电器设备的选择技巧

第4章电器设备的选择1第4章电气设备的选择§4-1概述§4-2高压电气设备及成套配电装置§4-3低压电气设备及成套配电装置§4-4电压互感器和电流互感器§4-5电气设备选择的共同原则2§4-1概述1、电气设备主要作用电路的通断、保护。2、分类按电压分高压电气设备低压电气设备3按在电路中的位置分一次回路也称主接线、一次电路、主电路。担负输送和分配电能任务的电路（变配电所中）一次电路中的电气设备称一次设备。二次回路凡用来控制、指示、测量一次设备运行的电路称二次回路（电路、接线)。二次回路通常接在互感器的二次侧，二次回路中的电气设备称二次设备或二次元件。43、电力系统短路短路定义电力系统中，相与相之间或相与地之间(对中性点直接接地系统）通过金属导体、电弧或其较小阻抗连结而形成的非正常状态短路类型（右图）5短路的危害巨大的短路电流的热效应会使导体或电气设备发热，可能熔化导体，破坏绝缘。巨大的短路电流在相间的导体上会产生电动力，可能使设备变形，甚至损坏。短路处有电弧产生，高温电弧会烧毁设备，甚至引起火灾。短路时，各节点电压有不同程度的下降，使电力系统和负荷都不能正常工作。6定义是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)产生的瞬间火花。当开关电器切断的回路电压大于10～20V，电流大于80～100mA，在触头分离的瞬间，就会产生电弧。产生原因触头本身及触头周围介质含大量可被游离的电子。（内因〕分断触头间存在足够大的外施电压，且电路电流也达到最小生弧电流。（外因〕4、电弧7电弧主要影响延长了电路的开断时间。电弧高温烧坏开关触头。常用灭弧方法电弧熄灭：带电质点去游离的过程。拉长电弧：电弧拉长，其表面积增大，增加了散热面积，电弧的温度降低，有利于带电质点的复合（去游离）速拉灭弧法气体吹弧：特别是用冷气高速吹弧，一方面使弧温度降低，自由电子运动速度减小，利于电子和正粒子复合；另方面，吹弧时把带电质点带走，减少了弧隙中带电质点的浓度。冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧吹短灭弧法真空灭弧法85、对电气触头的基本要求满足正常负荷的发热要求具有足够的机械强度具有足够的动稳定和热稳定具有足够的断流能力断开短路电流大小的能力能力越高，断开的短路电流就越大。若分断能力很低，发生的短路电流超过它的允许就会烧坏触头。9§4-2高压电气设备及成套配电装置§4.2.1高压电器相关知识

§4.2.2高压开关：断路器隔离开关负荷开关§4.2.3高压熔断器§4.2.4高压电容器§4.2.5高压成套配电装置

10§4.2.1高压压电电器器相相关关知知识识1、、高高压压电电器器的的种种类类开关关电电器器：：如断路路器器、隔隔离离开开关关、、负负荷荷开开关关、、接接地地开开关关等等。。保护护电电器器：：如熔熔断断器器、、避避雷雷器器。。测量量电电器器：如如电电压压互互感感器器、、电电流流互互感感器器。。限流流电电器器：：如电电抗抗器器、、电电阻阻器器。。补偿偿电电器器：：如电电力力电电容容器器。。组合合电电器器：：如成成套套配配电电装装置置等等。。112、、对对高高压压电电器器的的基基本本要要求求绝缘缘可可靠靠在额额定定电电流流下下长长期期运运行行时时，，其其温温升升应应合合乎乎国国家家标标准准且且要要有有一一定定的的短短时时过过载载能能力力能承承受受短短路路电电流流的的热效效应应和电动动力力效效应应而不不致致损损坏坏。。