高低压主要电气设备基本性能及设计选择

高低压主要电气设备基本性能及设计选择
一、低压电气设备：
1.低压塑壳断路器：是低压配电中的主要电气设备。

A）额定工作电压：690V，应用于380V,660V的低压配电线路中，线路电压小于断路器的额定工作电压。

B）壳架电流：NSE100N CM1-100M
C）长延时脱扣器（过载、过负荷保护）额定电流：通常IN=50A，也是长延时的整定电流（开关的整定电流）。

D）瞬时脱扣电流：往往照明是6倍，配电10倍，电动机12倍长延时整定电流。

整定依据：
配电：是热磁脱扣也就是复式脱扣，出厂就整定好了不能动，但有的可调如：CM1带Z。

电动机：电磁脱扣。

（电机保护断路器的整定电流大于最大一台电机的起动电流+其余电机的计算电流）。

E）静触头接电源，动触头接负荷（施耐德产品均可）。

F）附件MX，分励脱扣（分励脱扣需要电源才能动作），失压脱扣。

G）漏电保护：
正常情况通断电路可以带负荷操作，并切断线路故障。

H）分断能力。

2.智能断路器：
空气断路器的框架电流和脱扣器的额定电流都较塑壳断路器大。

一般用在变压器的低压总进线开关，除了电流可以整定外，其动作时间也可以整定。

短延时脱扣电流是长延时脱扣电流的4～6倍，瞬时脱扣电流是长延时脱扣电流8～10倍。

施耐德产品常熟开关产品
塑壳断路器最大630A 最大800A
空气断路器800～6300A 1000～4000A
3.隔离开关：
在电路中起隔离作用。

主要是和断路器配合使用，使断路器在停电检修时和线路隔离。

低压隔离开关HP11～14系列，有明显的断开点，其安全标识可放心操作。

现在规范规定：由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器。

如多层和别墅选用带隔离作用的断路器（严格的讲这是看不到明显的断开点的）。

低压配电规范规范：当维护、测试和检修设备需要断开电源时，应设置隔离电器。

该电器的选择应大于线路的工作电压和电流，没有保护，不需要和谁配合。

一般是起隔离作用，当有灭弧罩时，也可带负荷操作，一般其电流要小于该允许通过电流的一半。

4.刀熔开关：SGR1、HR13
刀熔开关既属于隔离电器又属于保护电器。

刀熔开关的熔体电流大于动力系统配电线路中最大一台电动机的起动电流和其余电动机的计算电流，再乘以一个系数。

一般：a）熔体电流大于回路中的计算电流；b)照明回路中熔体电流应小于回路中气体放电灯的启动电流。

刀熔开关也有的分断能力。

短路时熔体熔断，刀开关不打开。

刀开关的情况与隔离开关类似。

5.熔断器：
有插拔式的，也有填插式的。

填插式的分断能力强。

6.负荷开关：
可带负荷操作，没有保护功能。

有时候和熔断器配合使用。

塑高美的负荷开关可带分励脱扣，这用在配电箱的进线回路比较合适。

和断路器相比，可减少上一级开关的整定值，从而减少电缆截面。

7.交流接触器：
主要控制电动机的起动和停止，可以频繁操作，还可以通过辅助触点显示电动机的工作状态。

8.热继电器：
用在电动机回路，保护电动机过负荷。

如在电动机回路用了热元件，其配电断路器可不带热脱扣，只有电磁脱扣。

9.KB0：
它是断路器、交流接触器、热元件的一个组合体。

既是断路器和接触器的组合体。

其断路器为复式脱扣，有热保护和过负荷保护。

10.磁力起动器：
为交流接触器和热元件的组合体。

作为一般电动机就地安装的控制元件。

11.按钮起动器：
主要控制小容量的电动机，一般小于1.5KW。

常常用于空调回路的小风机。

二、高压断路器：
1.高压真空断路器：
A）也就是一个断路器，只有主触头（开闭主电路的触头）。

灭弧装置需要一个真空泡。

B）与低压的不同，断路器本身没有保护设备，需要配二次线。

C）操作机构也不在断路器内，需要另附。

一般有弹簧操作机构和电磁操作机构，可直流操作也可交流操作。

操作机构内也有分励脱扣、失压脱扣跳闸合闸线圈等。

D）选择根据电压和额定开断电流。

10KV的一般从630A起。

E）对于目前的10KV高压电网而言，一般分断能力选25KA，25KA相对应的系统短路容量近500MV A。

