水厂高低压输配电系统

1、水厂输配电系统 电力网中的线路，分为送电线路（输电线路）和配电线路。 送电线路：架设在升压变电站与降压变电站之间的线路，专门用于输送电能。 配电线路：从降压变电站至各用户之间的10kV及以下线路，用于分配电能。 我们先从户外架空线路开始 认识一些基本的配电线路知识2.1 2.1 架空配电线路工程概况图图2.12.1：混凝土电杆装置示意图：混凝土电杆装置示意图1.1.电杆基础对电杆地下部分的总体称呼，它由底盘、卡盘和拉线盘成。底盘：指电杆底部用以固定电杆的抱铁。卡盘：用U U形抱箍固定在电杆上埋于地下，其上口距地面不应小于500mm500mm，允许偏差为50mm50mm。一般是在电杆立起之后，四

2、周分层回填土夯实。作用：防止电杆因承受垂直荷重、水平荷重及事故荷重等所产生的上拔、下压，甚至倾倒。2.2.电杆用来安装横担、绝缘子和架设导线。（9m9m、11m11m、13m13m、15m15m）按材质分：木杆、钢筋混凝土杆、金属杆。（1 1）木杆，由于木材供应紧张，且易腐烂，只在部分地区应用。（2 2）金属杆，基础现浇注水泥，造价高，容易腐蚀，只用在35KV35KV以上长距离，大跨距，大跨线的线路上。（3)3)钢筋混凝土杆，普遍应用。坚实耐久，使用年限长，维护工作量少，运行费用低。 2.1 2.1 架空配电线路工程概况架空配电线路工程概况2.1 2.1 架空配电线路工程概况 电杆按其在配电线

3、路中的作用分为：（1 1）直线杆Z Z、（2 2）耐张杆N N、（3 3）转角杆J J、（4 4）终端杆D D、（5 5）分支杆F F、（6 6）跨越杆K K、 （7 7）接户杆或进户杆(1)(1)直线杆Z(Z(中间杆) )位于线路的直线段上，仅作支持导线、绝缘子及金具用；只承受导线自重和风压，不承受顺线路方向的导线的拉力。在架空配电线路中，大多数为直线杆，一般约占全部电杆数的80%80%。一般不设拉线，线路很长时设置与线路方向垂直人字形拉线、防风拉线。2.1 架空配电线路工程概况架空配电线路工程概况直杆直杆(2)(2)耐张杆N N 位于线路直线段上的数根直线杆之间，或位于有特殊要求的地方（架

4、空线路需要分段架设处）。在断线事故和架空线紧线时，能承受一侧导线拉力。2.1 2.1 架空配电线路工程概况架空配电线路工程概况耐张杆示意图耐张杆示意图 特点：A. A. 线路正常运行时，所承受荷载与直线杆相同 B. B.在断线事故情况下，能承受两侧导线的合力而不至倾倒. . 作用：将线路分段和控制事故范围，给在施工中分段进行紧线带来很多方便。（3 3）转角杆J J 位于线路需要改变方向的地方，它的结构应根据转角的大小而定，转角的角度有15150 0、30300 0、60600 0、90900 0。要在拉线不平衡的反方向一面装设拉力。 特点：承受的荷重除和耐张杆承受荷重相同外，还承受两侧导线拉力

5、的合力。 （4 4）终端杆 位于线路的起点和终点的电杆。 由于终端杆只在一侧有导线，所以在正常情况下，电杆要一侧承受线路方向全部导线的拉力，另一侧由拉线的拉力平衡。 其杆顶结构和耐张杆相似，只是拉线有所不同，一般采用双杆、双横担，或采用三杆、一杆一相，有时采用铁塔。2.1 2.1 架空配电线路工程概况（5 5）分支杆 位于分支线与干线相连处，有直线分支杆和转角分支杆。 在主干线路方向上多为直线杆和耐张杆，尽量避免在转角杆上分支。在分支线路上，相当于终端杆，能够承受分支线路的全部拉力。（6 6）跨越杆 用作跨越公路、铁路、河流、架空管道、电力线路、通信线路等的电杆。施工时，必须满足规范规定的交叉

6、跨越要求。 配电线路与公路、铁路、河流、架空管道、索道交叉的最小垂直距离（单位：米） 3. 3. 导线 主要作用是传导电流，还要承受正常的拉力和气候影响，要求导线应有一定的机械强度和耐腐蚀性能。 架空配电线路导线主要使用绝缘线和裸线两类，在市区或者居民区应尽量使用绝缘线，以保证安全。 架空导线在结构上可分三类：单股导线、多股导线、复合材料多股绞线。 2.1 2.1 架空配电线路工程概况 架空配电线路常用裸线种类：铝绞线、钢芯铝绞线等。 架空导线型号：由汉语拼音字母和数字两部分组成，字母在前，数字在后。表2.12.1导线型号表示方法举例（1 1）导线导线的作用导线是架空线路的主体，担负着传输电能

7、的作用。导线的种类硬铝线(裸铝绞线) LJ钢芯铝绞线 LGJ防腐型钢芯铝绞线 LGJF 铝包钢绞线 LBGJ（1 1）导线导线的型号导线型号由导线的材料、结构和载流截面积两部分组成。拼音TLJHGBF含义铜 铝 多股绞线或加强型合金钢 包防腐导线的规格LGJ-300/50表示标称截面为铝300mm2、钢50mm22.1 2.1 架空配电线路工程概况(1) (1) 裸铜绞线TJTJ： 具有较高的导线性能和足够的机械性能，抗侵蚀性能强，理想的导线。铜资源少，价格高。(2)(2)裸铝绞线LJLJ：导电良好，重量轻，但机械强度小。(3)(3)钢芯铝绞线LGJLGJ：广泛应用于高压架空线路中。 (4)(

