电工理论培训(3高压一次设备)

1、电工理论培训电工理论培训高压一次设备高压一次设备电工理论培训2一一隔离开关隔离开关二二断路器断路器三三电流互感器电流互感器四四电压互感器电压互感器ContentsContents目录目录高压一次设备高压一次设备五五避雷器避雷器电工理论培训3一一隔离开关隔离开关二二断路器断路器三三电流互感器电流互感器四四电压互感器电压互感器ContentsContents目录目录高压一次设备高压一次设备五五避雷器避雷器电工理论培训4 额定电压为额定电压为10001000伏以下伏以下电气设备称为电气设备称为低压设备低压设备，10001000伏及以上伏及以上的电气设备称为的电气设备称为高压设备高压设备。一般我们习惯

2、上称：一般我们习惯上称：将将3 3千伏千伏3535千伏称为千伏称为中压中压110110千伏、千伏、220220千伏称为千伏称为高压高压330330千伏、千伏、500500千伏称为千伏称为超高压超高压700700千伏、千伏、10001000千伏称为千伏称为特高压特高压220/380220/380伏为伏为低压低压高压一次设备高压一次设备电工理论培训5高压一次设备高压一次设备一次设备一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。一次设备主要包括：一次设备主要包括：n变换设备：变压器、电压互感器、电流互感器等；变换设备：变压器、电压互感器、电流互感器等

3、；n控制设备：断路器（开关）、隔离开关（刀闸）等；控制设备：断路器（开关）、隔离开关（刀闸）等；n保护设备：熔断器、避雷器等；保护设备：熔断器、避雷器等；n补偿设备：并联电容器；补偿设备：并联电容器；n成套设备：高低压开关柜、低压配电屏等；成套设备：高低压开关柜、低压配电屏等；n线路设备：母线、电缆、架空线路。线路设备：母线、电缆、架空线路。 由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电的电气回路称由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电的电气回路称为为一次回路一次回路或一次接线系统。或一次接线系统。电工理论培训6一、隔离开关一、隔离开关隔离开关（刀闸）是电力隔离开关（刀闸）是电力系统使用最广泛的

4、一种开系统使用最广泛的一种开关电器，其结构简单，无关电器，其结构简单，无灭弧装置，不能用来关合灭弧装置，不能用来关合或切断负荷电流和短路电或切断负荷电流和短路电流。流。 隔离开关的旧文字符号是隔离开关的旧文字符号是GKGK，新文字符号是，新文字符号是 QSQS 隔离开关的图形符号是：隔离开关的图形符号是：电工理论培训7一、隔离开关一、隔离开关（一）隔离开关的作用（一）隔离开关的作用 1 1、隔离电源、隔离电源 在电气设备停电检修时，用隔离开关将需停电检修的在电气设备停电检修时，用隔离开关将需停电检修的高压设备与电源隔离，形成一高压设备与电源隔离，形成一明显可看见的断开点明显可看见的断开点，以保

5、，以保证工作人员和设备安全。证工作人员和设备安全。 电工理论培训8一、隔离开关一、隔离开关（一）隔离开关的作用（一）隔离开关的作用2 2、倒闸操作、倒闸操作 电气设备运行状态可分为电气设备运行状态可分为运行运行、备用备用和和检修检修三种状态。三种状态。将电气设备有一种状态改变为另一种状态的操作称为倒闸将电气设备有一种状态改变为另一种状态的操作称为倒闸操作。隔离开关必须与断路器配合才能完成。操作。隔离开关必须与断路器配合才能完成。3 3、拉、合无电流或小电流电路、拉、合无电流或小电流电路 高压隔离开关虽然没有特殊的灭弧装置，但在拉闸过高压隔离开关虽然没有特殊的灭弧装置，但在拉闸过程中可以切断小电

6、流，因为动、静触头迅速拉开时，根据程中可以切断小电流，因为动、静触头迅速拉开时，根据迅速拉长电弧的灭弧原理，可以使触头间电弧熄灭。因此迅速拉长电弧的灭弧原理，可以使触头间电弧熄灭。因此隔离开关允许拉、合以下电路：隔离开关允许拉、合以下电路： 电工理论培训9一、隔离开关一、隔离开关（一）隔离开关的作用（一）隔离开关的作用（1 1）拉、合电压互感器与避雷器回路：）拉、合电压互感器与避雷器回路：（2 2）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；（3 3）拉、合励磁电流小于）拉、合励磁电流小于2A2A的空载变压器：一般电压为的空载变压器：一般电压为35KV

7、35KV，容量为，容量为1000KVA1000KVA及以下变压器；电压为及以下变压器；电压为110KV110KV容量为容量为3200KVA3200KVA及以下变压器。及以下变压器。（4 4）拉、合电容电流不超过）拉、合电容电流不超过5A5A的空载电路的空载电路 ：一般电压为：一般电压为10KV10KV，长度为，长度为5Km5Km及以下的架空线路；电压为及以下的架空线路；电压为35KV35KV、长度、长度为为10Km10Km及以下的架空线路。及以下的架空线路。电工理论培训10一、隔离开关一、隔离开关（一）隔离开关的作用（一）隔离开关的作用操操 作作无灭弧装置，不能开合大电流无灭弧装置，不能开合大

