变电一次设备及系统

1、课程名称：课程名称：课程编码：课程编码：培训对象：培训对象：开发人：开发人：认证时间：认证时间：王晓玲王晓玲变电一次设备及系统变电一次设备及系统非电专业新员工非电专业新员工2013年年8月月变电一次设备及系统变电一次设备及系统电 力 系 统电力系统基本知识电力系统基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力系统概念电力系统概念 由发电机、升、降压变电站、输配电线路和电力用户组成的电能的生产、输送、分配和使用的各环节合称电力系统 由升、降压变电站和输配电线路组成。的电能的输送、分配的环节称为电力网 。 电力系统再加上火力发电厂的热力部分、水利发电厂的水力部分、核电厂的原子反应堆部分称为动力系

2、统。变电一次设备及系统变电一次设备及系统发电机发出的电升高电压等级输送的原因 1.减少电能损耗 2.减少电压损失 3.提高输电线路输送容量 4.延长输电线路输送距离 5.减小空中走廊的占地面积变电一次设备及系统变电一次设备及系统建立同一动力系统的特点 1.合理利用各类自然资源 2.减少备用机组的容量 3.为大容量机组的使用提供条件 4.错峰率高 5.提高系统供电的可靠性 6.提高系统运行的稳定性变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统 发电厂的主要任务：将其他形式的能量转变为电能。 变电站的主要任务是变换电压、集中和分配电能、控制电能的流向、对电压进行调整和补偿

3、。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电站的类型变电站的类型变电站按其在电力系统中的地位和作用不同可以分为四种 枢纽变电站：在系统中处于枢纽地位，其作用是汇集多个大电源和大容量联络线，交换系统间巨大的功率潮流，输送大量电能。 开关站（开闭站）：是为系统的稳定性要求而设的，其作用是将长距离输电线路分段，以降低工频过电压，提高系统运行的稳定性，提高供电能力和送电质量。 地区变电站：区域电网中处于枢纽地位，其作用主要是为地区或中小城市分配电能。 终端变电站：为用户提供供电的变电站，电压等级较低，接线简单。 换流站：整流站，逆变站变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力系统的额定电压等级电力系统的

4、额定电压等级我国目前电力网的额定电压： 交流： 380/220V、3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV和750kV、1000kV。l 直流： 500kV、 660kV、 800kV、 1000kV电力系统基本知识电力系统基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统1保证供电可靠：供电的连续性。2保证电能质量 （1）电压。 1）35kV及以上电压供电的，电压允许偏差为额定电压的5%。 2）10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称电压7% 3）220V单相供电电压允许偏差为标称电压的+7%、-10% （2）频率。 我国工频交流电的额定频率为5

5、0Hz，其容许偏差为0.2Hz。 （3）波形。电力系统的供电电压的波形为正弦波，波形的畸变率不超过5%。 电力系统生产要求电力系统生产要求变电一次设备及系统变电一次设备及系统什么是电气设备？什么是变电一次设备？ 电力系统基本知识电力系统基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统电气设备类型电气设备类型电气设备是一种控制电能的器具。 （1）电气设备按电压等级可分为高压电器和低压电器。（1000V) （2）电气设备按在电能生产、输送、分配、使用过程中所起的作用可分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送、分配和使用电能的设备。二次设备是对一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察

6、的设备。 （3）电气设备按照安装地点不同可分为户内设备和户外设备两种。变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力系统基本知识电力系统基本知识 指出图中哪些部分构成了一个完整的电力系统？哪些部分属于电力网？电力负荷又在哪里？ 变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统 变压器是一种静止的电器，利用电磁感应原理，在输送功率不变的前提下把某一种等级的交流电压、电流变换成同频率的另一种等级的电压、电流，以供生产、生活使用。变压器基本知识变压器基本知识变压器的定义变电一次

7、设备及系统变电一次设备及系统 发电机的端口电压为10KV20KV，要把大功率的电能从发电厂输送到远方用户去，就需用升压变压器升高电压（如110KV、220KV、500KV等）进行输电。用户的用电设备绝缘水平较低，一般只能承受6KV以下的电压，所以用户端必须装设降压变压器。故从发电、输电、配电到用电，需经过35次变换电压，以提高输电配电的效率、变压器容量一般为发电机容量的46倍。变压器基本知识变压器基本知识变压器的用途变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器在电力系统中的作用： (1) 变压器升高电压是为了远距离输电。因为输送一定功率的电能时，电压愈高，线路中的电流就愈小，所以线路的电压降落和

8、功率损耗就愈小。 (2)用变压器降压是为了满足用户用电的需要。变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统( (一一) )按用途分类按用途分类1.电力变压器；2.调压变压器；3.测量变压器；4.特殊变压器（试验变压器、焊接变压器）5.整流变压器；6.电炉变压器。( (二二) )按相数分类按相数分类1.单相变压器；2.三相变压器；3.多相变压器( (三三) )按绕组数目分类按绕组数目分类1.自耦变压器；2.双绕组变压器；3.三绕组变压器。( (四四) )按冷却方式分类按冷却方式分类1.干式（自冷）变压器； 2.油浸自冷变压器； 3.油浸风冷变压器；4.油浸强油风冷变压器；5.