8、4)铝合金线HLJHLJ：具有上述线路没有的诸多优点。5.5. 绝缘子（俗称瓷瓶） 用来固定导线，并使导线与导线间，导线与横担，导线与电杆间保持绝缘，同时也承受导线的垂直荷重和水平荷重。因此，要求绝缘子必须具有良好的绝缘性能和足够的机械强度。 常用绝缘子有：针式绝缘子、蝶式绝缘子、 悬式绝缘子、拉紧绝缘子。 有高压（6kV6kV、10kV10kV、 35kV 35kV）和低压（1kV1kV）之分。2.1 2.1 架空配电线路工程概况图图2.32.3针式绝缘子针式绝缘子2.1 2.1 架空配电线路工程概况（2 2）蝶式绝缘子，主要用在耐张杆上 E:E:高压蝶式绝缘子；ED:ED:低压蝶式绝缘子图

9、图2.4 2.4 高压线路针式绝缘子高压线路针式绝缘子（国标（国标GBGB）图图2.5 2.5 盘形悬式瓷绝缘子盘形悬式瓷绝缘子（国标（国标GBGB）2.1 2.1 架空配电线路工程概况6. 6. 电杆拉线 架空线路中，是用来平衡电杆各方向的拉力，防止电杆弯曲或倾倒的。因此，在承力杆上（终端杆、转角杆、耐张杆），均须安装拉线。 常用拉线有：普通拉线、水平拉线、弓型拉线等 ，其中拉线规格又有35mm35mm2 2、70mm70mm2 2、120m120mm m2 2等。2.1 2.1 架空配电线路工程概况普通拉线 位置：用在终端杆、转角杆、分支杆及耐张杆等处。 作用：平衡拉力。普通拉线示意图普通

10、拉线示意图 2.1 2.1 架空配电线路工程概况人字拉线（抗风拉线） 由两根普通拉线组成，垂直线路方向装设在直线杆的两侧，增强抗风能力。 2.1 2.1 架空配电线路工程概况水平拉线（高桩拉线、过道拉线） 当电杆距离道路太近，不能就地安装拉线或需跨越其它障碍物时，采用水平拉线。即在道路的另一侧立一根拉线杆和一条普通拉线。 2.1 2.1 架空配电线路工程概况V V形拉线（丫形拉线） 分为垂直V V形和水平V V形或丫形拉线。主要用在电杆较高，横担较多，架设线根数较多的电杆上。在拉力的合力点上下两处各安装一条拉线，其下部则合为一条。此种称垂直V V形。在H H形杆上则安装成水平V V形。 2.1

11、 2.1 架空配电线路工程概况(5)(5)弓形拉线( (自身拉线） 为防止电杆弯曲，但因地形限制不能安装普通拉线时，则可采用弓形拉线. .2.1 2.1 架空配电线路工程概况 弓形拉线2.1 2.1 架空配电线路工程概况2 2架空线路施工要点（1 1）混凝土电杆的埋设深度为杆高的1/61/6 卡盘的安装方向应沿着线路方向左右交替。横担的方向应安装在靠负荷的一侧。(2) (2) 架空线在电杆上的排列次序高压线路：均为三角排列，线间水平距离为1.41.4米。面向载荷从左侧起，导线排列相序为A A、B B、C C。2.1 2.1 架空配电线路工程概况 低压线路：均为水平排列，线间水平距离为0.40.

12、4米，靠近电杆两侧的导线距电杆中心距离增大到0.30.3米。 面向负荷从左侧起，导线排列顺序为L1L1、N N、L2L2、L3L3，其中，N N为中性线。电杆上的中性线，设计中规定靠近电杆。 高、低压同杆架设的线路，高压线路在上，垂直距离不小于1.21.2米，路灯照明回路应架设在最下层。2.1 2.1 架空配电线路工程概况(3)(3)架空线路所用的横担及所有金属配件一律采用镀锌产品，有些产品局部无法镀锌时要做防锈处理。（4 4）架空线路为多层架设时，由上而下的顺序是：高压动力照明路灯。（5 5）拉线和电杆的夹角不应小于45450 0，如受当地条件限制，最少也不得小于30300 0。（6 6）向

13、一级负荷供电的双电源线路，不可同杆架设。（7 7）高、低压线路的档距。 档距：相邻两基杆的水平距离。2.1 2.1 架空配电线路工程概况（8 8）直线杆横担一般安装在受电侧，转角杆和终端杆一般应采用双横担，但当采用单横担时，应装于拉线侧。（9 9）低压进户线一般应从靠近建筑物而又便于引线的一根电杆上引下来，但从电杆到建筑物上导线第一支持点的距离不宜大于25m25m。2.1 2.1 架空配电线路工程概况表2.3 2.3 架空线路档距（单位：米）2.1 2.1 架空配电线路工程概况（8 8）电杆的埋设深度：应根据地质条件进行倾覆稳定计算确定。单回路的配电线路，电杆埋深不应小于表所示。1.1、高压断

14、路器的用途和类型 高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一，它起着控制和保护电力设备的双重作用：一，它起着控制和保护电力设备的双重作用：（1 1）控制控制作用：根据电力系统运行的需要，将部分作用：根据电力系统运行的需要，将部分或全部电力设备或线路投入或退出运行；或全部电力设备或线路投入或退出运行；（2 2）保护保护作用：当电力系统任何部分发生故障时，作用：当电力系统任何部分发生故障时，应将故障部分从系统中快速切除，防止事故扩大，应将故障部分从系统中快速切除，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统的安保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系

15、统的安全运行。全运行。一、高压设备（四个高压开关设备）高压断路器（QF）高压隔离开关（QS）高压负荷开关（QL）高压熔断器（Fu）共性：（1）在型号的第二位全是使用环境 （2）在型号的第三位全是设计序号 （3）在型号的第四位全是额定电压(KV)一）、高压断路器（QF）1、作用：对所属系统进行控制和保护，保证设备和人员安全。2、分类：按灭弧介质的不同，断路器可分为多油断路器、 少油断路器、 六氟 化硫（SF6）断路器、真空断路器等。额定电流（安）补充工作特性：G改进型；,断流能力代号额定电压（kv）设计系列序号，用数字表示。安装场所：N户内式；W户外式产品名称：S少油断路器；D多油断路器；K空气