2.高压电缆：
对于小的变电所往往不是以载流量和压降来决定其截面的，而是热稳定截面。

根据其分断能力，可以算出其热稳定截面，一般为70平方毫米。

3.高压隔离开关：
其作用与低压相同，一般手动操作。

4.高压跌落式熔断器：
其作用等同于低压刀熔开关，，不同的是熔断器熔断后自动断开，形成一个断开点。

5.高压负荷开关：
往往和高压熔断器配合使用，其性能同低压负荷开关。

一般用于终端变电所，装载变压器前，用于环网柜式箱变。

箱变前往往用T形式V型开关L终端开关。

高压负荷开关也可有手动操作机构和电动操作机构。

6.电压互感器：
高压电压互感器有两种：a单相电压互感器；b三相五柱电压互感器。

A)单相电压互感器接法：
1）V/V接线：用来测量线电压，也可以接有功无功率表和电度表。

2）Y/Y0接线：用来测量相电压、线电压，也可以接有功无功率表和电度表。

3）Y0/Y0/△接线：三个单相电压互感器，每个电压互感器均有一个附加线圈，把它连成开口三角形，就可以进行绝缘监察，正常情况下开口三角处的电压约等于零。

当
系统出现单相接地时，开口三角处的电压大于零，最大100V，可启动安装在该处的
电压继电器，发出接地信号。

B)三相五柱电压互感器：Y0/Y0/△接法。

原线圈中性点必须接地，当原线圈一相短路时，
辅助副线圈开口三角的端电压为100V，用以检查线路绝缘。

C)电压互感器的变比。

低压侧都是100V。

电压互感器的准确度等级0.2，0.5，1等。

准确
度等级反映的是测量误差。

高准确度等级的电压互感器用于计算、测量，低准确度等级的用于保护。

D)电压互感器作为高压开关的操作电源时，一般加变压器100V/220（110V），用弹簧操作。

E)怎样选用电压互感器的接线：
一般用计量的电压互感器可选用V/V接线，用于母线（出线回路较多的）用Y0/Y0/△接线。

通常做的高压一段仅一路变压器出线可用V/V接线。

7.电流互感器：
电流互感器一般都是单相的，其二次侧电流为5A。

一般均有两个二次线圈，这两个二次线圈的准确度、变比可以不一样。

一般一个二次线圈用于测量，另一个用于保护。

用于保护的用10%的误差，用于测量的用20～80%。

一般选用电流互感器的变比时，用于保护一次测电流应满足安装回路计算电流的1.5倍。

从电流互感器的特性曲线可以看出，基本上在1/3以下的区域内铁芯不饱和，工作在一个线性区域。

超过2/3铁芯就饱和，含有一定的误差。

通常用于保护的电流互感器反映的是线路短路电流，是工作在饱和区的，所以是有一定的误差，这种误差由10%的误差曲线控制。

现在我们用的综合保护（即测量、信号、保护于一体）。

完全可以把保护的东西专用一个端子接到互感器的一个线圈。

做10KV以上的变压器，往往要用到差动保护，而且差动保护是需要接专门的二次线圈，即用变压器两侧的二次线圈之差。

正常情况下差动继电器无电源，当被保护部分短路时电源之差不为零，差动保护动作。

正因为有差动保护所以需要三个二次线圈。

电流互感器接线：a）星型接线，在中性点直接接地的电力系统中，对任何形式的短路故障（包括三相短路，两相短路，单相接地短路等）却能起到保护作用。

对于中性点不接地的电力系统中，除单相接地以外的任何接地故障也能起到保护作用。

b）不完全星型，由两个电流互感器组成，在中性点不接地电力系统中，能对各种相间短路起保护作用。

主要是成本投资少，但有时灵敏度不够，用三只电流互感器可以测A、B相电流，接两相三线式电度表。

c)三角形接线，用于Y/△接线变压器的差动保护。

高压电流互感器二次侧必须有一点接地，其目的是为了防止一二次侧线路绝缘损坏而被高压击穿。

可将高压引入大地，使二次线圈保持地电位，从而保证人身和设备安全。

低压电流互感器，其绝缘裕度大，发生一二次线圈击穿的可能小，因此其二次线圈可以不接地。

三、避雷器
母线上的避雷器是防止大气过电压。

用氧化锌避雷器，交流无间隙避雷器是一种高科技产品，具有残压低，通流容量大，响应时间快，现在从0.22KV～220KV电压等级中广泛使用。

用于限制各种过电压，保证设备安全运行。