高压电气设备 .pptx

户内高压熔断器户内高压熔断器 第1页/共55页户外高压熔断器户外高压熔断器 跌落式熔断器第2页/共55页第3页/共55页第4页/共55页限流熔断器第5页/共55页n高压负荷开关高压负荷开关 作用：作用：开断正常负荷电流，不能开端短路电流。类型类型:（1）户内式和户外式 （2）产气式、压气式、油浸式、真空式和六氟化硫式结构：结构：框架、绝缘支柱、刀型触头、灭弧装置和传动机构。第6页/共55页户内式负荷开关第7页/共55页SF6负荷开关第8页/共55页负荷开关熔断器第9页/共55页n互感器互感器分类：电压互感器和电流互感器互感器的作用：互感器的作用：（1）将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化、结构轻巧、便于屏内安装。（2）使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了二次设备和人身安全。第10页/共55页n电流互感器电流互感器第11页/共55页1.电流互感器的工作特点电流互感器的工作特点（1）一次绕组串联在电路 中，并且匝数很少。一次绕组中的电流就是电路中的负荷电流，与二次电流无关。（2）二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，即正常时电流互感器二次测相当于短路。（3）电流互感器的二次回路不允许开路，否则会产生高电压。措施：措施：电流回路不得装设熔断器；电流回路不得装设熔断器；导线的截面不小于导线的截面不小于2.5mm2;二次绕组一端及铁芯必须可靠接地二次绕组一端及铁芯必须可靠接地。工作原理：工作原理：与变压器相似与变压器相似第12页/共55页2.电流互感器的误差电流互感器的误差(1)电流误差电流误差(2)相位误差相位误差第13页/共55页3.电流互感器的准确度等级电流互感器的准确度等级定义：定义：准确度等级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。分为0.2、0.5、1.0、3、10及保护级（B级）测量用电流互感器：测量用电流互感器：有较高的准确度，当通过故障电路时，希望电流互感器较早饱和，以保护仪表不受短路电流的损害。保护用电流互感器：保护用电流互感器：准确度等级要求不高，但在可能出现的短路电流范围内，要求最大误差限值不超过10。4.电流互感器的额定容量电流互感器的额定容量二次电流标准值：二次电流标准值：5A或或1A第14页/共55页5.电流互感器的接线电流互感器的接线注意：注意：极性。L1为一次绕组首端；K1为二次绕组首端单相接线不完全星型接线第15页/共55页6.电磁式电流互感器的分类电磁式电流互感器的分类（1）按安装地点分：户内式和户外式（2）按安装方式分：穿墙式、支持式、装入式（3）按绝缘分：干式、浇筑式、油浸式（4）按绕组匝数分：单匝式和多匝式。7.电磁式电流互感器的结构电磁式电流互感器的结构第16页/共55页第17页/共55页8.光电式电流互感器特点与原理光电式电流互感器特点与原理电磁式电流互感器的电磁式电流互感器的缺点缺点：（1）绝缘结构复杂、体积和重量大。（2）在电力系统短路时，短路电流使互感器饱和，输出的二次电流严重畸变，造成保护拒动，使电力系统发生严重事故光电式电流互感器光电式电流互感器优点优点：（1）绝缘性能良好，价格便宜。（2）不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题（3）抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险。（4）动态范围大，测量精度高，频率响应范围宽。（5）体积小、重量轻。（6）具有先进性第18页/共55页工作原理：工作原理：第19页/共55页n电压互感器电压互感器1.工作特点工作特点（1）是一种特殊变压器，一次绕组与电网并联；（2）二次绕组接测量仪表和继电器等的电压绕组，阻抗很大，负荷电流很小，相当于变压器空载状态。要求：要求：（1）二次侧不允许短路，需装设熔断器或自动开关。（2）二次绕组必须接地。二次绕组的额定电压：100，第20页/共55页2.