9、气体（SF6）冷却变压器。( (五五) )按中性点绝缘分类按中性点绝缘分类1.全绝缘变压器；2.半绝缘变压器变压器基本知识变压器基本知识变压器的分类变电一次设备及系统变电一次设备及系统双绕组变压器双绕组变压器变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统三绕组变压器三绕组变压器变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识三绕组变压器三绕组变压器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 变压器是通过电磁感应将一侧的电能传递到另一侧的，所以必须具有电路和磁路两大部分。作为电路的是两个（或几个）匝数不同且彼此绝缘的绕组；作为磁路的是一个闭

10、合铁芯。绕组套装在铁芯上，与铁芯之间是绝缘的。变压器工作原理变压器基本知识变压器基本知识变压器工作原理AXaxLZ1I1E2E2U2IN1N21U变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力变压器的主要结构：器身、油箱、保护装置、冷却装置、出线装置变压器基本知识变压器基本知识基本结构( (一一) )器身器身1.铁芯铁芯铁芯是变压器的磁路部分，又是变压器机械骨架，由铁芯是变压器的磁路部分，又是变压器机械骨架，由硅钢片叠装制成 。运行中的铁芯必须单点可靠接地，一般在低压侧接地。变电一次设备及系统变电一次设备及系统2.2.绕组绕组变压器基本知识变压器基本知识l绕组是变压器的电路部分，绕组是变压器的电路部

11、分，一般用纱包和纸包的绝缘扁（圆）铜（铝）导线绕成。调整变压器一二次绕组的匝数比调整变压器一二次绕组的匝数比可以调压。可以调压。3.3.分接开关分接开关为了调整变压器的输出电压，电力变压器的高压绕组一般都为了调整变压器的输出电压，电力变压器的高压绕组一般都有抽头，这些抽头连接到固定在油箱盖上的分接开关。改变有抽头，这些抽头连接到固定在油箱盖上的分接开关。改变一次侧匝数，可调整二次侧输出电压，调节范围为额定电压一次侧匝数，可调整二次侧输出电压，调节范围为额定电压的的5%5%。分有载调压和无载调压。分有载调压和无载调压。分接头设置在高压侧，是因为高压绕组套在最外面，便于引出分接头;另外，高压侧电流

12、相对也较小，分接头的引线及分接开关载流部分的导体截面也小，开关触点也易制造。变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统4.4.器身绝缘器身绝缘变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统1.油箱油箱和底座是油浸变压器的支持部件和外壳。油的作用 () 绝缘作用；() 起冷却作用。2.油枕（储油柜） 保证变压器油箱内充满油，减少油和空气的接触面积，从而减缓变压器油受潮和老化的速度。 (）防止油箱胀裂夏天油温高，油膨胀时油箱的油可上升到油枕里去，避免油箱胀裂；

13、()防止油质变坏冬天油温低，油的体积收缩时，油枕的油可下来充满油箱，防止空气将氧气和水分带入油箱内腐蚀油质，氧气能使油变酸性而腐蚀线圈绝缘，水分能使线圈绝缘受潮变坏。变压器基本知识变压器基本知识储油柜(二二)油箱和保护装置油箱和保护装置油浸变压器的器身浸在充满变压器油的油箱里 变电一次设备及系统变电一次设备及系统3.吸湿器变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统吸湿器（又称呼吸器），储油柜通过它与空气连通。 变压器基本知识变压器基本知识 吸湿器内装硅胶，硅胶便吸收进入油中空气的水分。0.5-1%的硅胶。变电一次设备及系统变电一次设备及系统4.净油器 净油器（又称热虹吸净

14、油器、温差滤油器） 变压器运行过程中，当油温变化上下流动时，净油器中的吸湿剂除去变压器油因氧化而产生酸质、氧化物、水份，以改善运行中变压器油的性能。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识5.油位表油位表变电一次设备及系统变电一次设备及系统油位计变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统油位计元件 油位计用来检测储油柜中的油位。一般油枕上油位计标有“-30”、“+20”、“+40”，其中“-30”在变压器安装环境最低温度为“-30”时空载的油位刻度，“+20”为是环境为“+20”时的满载油位，“+40”，为环境温度为最高“+40”时的满载油位，可

15、根据油位高低判断是否加放油。变电一次设备及系统变电一次设备及系统6.测温元件 测温元件的作用是指示变压器上层油温和当上层油温达到一定值时发出信号或起动冷却风扇 。变电一次设备及系统变电一次设备及系统其他结构其他结构变压器基本知识变压器基本知识测温装置变电一次设备及系统变电一次设备及系统7.压力释放阀变压器基本知识变压器基本知识油压过高时，膜盘顶起溢油。变电一次设备及系统变电一次设备及系统8.瓦斯保护作用变压器基本知识变压器基本知识 安装在油箱和油枕的联管中间。当变压器内部发生故障产生大量气体时，气体继电器动作，接通控制回路，从而及时发出信号或自动跳闸。变电一次设备及系统变电一次设备及系统（三）

16、套管变压器基本知识变压器基本知识变压器套管是将绕组的高、低压引线引到箱外的绝缘装置，它是引线对地（外壳）的绝缘，又担负着固定引线的作用。 1)纯瓷式-10kV及以下(小容量变压器)。 2)充油式-60kV及以下（排气）(中容量的变压器)。 3)电容式-110kV及以上(大容量的变压器)。变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统（四）冷却装置变压器

