设备免遭大气过电压 和操作过电压损坏
高压计量柜内用PT、CT、 FU
作
用
用以反映显示 装置处高压回路 电源有电或无电 情况。
带电显示器DXN
QF高压负荷开关FN12-12/630
作
用
接通和切断额定电压和额 定电流下的电路，并造成可见 的空气间隔，不能切断短路电 流，与高压熔断器串联使用， 用负荷开关切断负荷电流，高 压熔断器切断短路及过载电流 。
QF高压负荷开关FN1212/630
高压部分总结
高压部分包含有
高 高 高 高 压 压 压 压 进 出 计 环 线 线 量 网 柜 柜 柜 柜 • 根据客户和实际用处的不同， 高压侧会有不同的开关柜，如 果为终端用户，不需要环网则 没有高压环网柜。高压计量柜 根据用户方电业局要求配备。 当然各种功能的高压柜中所配 置的设备不同。
变压器室
箱变内部结构原理
箱变组成部分
1：高压部分 2：变压器室 3：低压部分
高压部分
高压部分组成
• 1.高压进线柜 • 2.高压出线柜 • 3.高压环网柜 （如果为环网型 箱变） • 4.高压计量柜 （如果客户要求 高压计量）
高压部分主要元器件
• • • • • • 1.带电显示器DXN 2.高压避雷器FV 3.高压负荷开关QF 4.高压熔断器 5.高压接地刀闸 3、4、5组合到一块组 成的高压负荷开关 FN12-12DR/125 高压计量柜有：电流互 感器TA;电压互感器PT; 熔断器
电力变压器结构图解
电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线，右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。
变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。
目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。
干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘，容量较大的绕组内还有散热通道，大容量变压器并配有风机强制通风散热。
箱变(含试验)PPT课件
知识延伸
内部电弧级：
通过适当的实验验证的、在内部故障 电弧事件下满足对人员防护的规定判 据的预装式变电站，如下图：
6
1.1 箱变的结构介绍
基本结构组成
变压器本体（内部含铁心、绕组、变压器油） 散热器 油枕（带油位显示）、呼吸器（主要作用：干燥空气） 瓦斯继电器、压力释放阀、温度传感器（PT100）、档位调节旋钮（我厂箱变运
当变压器内部故障严重时,产生强烈的气体,使变 压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲 击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁 铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳 闸。
9
1.1 箱变的结构介绍
油位计
断路器
型号：YZF2-140TH
型号：GG20N4
额定参数：AC220V 3A DC220V 1A
相关定值：
如图：
如图：
Uimp=12kV
10
1.1 箱变的结构介绍
保险
浪涌保护器
额定参数：AC500V 120kA（额定分断电流） AC690V 50kA DC250V 100kA
额定参数：Un620Vac Uc700Vac
In150KA Up≤2.5KV（浪涌保护器的电压保护水平,要
直流电源模块
额定参数：输入：AC/DC 220V
输出：DC 24V
如图：
干变高压控制断路器
额定参数：In=10A Ui=800V
Uimp=8kV Ue=690V
50Hz Ii=10In
Ue=400V Icu=35kA
Ue=690V Icu=8kA
Ics=50%Icu
电力变压器结构图解完整版
电力变压器结构图解Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线，右边是低压绕组引出线?。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。
变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。
目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。
箱变内部构造
箱变内部构造箱变（也称为变压器）是电力系统中常见的设备，用于变换电压水平。
它由多个主要部件组成，每个部件都具有特定的功能，以确保变压器的正常运行和电能传输。
1. 主绕组主绕组是箱变的核心组成部分，它用于传输电能。
主绕组由两个或多个绕组组成，分别称为高压绕组和低压绕组。
高压绕组接收来自电源的电能，而低压绕组则将电能传输给负载。