电压互感器误差电压互感器误差（1）电压误差）电压误差（2）相位误差）相位误差(3)准确度等级和额定容量准确度等级和额定容量准确度等级：是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，功率因数 为额定值时，电压误差的最大值。主要有0.2，0.5，1，3几个等级。第21页/共55页3.电压互感器的接线电压互感器的接线第22页/共55页4.电磁式电压互感器的分类电磁式电压互感器的分类（1）根据安装地点分：户内式和户外式（2）根据相数分：单相式和三相式（3）按每相绕组分：双绕组和三绕组（4）按绝缘分：干式、浇注式、油浸式、SF6气体绝缘5.电磁式电压互感器的结构电磁式电压互感器的结构（1）浇注绝缘电压互感器）浇注绝缘电压互感器第23页/共55页电压互感器（2）油浸式电压互感器）油浸式电压互感器第24页/共55页第25页/共55页第26页/共55页第27页/共55页（3）六氟化硫电压互感器）六氟化硫电压互感器第28页/共55页6.电容式电压互感器电容式电压互感器特点：结构简单、体积小、重量轻、占地少、成本低。第29页/共55页第第3节节 母线、电缆及绝缘子母线、电缆及绝缘子一、母线一、母线1.作用作用汇集、分配和传送电能 2.特点特点裸导体装置、通过的功率大、要承受很大的动热稳定 3.材料材料 硬母线硬母线:(35KV以下的户内配电装置）铜导电率高、机械强度高、抗腐蚀性能好 铝导电率较低、截面大、重量轻、耐腐蚀性能差 钢导电率差、趋肤效应严重、损耗较大 软母线：软母线：钢芯铝绞线（35KV以上的户外配电装置）第30页/共55页4、截面形状、截面形状母线截面形状有：矩形、圆形、槽形和管形母线截面形状有：矩形、圆形、槽形和管形 矩形母线：散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方便。常用于35kv以下室内配电装置中。圆形母线：无电场集中的现象，不易产生电晕。常用于35kv以上的户外配电装置中。槽形母线：集肤效应小、冷却条件好，金属材料利用率高，机 械强度高。管形母线：集肤效应小、可防止产生电晕，散热面小。常用于35kv以上的户外配电装置中。第31页/共55页第32页/共55页第33页/共55页5、母线的布置、母线的布置(1)垂直排列垂直排列:交流：A B C三相由上而下排列；直流：上正下负排列(2)水平排列：水平排列：交流：A B C三相由内向外排列；直流：内正外负排列(3)引下线排列：引下线排列：交流：A B C三相由左向右排列；直流：左正右负排列安装方式：安装方式：平装机械抗弯强度高，对流散热效果差 立装对流散热效果好，机械抗弯强度高差 综合布置方式：综合布置方式：竖排立放平装、平排平放平装 竖排平放立装、平排立放立装 第34页/共55页6、母线的着色、母线的着色 硬母线刷漆：直流、交流硬母线刷漆：直流、交流 目的：目的：区别相序 增加辐射散热、载流量提高12%15%防腐蚀作用 交流：A相黄色；B相绿色；C相红色直流：正极红色；负极蓝色中性线：不接地中性线白色；接地中性线紫色。第35页/共55页n电力电缆1.特点特点:铺设在地下，结构紧凑、占用空间小、走向和布置 灵活、不影响环境、现场施工简便。2.结构结构:导电芯线、绝缘层、密封层、密封户套和保护层。（1）电缆芯线：）电缆芯线：铝芯或铜芯、10mm2截面以上多股绞合、圆形或扇形截面（2）绝缘层：）绝缘层：各芯线绝缘相间绝缘芯线对地绝缘 材料：材料：油浸纸绝缘、橡皮绝缘、聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘、交联聚氯绝缘（3）密封护套：）密封护套：保护绝缘层，将绝缘层和芯线全部密封，使其不漏油、不吸气、不进水、不受潮。（4）保护层：）保护层：钢带、钢丝叠加、沥青防腐层。保护密封户套不受外界因素的损伤，并使电缆具有一定的机械强度。第36页/共55页第37页/共55页第38页/共55页 3、分类、分类（1）按电压分：高压和低压电缆（2）按使用环境分：空气中敷设电缆、直埋电缆、水下电缆（3）按芯数分：单芯、双芯、三芯、四芯电缆（4）按芯线材料分：铜芯电缆和铝芯电缆（5）按密封护套材料分：铝包、铅包、塑料包、橡胶包（6）按保护层分：裸钢带、钢丝铠装和带麻被层的钢带、钢丝铠装电缆等。