开关关电电器器应应能能安安全全可可靠靠地地关关合合和和开开断断规规定定数数值值的的电电流流高压压电电器器(尤尤其其是是安安装装在在户户外外时时)应应能能承承受受一一定定自自然然条条件件的的作作用用.12§4.2.2高压压开开关关设设备备1、、高高压压断断路路器器功能能通断断正常常负负荷荷电流流接通通和和承承受受一定定的的短短路路电流流在保保护护装装置置作作用用下下自自动动跳跳闸闸，，切除除短短路路故故障障。同时时承承担担着着控控制制和和保保护护双双重重任任务务类型型（（按灭灭弧弧原原理理分分）油断断路路器器：：多油油断断路路器器、、少少油油断断路路器器空气气断断路路器器六氟氟化化硫硫断断路路器器真空空断断路路器器断路路器器、、隔离离开开关关、负负荷荷开开关关、、接接地地开开关关QF13多油油断断路路器器：：开关关触触头头在在绝缘缘油油中闭闭合合和和断断开开。。油兼兼有有灭弧弧和绝缘缘功能能，，油油量量多多，，可可频频繁繁通通断断负负荷荷，，但但有有易易燃燃易易爆爆危危险险。。体积积大大，，维维护护麻麻烦烦。。趋于于淘淘汰汰。。少油油断断路路器器：：开关关触触头头在在绝绝缘缘油油中中闭闭合合和和断断开开。。油只只作作灭弧弧功能能，，油油量量少少，，易易燃燃易易爆爆危危险险性性较较小小。。绝缘缘是是其其它它绝绝缘缘材材料料，，如如瓷瓷瓶瓶。。体积积小小，，价价廉廉，，维维护护方方便便。。不不能能频频繁繁操操作作。。6～～10kv多多用用。。1415空气气断断路路器器利用用压缩缩空空气气吹动动并并熄熄灭灭电电弧弧。。灭弧弧能能力力强强，，分分断断需需时时间间短短，，属属高高速速断断路路器器，，断断流流容容量量大大。。结构构复复杂杂，，价价贵贵，，维维护护要要求求高高。。多用用于于110kv及及以以上上大型型电站站或或变变电电所所及及不不适适应应采采用用六六氟氟化化硫硫断断路路器器的的高寒寒地区区。。16六氟氟化化硫硫断断路路器器开关关触触头头在在SF6气体体中中闭闭合合和和断断开开。。SF6气体体兼兼有有灭弧弧和绝缘缘功能能。。灭灭弧弧能能力力强强，，属属高速速断路路器器。。断断流流容容量量大大，，电电绝绝缘缘性性能能好好，，检检修修周周期期长长（（多次次灭灭弧弧后后，，仍仍能能保保持持其其稳稳定定性性能能）。。可可频频繁繁操操作作。。无燃燃烧烧爆爆炸炸危危险险，，体体积积小小，，维维护护要要求求严严格格，，价价贵贵在全全封封闭闭组组合合电电器器中中多多采采用用。。不不适适于于高高寒寒地地区区。。灭弧弧能能力力是是空空气气的的１１００００倍倍本身身无无毒毒，，但但在在电电弧弧高高温温作作用用下下会会生生成成氟氟化化氢氢等等强强烈烈腐腐蚀蚀性性的的剧剧毒毒物物，，检检修修时时，，应应注注意意防防毒毒。。17LW8-40.5型型户户外外交交流流高高压压六六氟氟化化硫硫断断路路器器1819真空空断断路路器器开关关触触头头在在真空空容器器内内闭闭合合和和断断开开。。稀薄薄空空气气灭灭弧弧能能力力强强。。开断断速速度度高高，，开开断断能能力力强强，，属属高高速速断断路路器器。。结构构简简单单，，重重量量轻轻，，体体积积小小。。寿寿命命长长，，易易维维修修。。可可频繁繁操操作作。无易易燃燃易易爆爆危危险险。由于于开开断断速速度度高高,易易产产生生截流流过过电电压压,对对变变压压器器等等感感性性负负载载易易造造成成危危害害,应应配配置置过过电电压压吸吸收收装装置置。