主绕组通常由铜或铝导线制成，以确保良好的电导率和导热性能。
2. 铁芯箱变的铁芯是由矽钢片叠压而成的，具有高导磁性能。
铁芯的主要作用是集中磁场，以便将电能从高压绕组传输到低压绕组。
矽钢片的特殊结构能够减少铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗，提高变压器的效率。
3. 冷却系统箱变在运行过程中会产生一定的热量，因此需要冷却系统来保持温度在可控范围内。
常见的冷却系统包括油冷却和风冷却。
在油冷却系统中，变压器的主要部分被浸泡在绝缘油中，通过油的循环来吸收和散发热量。
而在风冷却系统中，通过风扇或散热器将空气循环流过变压器表面，以冷却变压器。
4. 绝缘材料箱变中的绝缘材料起到隔离和保护作用，防止电能泄漏和电击。
常见的绝缘材料包括绝缘纸、绝缘油和绝缘胶木。
绝缘材料的选择需要考虑其电绝缘性能、耐高温性能和耐电压能力。
5. 保护装置为了确保箱变的安全运行，通常会配备一些保护装置。
其中包括过载保护、短路保护和过压保护等。
过载保护装置用于监测和控制电流，以防止超过变压器的额定负载。
短路保护装置用于检测和隔离短路故障，以防止电流过大损坏变压器。
过压保护装置用于监测和控制电压，以防止超过变压器的额定电压。
6. 辅助设备箱变还配备了一些辅助设备，用于监测和控制变压器的运行状态。
这些设备包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和断路器等。
温度传感器用于监测变压器的温度，以及预警或触发冷却系统。
湿度传感器用于监测变压器的湿度，以防止绝缘材料受潮。
压力传感器用于监测变压器的内部压力，以及预警或触发保护装置。
断路器用于控制变压器的开关操作，以便进行维护和修理。
箱变课件(含试验)
1.1 箱变的结构介绍
熔断式隔离开关
额定参数： Ue：400/690V Ie:160A 使用类别： AC-23B PS：AC-21:通断电阻性负载，包括适当的过负荷（GB14048中规定： 1.5倍额定电流） AC-22：通断电阻与电感混合式负载，包括适当的过负荷（GB14048 中规定：3倍额定电流） AC-23 ：通断电动机负载或其他高电感负载（ GB14048 中规定： 8~10倍额定电流） 后面的A与B是指：A---需要经常通断操作 B---不需要经常通断操作 如图：
断路器
型号：GG20N4 额定电压Ui:1000V 额定电流In：2000A Uimp=12kV
工作原理：采用悬浮的原理，油位计里面有个浮标，当油 面到浮标时则有一个标志，例如绿色，未到有另外一标志， 例如红色。如果浮球采用空心结构那么当球有漏进油时就 会失去浮力而失效，从而产生假油位。另一个就是连杆或 滑壁卡死，受阻，当然也就会产生假油位了。 如图：
2.1 箱变的常见故障讲解
低压断路器不能合闸
产生原因： 1.机构脱扣后，没有复位；
排除方法：
查明脱扣原因，并排除故障后复位。
2.1 箱变的常见故障讲解
低压断路器不能合闸
产生原因：
2.控制回路故障；
排除方法： 用万用表查明控制回路开路点，并排除。
2.1 箱变的常见故障讲解
与预装式变电站额定最大容量相对应的变 压器对于不同的外壳级别和周围温度，能 够带不同的负荷。右图为对充液变压器给 出了确定负荷系数的方法：
知识延伸
内部电弧级：
最全箱变内部图详解
FN12-12DR/125 高压计量柜有：电流互
感器TA;电压互感器 PT;熔断器
高压部分照片
带电显示器
带电显示器
高压负荷开关
高 压 计 量 柜 内 部 图
高压部分元器件
带电显示器DXN
显示装置由电压传感器和 显示器两部分组成，两部 分经安装连线组成了电压 显示装置。
高
高
高
高
压
压
压
压
进
出
环
计
线
线
网
量
柜
柜
柜
柜
根据客户和实际用处的不同， 高压侧会有不同的开关柜，如 果为终端用户，不需要环网则 没有高压环网柜。高压计量柜 根据用户方电业局要求配备。 当然各种功能的高压柜中所配 置的设备不同。
作电压、电能测量及继电保护之用
CT:电流互感器LZZJB9-10A
全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用
FU:高压熔断器RN2-10/1A
RN2型户内高压限流熔断器，用于电压互感器的保 护。其断流容量为在短路时以限制线 路电流到最小值的方式进行瞬时开断
高压部分总结
高压部分包含有
。
QF高压负荷开关FN1212/630
F:负荷开关 N：户内型；W：户外型 12：设计序号/电压等级 630：额定电流
FU熔断器XRNT1-12/63
高压熔断器又称变压器保护 用高压限流熔断器
由于高压负荷开关只能切断 负荷电流，当遇到短路和过载 情况时，电流变大，负荷开关 就不能切断此时的电流，遇到 大电流，则由熔断器来切断大
• 电压传感器为环氧树脂浇 注型的支柱绝缘子，
10kV的高压经电压传感 器取出70V的电压信号。