8、电流与断路器配合，先通后断与断路器配合，先通后断等电位下，倒换双母线等电位下，倒换双母线电工理论培训11一、隔离开关一、隔离开关（二）隔离开关的（二）隔离开关的要求要求按照隔离开关所担负的任务，应满足以下要求：按照隔离开关所担负的任务，应满足以下要求：1 1、隔离开关应具有、隔离开关应具有明显的断开点明显的断开点，便于确定被检修的设备，便于确定被检修的设备或线路是否与电网断开。或线路是否与电网断开。2 2、隔离开关断开点之间应有、隔离开关断开点之间应有可靠的绝缘可靠的绝缘，以保证在恶劣的，以保证在恶劣的气候条件下也能可靠工作，并在过电压及相间闪烙的情况气候条件下也能可靠工作，并在过电压及相间闪

9、烙的情况下，不致从断开点击穿而危及人身安全。下，不致从断开点击穿而危及人身安全。3 3、隔离开关应具有足够的、隔离开关应具有足够的热稳定性和动稳定性热稳定性和动稳定性，尤其不能，尤其不能因电动力的作用而自动断开，否则将引起严重事故。因电动力的作用而自动断开，否则将引起严重事故。电工理论培训12一、隔离开关一、隔离开关（二）隔离开关的（二）隔离开关的要求要求4 4、隔离开关的结构要简单，动作要、隔离开关的结构要简单，动作要可靠可靠。5 5、带有接地闸刀的隔离开关必须有连锁机构，以保证先断、带有接地闸刀的隔离开关必须有连锁机构，以保证先断开隔离开关后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再开隔离开关

10、后，再合上接地闸刀，先断开接地闸刀后，再合上隔离开关的操作顺序。合上隔离开关的操作顺序。6 6、隔离开关要装有和断路器之间的连锁机构，以保证正确、隔离开关要装有和断路器之间的连锁机构，以保证正确的操作顺序，杜绝隔离开关带负荷操作的事故发生。的操作顺序，杜绝隔离开关带负荷操作的事故发生。电工理论培训13一、隔离开关一、隔离开关（三）隔离开关的（三）隔离开关的分类分类1 1、按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。、按装设地点的不同，可分为户内式和户外式两种。2 2、按绝缘支柱数目，可分为单柱式、双柱式和三柱式三种。、按绝缘支柱数目，可分为单柱式、双柱式和三柱式三种。3 3、按动触头运动方式，

11、可分为水平旋转式、垂直旋转式、按动触头运动方式，可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式等摆动式和插入式等4 4、按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸刀、按有无接地闸刀，可分为无接地闸刀、一侧有接地闸刀、两侧有接地闸刀三种。两侧有接地闸刀三种。5 5、按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式和、按操动机构的不同，可分为手动式、电动式、气动式和液压式等。液压式等。6 6、按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装方、按极数，可分为单极、双极、三极三种，以及按安装方式分为平装式和套管式等。式分为平装式和套管式等。电工理论培训14一、隔离开关一、隔离开关（三）隔离开关的（三）

12、隔离开关的分类分类GW5GW5126126型隔离开关型隔离开关V V型型 GW4GW4126126型隔离开关型隔离开关二柱型二柱型 电工理论培训15一、隔离开关一、隔离开关（三）隔离开关的（三）隔离开关的分类分类三柱型隔离开关三柱型隔离开关剪刀型隔离开关剪刀型隔离开关单极户内单极户内交流高压交流高压隔离开关隔离开关三极户三极户内交流内交流高压隔高压隔离开关离开关电工理论培训16一、隔离开关一、隔离开关（四）（四）刀闸运行中注意的问题刀闸运行中注意的问题1 1、合闸时，静触头与闸刀接触要紧密；、合闸时，静触头与闸刀接触要紧密；2 2、分闸时，静触头与闸刀之间距离要远，必须达到一、分闸时，静触头与

13、闸刀之间距离要远，必须达到一定的安全间距；定的安全间距；3 3、绝缘子要保持清洁；、绝缘子要保持清洁；4 4、操作时，严格遵守倒闸操作顺序。、操作时，严格遵守倒闸操作顺序。电工理论培训17一、隔离开关一、隔离开关（五）（五）隔离开关的操作隔离开关的操作1 1、隔离开关主刀和接地刀间互相要实现连锁：、隔离开关主刀和接地刀间互相要实现连锁： 使主刀使主刀QSQS打开后才能合接地刀打开后才能合接地刀QSeQSe，接地刀，接地刀QSeQSe打开打开后才能合主刀后才能合主刀QSQS。电工理论培训18一、隔离开关一、隔离开关（五）（五）隔离开关的操作隔离开关的操作2 2、高压断路器与隔离开关间应实现互相连

14、锁、高压断路器与隔离开关间应实现互相连锁: : 打开电路时应先打开断路器打开电路时应先打开断路器QFQF，然后打开隔离开关，然后打开隔离开关2QS2QS（负荷侧）（负荷侧）, ,再打开隔离开关再打开隔离开关1QS1QS（母线侧）。（母线侧）。 关合电路时应先合上隔离开关关合电路时应先合上隔离开关1QS 1QS （母线侧）（母线侧） ，再合上隔，再合上隔离开关离开关2QS 2QS （负荷侧）（负荷侧） ，最后合上断路器，最后合上断路器QFQF。电工理论培训19一、隔离开关一、隔离开关（五）（五）隔离开关的操作隔离开关的操作3 3、在操作中误拉、误合隔离开关时的注意事项、在操作中误拉、误合隔离开关