第39页/共55页（7）按绝缘材料分：）按绝缘材料分：油浸纸绝缘电缆油浸纸绝缘电缆:绝缘性能好，承受电压高，使用年限长。可分为：粘性浸渍电缆、干绝缘电缆和不滴油电缆三种。聚氯乙烯绝缘电缆聚氯乙烯绝缘电缆：又称全塑料电力电缆。其电气性、耐水 性、抗酸性、抗腐蚀性好，具有一定的机械强度，可垂直敷 设。交联聚氯乙烯绝缘电缆交联聚氯乙烯绝缘电缆：不但具有全塑料电缆的一切特点，而且缆芯长期允许工作温度高，机械性能好，耐压强度高。橡皮绝缘电缆橡皮绝缘电缆：性质柔软，弯曲方便，但耐压强度不高，易 变质、老化，易受机械损伤。第40页/共55页4、电缆三头、电缆三头 电缆与电缆、架空线、电机、电器等连接时要用电缆头。分类分类：终端头：终端头：环氧树脂型、干包型 中间接头：中间接头：电缆与电缆的连接 对电缆三头的基本要求：（1）导体连接好（2）绝缘可靠（3）密封良好（4）足够的机械强度第41页/共55页1、作用、作用 支持支持及固定带电裸导体，并使之与地绝缘 绝缘带电导体之间的绝缘 2、技术要求：、技术要求：绝缘性能好+机械性能好 3、分类、分类 电器绝缘子固定电器的载流部分 电站绝缘子固定硬母线（支柱绝缘子-套管绝缘子）线路绝缘子固定软母线（针式、悬式、棒式）4、结构：、结构：绝缘体+金属配件 n绝缘子绝缘子第42页/共55页5、支柱绝缘子、支柱绝缘子户内：户内：内胶装电气性能好、机械强度低 外胶装电气性能差、机械强度高 联合胶装上部内胶、下部为外胶 针式淘汰产品 户外户外：实压棒式可以单件使用或多种叠装使用以得到更高电压级 6、套管绝缘子、套管绝缘子 结构：瓷套、法兰盘、导电体第43页/共55页n限流电器限流电器作用：作用：增加电路的短路阻抗，限制短路电流种类：种类：限流电抗器和分裂变压器。一、限流电抗器一、限流电抗器电抗器：串联电抗器、并联电抗器、限流电抗器和消弧线圈串联电抗器：串联电抗器：限制电力系统的高次谐波对电容器的影响，串联在电容器前，也称阻波器。并联电抗器：并联电抗器：吸收系统电容功率，限制电压升高。限流电抗器：限流电抗器：限制短路电流，维持母线电压消弧线圈：消弧线圈：减小中性点非直接接地系统的接地电流，防止故障扩大。第44页/共55页2、分类：、分类：混凝土柱式电抗器(NKS或NKSL)、分裂电抗器(FK)和油浸电抗器(XKSL)。限流电抗器的型号：NKSL-10-600-5，表示铝电缆混凝土 柱式电抗器、电压10kV、电流600A、阻抗电压百分数为5。1、作用：、作用：限制电力设备的短路电流、能维持母线电压、将短路容量加以限制，以选择轻型断路器和小截面的电缆。3、结构和布置、结构和布置（1）混凝土柱式电抗器）混凝土柱式电抗器结构：结构：空心混凝土结构，制造简单，成本低，运行可靠，维护方便，室内装置。布置：布置：垂直排列、水平排列、两重一并排列、品字排列第45页/共55页第46页/共55页（2）分裂电抗器：）分裂电抗器：中间带抽头的混凝土柱式电抗器（3）油浸式限流电抗器：）油浸式限流电抗器：夹装、油浸式、户外装置 安装要求：周围没有磁导体3.普通电抗器的参数及应用普通电抗器的参数及应用第47页/共55页当在电抗器后发生三相短路时，母线剩余电压的百分数为：当在电抗器后发生三相短路时，母线剩余电压的百分数为：第48页/共55页第49页/共55页4.分裂电抗器的参数及应用分裂电抗器的参数及应用正常时：正常时：故障时：故障时：（1）短路电流自1流向2（2）短路电流自3流向2第50页/共55页第51页/共55页二、分裂变压器二、分裂变压器1、作用、作用 分裂变压器，能在正常工作和低压侧短路时，使变压器呈现不同的电抗值，从而起到限制短路电流的作用。2、结构、结构 分裂变压器是一种多绕组变压器，它是将普通的双绕组变压器的低压绕组分裂成额定容量相等的两个完全对称的绕组。第52页/共55页低压分裂绕组并联时：绕组2断开时：高压绕组断开时：第53页/共55页作业：作业：41 高压断路器的作用是什么？其常见类型有哪些？43 隔离开关的作用是什么？45 电压互感器与电流互感器各有何作用，运行时有何 特点？为什么工作时，电磁型电流互感器二次侧不能开 路，而电压互感器不能短路？第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页