17、基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统 变压器的型号包括说明结构性能特点的基本代号和额定容量、额定电压。数字代表意义是：斜线左边代表额定容量（kVA）；右边代表高压侧额定电压（kV）。 变压器基本知识变压器基本知识变压器的铭牌变电一次设备及系统变电一次设备及系统 1.额定容量 额定容量是指在额定运行条件下变压器视在功率，单位（kVA）。 2.额定电压UN 变压器在额定运行条件下，规定加到一次侧绕组的电压叫做一次额定电压，单位（V或kV）。 变压器二次侧空载而一次侧加上额定电压时对应的二次侧端电压，叫做二次额定电

18、压。变压器基本知识变压器基本知识变压器的额定值变压器的额定值变电一次设备及系统变电一次设备及系统 3.额定电流IN 变压器额定电流是根据额定容量和额定电压计算出的线电流。、，单位（A或kV）。 4.短路电压 短路电压也叫阻抗电压，做变压器短路试验达到额定电流时的外加电压的百分数来表示。变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统 5.空载电流 变压器空载运行时，流过电源侧绕组的电流，一般以额定电流的百分数来表示。 6.额定温升 是变压器油或绕组允许最高温度减去最高环境温度（40），一般规定上层油温升不能超过55。 变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及

19、系统 7.连接组别 是表示两侧三相绕组连接方法和两侧对应线电势的相位关系，用钟表形式表示。 8.额定频率fN 我国规定为50赫兹。变压器基本知识变压器基本知识变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器（QF）是发电厂、变电站最重要的控制电器。高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统关合功能关合功能断路器断路器功能功能绝缘功能绝缘功能导电功能导电功能开断功能开断功能高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器的功能 (1)导电功能。在正常的闭合状态时应为良好导体，不仅对正常负荷电流，而且对规定短路电流也能承受其发热和电动力作用，保持可靠接通状态

20、。 (2)绝缘功能：相与相间、相对地间及断口间具有良好绝缘性能，能长期耐受最高工作电压，短时耐受大气过电压及操作过电压。 (3)开断功能：闭合状态任何时刻，能在不发生危险过电压条件下，在尽可能短时间内安全开断规定的短路电流。 (4)关合功能：在开断状态任何时刻，应能在断路器触头不发生熔焊条件下，在短时间内安全地接通规定的电流。变电一次设备及系统变电一次设备及系统控制控制高压断路器的作用保护保护控制控制保护保护高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统断路器的作用 (1)控制作用：根据需要将部分线路或电器设备投入或退出运行，以改变电网的运行方式或者将部分设备恢复或停止供电。 (2)

21、保护作用：当电网中部分电气设备或线路发生故障时，高压断路器在继电保护的配合下，快速将故障切除。变电一次设备及系统变电一次设备及系统 高压断路器的类型1按安装地点分类：户内和户外2按灭弧介质分类（1）油断路器：采用绝缘油作为灭弧介质，利用绝缘油在电弧高温作用下分解产生的高压油气来灭弧高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 （2）空气断路器空气断路器以压缩空气作为灭弧介质高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 SF6断路器采用有优良灭弧和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质。（3）SF6断路器高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 真空断路器用于灭

22、弧的动、静触头封在真空泡内，利用真空作为绝缘介质和灭弧介质。（4）真空断路器高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器基本结构1.通断元件：接通和断开电路,是断路器的核心部分2.绝缘支撑元件：保证了带电部分与地的绝缘；3.操动机构：提供分、合闸操作的能量 4.基座：支持、固定5.传动机构：联系操动机构与通断元件高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 1 2 31 2 34 5/64 5/67 87 81 1产品字母代号产品字母代号2 2装置地点代号装置地点代号3 3设计序号，设计序号，以数字以数字

23、1 1、2 2、3 3、4 4 表示。表示。4 4额定电压，额定电压，kVkV。5 5其他补充标志，其他补充标志，6 6额定电流，额定电流，A A。7 7额定开断电流，额定开断电流，kAkA。8 8特殊环境代号。特殊环境代号。 LW8-35/2000LW8-35/2000型断路器型断路器额定电压额定电压35kV35kV、额定电流、额定电流2000A2000A、设计序列号为、设计序列号为8 8的户外的户外SF6SF6断路器。断路器。高压断路器的型号LW6-500/3150，SW-110，LN-10，ZN5-10，ZN28-12/1250-25?高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及

24、系统真空断路器高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统真空灭弧室结构真空灭弧室结构高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统波纹管作用是什么？高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统波纹管作用 波纹管的一个端口和动导电杆焊在一起，波纹管式可伸缩的元件，因此动导电杆借助波纹管的伸缩性可沿真空灭弧室的轴运动，而外部的气体却不会进入真空灭弧室。 从机械上讲，它是真空灭弧室中最薄弱的元件。动、静触头每分合一次，波纹管的波纹状薄壁就要产生一次大的机械变形。长期频繁和剧烈的变形容易使波纹管困材料疲劳而损坏