15、时的注意事项（1 1）误合隔离开关时：）误合隔离开关时： 在合闸时有可能出现电弧，但在合闸时有可能出现电弧，但不准将隔离开关再拉开不准将隔离开关再拉开。因为带负荷拉开隔离开关将造成三相弧光短路事故。因为带负荷拉开隔离开关将造成三相弧光短路事故。（2 2）误拉隔离开关时：）误拉隔离开关时： 在刀片刚要离开固定触头时便发生电弧，这时应立即在刀片刚要离开固定触头时便发生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故。如果已经全部拉开，则合上，可以消灭电弧，避免事故。如果已经全部拉开，则不允许将误拉开的隔离开关再合上。不允许将误拉开的隔离开关再合上。电工理论培训20一一隔离开关隔离开关二二断路器断路器三

16、三电流互感器电流互感器四四电压互感器电压互感器ContentsContents目录目录高压一次设备高压一次设备五五避雷器避雷器电工理论培训21二、高压断路器二、高压断路器 高压断路器高压断路器是发电厂、变电所一次系统中的重要电气设是发电厂、变电所一次系统中的重要电气设备，它用来切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止备，它用来切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。事故扩大，保证安全运行。文字符号文字符号QFQF，图形符号，图形符号QF电工理论培训22二、高压断路器二、高压断路器（一）高压断路器的用途：（一）高压断路器的用途： 高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中

17、最重要的高压断路器是发电厂、变电所及电力系统中最重要的控制和保护设备控制和保护设备，它的作用是：，它的作用是： 控制作用控制作用：在发电厂和变电所中，高压断路器是在发电厂和变电所中，高压断路器是1000KV1000KV以以上电路中的主要控制设备。在正常运行时，用来接通或断上电路中的主要控制设备。在正常运行时，用来接通或断开电路的负荷电流。开电路的负荷电流。 根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。线路投入或退出运行。电工理论培训23二、高压断路器二、高压断路器（一）高压断路器的用途：（一）高压断路器的用途：保护作用保护

18、作用：在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护自在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护自动装置发出跳闸信号时，启动断路器跳闸，将故障设备或线动装置发出跳闸信号时，启动断路器跳闸，将故障设备或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常运行。路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分的正常运行。故障时，断开过载电流和短路电流。故障时，断开过载电流和短路电流。 要求高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常要求高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流，电流，也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。如过载电流

19、和短路电流。电工理论培训24二、高压断路器二、高压断路器（一）高压断路器的用途：（一）高压断路器的用途：用指示灯来显示断路器正常工作的位置状态。用指示灯来显示断路器正常工作的位置状态。红灯红灯亮，表亮，表示断路器处于示断路器处于合闸通电合闸通电状态；状态；绿灯绿灯亮，表示断路器处于亮，表示断路器处于分分闸断电闸断电状态状态注意：注意： 断路器在分合过程断路器在分合过程, ,看不到没有明显的断口。看不到没有明显的断口。电工理论培训25二、高压断路器二、高压断路器（二）高压断路器的类型：（二）高压断路器的类型：按安装地点分：户内式和户外式按安装地点分：户内式和户外式按断路器灭弧原理或灭弧介质分：按

20、断路器灭弧原理或灭弧介质分： 油断路器油断路器 真空断路器真空断路器 SF6SF6断路器断路器( (六氟化硫六氟化硫 ） 空气断路器空气断路器电工理论培训26二、高压断路器二、高压断路器1 1、真空断路器、真空断路器灭弧和绝缘介质是真空。灭弧和绝缘介质是真空。特点：静触头和动触头均放置在特点：静触头和动触头均放置在真空的玻璃泡中，因而熄弧快，真空的玻璃泡中，因而熄弧快，触头不致氧化，适合于频繁操作，触头不致氧化，适合于频繁操作，也没有变压器油的火灾危险性。也没有变压器油的火灾危险性。但由于真空度要求高，所以密封但由于真空度要求高，所以密封比较困难，主要用于操作频繁的比较困难，主要用于操作频繁的

21、配电系统上。配电系统上。电工理论培训27二、高压断路器二、高压断路器1 1、真空断路器、真空断路器5:5:动触头动触头4 4：静触头：静触头3:3:屏蔽罩屏蔽罩6:6:绝缘外壳绝缘外壳电工理论培训28二、高压断路器二、高压断路器1 1、真空断路器、真空断路器“真空断路器真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。繁操作、不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。10kV10kV真空断路器的开距通常在真空断路器的

22、开距通常在8 812mm12mm之间，之间，35kV35kV的则在的则在303040mm40mm之间。之间。电工理论培训29二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器灭弧和绝缘介质是灭弧和绝缘介质是SF6SF6。SF6SF6断路器的特点：断路器的特点：断流能力强，灭弧速度快。操作维护和检修都很方便、检修断流能力强，灭弧速度快。操作维护和检修都很方便、检修周期长；但要求加工精度高，密封性能要求高，价格昂贵。周期长；但要求加工精度高，密封性能要求高，价格昂贵。适用于频繁操作及有易燃易爆的危险场合，广泛应用于适用于频繁操作及有易燃易爆的危险场合，广泛应用于

