第二章(2) 用户变电所

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1、2022-5-3012022-5-3021（1）用户变电所用户变电所的作用及设的作用及设计原则计原则2（2）变电所的主变电所的主要电气设备要电气设备2022-5-303（2）熟悉主要电熟悉主要电气设备的功气设备的功用用（1）熟悉用户熟悉用户变电所变电所技技 能能 点点2022-5-3041、变电所的作用及组成、变电所的作用及组成是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。所。主要由主接线，主变压器，高低压配电装置，继电保护和控制主要由主接线，主变压器，高低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通讯系统，必要的

2、无功功率系统，所用电和直流系统，远动和通讯系统，必要的无功功率补偿装置等组成。补偿装置等组成。2、变电所位置的选择原则、变电所位置的选择原则（一）变电所的设计要求（一）变电所的设计要求（二）变电所位置选择（二）变电所位置选择3、变电所电气设备的选择原则、变电所电气设备的选择原则可靠、安全、经济可靠、安全、经济一、用户变电所一、用户变电所2022-5-305用户变电所用户变电所v值班室值班室2022-5-3061、按功能分、按功能分（1）变换设备：电力变压器）变换设备：电力变压器（2）控制设备：高低压开关）控制设备：高低压开关（3）保护设备：避雷器）保护设备：避雷器（4）成套设备：高压开关柜）成

3、套设备：高压开关柜2、高压一次设备、高压一次设备高压断路器、隔离开关、高压开关柜等高压断路器、隔离开关、高压开关柜等3、低压一次设备、低压一次设备低压熔断器低压熔断器4、静电电容器、静电电容器5、互感器、互感器电流互感器、电压互感器电流互感器、电压互感器二、变电所的主要电气设备二、变电所的主要电气设备2022-5-307主要电气设备符号（1）v交流发电机(G)v电力变压器(T)v断路器(QF)v隔离开关(QS)v熔断器(FU)v刀开关(QK)v熔断器式开关(Q)2022-5-308主要电气设备符号（2）负荷开关(Q) 线路、母线(W)电流互感器(TA) 电压互感器(TV)阀型避雷器(F) 电抗

4、器(L)电容器( C ) 电缆及终端(X)2022-5-309分立使用的高压电器主要有：熔断器、断路器、隔离开关、负荷开关。 熔断器：当有过电流流过时，元件会由于本身发热而熔断，并借助灭弧介质的作用，使其连接的电路断开，从而保护电力线路和电气设备。 按结构和动作原理分为：1. 限流式熔断器和跌落式熔断器。2022-5-30101. 熔断器1）限流式 熔断器 组成：熔丝磁管、石英砂及联结附件等。结构图：2022-5-30111.熔断器 1）限流式熔断器（1）熄弧能力强，可在短路电流达到最大峰值前约0.01s内使其减至零，使电弧熄灭。因此可限制短路电流，降低对电气设备的动、热稳定性的要求。（2）由

5、于电弧电流被强迫过零，容易产生过电压。需要将过电压限制在2.5倍额定电压下。采用变截面熔体，使各段熔体的熔化时间错开，达到适当延长熔化时间并限制过电压的目的。2022-5-30121）限流式熔断器（3）开断电路时无游离气体排出，广泛用于室内配电装置中。 RN1系列的IN20200A型，供高压线路和设备的短路过载保护用。 RN2系列专门作为TV的短路保护用。（4）选择： A. 熔断器的上限容量不大于最大短路电流，下限容量不小于最小短路电流。 B. 保护电机的熔丝安秒特性曲线，应高于电机启动时的安秒特性，且同一电流及最大电流下两者时差不应大于0.5s。2022-5-3013RN1、RN2、RW10

6、-35型、RNZ型系列户内、户外、直流熔断器2022-5-30142）RW1系列户外跌落式熔断器绝缘子绝缘子熔丝管熔丝管进进接线座接线座出接线座出接线座静静、动、动触头触头切断负荷钩安装安装板板2022-5-30152）RW1系列户外跌落式熔断器v正常情况下，其利用熔丝将由动触头组成的熔丝管上的活动关节拉紧，使熔断器保持在通路状态。故障使熔丝产生高温电弧使熔丝管内产生大量的气体，引起管内压力升高，气体高速向外喷出产生强烈的去游离作用，使电流过零时将电弧熄灭。活动关节因熔丝熔断而释放，熔丝管跌落。v由于其在灭弧时会产生大量的游离气体，并伴随巨大响声，一般只在户外适用。2022-5-30162.