25、，导致灭弧室漏气无法使用。因此真空灭弧室的机械寿命主要决定于波纹管变电一次设备及系统变电一次设备及系统动触头动触头高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统真空灭弧室特点 （1）自成一体的独立密封部件，不能拆卸，其触头当然也不能更换。外壳材料一般是用玻璃、陶瓷或微晶玻璃等脆性材料制造，机械强度比较差，不能承受较大冲击振动。 （2）机、电寿命较长。 （3）固定方位可根据需要选择任意角度。 （4）触头结构型式几乎都是对接式触头，因此容易产生合闸时触头弹跳现象，但由于大气压在波纹管上产生了自闭力，将有助于减轻触头的弹跳。 （5）真空中绝缘强度高，故触头开距小（约为同等电压油断路器触头开

26、距的1/10左右），因而动作快。 （6）真空熄弧性能好，燃弧时间短。也不会发生爆炸事故。 高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统SF6SF6断路器断路器1个操作机构:单相操作或三相电气联动1个操作机构三相机械联动高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统SF6断路器的特点1优点（1）灭弧室单断口耐压高（可达400kV）（2）开断能力大，通流能力强。目前世界上最先进的六氟化硫断路器的电压等级可达500kV及以上的，额定开断电流可达 80100kA ,800kV的可达63kA 。 （3）电寿命长，检修间隔周期长。因SF6气体中触头烧损极为轻微，SF6分解后还可以还原

27、。（4）开断性能优异。SF6气体中电弧能量较少，残余弧心截面小，介质恢复速度特别快，因此开断近区故障的性能特别好。SF6断路器还能开断空载长线路或电容器组不发生电弧重燃现象，因而过电压小。由于SF6气体中的电弧电流减小时，弧心直径随电流减小而连续变细，并不突然消失，这样就使截流值很小，截流过电压也很小。（5）无火灾危险，无噪声公害。（6）体积小。变电一次设备及系统变电一次设备及系统SF6断路器的特点2缺点 （1）在不均匀电场中，气体的击穿电压下降很多，因此对断路器零部件加工要求高。 （2）对断路器密封性能要求高，对水分与气体的检测与控制要求很严。 （3）SF6容易液化，-40时，工作压力不得大

28、于0.35MPa；-30时，工作压力不得大于0.5 MPa。变电一次设备及系统变电一次设备及系统SF6断路器灭弧室结构 灭弧介质：灭弧介质为压缩的SF6气体，或在特殊情况下采用压缩的SF6和CF4的混合气体。 灭弧原理：灭弧室属于热膨胀型，利用电弧的能量，并具有辅助的自动氩气功能。 说明：工作部件位于密闭的瓷套内，将断路器的进出线绝缘。静触头座静触头开开断断单单元元带带门门双双阀阀的的活活塞塞热膨胀室喷气室高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变

29、电一次设备及系统变电一次设备及系统分闸状态灭弧室特写分闸状态灭弧室特写 合闸状态灭弧室特写合闸状态灭弧室特写SF6断路器灭弧室工作原理高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统绝缘子支柱式绝缘子支柱式落地罐式SF6断路器分类高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统（1）有足够操作功率（2）动作迅速（3）工作可靠，结构简单，体积小，重量轻，操作方便等。断路器的操动机构操动机构基本要求高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统操动机构依据能量形

30、式不同分为：操动机构依据能量形式不同分为：手动操动机构（CS）电磁操动机构（CD）电动机操动机构（CJ）弹簧操动机构（CT）气动操动机构（CQ）液压操动机构（CY）操动机构的类型高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统优点：（1）要求电源的容量小； （2）交、直电源都可用； （3）暂时失去电源时仍能操作一次。缺点：（1）结构较复杂； （2）零部件加工精度要求高。应用：用于中、小型断路器 高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统优点：（1）不需要直流电源； （2）暂时失去电源时仍能 操作多次； （3）功率大、动作快、操作 平稳。缺点（1）加工精度要求高； （2）价

31、格较贵。应用：126KV及以上的高压断路器高压断路器高压断路器变电一次设备及系统变电一次设备及系统断路器参数 1额定电压（UN） 额定电压是指断路器长期工作的标准电压。额定电压的高低影响断路器的外形尺寸和绝缘水平，电压越高，要求绝缘水平越高，外形尺寸越大。 2额定电流（IN） 额定电流是指断路器长期允许通过的最大工作电流。额定电流的大小，决定断路器导电部分和触头的尺寸及结构。 3额定开断电流（INbr） 额定开断电流是指断路器在额定电压下能保证正常开断的最大短路电流。它是标志断器开断能力的一个重要参数。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统断路器参数 4关合电流（iNcl） 短路时，保证断路器

32、能够关合而不致发生触头熔焊或其它损伤的最大电流，称为断路器的关合电流。 5t秒热稳定电流（It） t秒热稳定电流是指在t秒内，通过断路器使其各部分发热不超过短时发热允许温度的最大短路电流。它是标志断路器承受短路电流热效应能力的一个重要参数。 6动稳定电流（ies） 动稳定电流亦称极限通过电流。动稳定电流是指断路器在合闸位置时，允许通过的短路电流最大峰值。它决定于导体部分及支持绝缘子部分的机械强度，并决定于触头的结构形式。变电一次设备及系统变电一次设备及系统断路器参数 7全开断（分闸）时间（tkd） 全开断时间是指断路器接到分闸命令瞬间起到各相电弧完全熄灭为止的时间间隔。 8合闸时间（thz）