23、220KV220KV及以上系统。及以上系统。电工理论培训30二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器SF6SF6气体性质：气体性质：SF6SF6气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化，对气体是一种无色、无味、无毒、不可燃、易液化，对电气设备不腐蚀的气体。电气设备不腐蚀的气体。SF6SF6气体绝缘性能和灭弧能力强。绝缘强度是空气的气体绝缘性能和灭弧能力强。绝缘强度是空气的2.332.33倍，灭弧能力是空气的倍，灭弧能力是空气的100100倍。倍。SF6SF6气体在电弧高温作用下会分解为低氟化物，但在电弧气体在电弧高温作用下会分解为低氟化物，但在电

24、弧过零值后，又很快再结合成过零值后，又很快再结合成SF6SF6气体。气体。SF6SF6气体化学性质虽稳定，但是与水分或其他杂质成分混气体化学性质虽稳定，但是与水分或其他杂质成分混合后，在电弧作用下会分解为低氟化物和低氟氧化物，有的合后，在电弧作用下会分解为低氟化物和低氟氧化物，有的具有严重的腐蚀性。电弧分解物的多少与具有严重的腐蚀性。电弧分解物的多少与SF6SF6中所含水份有中所含水份有关，所以应把水份控制在规定值下关，所以应把水份控制在规定值下 。电工理论培训31二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器对断路器对断路器SF6SF6气体的要求：气体

25、的要求： 新装新装SF6SF6断路器投入运行前必须复测气体含水量断路器投入运行前必须复测气体含水量和漏气率，要求灭弧室的含水量应小于和漏气率，要求灭弧室的含水量应小于150ppm150ppm（百（百万分之万分之150150），其它气室小于），其它气室小于250ppm250ppm，SF6SF6气体的年气体的年漏气量小于漏气量小于1%1%。运行中。运行中SF6SF6断路器应定期测量断路器应定期测量SF6SF6气气体含水量，断路器新装或大修后，每三个月测量一体含水量，断路器新装或大修后，每三个月测量一次，待含水量稳定后可每年测量一次。次，待含水量稳定后可每年测量一次。电工理论培训32二、高压断路器二

26、、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器SF6SF6断路器中断路器中SF6SF6气体水分的危害：气体水分的危害：水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质，原因水分严重超标将危害绝缘，影响灭弧，并产生有毒物质，原因如下：如下： 含水量较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下含水量较高时，很容易在绝缘材料表面结露，造成绝缘下降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用下被降，严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用下被分解，分解，SF6SF6气体与水分产生多种水解反应，产生气体与水分产生多种水解反应，产生WO3WO3、CuF2CuF2、WOF4

27、WOF4等粉末状绝缘物，其中等粉末状绝缘物，其中CuF2CuF2有强烈的吸湿性，附在绝缘表有强烈的吸湿性，附在绝缘表面，使沿面闪络电压下降，面，使沿面闪络电压下降，HFHF、H2SO3H2SO3等具有强腐蚀性，对固体等具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。有机材料和金属有腐蚀作用，缩短了设备寿命。 含水量较高的气体，在电弧作用下产生很多化合物，影响含水量较高的气体，在电弧作用下产生很多化合物，影响SF6SF6气体的纯度，减少气体的纯度，减少SF6SF6气体介质复原数量，还有一些物质阻气体介质复原数量，还有一些物质阻碍分解物还原，灭弧能力将会受影响。碍分解物还原，灭弧能力

28、将会受影响。因此对因此对SF6SF6气体体的含水量必须严格监督和控制。气体体的含水量必须严格监督和控制。电工理论培训33二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器SF6SF6断路器断路器SF6SF6气体中水分的来源：气体中水分的来源：SF6SF6气体中水分的来源有以下几个方面：气体中水分的来源有以下几个方面： 断路器的零部件或组件在制造厂装配过程中吸附过量的水断路器的零部件或组件在制造厂装配过程中吸附过量的水分。分。 密封件的老化和渗漏。密封件的老化和渗漏。 各法兰面密封不严。各法兰面密封不严。 吸附剂的饱和和失效。吸附剂的饱和和失效。 在测试在测试

29、SF6SF6气体压力、水分以及补气过程中带入水分。气体压力、水分以及补气过程中带入水分。 电工理论培训34二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器SF6SF6断路器断路器SF6SF6气体水分超标的现场处理和措施：气体水分超标的现场处理和措施：主要有以下三种处理方法和措施：主要有以下三种处理方法和措施： 抽真空、充高纯氮气和干燥抽真空、充高纯氮气和干燥SF6SF6气体。这种方法对投入不久气体。这种方法对投入不久的的SF6SF6断路器效果显著，且停电处理时间短，工艺也比较容断路器效果显著，且停电处理时间短，工艺也比较容易操作和掌握。具体方法为：根据易操

30、作和掌握。具体方法为：根据SF6SF6气体水分受温度影响气体水分受温度影响这一规律，利用高温季节，对现场水分超标设备抽真空，充这一规律，利用高温季节，对现场水分超标设备抽真空，充入高纯度氮气去吸收设备中的水分，反复多次后再抽真空，入高纯度氮气去吸收设备中的水分，反复多次后再抽真空，并充入干燥的并充入干燥的SF6SF6气体。气体。外挂吸附罐。主要用于隔室中未加吸附剂的设备，且不需停外挂吸附罐。主要用于隔室中未加吸附剂的设备，且不需停电，易操作。电，易操作。 电工理论培训35二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器SF6SF6断路器断路器SF6SF6气