16、断路器；L六氟化硫断路器；Z真空断路器；Q产气断路器；C吹弧断路器。3、型号DW10-10柱上多油断路器 DW2-35型多油断路器优点:内部带有电流互感器，配套性强；户外使用时，受大气条件的影响较小，对于35KV特别是小型水电站的屋外配电装置，选用多油断路器在技术经济指标方面仍有可取之处。缺点:油量多、体积大、消耗原材料多、爆炸和火灾的危险性高。此外，运输不便、占地面积大，运行和检修困难SN10-10型高压少油断路器少油断路器的优点是：体积小、重量轻，可以节省大量钢材，并且爆 炸和失火的危险性较少。因此广泛用于营区配 电所中。 真空断路器 真空断路器动作迅速、体积小、重量轻、寿命长(比油断路器

17、触头寿命长50100倍)，维护工作量小，噪音和震动小，还有防火、防爆等优点，对于切断容性负载电流，要求迅速动作及操作频繁的场所尤为适合。由于真空断路器具有以上优点，所以在小区配电所中常采用真空断路器作为操作开关。 六氟化硫断路器具有结构简单、体积小、灭弧和绝缘性能可靠、操作电流小、寿命和可靠运行时间长、易安装、不引起火灾和爆炸危险、不污染环境等显著优点。六氟化硫断路器的应用，大大提高了断路器的各种技术性能，做到了设备可靠、不检修周期长和运行维护方便，从而代替了传统的油断路器。 特点： 1灭弧能力最完善：三大灭弧集于一身（介质、结构、磁场） 2保护功能最全（控制对象不同设置不同的保护:4个基本保

18、护+瓦斯保护） 3 专用的二次继电保护系统 4常用型号SN10-10/4000;SW5-10/630;ZN3-10/1000;ZN5-35/12501-底座；2-支柱瓷瓶；3-静触头；4-闸刀；5-操作瓷瓶；6-转轴图 户内配电用隔离开关的结构图二）、高压隔离开关（QS）1、作用：隔离电源；倒闸操作；接通和分断小电流电路。2、型号产品安装条件：N-户内；W-户外额定电流（安）产品名称：G 隔离开关G-改进型；C-瓷套管型；D-带接地刀闸；K-快分型；T-统一设计；W-防污型；Z-特殊安装型；E-带支持导电杆电压等级（千伏）设计序号极限通过电流峰值（KA）G-高原型特点：无灭弧能力，只做为明显断

19、开点使用拉QS三大步骤：1）拉开张角大于等于582）严禁带负荷拉闸3）断开时先断中相，再拉下风或背风相，再拉迎风相或上风相4）合时相反，先合隔离开关，再合负荷开关5）合时，先合上风相，再合下风相，后合中相常用型号：GN10-10/600;GW10-10/1000三）、高压负荷开关(QL)1、作用：对所属的高压负荷区及设备进行控制及过载保护。2、型号R带熔断器（不带者不注）D有接地刀闸额定电压（千伏）设计序号W户外；N户内S熔断器上装（下装不注）负荷开关F额定电流（A）最大断开电流（KA）3、图例符号4、说明：（1）灭弧能力小于QF，无法切断短路电流，必须加伴侣电器FU（2）无二次系统，限制其只

20、能用在二级变电所500KVA以下（3）QL有可见断口故兼有QS作用（4）控制容量小于等于500KVA（5）熔断器有三大缺点，使它不能用于电动机 没有过载和失压保护；排除故障时间长；会人为失去选择性5、产品数据FN3-10R/400(UN,IN,IN.off,idm,I热)IN.off:额定切断电流（灭弧能力校验，分断容量校验）idm：极限通过电流（动稳电流）I热：热稳电流四）、高压熔断器1、作用：对所属系统进行过载及短路保护，但跌落式及隔离式兼有控制作用。2、型号额定电压（V）设计序号RGY-高原型（不超过4000 m）；B-爆炸式；Z-带重合机构断流容量（MVA）额定电流（A）熔断器N-户内

21、型；W-户外型；X-限流式；Z-直流电源专用固定式跌落式3、图例4、说明：（1）用在最大不超过350KVA，不能接电动机及高压电网（2）额定电流只能是一串熔体电流的最大值5、型号含义RN1-10/200;RN2-10/0.5（计量柜内专用熔断器，不用选）RW3-10/200(跌落式，大量用在高压系统)RC ，RW RT(石英沙灭弧性)，RS（速断），RL（螺旋式熔断器用在车间），RM RG（管式熔断器），RC4-50/3（磁插式熔断器），RZ（整流型熔断器）四大设备的区别五）、避雷器作用：保护变配电所内各种设备在雷电过电压时不使设备的绝缘发生闪络和击 穿 。型号设计序号S：变电所用D：旋转电机

22、用Z：电站用L：直流用H：电流互感器用其它标志：GY高原额定电压（千伏）结构：C磁吹（非磁吹不标）用途产品名称：F阀型避雷器 G管型避雷器ZGS11-H(Z)R-2001000/10系列卷铁心组合式变压器S11-MR-301000/10系列三相卷铁心全密封配电变压器干式变压器-SC(B)10系列10kV30-2500kVA配电变压器4、电力变压器的联结组别 610KV变压器在其低压侧为三相四线制系统时，其联结组别有Y,yn0和D,yn11 两种。 D,yn11较Y,yn0优点： 更有利于抑制高次谐波。 更有利于单相短路接地故障的切除。 承受单相不平衡负荷能力强。注：电力变压器后面的数字部分：斜