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•17-表示避雷器的额定电压为17KV •50-表示避雷器的残压为50KV
高压计量柜内用PT、CT
LOGO
、FU
PT:电压互感器JDZ-10
作电压、电能测量及继电保护之用
CT:电流互感器LZZJB9-10A
全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用
当然各种功能的高压柜中所配 置的设备不同。
LOGO
有机外套金属氧化物避雷器是有机绝缘材 料和传统的瓷套式金属氧化物避雷器技术优 点相结合，具有电气绝缘性能好，介电强度 高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐老化 、防爆、憎水性、密封性等优点。
作
用
限制过电压 保护交流电力系统的电 气设备免遭大气过电压
和操作过电压损坏
•Y—表示瓷套式金属氧化物避雷器 •H—表示复合绝缘外套
FU:高压熔断器RN2-10/1A
RN2型户内高压限流熔断器，用于电压互感器的保 护。其断流容量为1000MVA。在短路时以限制 线路电流到最小值的方式进行瞬时开断
高压部分总结
高压部分包含有
高
高
高
高
压
压
压
压
进
出
环
计
线
线
网
量
柜
柜
柜
柜
❖ 根据客户和实际用处的不同， 高压侧会有不同的开关柜，如 果为终端用户，不需要环网则 没有高压环网柜。高压计量柜 根据用户方电业局要求配备。
LOGO
箱变内部结构原理
箱变组成部分
LOGO
1：高压部分 2：变压器室 3：低压部分
LOGO
高压部分
高压部分组成
LOGO
❖ 1.高压进线柜
❖ 2.高压出线柜
❖ 3.高压环网柜（如 果为环网型箱变）
❖ 4.高压计量柜（如 果客户要求 高压计量）
高压部分主要元器件
❖ 1.带电显示器DXN ❖ 2.高压避雷器FV ❖ 3.高压负荷开关QF ❖ 4.高压熔断器 ❖ 5.高压接地刀闸 ❖ 3、4、5组合到一块
作
用
作短路和严 重过载保护用
FU熔断器XRNT1-12/63
LOGO
❖ X:限流式 ❖ R:熔断器 ❖ N:户内 ❖ T:变压器保护；M:电机保护用；P:电压互感器保护用 ❖ 1：设计序号 ❖ 12：额定电压 ❖ 63：额定电流
接地刀闸
户内高压接地开关，是配用 于12kV户内交流金属铠装移开式 金属封闭开关设备及其它高压开 关设备的主要元件，也可单独使 用。作为在12kV及以下的交流 50Hz电力系统中接地保护之用。 具有关合短路电流能力。结构合 理、体积小、操作灵活、易安装 调整。
• 电压传感器为环氧树脂浇 注型的支柱绝缘子， 10kV的高压经电压传感 器取出70V的电压信号。
LOGO
作
用
用以反映显示 装置处高压回路 电源有电或无电 情况。
带电显示器DXN
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QF高压负荷开关FN12-12/630
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作
用
接通和切断额定电压和额 定电流下的电路，并造成可见 的空气间隔，不能切断短路电 流，与高压熔断器串联使用， 用负荷开关切断负荷电流，高 压熔断器切断短路及过载电流 。
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作
用
作为保证检修 时人身安全的接 地装置 。
它具有一定的关合能力以保护开关设备内其它电气设备 不受损坏，可与各种高压开关柜配套使用，作为 高压电器设备检修时接地保护。
FV避雷器HY5WS-17/50
LOGO
金属氧化物避雷器是当前限制过电压最先 进的一种保护电器，被广泛地用于发电、输 变、变电、配电系统中，使电气设备的绝缘 免受过电压的损害。
QF高压负荷开关FN12-
12/630
LOGO
❖ F:负荷开关 ❖ N：户内型；W：户外型 ❖ 12：设计序号/电压等级 ❖ 630：额定电流
FU熔断器XRNT1-12/63
LOGO
高压熔断器又称变压器保护 用高压限流熔断器
由于高压负荷开关只能切断 负荷电流，当遇到短路和过载 情况时，电流变大，负荷开关 就不能切断此时的电流，遇到 大电流，则由熔断器来切断大 电流。
组成的高压负荷开关 FN12-12DR/125 高压计量柜有：电流互 感器TA;电压互感器 PT;熔断器
LOGO
LOGO
高压部分照片
LOGOLOGO来自带电显示器带电显示器
高压负荷开关
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高 压 计 量 柜 内 部 图
LOGO
高压部分元器件
带电显示器DXN
❖ 显示装置由电压传感器和显 示器两部分组成，两部分经 安装连线组成了电压显示装 置。