高低压配电设备ppt课件

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变电所的作用
变电所是工厂供配电系统的核心，是 所有生产动力的源头，在工厂中占有特 别重要的地位！
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10/0.4（KV）变配电系统构成
高压系统：接受电能，保护电网。
变压器：改变电压等级。
低压系统：分配电能，保护变压器。
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高压系统（10KV）组成：
●进线柜
（隔离开关、接地刀闸、避雷器） 电源入户首先进入进线柜，是整个系统的 第一面柜。 ＊分断、闭合电网与用户之间的电路 。 ＊检修时在电路中形成明显断开点。
Z-有载调压 SC-三相环氧树脂浇注 SG-三相
干式自冷 JMB-局部照明变器 YD-试验用单相
变压器 BF(C)-控制变压器（C为C型铁芯结构）
DDG-单相干式低压大电流变压器
例如：
SCB10-1000/10： SC-三相固体成型(环氧浇注)
B-低压箔式线圈 10-性能水平代号
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低压系统（0.4KV）
不同，可分为开启式负荷开关（HK1、 HK2、
TSW等系列）、封闭式负荷开关（HH3、 HH4
等系列）、隔离刀开关（HS13、HD11等
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开启式负荷开关
封闭式负荷开关
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隔离刀开关
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熔断器式刀开关
组合开关
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◆ 熔断器 ： 串接在电路中，作为短路或严重过载
保护用，属于低压保护电器。 熔断器分类：
作为不频繁地接通或分断电路之用。低压断
路器具有过载、短路和失压保护装置，在电
路发生过载、短路、电压降低或消失时，断
路器可自动切断电路，从而保护电力线路及
电源设备。
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低压断路器分类：
低压断路器按结构可分为框架式和塑壳
式两种。
● 框架式断路器所有结构元件都装在同一框
架或底板上，可有较多结构变化方式和较
全。二次侧应可靠接地 。
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●高压电流互感器
＊电流互感器有两个作用：1 保护；2 测量。变 压器的过流、短路、过负荷、差动等保护，都 要从电流互感器取电流信号。而变压器的负荷、 电流、电度表等测量元件，也要从电流互感器 取电流信号。保护和测量对于互感器的精度和 容量都有不同要求，所以变压器高压侧会有几 个电流互感器二次绕组，分别适应不同的需要。
②倒换母线
③分合空载电路
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户内用高压隔离开关 户外用高压隔离开关
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高压隔离手车
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●高压熔断器
＊熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使
其熔体熔化而断开电路的保护电路。其功能
主要是对电路及电路中的设备进行短路保
护，但有的也具有过负荷保护的功能 。
＊高压熔断器按使用环境可分为户内和户外两
• 负载损耗：一个绕组短接（一般为二次）另一绕
组流通额定电流时所汲取的有功功率称为负载损
耗。负载损耗＝最大一对绕组的电阻损耗＋附加
损耗。附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的
环流损耗，结构损耗和引线损耗，其中电阻损耗
也称为铜耗 。
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温升： • 变压器温升，对于空气冷却变压器是指测
量部分的温度与冷却空气温度之差。 • 一般规定：
器。
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• 按工作频率范围分为低频变压器、中频变压器、
高频变压器
• 按绝缘冷却方式分为油浸式变压器；干式变压
器；充气变压器等。油浸式变压器又分为油浸
自冷式、油浸风冷式和强迫油循环风冷（或水
冷）式三种类型。
• 按调压方式分，有无载调压和有载调压变压器
两大类。
• 按其绕组导体材质分，有铜绕组和铝绕组两种
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高压电压互感器
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※ 使用电压互感器时应注意：
电压互感器二次侧不允许短路。由于电压
互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，
会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至
危及人身安全。可以在二次侧装设熔断器
以保护其不因二次侧短路而损坏。一次侧
也应装设熔断器以保护高压电网不因互感
器高压绕组或引线故障危及一次系统的安
常见低压配电设备 ： • 低压配电屏：低压配电屏主要用来进行
受电、计量、控制、功率因数补偿、动 力馈馈电和照明馈电等功能。 • 主要产品有：MNS、GCS、GCK、GCL 及GGD等系列开关柜。
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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
油浸式变压器上层油温不超过85℃； 干式变压器温度90℃启动风机，110 ℃ 报警，130 ℃跳闸。
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干式变压器的温度控制系统： 干式变压器的安全运行和使用寿命，