在额额定定电电压压为为３３～～10kV广广泛泛应应用用20ZN28A-12系系列列户户内内交交流流高高压压真真空空断断路路器器2122ZN63A-12(VS1)户户内内交交流流高高压压真真空空断断路路器器23真空空断断路路器器的的发发展展状状况况目前前国国际际上上，，真真空空断断路路器器的的设设计计、、制制造造领领域域里里逐逐步步形形成成了了以以德德国国西门门子子公司司为为代代表表的的空气气绝绝缘缘产品品和和以以ABB公司司为为代代表表的的复合合绝绝缘缘产品品的的两两大大派派别别。。西西门门子子公公司司的的产产品品有有3AF、、3AG及及3AH等等系系列列产产品品。。ABB公公司司的的代代表表产产品品有有VD4。。24国内内真真空空断断路路器器分分三三类类：：引进进技技术术并并国国产产化化的的产产品品。。如ZN12-12，，引引进进西西门门子子3AF；；ZN18-12，，引引进进日日本本东东芝芝公公司司VK系系列列产产品品；；ZN21-12，，引引进进比比利利时时EIB公公司司的的产产品品技技术术；；ZN67-12，，引引进进日日本本三三菱菱电电机机VPR型型真真空空断断路路器器等等。。在借借鉴鉴国国外外同同类类产产品品的的基基础础上上开开发发的的产产品品如：：ZN63-12和和ZN65-12分分别别效效仿仿ABB的的VD4和和西西门门子子3AH。。自行行设设计计的的产产品品，，如：：ZN15-12，，ZN28-12，，ZN30-12等等。。25断路路器器操操动动机机构构分类类手动动操动动机机构构（（CS〕〕能手手动动和和远远距距离离跳跳闸闸只能手手动合合闸、、不能能自动动合闸闸。操作电电源为为交流流。电磁操动机机构（（CD〕（（10ｋｋＶ的的断路路器常常用）定义：：用电电磁铁铁将电电能转转变成成机械械能来来实现现断路路器分分、合合闸的的操动动机构构。能手动动和远远距离离跳、、合闸闸，适于自自动化化，结结构简简单，，零件件数量量少，，工作作可靠靠，制制造成成本低低。需大容量量直流流操作电电源。。操作作功率率很大大，影影响到到合闸闸速度度的提提高及及机电电寿命命。。26弹簧操动机机构（（CT）合闸前利用电电动机机或手手动使使分闸闸弹簧簧拉伸伸储能能，合合闸时时利用用弹簧簧收缩缩释放放已储储存的的能量量，并并通过过机械械装置置使断断路器器的触触头运运动而而合闸闸。能手动动和远远距离离跳、、合闸闸。断路器器的合合、分分操作作仅由由功率率很小小的电电磁铁铁控制制，所所以对对电源要求不不高，，直流、、交流流都可。。其速度度特性性和使使用寿寿命都都得到到很大大程度度的改改善。。结构复复杂，，制造造工艺艺复杂杂，加加工精精度要要求高高，成成本高高，产产品的的可靠靠性不不易保保证。。机件强强度要要求高高，安安装调调试比比较困困难。。27选择：：选操动动机构构，要要结合合变电电所操作电电源情况确确定，，有直流流操作作电源源处，，尽量量采用用电磁磁操作作机构构；小型变变电所所采用用手动动操作作机构构，但但断路路器断断流容容量要要减弱弱很多多；一般情情况多多推荐荐采用用弹簧簧储能能操作作机构构。28断路器器铭牌牌的技技术数数据额定电电压：：它决定定了断断路器器的绝绝缘水水平和和外形形尺寸寸。额定电电流额定开开断电电流：：断路器器在额定电电压下能正常开开断的的最大大电流流，表示示其切切断电电路的的能力力。必必须≥安装装处的的短路路电流流。额定断断流容容量额定电电压×额定开开断电电流。。