31、体水分超标的现场处理和措施：气体水分超标的现场处理和措施：解体大修方法。这种方法比较适合长期运行后的解体大修方法。这种方法比较适合长期运行后的SF6SF6断路器，断路器，长期效果好，结合大修进行。长期效果好，结合大修进行。 电工理论培训36二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器六氟化硫断路器的巡视检查项目：六氟化硫断路器的巡视检查项目：每日定时记录每日定时记录SF6SF6气体压力和含水量；气体压力和含水量；断路器各部分及管道无异声断路器各部分及管道无异声( (漏气声、振动声漏气声、振动声) )及异味，管道及异味，管道夹头正常；夹头正常；套管无裂痕

32、，无放电声和电晕；套管无裂痕，无放电声和电晕；引线连接部位无过热、引线弛度适中；引线连接部位无过热、引线弛度适中；断路器分、合位置指示正确，并和当时实际运行工况相符；断路器分、合位置指示正确，并和当时实际运行工况相符；落地罐式断路器应检查防爆膜有无异状；落地罐式断路器应检查防爆膜有无异状；接地完好；接地完好；巡视环境条件：附近无杂物。巡视环境条件：附近无杂物。电工理论培训37二、高压断路器二、高压断路器2 2、六氟化硫（、六氟化硫（SF6SF6）断路器）断路器GISGISn六氟化硫（六氟化硫（SF6SF6）气体绝缘金属全封闭组合电器（简称）气体绝缘金属全封闭组合电器（简称GISGIS），是当今

33、世界上最为先进的电气设备，它集断路器、），是当今世界上最为先进的电气设备，它集断路器、电流互感器、电压互感器、接地刀、隔离刀等设备于一体，电流互感器、电压互感器、接地刀、隔离刀等设备于一体，主要特点是绝缘强度高、开关室灭弧能力强、断路器断口主要特点是绝缘强度高、开关室灭弧能力强、断路器断口承受电压高、占地面积小、承受电压高、占地面积小、n安装容易、运行可靠、检修周期长，安装容易、运行可靠、检修周期长，n因此，在电力系统中得到广泛应用。因此，在电力系统中得到广泛应用。电工理论培训38二、高压断路器二、高压断路器（三）断路器的结构（三）断路器的结构 断路器由导电回路、可分触头、灭弧装置、绝缘部件、

34、断路器由导电回路、可分触头、灭弧装置、绝缘部件、底座、传动机构、操动机构等组成。导电回路用来承载电流；底座、传动机构、操动机构等组成。导电回路用来承载电流；可分触头是使电路接通或分断的执行元件；灭弧装置则是用可分触头是使电路接通或分断的执行元件；灭弧装置则是用来迅速、可靠地熄灭电弧，使电路最终断开。与其他开关相来迅速、可靠地熄灭电弧，使电路最终断开。与其他开关相比，比，断路器断路器的灭弧装置的熄弧能力最强，结构也比较复杂。的灭弧装置的熄弧能力最强，结构也比较复杂。触头的分合运动是靠操动机构作功并经传动机构传递力来带触头的分合运动是靠操动机构作功并经传动机构传递力来带动的。动的。 断路器的操作方

35、式可分为手动、电动、气动和液压等。断路器的操作方式可分为手动、电动、气动和液压等。有些断路器，如油断路器、六氟化硫断路器等的操动机构并有些断路器，如油断路器、六氟化硫断路器等的操动机构并不包括在断路器的本体内，而是作为一种独立的产品提供断不包括在断路器的本体内，而是作为一种独立的产品提供断路器选配使用。路器选配使用。 电工理论培训39二、高压断路器二、高压断路器（四）断路器的主要参数（四）断路器的主要参数1 1、额定电压、额定电压(KV)(KV) 是指高压断路器正常工作时所能承受的电压等级，它决定是指高压断路器正常工作时所能承受的电压等级，它决定了断路器的绝缘水平。额定电压（了断路器的绝缘水平

36、。额定电压（U UN N) )是指其是指其线电压线电压。常用的。常用的断路器的额定电压等级为：断路器的额定电压等级为：3 3、1010、2020、3535、6060、110KV110KV.同时国家相关标准规定了断路器可承受的最高工作电压，上同时国家相关标准规定了断路器可承受的最高工作电压，上述不同额定电压断路器的最高工作电压分别为述不同额定电压断路器的最高工作电压分别为3.63.6、1212、2424、40.540.5、72.572.5、126KV126KV. .2 2、额定电流、额定电流(A)(A) 是在规定的环境温度下，断路器长期允许通过的最大工是在规定的环境温度下，断路器长期允许通过的最

37、大工作电流（有效值作电流（有效值- -在额定相电压作用下，流过断路器的工频在额定相电压作用下，流过断路器的工频相相电流电流 ）。断路器规定的环境温度为）。断路器规定的环境温度为4040，常用的断路器的额，常用的断路器的额定电流等级为：定电流等级为：200200、400400、630630、10001000、12501250、16001600、20002000、3150A3150A电工理论培训40二、高压断路器二、高压断路器（四）断路器的主要参数（四）断路器的主要参数3 3、额定开断电流、额定开断电流(KA)(KA) 是指在额定电压下断路器能够可靠开断的最大短路电流值是指在额定电压下断路器能够可

