5高压电气设备选择与运行

1、煤矿供电1煤矿供电九大项目项目二项目三项目一项目五 高压电气设备选择与运行 项目五项目六项目四项目八项目九项目七2任务二高压电气设备安装使用操作维修 任务一 选择电气设备 任务分类项目五 高压电气设备选择与运行 3任务描述常用电气设备包括：高压开关、熔断器、互感器、电抗器以及成套配电装置。选择前需要了解电弧产生的原因及灭弧方法。常用高压电器技术参数各设备的组成、结构和原理，然后根据选择电气设备的一般原则进行选择和校验。选择电气设备时尽量选用国产先进设备。任务分析正确选择电气设备对供电的可靠性、安全性、经济性都有着重要的意义，首先选择电气设备的类型，然后按电路的实际工作条件选择和校验电气设备的技

2、术参数，以保证电力系统在正常或发生故障时电气设备均能安全、可靠地工作。任务一 选择电气设备 4一、电弧产生的原因及灭弧方法四、电器设备的组成结构和原理三、常用高压电器的选择方法二、常用高压电器技术参数 知识点：5（二）会选择和效验常用高压电器（一）会选择高压电器的型式技 能 点技能点：62）电弧发生的后果1）温度高,烧坏开关设备触头。 （2）不能及时断开电路。 （3）可能造成短路1）电弧产生的条件（1)电压1020V以上。（2)电流：80100mA以上。（3）内部原因 A、热电子发射。B、强电场发射 ：C、碰撞游离,首先放电。D、热游离现象。1、电弧的发生与后果一、电弧产生的原因及灭弧方法72

3、、开关电器常用的灭弧方法 (a) (b) 吹弧方式(a)横吹；(b)纵吹1）速拉灭弧法：用高压开关断路弹簧。触头分离速度4ms 5ms。2）冷却灭弧法: 开关电器中也应用比较普遍。3）吹弧灭弧法：横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹。4）狭缝灭弧法：填料式熔断器属于狭缝灭弧法。85）长弧切短法：金属栅(钢)灭弧。6）多断口灭弧法：此法多用于高压开关。FFFFFii (a) (b) (c) 外力吹弧法(a)电动力吹弧；(b)磁力吹弧；(c)磁吹弧iiFi9(a) (b) (c) 一相多个断口灭弧示意图 (a)一个断口；(b)二个断口；(c)四个断口1-静触头；2-动触头；3-电弧；4-触头桥；

4、5-绝缘拉杆132312343125(a)1342(b)B3A 将长电弧切割成假设干短电弧(a)消弧栅侧视图;(b)消弧栅片切弧原理图1-静触头；2-动触头；3-金属栅片；4-电弧10(a) (b) 灭弧室结构原理图 (a)灭弧室结构原理图；(b)真空灭弧室结构原理图11二、电器设备的组成、结构和原理1、高压隔离开关 (刀闸) 高压隔离开关 121）结构2）作用: （）隔离电源。 （）切断小电流。 （）防止反方向送电。3）特点:没有灭弧装置。触头通、断状态明显可见。4）在成套设备装置中,隔离开关与断路器之间设有闭锁装置。1、高压隔离开关 (刀闸) 132、高压断路器多油断路器 少油断路器 14

5、1）作用:控制设备，切断短路电流。3）分类（灭弧介质）：油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、自产气断路器、磁吹断路器。2）特点:具有较强的灭弧装置。断流能力很强,可以通断负荷电路。2、高压断路器15（1）作用：通断负荷电流，不能开断短路电流。（2）特点：灭弧装置简单，开断时有明显断口也起到隔离开关的作用（3）应用：负荷容量不大、对继电保护要求不高、不太重要的电路中。3、高压负荷开关 16熔断器 4、熔断/sI/AIN/IR 熔断器的保护特性曲线4、熔断器181）高压熔路器（1）户内式高压熔路器A、作用：保护高压开关、变压器、电压互感器等高压电气设备及

6、线路。B、结构：内部充石英砂：利于灭弧。C、冶金效应：降低熔点，利于灭弧。D、限流熔断器：熔断时间不超过0.01sRN:RN1、RN3、RN5用于保护线路、设备。RN2、RN4、RN6用于保护电压互感器19 跌落式熔断器结构原理图RW10-35型高压熔断器（2）户外式高压熔断器A、跌落式熔断器 作用：保护配电变压器。结构： 操作：绝缘棒。B、RW10-35型高压熔断器额定值：额定电流0.5A、断流容量2000MVA：安装地点：户外；保护对象：35kV电压互感器；210A、600MVA，其它设备。20（1）分类（结构、用途）（2）RM系列无填料封闭管式熔断器A、结构：内壁采用易分解灭弧气体的纤维