33、合闸时间是指处于分闸位置的断路器，从接到合闸命令瞬间起到各相的触头均接触为止的时间间隔。合闸时间决定于断路器的操动机构及中间传动机构。电力系统对合闸时间一般要求不高，但希望稳定。 9操作循环 按一定时间间隔进行多次分、合的操作，称为操作循环。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统高压隔离开关高压隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统一、隔离开关的定义一、隔离开关的定义它没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电流和短路电它没有专门的灭弧装置，不能用来开断负荷电流和短路电流，隔离开关通常与断路器配合使用流，隔离开关通常与断路器配合使用它由操作机构驱动本体刀闸进行分、合，分闸后形成明显的电路断开

34、点。一般隔离开关只能在电路断开的情况下进行分合闸操作，或接通及断开符合规定的小电流电路。变电一次设备及系统变电一次设备及系统二、隔离开关的作用二、隔离开关的作用1 1、隔离电源，保证安全、隔离电源，保证安全在无电流的电路上在无电流的电路上用隔离开关分断电路用隔离开关分断电路等电位状态也等电位状态也可分断电路可分断电路变电一次设备及系统变电一次设备及系统即用隔离开关将电气设备或线路从一组母线切换到另一组母线上。单母线接线单母线接线QS11母线隔离开关母线隔离开关QS12线路隔离开关线路隔离开关断路器与隔离开关间的操作顺序断路器与隔离开关间的操作顺序保证隔离开关保证隔离开关“先通后断先通后断”（在

35、等电位状态下，隔离在等电位状态下，隔离开关也可以单独操作），这种断路器与隔离开关间的开关也可以单独操作），这种断路器与隔离开关间的操作顺序必须严格遵守，操作顺序必须严格遵守，绝不能带负荷拉刀闸（即隔绝不能带负荷拉刀闸（即隔离开关），离开关），否则将造成误操作，产生电弧而导致严重否则将造成误操作，产生电弧而导致严重的后果。的后果。母线隔离开关与线路隔离开关间的操作顺序母线隔离开关与线路隔离开关间的操作顺序母线隔离开关母线隔离开关“先通后断先通后断”，即接通电路时，先合母线隔离开即接通电路时，先合母线隔离开关，后合线路隔离开关；切断电路时，先断开线路隔离开关，关，后合线路隔离开关；切断电路时，先断

36、开线路隔离开关，后断开母线隔离开关。以避免万一断路器的实际开合状态与指后断开母线隔离开关。以避免万一断路器的实际开合状态与指示状态不一致时，误操作发生在母线隔离开关上，产生的电弧示状态不一致时，误操作发生在母线隔离开关上，产生的电弧会引起母线短路，使事故扩大。会引起母线短路，使事故扩大。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统例如：例如：拉合电压互感器、避雷器电路。拉合电压互感器、避雷器电路。拉合母线和直接与母线相连设备的电容电流。拉合母线和直接与母线相连设备的电容电流。拉合励磁电流小于拉合励磁电流小于2A2A的空载变压器（电压的空载变压器（电压35KV35KV、容、容量为量为1000KVA10

37、00KVA及以下；电压及以下；电压110KV110KV、容量、容量3200KVA3200KVA及及以下）以下）拉合电容电流不超过拉合电容电流不超过5A5A的空载线路（电压的空载线路（电压10KV10KV、长、长度度5km5km及以下的架空线路；电压及以下的架空线路；电压35KV35KV、长度、长度10km10km及及以下的架空线路）。以下的架空线路）。变电一次设备及系统变电一次设备及系统三、隔离开关基本要求三、隔离开关基本要求分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。电网隔开。断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证在过电压断开点之间应有足够

38、的绝缘距离，以保证在过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。员的安全。有足够的动热稳定、机械强度、绝缘强度。有足够的动热稳定、机械强度、绝缘强度。跳、合闸时的同期要好，要有最佳的跳合闸速度，跳、合闸时的同期要好，要有最佳的跳合闸速度，以尽可能降低操作过电压。以尽可能降低操作过电压。应结构简单动作可靠。应结构简单动作可靠。带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构，以保带有接地刀闸的隔离开关必须装设联锁机构，以保证隔离开关的正确操作。证隔离开关的正确操作。变电一次设备及系统变电一次设备及系统四、隔离开关的种类四、隔离开关的种类按装设地点

39、按装设地点户内式户内式户外式户外式按极数按极数单极单极三极三极按绝缘支柱数目按绝缘支柱数目单柱式单柱式双柱式双柱式三柱式三柱式按动作方式按动作方式闸刀式闸刀式旋转式旋转式插入式插入式按有无接地刀闸按有无接地刀闸带接地刀闸带接地刀闸不带接地刀闸不带接地刀闸按操动机构按操动机构手动式手动式电动式电动式液压式液压式变电一次设备及系统变电一次设备及系统 1 123456产品名称：产品名称：G G隔离开关隔离开关 安装地点；安装地点；N N户内型，户内型，W W户外型户外型 设计序号设计序号 额定电压（额定电压（kVkV） 补充特性：补充特性：C C瓷套管出线，瓷套管出线，D D带接地刀闸；带接地刀闸；