23、线左边表示额定容量（千伏安）；斜线右边表示一次侧额定电压（千伏）。例如1：SJL-1000/10，为三相油浸自冷式铝线、双线圈电力变压器，额定容量为1000千伏安、高压侧额定电压为10千伏电力变压器的型号表示方法:基本型号+设计序号-额定容量(KVA)/高压侧电压例如2:S7-315/10变压器 即三相（S）铜芯10KV变压器,容量315KVA,设计序号7为节能型.例如3：scr9-500/10，s11-m-100/10S-三相 C-浇注成型（干式变压器） r缠绕型 9（11）-设计序号 500（100）-容量（KVA） 10-额定电压（KV） m-密闭 型号含义： SCZ(B)9-XXXX/

24、* SC-三相固体成型 （环氧浇注） Z-有载调压 B-低压箔式线圈 9-性能水平代号 XXXX-额定容量（kVA） *-额定高压电压（按额定值填入）变压器的型号：变压器绕组数+相数+冷却方式+是否强迫油循环+有载或无载调压+设计序号+“-”+容量+高压侧额定电压组成。 例如4：SFPZ9-120000/110 指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还有个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量为120000KVA，高压侧额定电压为110KV的变压器。 例如5： SCB9-2000/10 SC-三相固体成型(环氧浇注) B-低压箔式线圈 9-性能水平代号 2000-额

25、定容量 10-额定高压电压 例如6：SCB9-2000/0.40.23 Dyn11 此为干式变压器的型号表示 S是代表三相； C代表环氧树脂浇注绝缘； B铜泊绕组； 2000是容量KVA ； 0.4-0.23KV低压侧额定线电压、额定相电压； Dyn11接线方式表示的是一次侧三相三角形接线，低压侧星形接线，低压侧线电压为11点，即：低压侧线电压超前高压侧线电压30度。3）变压器允许有一定的过负荷能力（1）昼夜运行（用电）不均，允许过负荷系数K1（2）季节运行（用电）不均，允许过负荷系数K2（3）K1+K2对于户外而言总量不许超过30%，户内不许超过20%4）变压器是变电所的中心角色 变电室：高

26、压变低压，必有变压器 配电室：光有配电箱5）一般是三相，变电所很少用单相6、民用建筑单位变电所使用说明1）高压进线边一律是10KV，出线边0.4/0.232）民用建筑单位变电所所带的负载都是照明，副边一定是Y0接：原因（照明负载可以对称安装，无法对称运行，就得拉零线），原边做角接比做星接好波电流不会流入公共的高压电网中去，有利于抑制高次谐波电流，保证电网质量。 3）变压器的中性点必做接地：目的是将N的电位置零，某一相短路或断路，其它两相均能正常工作4）共用接地极：变电所里所有的柜子、金属支架、金属构件用一个扁钢联为一体（铜排更有利于保护）5）长期负荷量：规范：变压器室内工作时，80%的负荷量6

27、）任何一种型号的变压器都可以短时过负荷运行，运行时间多久要查产品手册二）、互感器1、使用互感器的目的：使测量仪表和继电器标准化、小型化；使测量仪表和继电器与高压系统隔离，降低仪表及继电器的绝缘水平，简化仪表构造，同时保证工作人员的安全；避免短路电流直接流过测量仪表及继电器的线圈。 2、电流互感器1）作用：a、降流：将线路中的大电流变为副边的小电流，用来计量、监视、保护和控制大的电流b、隔离绝缘2）型号举例LQG10-10-200/53）字符（TA）4）使用说明A、降流不升压B、原边一般都是1匝，I2N=5AC、高压用双绕组，低压单绕组（计量）D、高压均为三相三线制，二瓦法，二瓦法适用于三相线制

28、不管负荷对称与否E、TA工作时不允许副边开路F、测量精度：0.1，0.2，0.3,0.5；保护精度：1,2,3,5,10（%）G、工作时：22NSS21222S =SZI3、电压互感器1）作用：a、降压：计量、监视、保护 b、隔离绝缘2）型号举例JDZJ-10;JSJ-10;JSJW-10;JDG-103）文字符号（TV）4)说明A、副边电压为100V（线电压）B、降压不会升流C、副边工作时不允许短路D、高压系统才有TV，一律用二瓦法E、测量精度：0.1，0.2，0.3,0.5；保护精度：1,2,3,5,10（%）F、工作时：22NSSJDZJ-10(W)型电压互感器JDZW12型电压互感器L

29、AJ10型电流互感器LAZBJ10型电流互感器LZW-12型电流互感器三）、中间设备选择(T/C/TA/TV)1)T（1）台数确定A、电力负荷三级选1台及以上B、二级及次负荷2台及以上C、宜选用1000KVA以下变压器D、按类别（负荷）：动力、民用照明、商业（收费分类）（2）容量确定A、单台：80%负荷量，B、双台：jsTjsT1SS1.25S0.8NTjsTS0.7 0.8SNT单台（）22jsTjswlTjswlTCSPPPQQQQ2)TA选择（1）电流原则： （2）电压原则： （3）动稳校验： 电流互感器的动稳定倍数，查表（4）热稳校验： 电流互感器的热稳定倍数，查表（5）容量选择原则:

30、 二次侧额定容量大于二次侧负荷1jsIIN1dmk2iiidNshshI或UUNN系22SSNkd22t 1j(k) ttNII热kt3)TV选择（1）电压原则：UUNN系（2）容量选择原则:22SSN四、组合设备（高压开关柜、低压配电屏）1、高压开关柜：1）柜内设备：一次设备和线路（开关及保护设备）；二次继电设备；线路保护功能：对所属负荷区域进行供电控制及电力管理；对该负荷区域进行计量、监视、保护2）柜面设备：仪表（电度表、电压表、电流表、功率因素表、功率表、频率表）；信号灯；可视窗口；操作装置3）柜分类：电源进线控制柜；计量监视柜；PT柜；T柜（变压器进线控制柜）；M柜（馈电柜）；C柜（无