必须须≥安装装处的的短路路容量量。热稳定定电流流断路器器能承承受短短路电电流热热效应应的能能力（（不过过热））。动稳定定电流流断路器器能承承受短短路电电流电电动力力作用用的能能力（（不受受机械械损坏坏29断路器器选择择首先考考虑工作条条件,确定定断路路器的的额定值值。结合环境条条件，选用用断路路器的的型号和和规格格。据短路电电流进行断流容容量,动、、热稳稳定校校验。尽量维维修方方便，，价格格便宜宜，运运行费费用少少等。。30断路器器型号号意义义：－/断路器器名称称额额定电电流（（A)S---少少油式式其其它它标志志Ｇ：：改进进型Ｃ：手手车型型D－多多油式式额定电电压（（ｋＶＶ）Ｑ－产产气式式设设计计序号号Ｋ－空空气使使用用环境境：ＮＮ－户户内式式Ｚ－真真空ＷＷ－户户外式式Ｌ－ＳＳF６例：ＺＺＮ４４－１１０／／６０００，，ＬＬＷ11－－10312、高高压隔隔离开开关特点因没有灭灭弧装装置，不能能接通通和切切断负负荷电电流和和短路路电流流。所所以必必须在在断路路器断断开电电路的的情况况下才才可以以操作作隔离离开关关。主要作作用在电气气设备备停电电检修修时，，断开无无负荷荷电流流的电电路，，将电气气设备备与电电源隔隔离，，形成成一个个可见断断点，以保保证工工作人人员和和设备备的安安全。。改变运运行方方式的倒闸闸操作作：如如双母母线间间负荷荷切换换等接通和和断开开空载载或小小电流流电路路QS32分类按安装装位置置分：：户内型型（GN〕〕、户户外型型（GW〕〕60kV及及以上上电压压无户户内型型按绝缘缘支柱柱的数数目分分：单柱式式、双双柱式式、三三柱式式按闸刀刀的运运动方方式分分：水平旋旋转式式、垂垂直旋旋转式式、插插入式式。按有无无接地地闸刀刀分：：有接地地闸刀刀、无无接地地闸刀刀按隔离离开关关极数数分：：单极隔隔离开开关（断单单相回回路））、三极隔隔离开开关。。按隔离离开关关配用用的操操动机机构分分：手动、、电动动、气气动操操作等等类型型3334高压户户内隔隔离开开关实实物图图片3536GW5—110D型型隔离离开关关1－底底座；；2、、3－－闸刀刀；4一接接线端端子5一挠挠性导导体；；6一一棒式式绝缘缘子7一支支承座座；8一接接地刀刀闸V型式式隔离离开关关37选择首先按按安装装地点选择户户内型型或户户外型型。结合工作条条件确定额额定值值，校校验动动、热热稳定定值。。35kv及及以上上宜选选用带带接地刀闸。。考虑开开关接接线端端的机机械负负荷。。383、高高压负负荷开开关功能有简单灭灭弧装置。。能通通断一一定的的负荷荷电流流和过过负荷荷电流流。必须与与高压压熔断断器串串联，，才可可切除除短路路电流流。与隔离开关关一样，具具有明显的的断开间隙，也具有隔隔离电源，，保证安全全检修的功功能。分类按安装地点点分：户内型、户户外型按灭弧方式式分：油浸式、产产气式、压压气式、真真空式和ＳＳＦ６式户内FN型型：FN2、FN3（压气式式）、FN4（真空空）、FN5（轻小小型）等户外FW型型：FW5型产气式负荷开关即采用固体产气元元件灭弧，在电电弧高温下下产生大量气气体，沿喷嘴高高速喷出，，形成强烈烈的纵吹作作用，使电电弧很快熄熄灭。QL39负荷开关型型号意义－Ｆ负荷开关关数数字额额定短路路开断电流Ｎ户内式Ｗ户外式设计序号额定电压ＦZ真空负负荷开关R带限流熔熔断器D接地开开关T弹簧操动机构数字限流熔断器最大额定电流40负荷开关有两对触头头：一对是工作作触头，一对是灭弧弧触头。闭合时：灭灭弧触头先先合工作触触头后合；；分闸时：工工作触头先先分灭弧触触头后分。。