40、K K快分型，快分型，G G改进型，改进型，T T统一设计统一设计 额定电流额定电流（A A） 例如：例如：GN19GN1910/63010/630，表示户内隔离开关，设计序号，表示户内隔离开关，设计序号1919，额，额定电压定电压10kV10kV，额定电流，额定电流630A630A。高压隔离开关的型号主要由以下六个单元组成：高压隔离开关的型号主要由以下六个单元组成： 五、隔离开关的型号五、隔离开关的型号变电一次设备及系统变电一次设备及系统七、隔离开关的原理结构七、隔离开关的原理结构导电部分导电部分支持底座支持底座绝缘部分绝缘部分传动机构传动机构操动机构操动机构变电一次设备及系统变电一次设备及

41、系统隔离开关的基本结构隔离开关的基本结构 1 导电部分：导电部分：传导电路中的电流传导电路中的电流，关合和开断电路。包括触头、，关合和开断电路。包括触头、闸刀、接线座。闸刀、接线座。 2 绝缘部分：绝缘部分：实现带电部分和接实现带电部分和接地部分的绝缘。包括支持绝缘子地部分的绝缘。包括支持绝缘子和操作绝缘子。和操作绝缘子。 3 传动机构：传动机构：接受操动机构的力接受操动机构的力矩，将运动传动给触头，以完成矩，将运动传动给触头，以完成隔离开关的分、合闸动作。由拐隔离开关的分、合闸动作。由拐臂、联杆、轴齿或操作绝缘子组臂、联杆、轴齿或操作绝缘子组成。成。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统 4

42、 操动机构：操动机构：通过手动、电动通过手动、电动、气动、液压向隔离开关的动、气动、液压向隔离开关的动作提供能源。作提供能源。 5支持底座：支持底座：将导电部分、绝将导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构等缘子、传动机构、操动机构等固定为一体，并使其固定在基固定为一体，并使其固定在基础上。础上。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统八、隔离开关的典型结构八、隔离开关的典型结构1、户内式隔离开关、户内式隔离开关GN19系列隔离开关系列隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统拉杆绝缘子拉杆绝缘子支柱绝缘子支柱绝缘子基座基座动触头动触头静触头静触头转轴转轴GN19GN191010系列系列插入式户内

43、高压隔离开关插入式户内高压隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统GN235隔离开关隔离开关GN2212隔离开关隔离开关GN2740隔离开关隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统1静触头；2基座；3支柱绝缘子；4拉杆绝缘子；5动触头每相导电部分主要由触刀每相导电部分主要由触刀(动触头动触头)和静触头组成。静触头和静触头组成。静触头是安装在固定于底架上面的两个支持绝缘子上，触刀的一是安装在固定于底架上面的两个支持绝缘子上，触刀的一端通过螺栓轴销与一个静触头链接，转动触刀与另一端静端通过螺栓轴销与一个静触头链接，转动触刀与另一端静触头构成可分连接。触刀中间有拉杆瓷瓶，两端都有夹紧触头构成

44、可分连接。触刀中间有拉杆瓷瓶，两端都有夹紧弹簧，维持触刀对静触头的压力。弹簧，维持触刀对静触头的压力。变电一次设备及系统变电一次设备及系统旋转式户内高压隔离开关旋转式户内高压隔离开关操作绝缘子操作绝缘子底座隔板底座隔板固定绝缘子固定绝缘子静触头静触头动触头动触头开关主体通过两组绝缘子固定在开关底座上下两个面上，上下两个面之间开关主体通过两组绝缘子固定在开关底座上下两个面上，上下两个面之间由固定在开关底座上的隔板完全分开，通过旋转触刀，从而实现开关的合由固定在开关底座上的隔板完全分开，通过旋转触刀，从而实现开关的合闸与分闸。闸与分闸。GN30GN301010型型变电一次设备及系统变电一次设备及系

45、统2、 GW4系列户外式隔离开关系列户外式隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统双柱式隔离开关双柱式隔离开关GW4GW4110110型型双柱单断口水平旋转双柱单断口水平旋转式结构，广泛用于式结构，广泛用于1010220kV220kV配电装置中。配电装置中。变电一次设备及系统变电一次设备及系统底座底座绝缘支柱绝缘支柱触头触头导电闸刀导电闸刀变电一次设备及系统变电一次设备及系统 双柱式水平回转式结构双柱式水平回转式结构，每极两个绝缘支柱，每极两个绝缘支柱带着导电闸刀反向回转带着导电闸刀反向回转90，形成一个水平断口，形成一个水平断口。按接地方式可分为：不接地、单接地、双接地。按接地方式可分为

46、：不接地、单接地、双接地。隔离开关与接地开关之间设有机械联锁。隔离开关与接地开关之间设有机械联锁。 本系列隔离开关的特点：本系列隔离开关的特点：1、接地端通过软连接过渡，导电可靠、维修方便接地端通过软连接过渡，导电可靠、维修方便;2、触头元件用久后可更换新件，保养容易；触头元件用久后可更换新件，保养容易；3、接地开关采用外合布置，确保合闸过程中接地刀接地开关采用外合布置，确保合闸过程中接地刀对另一带电端的可靠绝缘距离。对另一带电端的可靠绝缘距离。GW4系列系列变电一次设备及系统变电一次设备及系统3、GW5型户外式隔离开关型户外式隔离开关1底座；底座；2、3闸刀；闸刀；4接线端子；接线端子；5挠