31、功补偿柜）；联络柜第三节 变配电所常用的主接线 一、电路图的类型及其应用 定义：用来表示电力设备相互间电气连接顺序的图，称为电气接线图，简称电路图。分类：主电路图（一次接线图）和副电路图（二次接线图）。由一次设备按一定秩序连成的电路图称为主电路接线图，简称主接线图。主接线图能说明电能的输送、分配关系和运行方式。变配电所的主接线图，通常由避雷器、隔离开关、熔断器、断路器、变压器、电流互感器、电压互感器及母线等电气设备组成。 副电路(也称二次线路)的接线图用以表示辅助电路的电器及其连接顺序，是用来测量、监视、保护和控制主电路的，故一般是由仪用互感器、仪表、继电保护装置及信号装置等组成。主接线中常用

32、电器设备图形符号及文字符号发电机变压器电抗器断路器隔离开关熔断器避雷器GTLQFQSFUFA负荷开关QL 设备符号： 典型方案如图所示，变压器一次（高压）侧采用线路变压器组单元接线。2. 户内式10kV变电所电气主接线典型方案设备编号用 途AH1AH2AH3AH4T电源引入电能计量变 电电压测量变压器保护10kV进线10kV0.38kVPEN一次侧电气主接线图1）一路外供电源 （1）装有一台变压器 AA1TAA2AA3AA4变 电低压进线无功补偿出 线出 线10kV0.38kVK二次侧电气主接线图二次（低压）侧采用单母线接线。 手车式 可靠性高，维修方便， 体积大，价格高环网式 结构简单、体积

33、小 可靠墙安装， 短路故障后需更换熔断器（一）高压配电室（一）高压配电室固定式 结构简单、造价低 体积大，维修不便一、室内变配电所高压配电屏的“五防”功能1、防误分、合闸 2、防带负载分、合隔离开关 3、防止带电挂地线 4、防止带地线合闸 5、防误入带电间隔 A简单来讲用在环形网络上的开关设备就是环网柜，比如原来的HXGN15、17等，还有ABB的SAFE系列、施耐德的RM6和SM6等，这些柜子通常应用在环形网络上所以根据其用途一般叫做环网柜。当然如果你把kyn28柜放在环网中，也是有这种可能的，也可以称之为环网柜。 因为中置柜能承受更高层次的电流，电流本身有很多不同的等级。环网柜是近20几年

34、的新产物，各厂家的额定电流大多都限制在630安培这个等级，中置柜是空气绝缘，环网柜是六氟化硫绝缘的，绝缘距离上环网柜有优越性导致其柜体尺寸相对紧凑高压室设备布置（1 1）高压配电室长度超过）高压配电室长度超过7m7m时应开两个门，并宜布置时应开两个门，并宜布置在两端。在两端。（2 2）固定式开关柜操作通道的推荐尺寸，从盘面算起，）固定式开关柜操作通道的推荐尺寸，从盘面算起，单列布置为单列布置为2m2m，双列布置为，双列布置为2.5m2.5m。当开关柜的数量。当开关柜的数量很多时，其通道宽度可适当加大。很多时，其通道宽度可适当加大。（3 3）在高压配电室内，一般只装设高压开关柜，当柜）在高压配电

35、室内，一般只装设高压开关柜，当柜的数量较少时（如四台及以下）也可和低压配电屏的数量较少时（如四台及以下）也可和低压配电屏布置在同一房间内，但不宜面对面布置，单列布置布置在同一房间内，但不宜面对面布置，单列布置时与低压配电屏之间净距不应小于时与低压配电屏之间净距不应小于2m2m。高压室设备布置第4.2.6条 配电装置的长度大于6m时，其柜（屏）后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过时，尚应增加出口。第4.2.7条 高压配电室内各种通道最小宽度，应符合表4.2.7的规定。表4.2.7高压配电室内各种通道最小宽度（mm） 开关柜布置方式柜后维护通道柜前操作通道固定式手车式单排布置800

36、1500单车长度+1200双排面对面布置8002000双车长度+900双排背对背布置10001500单车长度+1200（二）低压配电室（二）低压配电室固定式结构简单、造价低可靠性较低，维修不便母线排在上部抽屉式可靠性较高，安全性好，维修方便结构复杂、造价高母线排在后面低压配电屏内的电气设备 刀开关、熔断器、自动开关（低压断路器）、交流接触器、电流互感器、电压互感器等一、室内变配电所： GGD型固定式开关柜实物图片 进线柜 出线柜 固定柜 柜体 出线柜MCCGCS型抽出式开关柜实物图片 进线柜 出线柜PC 抽屉柜 柜体（二）低压配电室一、室内变配电所：低压室设备布置第4.2.9条 低压配电室内成

37、排布置的配电屏，其屏前、屏后的通道最小宽度，应符合表4.2.9的规定。表4.2.9配电屏前、后通道最小宽度（mm）型式布置方式屏前通道屏后通道固定式单排布置15001000双排面对面布置20001000双排背对背布置15001500抽屉式单排布置18001000双排面对面布置23001000双排背对背布置18001000注：当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm。 低压室设备布置（1）低压配电屏一般不靠墙安装，屏后离墙约1m，屏的两端有通道时应有防护板。当屏的数量在三台及以下时，也可采用单面维护式靠墙安装。屏前操作通道推荐尺寸，从盘面算起，单列布置1.8m；双列布置

38、2.5m。 在屏后墙上装设开关时，屏后离墙距离，应视操作机构的安装位置及操作方向适当加大。（2）低压配电室兼作值班室时，配电装置的正面距墙不宜小于3m。（3）当配电室长度为7m以上时，应设两个门，并尽量布置在两端；当低压配电室只设一个门时，此门不应通向高压配电室。低压室设备布置（4）低压配电装置长度大于6m时，其屏后应设两个通向本室或其他房间的出口。如两个出口间的距离超过15m时尚应增加出口。（5）由同一低压配电室供给一级负荷用电时，母线分段处应有防火隔板或隔墙，供给一级负荷用的电缆不应通过同一电缆沟。（6）低电配电室的高度应和变压器室综合考虑，一般可参考下列尺寸：a）与抬高地坪变压器室相邻时