41FZRN21-12D/T125-31.5型型户内交流流高压真空负荷开关－－熔断器组组合电器4243FLRN36-12D型户户内交流高高压六氟化硫负荷开关－－熔断器组组合电器44功能简单的保护护电器。在电路中主主要作线路路、变压器器、电动机机和互感器器等的严重过载和短路保护。在３～３５５ｋＶ小容容量装置中中广泛应用用。组成由熔断管、、熔体、灭灭弧填充物物、动、静静触座、绝绝缘支持物物及指示器器等组成分类按安装地点点分：RW、RN按动作特征征分：固定定式和跌落落式按工作特性性分：有限限流作用（（在冲击电电流出现之之前能切断断短路电流流）、无限限流作用§4.2.3高压压熔断器FU45特点优点：结构构简单，维维护方便，，价格便宜宜，体小量量轻户内型（RN〕固定定式RN1：主要用作作高压线路和设备备的短路保护护，也起过过负荷保护护。RN2：用作高压压互感器的短路保护护。RN1、RN2：灭弧能力力很强，为为“限流”式熔断器器。RN3：可作6～～10kV线路和变变压器的短短路保护，，又可在一一定条件下下直接用高高压绝缘棒棒断开或接接通小容量量的空载变变压器和空空载线路等等。其灭弧弧能力不强强，为“非限流”式熔断器器。户外型（RW〕跌落落式应用：串接于被保护电电路的首端46高压限流熔断器实物图片

4748RW3－10户外高高压跌落式式熔断器4950选择额定电压：：应符合线线路或设备备的额定电电压。额定电流：：熔断器额定电流IN.FU和熔体的额定电流流IN.FE的确定：IN.FE≈(1.4～2.5)ICIN.FE=(0.3～1.0)IN.FU熔体电流IN.FE还应躲过变变压器空载载励磁电流流、电容器器组投入时时的合闸涌涌流、外部部短路或电电动机频繁繁自起动引引起的冲击击电流，其其熔断时间间不小于0.5s来来加以校验验。保护电力变压器的熔断器保护并联电容器的熔断器银、铜、康康铜等合金金材料制成成细丝状。。51对于保护电电力变压器器的熔断器器熔体电流IN.FE=(1.4～2.0)IN.T保护并联电电容器的熔熔断器IN.FE=KIN.C其中：IN.C—电容器额额定电流K—高高压跌落式式熔断器：：1.2～～1.3限流式熔断断器：一台电容器器时：1.5～2.0一组电容器器时：1.3～1.8保护电动机机的：见低压熔熔断器保护电压互感器的RN2型熔断器：：熔体额定定电流为0.5A。。其中：IN.T——变压器器额定电流流52前后选择性性的配合要要求相邻各级之之间的，，相差2～～3个额定定电流级。。变压器高压压侧熔断器器的熔断时时间≥0.4s，才才能与低压压配出线保保护相配合合，不致发发生越级熔熔断。断流能力的的校验（略略）灵敏度校验验－－熔断器器保护线路路末端在系系统最小运运行方式下两相短短路电流。。53§4.2.4高压压电容器用途：提高功率因因数提高运行电电压。结构外壳10：：由薄钢板焊焊接而成，，外壳内是是由若干个个电容器串串、并联组组成的电容容器组。磁套管１电容元件组组４高压电容器器结构图54薄膜电容器器55电容元件结构：用电容器纸纸、膜纸复复合或纯薄薄膜作介质用铝铂作极板卷制而成。。额定电压：：单个电容的的额定电压压不高，为为适应各种种电压等级级耐压要求求，每相电电容器是通通过串联和并联而得到的。。接法：容量大于450ｋｖｖａｒ以上上的高压电电容器组宜宜接成中性性点不接地地星形。小小容量单台台三相电容容器的电容容元件，在在外壳内接接成三角形，因同样样的电容器器接成三角角形比接成成星形输出出的容量要要大3倍。。