47、性连接导体；挠性连接导体；6棒式绝缘了；棒式绝缘了；7支承座；支承座；8接地刀闸接地刀闸GW5110D型隔离开关型隔离开关 变电一次设备及系统变电一次设备及系统 开关由底座、棒式支柱绝缘子、导电闸刀、左右触头开关由底座、棒式支柱绝缘子、导电闸刀、左右触头和传动部分等组成，也称为和传动部分等组成，也称为V V型隔离开关。根据需要该隔型隔离开关。根据需要该隔离开关可配装接地闸刀，广泛用于离开关可配装接地闸刀，广泛用于3535110kV110kV电压等级中。电压等级中。 底座底座棒式绝缘支柱棒式绝缘支柱导电闸刀导电闸刀接线端子接线端子支承座支承座接地刀闸接地刀闸GW5110D隔离开关变电一次设备及系

48、统变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统GW5型（型（V型）：型）：1 户外高压隔离开关，采用单柱户外高压隔离开关，采用单柱V形形握手式握手式结构，结构，布置紧凑、体积小、重量轻、技术指标先进、宜布置紧凑、体积小、重量轻、技术指标先进、宜于广泛采用。于广泛采用。2 为了设备检修时接地方便，为了设备检修时接地方便，35kV以上的户外隔离以上的户外隔离开都开都可配备接地刀闸可配备接地刀闸，接地刀闸和工作闸刀可以，接地刀闸和工作闸刀可以通过操作把手通过操作把手闭锁动作闭锁动作，即两者不能同时合闸，即两者不能同时合闸，避免发生带电接地故。避免发生带电接地故。变电一次设备及系统变电一次设

49、备及系统3 GW5系列户外隔离开关系列户外隔离开关每极两个绝缘柱每极两个绝缘柱带着导带着导电闸刀反向电闸刀反向回转回转90，形成一个水平断口。两，形成一个水平断口。两个支柱个支柱V型交角型交角50，安装在一个底座上，安，安装在一个底座上，安装灵活方便。装灵活方便。4 按接地方式可分为：按接地方式可分为：不接地、单接地、双接地不接地、单接地、双接地。隔离刀闸与接地刀闸之间设有机械联锁。接。隔离刀闸与接地刀闸之间设有机械联锁。接线端通过软连接过渡，导电可靠，维修方便，线端通过软连接过渡，导电可靠，维修方便，触头元件用久后可更换新件，保养容易。触头元件用久后可更换新件，保养容易。GW5型（型（V型）

50、：型）：变电一次设备及系统变电一次设备及系统3、 GW6系列户外式隔离开关系列户外式隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统底座底座操动瓷柱操动瓷柱支持瓷柱支持瓷柱导电折架导电折架传动装置传动装置动触头动触头静触头静触头接地开关接地开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统 户外单柱式隔离开关为户外单柱式隔离开关为剪刀式剪刀式结构。结构。 静触头悬挂在母线上，分闸后形成静触头悬挂在母线上，分闸后形成垂直的绝缘垂直的绝缘断口断口。断口清晰可见，便于运行监视。断口清晰可见，便于运行监视。 为为折叠式折叠式，缩小产品所占空间，具有占地面积，缩小产品所占空间，具有

51、占地面积小的优点。小的优点。 可装设一个可装设一个接地刀闸接地刀闸，供接地用，隔离开关与，供接地用，隔离开关与接地开关之间设有机械联锁。接地开关之间设有机械联锁。GW6系列系列变电一次设备及系统变电一次设备及系统4、 GW7系列户外式隔离开关系列户外式隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统绝缘支柱绝缘支柱底座底座传动装置传动装置导电闸刀导电闸刀静触头静触头操动机构操动机构 三柱式隔离开关采用三柱采用三柱双断口水双断口水平旋转开平旋转开启式结构启式结构GW7220型变电一次设备及系统变电一次设备及系统GW7A220型三柱式隔离开关（关合状态）GW7-500型隔离开关（开断状态）变电一次设备

52、及系统变电一次设备及系统 单极三柱水平转动式结构，单极三柱水平转动式结构，用于额定电压用于额定电压126-550KV的电力系统中，供有隔离电源和无负荷时的电力系统中，供有隔离电源和无负荷时分合电路之用。分合电路之用。 由底座、支柱绝缘子、导电部分、操动机构等由底座、支柱绝缘子、导电部分、操动机构等组成；每极由三个支柱绝缘子构成（组成；每极由三个支柱绝缘子构成（550KV每极每极由四个支柱绝缘子构成）。两边的支柱是固定的由四个支柱绝缘子构成）。两边的支柱是固定的，中间支柱是转动的；，中间支柱是转动的；动闸刀装在中间支柱绝缘动闸刀装在中间支柱绝缘子上部子上部，静触头分别装在两边支柱绝缘子上部，静触

53、头分别装在两边支柱绝缘子上部，由操动机构带动中间支柱绝缘子转动进行分合闸由操动机构带动中间支柱绝缘子转动进行分合闸操作。操作。GW7系列系列变电一次设备及系统变电一次设备及系统5 5、单柱垂直伸缩式户外交流高压隔离开关、单柱垂直伸缩式户外交流高压隔离开关 底座底座绝缘支柱绝缘支柱传动装置传动装置导电闸刀导电闸刀静触头静触头操动机构操动机构导电关节导电关节GW10252型变电一次设备及系统变电一次设备及系统导电闸刀导电闸刀绝缘支柱绝缘支柱操动机构操动机构底座底座传动装置传动装置GW11252型型6、双柱水平伸缩式结构，闸刀水平伸缩，分合状态清晰，、双柱水平伸缩式结构，闸刀水平伸缩，分合状态清晰，