39、，高度44.5m；b）与不抬高地坪变压器室相邻时，高度3.54m ；c）配电室为电缆进线时，高度3m。变压器室布置示意图 一、室内变配电所：（三）变压器室变压器室的通风方式变压器室的通风方式（a）门下进风，后墙出风；（b）地下进风，门上出风；（三）变压器室一、室内变配电所：变压器室设备布置第4.2.4条 可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距，应符合表4.2.4的规定。第4.2.5条 设置于变电所内的非封闭式干式变压器，应装设高度不低于1.7m的固定遮栏，遮栏网孔不应大于40mm40mm。变压器的外廓与遮栏的净距不宜小于0.6m，变压器之间的净距不应小于1.0m。表4.2.4可燃油油

40、浸变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距（mm）变压器容量（kVA）10010001250及以上变压器外廓与后壁、侧壁净距变压器外廓与门净距60080080010001.1.高压为电缆进线的露天配电站高压为电缆进线的露天配电站二、室外变配电所：（三）露天变电所(适用于变压器容量为180至1000kVA)2.2.高压为架空进线的露天配电站高压为架空进线的露天配电站二、室外变配电所：（三）露天变电所(适用于变压器容量为180至1000kVA)3.3.设有动力配电箱的露天变电站设有动力配电箱的露天变电站二、室外变配电所：（三）露天变电所(适用于变压器容量为180至1000kVA)三、成套（箱式）变配

41、电所： 成套性强，尺寸小、重量轻、外型美观、占地面积小、安装维护方便和投资少四、变电所位置的选择（1）尽量靠近负荷中心，距离功率较大的负荷点一般不能超过300米，以使电能损耗、电压损失和有色金属消耗量接近最小。（2）进出线方便，应服从建筑系统的总布局。（3）运输方便，便于变压器和其他电器设备搬运。（4）尽量靠近高压电源引入点。（5）尽量避开有腐蚀性气体和污秽地段，如无法避免时，应处于污源的上风侧。（6）尽量避免设在有剧烈震动的场所和低洼积水地区。（7）不应妨碍建筑施工，要考虑有扩建的可能性。1.1、高压断路器的用途和类型 高压断路器装设的地点不同，分为户内高压断路器装设的地点不同，分为户内（N

42、 N）和和（W W）两种形式、按断路器的灭弧介质和作用原理，可两种形式、按断路器的灭弧介质和作用原理，可分为下列主要类型：分为下列主要类型：（1 1）油断路器油断路器：它是以：它是以变压器油变压器油来作为灭弧和绝缘介质来作为灭弧和绝缘介质的断路器，又可分为多油和少油两种类型的断路器，又可分为多油和少油两种类型; ;（2 2）SF6SF6断路器断路器：它是以：它是以SF6SF6气体作为灭弧和绝缘介质气体作为灭弧和绝缘介质 的断路器的断路器; ;（3 3）真空断路器真空断路器：它是以：它是以高真空度的介质高真空度的介质来熄弧的断路来熄弧的断路器。指触头在高真空中关合和开断的断路器器。指触头在高真空

43、中关合和开断的断路器; ; （4 4）压缩空气断路器压缩空气断路器：它是以：它是以高速流动的压缩空气高速流动的压缩空气来作来作为灭弧介质的断路器为灭弧介质的断路器; ;（5 5）自产气自产气断路器：它是利用断路器：它是利用固体介质受电弧作用分解固体介质受电弧作用分解气气体来熄弧的断路器体来熄弧的断路器; ;（6 6）磁吹断路器：它是利用）磁吹断路器：它是利用电磁力驱使电弧进入绝缘狭缝电磁力驱使电弧进入绝缘狭缝中，拉长、冷却电弧来熄弧中，拉长、冷却电弧来熄弧的断路器的断路器; ; 其中表示产品名称的字母含义：其中表示产品名称的字母含义：S S为少油断路器；为少油断路器；D D为多油断路器；为多油

44、断路器；K K为空气断路器；为空气断路器；z z为真空断路器为真空断路器C C为磁吹断路器。为磁吹断路器。表示其他标志的字母表示其他标志的字母: :G G为改进型；为改进型；F F为分相操作；为分相操作；D D增容；增容；W W防污；防污；Q Q耐震。耐震。 少油断路器的型号及信息 型号：SN10-10II型少油断路器 额定电压：10KV 额定电冲耐压（全波）：75KV 额定频率：50HZ 额定短路开端电流：31.5KA 额定电流：1000A 热稳定时间：2S1-油气分离器2-上出线座3-灭弧室4-绝缘筒5-动触头杆6-紫铜滚轮7-下出线座8-塞杆9-基座10-主轴11-绝缘拉杆12-分闸弹簧

45、13-瓣形静触头少油断路器的拆装 从上至下的拆装（1）螺栓 （2）上帽装配（3）梅花状静触头 （4）固定灭弧片装置 （5-10）灭弧片 （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）2.2.少油断路器组成及作用 （按拆卸顺序）上帽上出线座油标大绝缘筒下出线座（拆卸顺序：由上至下，由里到外）+整体图（外观）PS:（红色字体代表拆卸顺序）2.上帽盖（使用改刀）作用：固定排气方向 密封（在油气分离器的顶部）3.油气分离器 （使用套筒）作用：油气分离（在上帽顶部） 4.逆止阀（使用活动扳手）作用：单向导气 回收油1.上帽作用：保护内部 密封 有力于油气分离上/底局部图上帽5.上出线座作