38、靠开断的最大短路电流值, ,它是表明断路器灭弧能力的技术指标。它是表明断路器灭弧能力的技术指标。4 4、关合电流、关合电流(MA)(MA) 是指保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他是指保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他损伤时，断路器所允许接通的最大短路电流。（在断路器合损伤时，断路器所允许接通的最大短路电流。（在断路器合闸前，如果线路上存在短路故障，则在断路器合闸时将有短闸前，如果线路上存在短路故障，则在断路器合闸时将有短路电流通过触头，并会产生巨大的电动力和热量，因此可能路电流通过触头，并会产生巨大的电动力和热量，因此可能会造成触头的机械损伤或熔焊。）会造成触头的机械损

39、伤或熔焊。）5 5、最高工作电压（、最高工作电压（KVKV） 由于电网不同地点的电压可能高出额定电压由于电网不同地点的电压可能高出额定电压1010左右，故左右，故制造厂规定了断路器的最高工作电压。制造厂规定了断路器的最高工作电压。220kV220kV及以下设备，其及以下设备，其值为额定电压的值为额定电压的1.151.15倍；对于倍；对于330kV330kV的设备，规定为的设备，规定为1.11.1倍。倍。电工理论培训41二、高压断路器二、高压断路器（四）断路器的主要参数（四）断路器的主要参数6 6、额定断流容量（、额定断流容量（S SN Nbrbr） 额定断流容量也表征断路器的开断能力。在三相系

40、统额定断流容量也表征断路器的开断能力。在三相系统中，它和额定开断电流的关系为中，它和额定开断电流的关系为式中式中 U UN N为断路器所在电网的额定电压，为断路器所在电网的额定电压，I INbrNbr为断路器的额为断路器的额定开断电流，由于定开断电流，由于U UN N不是残压，故额定断流容量不是断路不是残压，故额定断流容量不是断路器开断时的实际容量。器开断时的实际容量。7 7、动稳定电流（、动稳定电流（iesies） 动稳定电流是指断路器在合闸位置时，允许通过的短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。它是断路器的极限通过电流，其大小由路电流最大峰值。它是断路器的极限通过

41、电流，其大小由导电和绝缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形导电和绝缘等部分的机械强度所决定，也受触头的结构形式的影响。式的影响。NbrNNbrIUS3电工理论培训42二、高压断路器二、高压断路器（四）断路器的主要参数（四）断路器的主要参数8 8、热稳定电流（、热稳定电流（itit） 热稳定电流是指在规定的某一段时间内，允许通过断热稳定电流是指在规定的某一段时间内，允许通过断路器的最大短路电流。热稳定电流表明了断路器承受短路路器的最大短路电流。热稳定电流表明了断路器承受短路电流热效应的能力。电流热效应的能力。9 9、遮断容量、遮断容量 断路器能开断的最大短路容量就是断路器的遮断容量断路器能

42、开断的最大短路容量就是断路器的遮断容量遮断容量遮断容量= =开断电流开断电流额定电压额定电压 电工理论培训43二、高压断路器二、高压断路器（五）断路器的型号及含义（五）断路器的型号及含义电工理论培训44一一隔离开关隔离开关二二断路器断路器三三电流互感器电流互感器四四电压互感器电压互感器ContentsContents目录目录高压一次设备高压一次设备五五避雷器避雷器电工理论培训45三、电流互感器三、电流互感器电流互感器知识简介电流互感器知识简介n为了保证电力系统安全经济运行为了保证电力系统安全经济运行, ,必须对电力设备的运行必须对电力设备的运行情况进行情况进行监视和测量监视和测量. .但一般的

43、测量和保护装置不能直接但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备接入一次高压设备, ,而需要将一次系统的高电压和大电流而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流按比例变换成低电压和小电流, ,供给测量仪表和保护装置供给测量仪表和保护装置使用使用. .执行这些变换任务的设备执行这些变换任务的设备, ,最常见的就是我们通常所最常见的就是我们通常所说的互感器说的互感器. .进行电压转换的是电压互感器进行电压转换的是电压互感器(voltage (voltage transformer),transformer),简称简称PTPT（ TVTV）；而进行电流转换的互感器）；而进行电流转

44、换的互感器为电流互感器为电流互感器(current transformer),(current transformer),简称为简称为CTCT（TATA）。）。电工理论培训46三、电流互感器三、电流互感器（一）电流互感器的主要作用（一）电流互感器的主要作用 1 1、将大电流变为小电流将大电流变为小电流( (1A1A或或5A5A) )。 3 3、使仪表使仪表制造设计标准化制造设计标准化( (按电流互感器二次侧参数按电流互感器二次侧参数) ) 4 4、可、可取取零序电流零序电流分量供继电保护装置以监视分量供继电保护装置以监视接地及绝缘接地及绝缘故障。故障。 2 2、隔隔离离测量二次回路与一次回路大

45、电流，以保证测量工测量二次回路与一次回路大电流，以保证测量工作人员和仪表设备的安全。作人员和仪表设备的安全。 电工理论培训47三、电流互感器三、电流互感器（二）电流互感器的工作原理（二）电流互感器的工作原理1 1、工作原理、工作原理与电力变压器基本相同，一次与电力变压器基本相同，一次匝数少，常串接在电路中；匝数少，常串接在电路中；二次与仪表、继电器等负载串二次与仪表、继电器等负载串联。（强调：二次要接地）联。（强调：二次要接地）在忽略铁芯中各种损耗时在忽略铁芯中各种损耗时2211NINI电工理论培训48三、电流互感器三、电流互感器（二）电流互感器的工作原理（二）电流互感器的工作原理1221NN