7、管、变截面熔体。B、原理：分解气体灭弧。短路时熔体在窄部熔断、过负荷时在宽窄结合部熔断。C、作用：井下低爆开关。 RM10型低压熔断器结构2）低压熔断器21（3）RL1型螺旋式熔断器 A、结构： B、特点： 属于限流熔断器。 C、作用：用于小电流主电路、控制电路、井下低爆开关。RL1型螺旋型熔断器22（4）RTO型有填料密封管式熔断器A、结构有红色熔断指示器。B、特点：属限流熔断器。 C、应用：短路电流较大的低压电路中、配低压控制屏。 RT0型熔断器235、互感器（1）电流互感器1、作用：互感器是一种测量用的电压、电流变换器。根据二次回路的继电器、测量仪表及检视装置的需要设置。一般情况下，每一

8、进、出线回路装设一组电流互感器，每一段母线上装设一组电压互感器。、分类：电流互感器、电压互感器E、使用注意事项： 二次侧不得开路。 二次侧绕组及外壳均要接地。 连接时要注意极性不能接反。 C、主要参数：额定电压、额定电流（二次侧额定电流一般为5A或1A两种）、准确度等级、二次额定容量、10%倍数、热稳定及动稳定电流倍数。D、电流互感器的接线方式及适用对象24高压电流互感器 25 LQJ-10型电流互感器外形图1一次接线端子；2一次绕组及环氧树脂浇注；3二次接线端子；4铁心；5二次绕组；6警告牌LQJ-10型电流互感器 26 电流互感器的接线方式及适用对象27A、主要参数：额定电压（二次侧为10

9、0V）、准确度等级、额定容量。（2）电压互感器28B、使用注意事项：二次侧不能短路二次绕组及外壳均要接地连接时要注意极性不能接反。29成套配电设备：集开关、测量、保护、辅助设备于一体的配电设置。一次回路方案：指主回路中的各种开关、互感器和避雷器等元件的接线。二次回路方案：指测量、保护、控制和信号装置的接线。分类：高压开关柜、低压配电屏及动力、照明配电箱。6）成套配电装置303C、JYN1-35型交流金属封闭移开式高压开关柜（图5-16）适用：室内35kV 1A、KGN-10型交流金属封闭铠装固定式高压开关柜 。a、解释：金属封闭铠装固定式。b、“五防闭锁”功能。c、分类。d、外形及结构：机械连

10、锁装置。2B、KYN1-10型金属铠装封闭移开式高压开关柜a、移开式(手车式)。b、结构：封闭铠装“五防”闭锁安全保护功能；联锁装置。其操作结构也有弹簧和电磁操作机构。c、适用：3相、50Hz、3-10kV、星形。发电厂、变电站、煤矿企业。（1）高压成套配电装置(高压开关柜)作用：受电、配电、控制、保护及监测高压电能。31高压开关柜图片与视频32KYN1-10型高压开关柜KYN1-10型高压开关柜1）移开式(手车式)2）结构：封闭闭锁安全 保护功能；联锁装置。操 作结构有弹簧和电磁。3）适用：发电厂、变电 站、煤矿企业33（2）低压成套配电装置1、PGL系列低压配电屏1）应用：发电厂、变电站、

11、煤矿企业。 2）PGL1-2：用于动力、配电、照明。类型：开启式低压配电屏、封闭式低压配电屏。34C、BFC条列抽出式低压开关柜a、特点：主要元件设备安装在抽屉或手车中。封闭性能好，可靠性高，结构紧凑、占地面积少，与PGL相比，结构复杂、耗钢多、价格高。b、结构：BFC-2B型351、按正常工作参数选择电气设备2、按短路条件校验设备3、高压开关的选择4低压开关电器选择校验6、电压互感器的选择7、水泥电抗器的选择5、电流互感器的选择8、成套配电装置的选择高压电器选择方法四、常用高压电器的选择方法361、按正常工作参数选择电气设备1）根据额定电压选择2）根据额定电流选择 （40）修正2、按短路条件

12、校验设备3、按短路条件校验电气设备 1）开关电器断流能力的校验 若开关电器用在低于额定电压的回路中时，其断流容量可按下式换算： 2）电气设备的短路稳定性校验 动稳定性校验：iesiim IesIim 热稳定性效验：I2stIss2ti3711）隔离开关的选择（1）选择：型号：户内式、户外式、普通型 、防污型等、三柱式、双柱式和V型线构。包括额定电压，额定电流。（2）校验：动、热稳定性。33）高压熔断器的选择（1）类型、使用环境、负荷种类、安装方式、操作方式。（2）参数：UN、IN、IS 。（3）校验：限流熔断器、非限流熔断器。（4）自产气灭弧熔断器：注意分断电流的上、下限。22）断路器的选择（

13、1）种类：多油淘汰，少油、真空、防污等国产先进设备。（2）操作机构选择与控制方式、安装情况及操作电源相适应。（3）技术参数的选择：额定电压、额定电流。（4）校验额定断流容量：动稳定性、热稳定性。4、高压开关的选择3811）选择类型：（1）低压断路器：带负荷操作，切断短路电流。（2）刀开关：不带负荷操作，隔离电源。（3）负荷开关：通断负荷电流，不经常操作。33）参数选择与校验：刀开关的选择。自动空气断路器的选择与校验：IbrIim 低压断路器的选择与校验： 根据环境选择类型。 熔断器的额定电流的确定：与正常运行时额定电压相符。 熔断器最大分断电流应大于线路上的短路冲击电流有效值。前后两熔断器之间