46、用：固定静触头 引入电流 6.静触头（使用内六角扳手）作用：接通电路 固定静触头7.小绝缘筒作用：隔绝静触头（主要） 压紧灭弧片（次要） （静触头外部） 8.油标（使用改刀） 作用：指示油位（位于上出线座上，利用连通器原理）作用： 9.静触指（使用改刀和木锤）局部图上出线座 10.黄铜压圈 （使用改刀） 作用：压紧灭弧片 （在大绝缘筒顶部） 11.灭弧片 （使用改刀） 作用：灭弧 （在大绝缘筒中间） 12.垫圈 作用：抬高灭弧片 （在灭弧片中间）局部图大绝缘筒 14.下压圈 作用：抬高灭弧片 （在灭弧片中间） 13.大绝缘筒 作用：构成灭弧室，起绝缘作用（在灭弧片中间） 15.卡固弹簧 作用：

47、卡紧下压圈导电系统在断路器合闸位置时，电流经过上出线板、静触头、导电杆、滚动式中间触头、下出线板形成通路。（如下图）导电系统上出线座静触头下出线座滚动触头导电杆灭弧系统 1少油断路器在油中开断电流时，触头间产生电弧，高温电弧使油急速蒸发和分解。 2电弧便在油蒸汽和油分解的气体中燃烧，油分解的气体中氢气约占百分之七十到百分之八十，而且氢气的热导率非常高，并有很强打扩散作用，氢气和其他冷热气体对弧道产生强烈的冷却和去游离作用，特别是当电流经过零值瞬间，这种作用更加强烈，有利于灭弧。 3断路器通常采用绝缘材料做成灭弧室，电弧在灭弧室中燃烧，利用灭弧室内升高的压力使油一方面流动，一方面与电弧接触，则灭

48、弧效果更好。2 VD4型真空断路器（移开式）真空灭弧装置的结构和工作原理1动导电杆2导向套3波纹管4动端盖板5波纹管屏蔽罩6绝缘筒7主屏蔽罩8触头9静导电杆10静端盖板1.1.外壳 由绝缘筒、静端盖板、动端盖板组成，构成密封真空容器，同时作为动、静触头之间的绝缘支持。 绝缘筒：玻璃、陶瓷、微晶玻璃 外壳金属材料和绝缘材料的焊接：过渡金属2. 波纹管：液压成型和薄片焊接两种。最薄弱的环节，决定了真空灭弧室的寿命。3.3.屏蔽罩 真空灭弧室内常用的屏蔽罩有主屏蔽罩、波纹管屏蔽罩和均压屏蔽罩。 主屏蔽罩环绕着电弧间隙，主要作用如下：(1)真空灭弧室开断电流时，电弧会使触头材料熔化、蒸发和喷溅。有了主

49、屏蔽罩后可以有效地防止金属蒸气喷溅到绝缘外壳的内表面，避免内表面绝缘性能下降(2)屏蔽罩可使交流电流过零时，灭弧室内剩余的金属蒸气和导电粒子径向快速地扩散到屏蔽罩上，冷却、复合和凝结，有利于电流过零后弧隙介质强度的提高，改善了灭弧室的开断性能。屏蔽罩的温度愈低，冷凝效果愈好。显然在一定程度上加大屏蔽罩的表面积增大散热效果将有利于开断性能的提高。(3)屏蔽罩的存在会影响动、静触头间的电场分布。屏蔽罩设计得当将有利于触头间绝缘强度的提高。 主屏蔽罩要求散热性能好，材料大多采用铜和不锈钢，厚度在1mm左右。主屏蔽罩的固定方式分两大类，即固定电位式和悬浮电位式。固定电位式是将屏蔽罩固定在动触头(或静触

50、头)上因而电位是固定的。这种方式的优点是结构简单。但在开断大电流时电弧可能转移到静触头与屏蔽罩间，导致屏蔽罩损坏。另外，也可将屏蔽罩固定在动触头上，这可能导致触头间电场分布恶化，影响电流过零后介质强度的恢复。因而这种固定方式只用在电压不高、开断电流不大的真空接触器和负荷开关中。 六氟化硫断路器是利用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的新型高压断路器。纯净的SF6气体是无色、无嗅、不燃、无毒的惰性气体，具有良好的绝缘性能和灭弧性能，其灭弧能力比空气高100倍。六氟化硫断路器是利用高压力的SF6气体，在灭弧室的喷口及触头间形成高压气流来吹灭电弧的，吹弧用的SF6气体压力高达115MPa。六氟化硫断路

51、器体积小，绝缘强度高，灭弧性能好，检修周期长而且能组成封闭式组合电器。 六氟化硫断路器，一般简称为SF6，是用作断路器的灭弧介质，该气体无毒无味，密度比空气大，一般将其填充于断路器的灭弧室中，作为熄灭电弧用。其灭弧性能好，所以在高压设备中广泛的应用。但是，必须指出，所谓无毒实在干燥的情况下，若气体中有过多的水分，则会发生化学反应，产出有毒的低氟氧化物，是有毒的。电电 弧弧2.电弧现象 电弧是一种气体放电现象，也是一种等离子体。等离子体是与固体、液体、气体并列的物质第四态。以50000K为界，等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体两大类，电弧属于后者。实际上，宇宙中约90的物质都是等离子体。固

52、体 冰液体 水气体 水汽等离子体 电离气体温度00C1000C100000C等离子体是物质的第四态密度(cm-3)温度(度)太阳核心 磁约束聚 变霓虹灯 北极光 火 焰闪电日冕氢弹星际空间荧光气体液 体固 体人类居住环境惯性聚变星 云太阳风等离子体参数空间：密度跨越了 30 个量级温度跨越了 7 个量级3. 电弧的组成部分 电弧通常分为三个区域：阴极区、弧柱区、阳极区（）（）阳极区阴极区弧柱阴极和阴极区 电弧中的电流从微观上看是电子及正离子在电场作用下移动的结果，其中电子的移动构成电流的主要部分。阴极的作用是发射大量电子，在电场的作用下趋向流。 电弧的阴极区对电弧的发生和物理过程具有重要的意义