很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全 可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘 破坏，是导致变压器不能正常工作的主要 原因之一，因此对变压器的运行温度的监 测及其报警控制是十分重要的 。
• 根据变压器的额定容量和额定电压计算出
来的电流称为变压器的额定电流，单位为
Ａ。对于三相电力变压器，额定电流是指
线电流。
额定频率：
• 是指对变压器所设计的运行频率率，我国
标准规定频率为50HZ。
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空载电流和空载损耗：
• 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
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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GCS低压抽出式开关柜
型号含义
用途：用于三相交流频率为50Hz,额定工作电
压为400V(690V),额定电流为4000A及以下的发,
供电系统中的作为动力,配电和电动机集中控制,
电容补偿之用.
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低压配电设备中常用的低压电器
◆ 低压断路器：
低压断路器也称为低压自动开关，主要
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●出线柜
（过流、速断、过压、欠压、零序、差 动、堵转等，可以根据被保护设备的 需要来配置）。
＊电源从此柜到设备就叫出线柜。出线 柜一般具有分断、隔离作用和各种保 护功能。
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变电所常用的高压电器
●高压断路器
＊高压断路器的分类
按灭弧介质分:油断路器（多油断路器、少油
断路器）、SF6断路器（六氟化硫断路器）、
子的电流，称为空载电流。
• 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。
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பைடு நூலகம்37
阻抗电压和负载损耗：
• 阻抗电压：双绕组变压器当一个绕组短接（一般 为二次侧）另一绕组流通额定电流而施加的电压 称阻抗电压，通常阻抗电压以额定电压百分比表 示。
分为敞开式、半封闭式、封闭式；封 闭式又分为无填料式、有填料式；有填料 式又分为管式、螺旋式。
真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路
器，工厂变电所目前普遍采用的是SF6断路
器及真空断路器。
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● 高压真空断路器 ＊ 高压真空断路器：是利用真空灭弧的
一种断 路器。它的触头装在真空灭弧 室内，因为真空中不存在气体游离的 问题，所以这种断路器的触头断开时 不会发生电弧。
＊ 真空断路器型号：ZN63(VS1)、VD
压、等。
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●主受柜
（真空断路器、电流互感器）
＊主受柜顾名思义就是接受电力的柜子，是
一个范称。正常时用来接通和断开电路，故
障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延。
简单理解就是总电源开关。
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●提升柜 （垂直母线）
＊高压开关柜设备中，通常母线在柜顶部，母 线通过主受柜断路器将I段母线引到了下方， 与馈电柜II段母线不能直接相连通，需要将 母线再引导柜顶部，由于电压等级高，高压 柜中上返母线必须有单独的【间隔】，于是 就有了【母线提升柜】。
、短路、欠压保护之用，额定电流一般为
200-4000A；
●电动机保护用断路器：用于操作和保护电
动机，额定电流一般为 6-63A；
● 漏电保护断路器：主要用于防止漏电，保
护人身安全，额定电流多在63A以下。
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框架式断路器
大容量断路器用于变电所低压配电柜
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塑壳式断路器（导线保护用断路器）
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●计量柜
（电能计量装置、电流互感器、电压互感器）
＊计量电能使用，柜门由供电公司用铅封封 锁，用户无权打开，出现故障时要通知供 知供电公司进行处理 。
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●电压互感器柜（PT柜）
（电压互感器、熔断器、避雷器） ＊提供操作和控制电源。 ＊电压测量，提供测量表计的电压回路。 ＊继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠
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变压器
变压器的分类：
• 按其用途不同，有电源变压器、电力变压器，调 压变压器，仪用互感器，隔离变压器。
• 按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕 组变压器及自耦变压器。
• 按铁心结构分为壳式变压器和芯式变压器（绕 组包在铁芯外围，则为芯式变压器；铁芯包在绕
组外围，则为壳式变压器）。
• 按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压
类型。
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油浸式变压器
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干式变压器