14、选择性配合问题。 熔断器标准保护特性曲线（安-秒特性曲线）。22）环境分类：开启式、防护式、封闭式、 防爆式等。5、低压开关电器选择校验396、电流互感器的选择1）选型：环境、安装条件。2）选规格（参数）：（1）额定电压选择：UNUNW,（1.11.5）UNUWM。（2）一次额定电流的选择I1n I1n（1.21.5）Ica（3）准确度的校验：0.2级精确测量。 0.5级计量仪表。 1.0级测量仪表。3级指示仪表、继电器保护装置。负荷越大,准确度下降。S2NS2 S2=I22NR2 R2=KW1Rk+Kw2Rw+Rc连接线一般采用铜线,其截面：10m2AW1.5mm2 （4）动稳定效验:（5）

15、热稳定效验 :（KtsI1N）2t I2ssti （6）10%误差效验 ： mmca=1.1Iop/I1n407、电压互感器的选择41 水泥电抗器在煤矿供电系统中,当井下中央变电所母线的短路容量超过井下高压配电箱的额定断流容量时,必须采取限制短路电流的措施。通常采用限流电抗器。 8、水泥电抗器的选择428、水泥电抗器的选择1）选择：Ue、Ie、Xr%。 2）校验：动、热稳定性。3）电抗器百分电抗值的选择：（1）短路回路所要求的相对基准电抗： （2）限流所需电抗器的相对基准电抗：（3）确定限流所需电抗器的相对基准电抗： （4）确定电抗器：查表4）校验：（1）校检电抗器的电压损失: （2）校验电抗

16、器的动稳定性: IesLim （3）校验电抗器的热稳定性: 43型号额定电流/A额定电压/KV通过容量/KVA无功容量/Kvar额定阻抗/%75时一相中损耗短路稳定性/A每相质量/Kg外形尺寸/mm单相瓷座数量/件动稳定电流1s热稳定电流外径单相高度瓷座中心直径水平布置时相间最小中心距NKL-6-200-4 NKL-6-200-5 NKL-6-200-6 NKL-6-200-8NKL-6-200-10 NKL-6-300-3 NKL-6-300-4 NKL-6-300-5 NKL-6-300-6 NKL-6-300-8 NKL-6-300-10 NKL-6-400-3 NKL-6-400-4

17、NKL-6-400-5 NKL-6-400-6 NKL-6-400-8 NKL-6-400-10200 200 200 200 200 300 300 300 300 300 300 400 400 400 400 400 4006 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 63694 3694 3694 3694 3694 31040 31040 31040 31040 31040 31040 31385313853138531385313853138527.834.741.655.569.431.241.65262.583.510441.655.469.282.91111

18、38.745681034568103456810235028803340150023402580291036204140217029003080333040504760127501020085006300510019500191001530012800956076502600025500204001700012750102009900990098809850980017600128001265012700127001270021350195001950015700155001550040041552753058538043540541048049057064065937742648010851

19、15010851105110595494510851085108511051059110510851105108511057258159059951085725815725725815905995995108572572581572081072081081072072072072072081081081072081072081014001400140012501250160015501550155015501550190018001800160015001500888881010888810108888局部水泥电抗器的技术数据449、成套配电装置的选择1）确定配电装置的型号（1）高压成套配电装

20、置型号的选择依据：环境、安装方式、维修要求。（2）低压成套配电装置型号的选择PLC系列,隔爆型自动供电开关,隔爆手动启动的隔爆电磁启动器。2）成套配电装置一次电路方式的选择（1）高压开关柜一次电路方案确实定（2）低压配电装置一次接线方案的选择3）成套配电装置电气参数的选择校验电气参数的选择和校验与元件的参数选择和校验相同。45小 结1、常用的几种灭弧方法。2、高压隔离开关：结构、特点、作用。3、高压断路器：分类、特点、作用。 4、高压熔断器：应用：保护电路。分类：户内、户外；结构。5、电流互感器：分类、结构、主要参数、接线方式及适用对象和本卷须知。6、上下压开关柜：分类、结构、应用46思考题1电弧产生的原因及灭弧方法。2常用高压电气设备的组成、结构和原理。3常用高压电器的选择方法。47任务二 高压电气设备安装使用、维护、操作和检修任务描述在本次任务中，首先明确维护、检修的内容，学会办理工作票，然后严格按照职业岗位操作规范进行停电、验电、放电、检修、故障处理、送电等环节进行工作。任务分析高压电气设备在安装、使用、维护、操作和检修过程中有着非常严格的操作步骤和规范。如果有一个环节不慎重，就有可能造成重大人身伤亡、设备损坏事故，另外，由于高压电气设备故障造成大面积停电，给生产生活带来不便，需要快速有效分析处理故障。因此，牢固掌握高压电气设备的安装、使用