46、IIKeeI电流互感器的变比：电流互感器的变比：即即理论上理论上：电流互感器一次电流、二次电流之比与一、二次：电流互感器一次电流、二次电流之比与一、二次绕组匝数成绕组匝数成反比（反比（实际上实际上电流互感器的一次安匝数大于二次电流互感器的一次安匝数大于二次安匝数安匝数 ）电工理论培训49三、电流互感器三、电流互感器（二）电流互感器的工作原理（二）电流互感器的工作原理2 2、变压器和电流互感器有何区别：、变压器和电流互感器有何区别：相同的是工作原理，都是由于相同的是工作原理，都是由于电磁感应电磁感应。不同的是。不同的是结构和用结构和用途途，变压器用于电压变化升降，电流互感器用于计量。，变压器用于

47、电压变化升降，电流互感器用于计量。两者的主要区别如下：两者的主要区别如下：（1 1）电电流互感器流互感器严禁二次侧开路严禁二次侧开路，因这会引起一次电流全部，因这会引起一次电流全部是铁心的激磁电流，使之饱和并在二次侧感应示高压，发生是铁心的激磁电流，使之饱和并在二次侧感应示高压，发生绝缘击穿事故，而绝缘击穿事故，而变压器无此限制。变压器无此限制。（2 2）电电流互感器二次侧所接负载的阻抗很小，流互感器二次侧所接负载的阻抗很小，近似短路近似短路，变变压压器二次侧器二次侧不允许短路。不允许短路。电工理论培训50三、电流互感器三、电流互感器（二）电流互感器的工作原理（二）电流互感器的工作原理2 2、

48、变、变压器和电流互感器有何区别压器和电流互感器有何区别（3 3）电电流互感器铁心的磁通密度设计值较低，仅流互感器铁心的磁通密度设计值较低，仅0.080.080.1T0.1T；而变压器铁心的磁通密度，冷轧硅钢片而变压器铁心的磁通密度，冷轧硅钢片1.7T1.7T，热轧硅钢片，热轧硅钢片1.45T1.45T。（4 4）电电流互感器的二次电流随一次电流的大小而变化，而变流互感器的二次电流随一次电流的大小而变化，而变压器则倒过来，其一次电流的大小，由二次（即负载）电流压器则倒过来，其一次电流的大小，由二次（即负载）电流的大小来决定。的大小来决定。电工理论培训51三、电流互感器三、电流互感器（二）电流互感

49、器的工作原理（二）电流互感器的工作原理3 3、TATA的工作表现在：的工作表现在：（1 1）电电流互感器的一次电流取决于一次电路的电压和阻抗，流互感器的一次电流取决于一次电路的电压和阻抗，与其二次负载无关与其二次负载无关，即当二次负载变化时，不改变其一次，即当二次负载变化时，不改变其一次电流值的大小。电流值的大小。 （2 2）电电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而增大的增加而增大， beZIS222（3 3）电电流互感器流互感器二次电路的负载阻抗都是些内阻很小的仪表，二次电路的负载阻抗都是些内阻很小的仪表，如电流表以及电能表的电流线圈等

50、，所以其如电流表以及电能表的电流线圈等，所以其工作状态接近于短工作状态接近于短路状态。路状态。 电工理论培训52三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电流互感器的分类分类 电流互感器的种类很多，根据安装地点可分为户内式和户外电流互感器的种类很多，根据安装地点可分为户内式和户外式；根据安装方式可分为穿墙式、支持式和套管式；根据绝缘式；根据安装方式可分为穿墙式、支持式和套管式；根据绝缘结构可分为干式、浇注式和油浸式；根据原边绕组的结构型式结构可分为干式、浇注式和油浸式；根据原边绕组的结构型式可分为单匝式和多匝式等。可分为单匝式和多匝式等。1 1、穿墙式电流互感器、穿墙式电流互感器一般

51、用在从室内到室外的连接，它可以一般用在从室内到室外的连接，它可以作为穿墙套管，又是电流互感器，可作为穿墙套管，又是电流互感器，可以减少占地面积，减少设备。以减少占地面积，减少设备。电工理论培训53三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电流互感器的分类分类2 2、装入式电流互感器、装入式电流互感器它是为了节省空间面设计的，它是为了节省空间面设计的，它没有外壳，可装入到其它它没有外壳，可装入到其它电气设备中，一般安装在大电气设备中，一般安装在大容量变压器和多油式断路器容量变压器和多油式断路器的油箱内部。的油箱内部。电工理论培训54三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电

52、流互感器的分类分类3 3、支持式电流互感器、支持式电流互感器电工理论培训55三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电流互感器的分类分类穿心式电流互感器穿心式电流互感器干式电流互感器干式电流互感器电工理论培训56三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电流互感器的分类分类相对于一般电流互感器，多了相对于一般电流互感器，多了“气室内气室内SF6SF6气体微水含量气体微水含量”的测试项目的测试项目SF6SF6电流互感器电流互感器电工理论培训57三、电流互感器三、电流互感器（三）电流互感器的（三）电流互感器的分类分类油浸式电流互感器油浸式电流互感器电工理论培训58三、电流互感

