高压成套电气培训教材

7/12/2020
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预装式变电站（箱式变电站）
内部故障电弧及其防御
预装式变电站中因某种原因可能发生 内部故障，产生电弧。从而产生高压 力和热效应。
7/12/2020
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SF6 绝缘金属封闭开关柜（充气柜）
用SF6气体作绝缘，用真空断路器开断。
产品中的高压元件：母线、断路器、隔离开关、互感 器等封闭在壳体内，气压一般为: 0.02 – 0.05MPa. 不受外界环境影响。 小型化。 大大减少了维修和检修工作量。 铝筒封闭式、钢板封闭式。 单相封闭式、三相封闭式， 单母、双母，母线与断路器间用三工位开关，
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城网改造的要求：
1. 变电站管理向无人，少人发展，加大 推广组合电器，GIS
2. 断路器无油化 3. 采用环网供电单元 4. 采用预装式变电站
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配电系统对高压开关柜的要求： 可靠：减少事故, 开断能力，便于检修和更换，
不受环境影响(风、雨、冰雪、光热、汚秽） 安全：人身安全，操作安全， 环保：无污染，无油化，低噪音，无电晕， 美观：无架空线，色彩， 经济：价格合适。
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(1). 配电系统对高压成套设备的要求
城乡电网存在的问题：
1. 配电能力不足：50 – 60% 配电设备过载 （94-95年）
2. 高压网架脆弱：30%设备已运行 40 年以 上
3. 线损高：全国约 12%，农村 25-30%，大 量高能耗变压器，无功补偿设备奇缺。
4. 电能质量严重不合格
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预装式变电站的优（特）点：
整个箱体模块结构便于组装，螺栓连接（无焊接） 方便更换，主体结构用敷铝锌板型材，抗腐蚀，
高压单元采用紧凑、灵活、智能化的SF6绝缘环网 柜，组合方便，不受气候影响，保证人身安全，最 小维护工作量
变压器单元采用全密封式油浸配电变压器，可整体 运输，与高压单元用电缆（全封闭可触摸式肘型电 缆头），与低压单元用全母线或电缆联接。
额定工频耐压（1分钟）
额定雷电冲击耐压（1,2/50 µs）
额定母线电流
额定馈线电流
额定开断电流
额定短时耐受电流SF6年漏气率Fra bibliotek<
间隔宽
间隔高
间隔深
间隔重
145 kV 50 / 60 Hz 275 kV
650 kV 3150 A 2500 A
40 kA 40 kA 0.5 % 800 mm 2850 mm 3500 mm
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可靠性概念： 指标： 元件、设备的年、公里故障率， 因故障而停电时间。
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10 公里 S
线路故障率： 0.1/公里/年 故障停电时间: 5 小时
变压器故障率： 0.005/公里/年 故障停电时间: 4 小时
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近年来发展的几种中压成套设备
三. 配电系统对高压成套设备 及其他高压元件的要求
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三. 配电系统对高压成套设备及其他高压 元件的要求
(1).配电系统对高压成套设备的要求
(气体绝缘金属封闭柜, 环网高压开关柜,…);
(2). 高压成套设备中的主接线;
(3). 高压成套设备中的其他高压元件: 电压互感 器, 电流互感器, 避雷器, 熔断器等的主要性能和 功用;
3。转移电流区域：熔断器与负荷开关共同 配合完成开断任务。
4。限流范围：熔断器动作并熄弧。
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预装式变电站（箱式变电站）
包括三个主要部分： 高压开关设备， 变压器， 低压配电装置。
主要用于户外，结构上要防凝露，防发热，防 腐蚀，防灰尘，防爆炸。
终端接线—用负荷开关 熔断器組合电器， 环网接线—用环网供电单元。
3t
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245 kV全封闭 组合电器 就地机构, 端子箱, 控制柜
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4 5
1
3 2
10
8 7
6
9
1
1
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1 集成就地控制柜 2 断路器控制单元 3 I段母线隔离开关操作机
构 4 II段母线隔离开关操作机
构 5 接地开关操作机构Q51 6 接地开关操作机构Q52 7 接地开关操作机构Q8 8 隔离开关操作机构Q9 9 电流互感器端子箱 10 电压互感器端子箱 11 断路器
空气绝缘金属封闭柜, 中置式铠装柜 SF6 绝缘金属封闭开关柜（充气柜） 负荷开关--熔断器组合电器 环网高压开关柜(环网供电单元) 预装式变电站（箱式变电站）
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空气绝缘金属封闭柜,
中置式铠装柜 -- 是移开式铠装柜的 新类型：绝缘母线 铠装柜—各室间用金属板隔离且接地; 組装式—金属板剪裁成板块，并带組装螺孔，再用 螺栓和拉铆螺母固紧。
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145 kV全封闭组合电器
使用、维护简单
4
2
1
3
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2
300
6
1 就地集成控制柜(PLG)
2 断路器控制柜;
断路器位置指示
3 操作机构
5
母线, 隔离开关, 接地开关 I + II
4 操作机构
隔离开关 Q9,
接地开关Q52
5 操作机构
接地开关 Q8
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负荷开关--熔断器组合电器
结构简单 保护特性好 回转压气式SF6负荷开关 + 限流熔断器
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负荷开关和熔断器配合
IEC TC420 （1990）：
1。工作电流范围：负荷开关单独完成开断 额定电流
2。过负荷范围：由熔断器撞击，使负荷开 关动作。由负荷开关开断三相，熄弧。
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预装式变电站的优（特）点：
广泛用于高尚住宅小区（特别是欧陆风情 的洋房小区）、高层建筑，车站、码头、 港口、工矿企业等。
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近年来高压开关行业的发展趋势：
小型化，紧凑型，重量轻， 运行可靠，性能提高， 密闭型，无维修，无汚染， 智能化，自动化，无人值班
6 电压互感器端子
145 kV 全封闭组合电器模块结构
断路器
十字模块 接地开关
延伸模块 三相
单相
终端模块 电缆
（如：插拔式）
变压器
电压互感器 电流互感器
伸缩节
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分相模块 1/3-相
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出线套管
避雷器
145 kV全封闭组合电器 主要技术参数
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额定电压
额定频率