53、，形成电弧放电的大部分电子是在阴极区产生或由阴极本身发射的。电弧放电时，实际上并不是整个阴极全部参加放电过程，阴极表面的放电只集中在几个很小的区域，这个小区域称为阴极斑点，它是一个非常集中，面积很小的光亮区域，其电流密度很大是电弧放电中强大电子流的来源。 阴极发射电子的机制有两种：热发射和场致发射。弧柱 阴极表面电子发射只形成阴极区的电流，弧柱部分导电需要在弧柱区域也能出现大量自由电子，这就需要使弧柱区的气体原子游离。气体原子游离的方式通常有电场游离和热游离两种。 与可逆化学反应相似。在电弧中一方面由于热游离使得正离子与电子不断增多。同时也存在去游离的作用，使正离子和电子减少。去游离包括复合和

54、扩散两种方式。 弧柱的特性和物理过程对电弧起着重要的作用。开关电弧中主要研究的就是弧柱的特性。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭1、电弧的形成 电弧的形成是触头间中性质点（分子和原子）被游离的过程，这一过程很复杂，产生电弧放电和维持电弧的主要原因和过程如下：1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭（1）高电场发射当通过电流的开关触头刚分离时，触头间距离很小，由于外加电压的作用，在这很小的间隙中，形成很高的电场强度（可超过100010000kV/cm），足以从阴极表面拉出电子，这就是高电场发射。随着触头间的距离增大，电场强度减小，高电场发射的作用将减弱。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭（2）热

55、电子发射当触头刚分离时，由于触头间的压力和接触点减少，使触头接触电阻迅速增大，在电极表面出现局部集中的电流，使电极上出现炽热点，阴极中的电子因此获得足够的动能逸出到空间。这种因炽热使电极表面向周围空间发射电子现象，称为热电子发射。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭（3）碰撞游离从阴极表面发射出来的自由电子，在电场的作用下，向阳极做加速运动，并不断地与触头间介质的中性质点碰撞。当自由电子在加速运动过程中所积累起来的动能大于中性质点的游离能（使电子释放出来的能量）时，中性质点被碰撞分离为电子和正离子，称为碰撞游离。新产生的电子和原来的电子一起向阳极做加速运动。当他们和其他中性质点碰撞时又再一次发

56、生碰撞游离，碰撞游离连续进行的结果，将在触头间产生了大量的电子和正离子，使介质击穿，引起电弧。 1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭使触头间介质被击穿的电压称为击穿电压。使触头间介质被击穿的电压称为击穿电压。（4）热游离介质在高温作用下产生游离称为热游离。在电弧产生后，弧隙温度很高，此时在高温下的介质分子和原子的无规则热运动将更严重加剧，中性质点间也会因此碰撞而发生碰撞游离，游离出电子和正离子。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 电弧稳定燃烧时，弧柱温度很高，电弧电压和弧柱的电场强度很低，碰撞游离作用减弱，此时弧柱的游离作用由热游离维持。当电弧温度很高时，一方面阴极表面发射电子，另一方面会引

57、起金属触头熔化、蒸发，以致介质中混有金属蒸气，使弧隙电导增加，电弧将继续炽热燃烧。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 从以上可见，阴极表面在高电场作用下发射电子，这些电子在触头间电压作用下产生碰撞游离，形成电弧。在电弧高温下阴极表面热发射及介质中的热游离，使电弧得以维持和发展。这就是电弧的形成过程。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭2、电弧的熄灭游离是在外加电压和电弧电流作用下，电子和离子不断产生的过程，也就是电弧的产生和维持的过程。与此同时，在弧柱中还存在着电子和离子消失（减少）的过程，使电弧电流减少，以致使电弧熄灭，称为去游离。在稳定燃烧的电弧中，这两个过程处于动态平衡。如果游离现象大

58、于去游离现象，电弧将继续炽热燃烧；如果去游离大于游离，电弧越来越弱，最后熄灭。因此使去游离大于游离就是电弧熄灭的基本原理。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 去游离的方式主要是复合与扩散： （1）复合 弧隙中带正电或带负电的质点，在运动中彼此结合形成中性质点的过程，称为复合。电子的运动速度约为离子运行速度的1000倍，因此，电子和离子的直接复合可能性很小。但是，电子在碰撞时先附着在中性质点上形成负离子，然后与运动速度大致相等的正离子相互吸引、接触而形成中性质点（中性分子）。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 复合过程的快慢，主要决定于离子运动的速度。使弧柱场强减小，降低电弧温度，增大气体压

59、力，升高气体密度等，均可减小离子运动速度，增加离子间接触机会，加强复合。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭（2）扩散扩散是弧柱中的自由电子及正离子由于热运动从弧柱内逸出进入周围介质的一种现象。电弧中的高温自由电子和正离子由密集的空间向周围密度小、温度低的介质扩散，并与介质中带异性电的质点结合，形成中性分子。电弧与周围介质温度差以及离子浓度差愈大，扩散作用愈强。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 采用冷的、新鲜的、未游离的气体吹动电弧，可使电弧在周围介质中移动，加强与新鲜介质接触，一方面带走电弧的热量，另一方面增大电弧与周围介质的温差，加强扩散，有利于灭弧。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄

60、灭 电弧熄灭与否，取决于游离与去游离两个因素作用的结果。当弧柱中去游离大于游离时，电弧中离子减小，电弧电阻增加，电流减小，最后电弧趋于熄灭。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 交流电弧的熄灭 交流电流每半个周期经过一次零值。此时，电源停止向弧隙输入能量，而弧隙由于不断散出热量，温度下降，热游离作用迅速减弱，电弧暂时熄灭。但是由于弧隙的温度很高，热游离尚在继续，在弧隙电压的作用下，弧隙仍有电流通过，电源仍向弧隙输入能量，使弧隙温度升高，热游离加强。1.4 1.4 开关电弧的形成和熄灭 若输入能量大于散出能量，即弧隙中游离过程大于去游离过程，电弧将重燃。这种由于热游离而引起电弧的重燃称热击穿。反