53、器三、电流互感器n在电力系统中电流互感器的作用是把大电流变成在电力系统中电流互感器的作用是把大电流变成小电流，将连接在继电器及测量仪器仪表的二次回小电流，将连接在继电器及测量仪器仪表的二次回路与一次电流的高压系统隔离，并将一次电流变换路与一次电流的高压系统隔离，并将一次电流变换到到 5A 5A 或或 1A 1A 两种标准的二次电流值。两种标准的二次电流值。电流互感电流互感器的极性器的极性 与电流保护密切相关，特别是在农电系与电流保护密切相关，特别是在农电系统中，电流保护起主导作用，因此必须掌握好极性统中，电流保护起主导作用，因此必须掌握好极性与保护的关系。与保护的关系。电工理论培训59三、电流

54、互感器三、电流互感器（四）电流互感器（四）电流互感器（CTCT）的的极性极性n电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互感器的极性指的是某随时间在改变。电流互感器的极性指的是某 一时刻一次一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、 或同时或同时为负，称此极性为同极性端或同名端，用符号为负，称此极性为同极性端或同名端，用符号 * * 、-或或.表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方向关表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方向关系）。系）。 按照规定，电流互感器一次

55、线圈首端标为按照规定，电流互感器一次线圈首端标为 L1 L1，尾，尾端标为端标为 L2 L2； 二次线圈的首端标为二次线圈的首端标为 K1 K1，尾端标为，尾端标为 K2 K2。在。在接线中接线中 L1 L1 和和 K1 K1 称为同极性端，称为同极性端，L2L2 和和 K2 K2 也为同极性也为同极性端。其标注方法如下图所示。端。其标注方法如下图所示。电工理论培训60三、电流互感器三、电流互感器（四）电流互感器（四）电流互感器（CTCT）的的极性极性1 1、一、一次绕组：首端次绕组：首端LlLl，末端，末端L2L2。当一次绕组带当一次绕组带有抽头时，首端有抽头时，首端标为标为L1L1，自第一

56、个抽头起依次自第一个抽头起依次标为标为L2L2，L3L3 2 2、二、二次绕组：首端次绕组：首端K1K1，末端，末端K2K2。当二次绕组带有当二次绕组带有中间抽头时，中间抽头时，首端标为首端标为KlKl，自第一个抽头起自第一个抽头起以下依次标志为以下依次标志为K2K2，K3K3 一次端子一次端子L L1 1、L L2 2二次端子用二次端子用K K1 1、K K2 2电工理论培训61三、电流互感器三、电流互感器（四）电流互感器（四）电流互感器（CTCT）的的极性极性一次端子一次端子L L1 1、L L2 2二次端子用二次端子用K K1 1、K K2 23 3、对、对于具有多个二次绕组的于具有多个

57、二次绕组的电流互感器，电流互感器，应分别在各个二应分别在各个二次绕组的出线端标志次绕组的出线端标志“K”K”前前加注数字，如加注数字，如1K11K1，1K21K2，lK3lK32K12K1，2K22K2，2K32K3 电工理论培训62三、电流互感器三、电流互感器（四）电流互感器（四）电流互感器（CTCT）的的极性极性4 4、标、标志符号的排列应当使一次电流自志符号的排列应当使一次电流自LlLl端流向端流向L2L2端端时，二次电流自时，二次电流自K1K1流出，经流出，经外部回路流回外部回路流回到到K2K2。 电工理论培训63三、电流互感器三、电流互感器（四）电流互感器（四）电流互感器（CTCT）

58、的的极性极性5 5、电、电流互感器一次绕组和二次绕组来看，电流流互感器一次绕组和二次绕组来看，电流I1I1和和I2I2的的方向是相反的，这样的极性关系称为减极性方向是相反的，这样的极性关系称为减极性反之称为加极性。反之称为加极性。电流互感器一般都按减极性表示。电流互感器一般都按减极性表示。 电工理论培训64三、电流互感器三、电流互感器（五）电流互感器（五）电流互感器（CTCT）的的接线方式接线方式1 1、1 1台台CTCT的的接线接线单相接线单相接线 用一只电流互感器和一只用一只电流互感器和一只电流表串联。电流表串联。用于三相负载平衡时用于三相负载平衡时可以可以用单相电流反映三相电流用单相电流

59、反映三相电流值，主要用于测量电路。值，主要用于测量电路。用于用于单相负荷单相负荷用电户的用电户的电能计量电能计量电工理论培训65三、电流互感器三、电流互感器（五）电流互感器（五）电流互感器（CTCT）的的接线方式接线方式2 2、台、台CTCT两相星形两相星形(V(V形形) )连接（即不完全星形接线）连接（即不完全星形接线）应应用用两只电流互感器两只电流互感器和两只电流表串联。和两只电流表串联。广泛应用于三相负载平衡或不平衡广泛应用于三相负载平衡或不平衡电路电路, , 可以准确反映两相的真实电可以准确反映两相的真实电流。该接线方式应用在流。该接线方式应用在6 610kV10kV中中性点不接地的小

60、电流接地系统中，性点不接地的小电流接地系统中，保护线路的三相短路、两相短路。保护线路的三相短路、两相短路。公共线中流过的电流为公共线中流过的电流为IbIb(Ia+Ic)(Ia+Ic)电工理论培训66三、电流互感器三、电流互感器（五）电流互感器（五）电流互感器（CTCT）的的接线方式接线方式3 3、两相接差动式接线反映两相差电流。、两相接差动式接线反映两相差电流。该接线特点是该接线特点是U U、W W相电流互感器接相电流互感器接成电流差式，通过继电器的电流是成电流差式，通过继电器的电流是U U、W W相电流互感器二次侧电流差。相电流互感器二次侧电流差。 该该接线方式应用在接线方式应用在6 610