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变压器的主要参数
额定电压：
• 额定电压是指在多相变压器的线路端子间
或单相变压器的端子间指定施加的电压。
• 变压器产品系列是以高压的电压等级而分
的，分为10kV及以下系列，35kV系列，
63kV系列，110kV系列和220kV系列等。
额定电压是指线电压，且均以有效值表示。
多类型脱扣器，一般大容量断路器多采用
框架式结构。
● 塑壳式断路器所有结构元件都装在一个塑
料外壳内，结构紧凑、体积小，一般小容
量断路器多采用塑料外壳式结构。
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低压断路器按用途可分为：
● 导线保护用断路器：主要用于照明线路和
保护家用电器，额定电流在6-125A之间；
● 配电用断路器：在低压配电系统中作过载
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二次插头
真空灭弧室
操作面板 支架小车
触头
操作机构
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断路器内部结构
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真空灭弧室结构
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●高压隔离开关
＊隔离开关主要用来隔离电路。它没有专门
的灭弧装置，但在分闸状态下有明显可见 的断口，在合闸状态下，导电系统中可以 通过正常的工作电流和故障下的短路电流。
＊隔离开关的主要用途:
①检修与分断隔离线路
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干式变压器的冷却方式：
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却
和强迫空气冷却。自然空冷时，变压器可在
额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变
压器输出容量可提高 50%。适用于断续过负
荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负
荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非
经济运行状态，故不应使其处于长时间连续
过负荷运行。
塑壳式断路器（配电用）
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塑壳式断路器（电动机保护用）
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塑壳式断路器（漏电保护）
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◆ 低压刀开关： 刀开关是低压电器中结构最简单的一
种，广泛应用于各种配电设备和供电线路 中，用来接通和分断容量不太大的低压供 电线路,以及作为低压电源隔离开关使用。
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低压刀开关分类：
根据其工作原理、使用条件和结构形的
＊电流互感器型号 ： LZZBJ LM2
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高压电流互感器
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※ 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
在二次绕组两端产生很高（甚至可达数千伏）的
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额定容量：
• 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：
P=1.732×U×I×COSФ
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额定电流：
电压，不但可能烧毁二次绕组的绝缘，而且将严
重危及人身安全。因此，电流互感器二次侧开路
是绝对不允许的。
电流互感器二次侧应可.靠接地 。
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高压开关柜型号： KYN28A-12（10KV等级变电所普遍采用） XGN37-12 XGN2-12（Z） GG1A-12（F）
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柜体外形尺寸 宽800(1000) 深1500 高2300
种：室内广泛采用RN型管式熔断器，室外则
广泛采用RW型跌落式熔断器。
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RN型管式熔断器
RW型跌落式熔断器
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高压熔断器手车
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●高压电压互感器 ＊电压互感器的作用是把高电压按比例关系变
换成100V或更低等级的标准二次电压，供保 护、计量、仪表装置取用。同时，使用电压 互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。 ＊电压互感器型号 ： JDZ REL RZL JDZX9
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干式变压器的过载能力： 干式变压器的过载能力与环境温度、载
前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘 散热情况和发热时间常数等有关。对干式变 压器的过载能力，一般由其制造厂商视其绝 缘材料而定。
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变压器的型号代号含义 ：
D、S、J、L、Z、SC、SG、JMB、YD、BK(C)、
DDG
D-单相 S-三相 J-油浸自冷 L-绕组为铝线