运行保护：：在≤10ｋｋＶ的高压压电容器组组内的每个个电容元件件上都串有有一根熔丝。若设有放电电电阻：当电容器器与电网断断开后，能能够通过放放电电阻放放电，可在在1分钟后后使电容器器残压降至至75Ｖ以以下。56安全运行（一般要求））应有铭牌－－－－其上上有电容器器的参数金属外壳有有明显的接地标志，外壳壳与金属构构架共同接接地。周围无易燃、易易爆危险，，无剧烈冲冲击和震动动。应有温度测量设备（安装装温度计或或贴示温蜡蜡片）。充矿物油时时：允许温温升为500，充硅油时：：允许温升升为550（室内温度度：±400）。有合格的放电设备允许过电压：正常运行允允许在1.1ＶＮ下长期运行行持续5分钟钟，允许在在1.2ＶＶＮ运行。持续1分钟钟，允许在在1.3ＶＶＮ运行；允许过电流：允许在1.3ＩＮ下长期运行行。57运行操作注注意事项变电站停电操作：先拉拉电容器支支路，再拉拉其它支路路的断路器器；变电站送电操作：先合合其它支路路的断路器器，后合电电容器支路路的断路器器事故全变电站停停电：应将将电容器支支路的断路路器先断开开。高压电容器器的保护熔断器熔断断时，在未查查明原因之之前，不可可更换熔体体恢复送电电。高压电容器器禁止带电荷荷合闸，以防产生生过电压，，可能损坏电电容器，可使熔断器器熔断或断断路器跳闸闸，造成事事故。若高压电容容器断开后后再次合闸闸，应在其其断电3分分钟后进行行。58§4.2.5高压压开关柜（一般：6～～35kV的）定义也称高压配配电柜。按按一定线路路方案将同一回路路的一、二次次设备组装在封封闭的金金属柜中中而成的的一种高高压成套套配电装装置。用途电能接受受、分配配的通断断、监视视保护。。类型按结构分分：固定式、、手车式式开启式、、封闭式式、半封封闭式按安装位位置分：：户内、户户外型按操作方方式分：：手动、电电磁、弹弹簧操操动机构构59手车式维护方便便，更换换断路器器容易，，安全可可靠，价高，占空间少少。环网式结构简单单、体积积小可可靠墙安安装，短路故障障后需更更换熔断断器高压配电电柜固定式制造工艺艺简单，，节省钢钢材，价价格便宜宜，体积较大大，防护护等级较较低柜内的主主要电器器元件(如:断断路器)是安装装在可抽抽出的手手车上的的。互换性很很好6061GC-1A(F)型固固定式高高压开关关设备6263KYN28A-12(Z)B型铠装装移开式式交流金金属开关关设备金属封闭闭铠装式式：主要组成成部件(如：断断路器、、互感器、母线等等)分别别装在接地的用金属属隔板隔隔开的隔室中的金属封封闭开关关设备。。6465XGN2-12(Z)箱型固固定式交交流金属属封闭开开关设备备6667高压开关关柜的““五防””按供电装装设了防止电气气误操作作的闭锁装装置，即即“五防防”。防止误跳跳、误合合断路器器。防止带负负荷分、、合隔离离开关。。防止带电电挂地线线。防止带地地线合闸闸。防止误入入带电间间隙。68高压开关关柜的选选择据使用环境和工工作条件件决定开关关柜类型型和相应应的电气气设备。。据变配电电所一次次电路图图的要求并经几个个方案的的技术经经济比较，优选开开关柜及及其一次次方案编编号，并并确定一一次设备备型号和和规格。。结合控制制、计量量、保护护和信号号等方面面要求，，选用或或自行设设计二次次接线，，并确定定二次设设备型号号和规格格。向厂家订订购时，，应向厂厂家提供供一、二二次电路路图纸等等有关技技术资料料。