54、便于巡视。隔离开关制成单极形式，由三个单极组成一台三便于巡视。隔离开关制成单极形式，由三个单极组成一台三相隔离开关。相隔离开关。变电一次设备及系统变电一次设备及系统7、 GW16系列户外式隔离开关系列户外式隔离开关动触头是机械手式单臂折叠型，动触头是机械手式单臂折叠型，传动机构密封在主刀闸管内部，传动机构密封在主刀闸管内部，动触头是钳夹结构，夹住静触头导电杆动触头是钳夹结构，夹住静触头导电杆变电一次设备及系统变电一次设备及系统注意：严禁带负荷拉闸！严禁带负荷合闸！隔离开关隔离开关变电一次设备及系统变电一次设备及系统互感器的作用1、把高电压和大电流按比例地变换成低电压（100V或 V）和小电流（

55、5A或1A），以便提供测量和继电保护所需的信号，并使测量仪表和继电保护装置标准化、小型化；2、把高电压（一次）部分与低电压（二次）部分相互隔离，且互感器二次侧均接地，以保证运行人员和设备的安全。3/100互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统电流互感器 电流互感器特点： （1）电流互感器一次绕组串联在电力线路中，匝数较少，二次绕组与二次负荷的电流线圈串联，匝数较多。 （2）电流互感器二次可以短路，但不得开路。互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统电压互感器 电压互感器特点： 1、电压互感器一次绕组并联在电力线路中，匝数较多，而二次绕组与测量仪表或继电器电压线圈并联，匝数较少

56、。 2、电压互感器二次可以开路，但不得短路。 互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统互感器可以有多个二次线圈互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统电流互感器型号含义互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统电压互感器型号含义互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统户内互感器举例 浇柱式电流互感器 浇柱式电压互感器互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统户外互感器举例 油浸式电流互感器 油浸式电压互感器互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统户外电压互感器举例 六氟化硫电流互感器 六氟化硫电压互感器互感器互感器变电一次设备及系统变电一次设备及系统

57、变电一次设备及系统变电一次设备及系统雷电压雷电过电压操作过电压避雷器避雷器变电一次设备及系统变电一次设备及系统感应雷多为正极性过电压的峰值很高雷电过电压特点时间短仅数十微秒直击雷多为负极性单极性变电一次设备及系统变电一次设备及系统避雷器避雷器主要防雷实施避雷针避雷针避雷线避雷线变电一次设备及系统变电一次设备及系统防直接雷防直接雷防雷设备由接闪器、引下线、接地装置等组成符号：变电一次设备及系统变电一次设备及系统避雷器避雷器 一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置定义定义工作原理工作原理 被保护设备在正常电压运行

58、，避雷器对地不通；出现过电压时，避雷器对地导通，从而限制设备过电压变电一次设备及系统变电一次设备及系统避雷器避雷器避雷器的用途避雷器的用途变电一次设备及系统变电一次设备及系统管式避雷器1阀型避雷器2磁吹阀式避雷器3金属氧化物避雷器4常见避雷器种类变电一次设备及系统变电一次设备及系统管式避雷器 保护间隙型的，大多用在供电线路上作避雷保护变电一次设备及系统变电一次设备及系统阀型避雷器阀型避雷器 阀型避雷器由火花间隙及阀片电阻组成，有雷电过电压时火花间隙被击穿，阀片电阻下降，将雷电流引人大地。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统阀型避雷器变电一次设备及系统变电一次设备及系统磁吹阀式避雷器 采用磁吹

59、灭弧间隙，增大了灭弧能力，降低了残压。 在火花 间隙旁并联分路电阻，使工频放电电压沿火花间隙均匀分布，提高工频放电电压。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统金属氧化物避雷器 氧化锌避雷器是一种保护性能优越、耐污秽、质量轻、阀片性能稳定的避雷设备。 变电一次设备及系统变电一次设备及系统基本型氧化锌避雷器的型号表示式和含义变电一次设备及系统变电一次设备及系统瓷柱均压环放电计数器变电一次设备及系统变电一次设备及系统 图图 1 1000kV 餈外套避雷器餈外套避雷器 图图 2 750kV 餈外套避雷器餈外套避雷器 图图 3 500kVGIS 避雷器避雷器 图图 4

60、 500kV 直流母线避雷器直流母线避雷器 图图 5 500kV 复合外套避雷器复合外套避雷器 图图 6 500kV 带间隙带间隙避雷器避雷器 变电一次设备及系统变电一次设备及系统 西瓷西瓷100kV避雷器避雷器 抚瓷抚瓷1000kV避雷器避雷器 东芝东芝1000kV避雷器避雷器变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统变电一次设备及系统特高压特高压GIS罐式避雷器罐式避雷器 变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力电容器电力电容器电力电容器电力电容器变电一次设备及系统变电一次设备及系统电力电容器电力电容器变电一次设备及系统变电一次设备及系统一、并联电力电容器的无功补偿一、并联电力