7、断路器作用：切断正常负荷电流和短路故障电流，既作控制又兼作保护用。符号含义：例SN1-35G-3000-30 S灭弧方式(K-空气；S-少油；D-多油； Z-真空；C-磁吹；L-六氟化硫)； N安装方式(N-户内；W-户外)； 1设计序号； 35额定电压(kV)； G代表改进型； 3000额定电流(A)； 30额定容量(MVA)2022-5-3017（1）多油断路器 使用油作为灭弧和绝缘介质，箱内充油较多。 矿用主要有DN1-10和DN1-10G型。2022-5-3018（2）少油断路器 少油断路器充油较少，油仅作为灭弧介质用，绝缘靠空气和磁绝缘子实现。相比多油型其油量少，油箱结果坚固，使用安

8、全、安装简单。 运行时油箱带电，必须安装在支持绝缘子上。断路断路器电器电容器容器支支持持瓷瓷套套灭弧灭弧装置装置中间机中间机构箱构箱底底座座2022-5-3019（3）真空断路器 真空断路器采用高真空作为灭弧介质，其核心部件为真空灭弧室。 真空灭弧室内空气非常稀薄，其内气体几乎没有游离作用。触头在分离过程中能迅速灭弧，不会产生大的电弧。2022-5-3020（3）真空断路器 真空断路器灭弧室如图所示，触头密封在真空灭弧室内，动、静触头分别焊接在动、静导电杆上，动触头借助波纹管实现密封。在机械机构的驱动作用下，动触头可在灭弧室内沿轴向移动，实现分合电路的作用。2022-5-3021螺旋形状的真空

9、灭弧室触头2022-5-3022紧急手动分闸装置电子控制器永磁传动装置电容器位置传感器永磁传动装置真空断路器的永磁操动机构2022-5-30232022-5-3024（4）SF6 断路器 采用六氟化硫气体作为灭弧介质的断路器。SF6 是一种化学性质稳定的惰性气体，正常状态下无色、无味、无毒、不燃、无老化现象。具有良好的绝缘和灭弧性能。 SF6 断路器具有开断能力强、断口电压高、噪音小、无火灾危险等优点。但SF6 在高温电弧的作用下分解的低氟化物剧毒，对断路器的加工工艺要求非常严格。最近几年在国内使用正在增多。2022-5-3025SF6断路器2022-5-3026SF6断路器的灭弧室2022-

10、5-30273. 隔离开关（1）作用 将高压配电装置元件与电源隔离。（2）用途 A. 隔离电源 B. 电路转换 C. 闭合或分断小电流电路2022-5-30283. 隔离开关（3）操作与选用 由于隔离开关没有灭弧装置，只能切除相当小的电流，所以严禁带负荷进行分合闸操作。须严格遵守“倒闸操作”的规定，即：分闸时，先断QF，后断QS；合闸时，先合QS，后合QF。 选择时一般根据额定电压、电流等进行考虑，作短路时的动、热稳定校验。2022-5-30292022-5-30302022-5-30314. 负荷开关（1）负荷开关有简单的灭弧装置，其他部分结构与隔离开关类似。可以用来切断负荷电流，但不能用来

11、切断短路电流。（2）用途：容量不大或不太重要的10kV及以下配电线路上作电源开关用（3）加装熔断器的负荷开关可代替QF用，即可切除正常负荷电流，又可切断短路电流（一次性使用）。2022-5-30324. 负荷开关 如图为FN510RD型带有高分断能力熔断器的高压负荷开关，适用于交流50Hz，10kV电网中，作为开断负荷电流及关合短路电流之用。2022-5-3033户内高压真空负荷开关一熔断器组合电器户内高压真空负荷开关一熔断器组合电器 2022-5-3034四种高压开关的特性总结 高压开关正常电流情况故障电流情况熔断器 不动作可以切断一次故障电流（需更换熔丝/片或熔断器）断路器可以投/切电路可