69§4-3低压电气设备备及成套套配电装装置低压电气气设备：：用来接通通或断开开1000v以以下的交交流和直直流电路路的电气气设备。。§4.3.1低低压压开关设设备§4.3.2低低压压熔断器器§4.3.3漏漏电电保护器器§4.3.4接触器§4.3.5继电器§4.3.6智智能能化低压压电器§4.3.7低低压压配电柜柜70§4.3.1低低压压开关设设备1、低压压断路器器(自动空气气开关)作用手动开关关带负荷通通断（灭灭弧能力力强）在短路、、过负荷荷、失压压等时自动跳闸闸。QF71分类按用途分分:配电线路路用；电电动机保保护用；；照明线线路用；；漏电保保护用按分断性性能分:一般型和和限流型型按保护特特性分:选择型和和非选择择型按结构型型式分:微型断路路器：主要用于于125A以下下的配电电保护塑壳式断路器：：主要用于于630A以下下的配电电保护框架式断路器（万能式式〕：主要用于于2500A以以下建筑筑物进线线处大电电流的保保护常用72NA15

(DW15HH)系列框架式(万能式)断路器器73DZ20系列塑料外壳式断断路器74NM1系系列塑料外壳壳式断路器75C65断断路器是小型断断路器，，是施耐耐德在国国内的型型号。适用于交交流50/60Hz额额定电压压230/400V，，额定电电流至63A线线路的过过载和短短路保护护之用可以在正正常情况况下作为为线路路的不频频繁操作作转换之之用。主要用于于工业、、商业、、高层和和民用住住宅等各各种场所所。76过流脱扣器欠压脱扣器基本结构构：触头系统统、电磁磁系统、、脱扣系系统、弹弹簧系统统等组成成。77低压断路路器的选选择开关主触触头额定定电流IN、过流脱脱扣器额额定电流流IN.OR和热脱扣扣器额定定电流IN.TR之间的关关系：IN≥IN.OR≥IN.TR≥IC分断能力力应满足足：(开关动动作时间间小于0.02s)其中：Ish——短路路冲击电电流出现现在短路路故障后后的第一一个时间间周期内内（最大大瞬时值值）。(开关动动作时间间大于0.02s)其中：Ip——短路路电流的的周期分分量。78脱扣器电电流整定定①电动机机用自动动空气开开关其中：－－－电电动机额额定电流流－－可靠靠系数：：动作时间间大于0.02s的开开关取1.35～1.4,动作时间间小于0.02s的开开关取1.7～～2,对多台设设备的干干线取1.3。79②配电线线路用自自动空气气开关热（或长长延时））脱扣器器整定值值－－热脱脱扣器取取1.0～1.1，长延时脱脱扣器取取1.1。瞬时脱扣扣器整定定值：－－取1.7～～2,－－线路路中，起起动电流流最大的的电动机的起起动电流流。－－除起起动电流流最大一一台电动动机外的线路路计算电电流。80短延时脱脱扣器整整定值：：③照明线路路用自动动空气开开关81④空气断断路器之之间、空空气断路路器与熔熔断器之之间保护护选择性性的配合合空气断路路器之间间的配合合上一级>1.2下下一级熔断器在在前，空空气断路路器在后后当熔断器器为限流流型：<熔断器器的限流流电流当熔断器器不是限限流型：：比小小一一级82空气断路路器在前前，熔断断器在后后当熔断器器为限流流型：则可不作作校验。。当熔断器器不是限限流型：：则应作校校验。一般60A以下下，至少少差二级级；60A以以上，至至少差1～2级级。⑤与配电电线路截截面的配配合83842、低压压隔离开开关（隔离刀开关）作用：隔离电源源之用。特点：基本无灭灭弧效果果，有明明显的断断开间隙隙。低压刀熔熔开关由刀开关关与熔断断器组合而成———在短路或或过负荷时时熔断器器熔断而自动切切断电路路。例：HR3刀熔熔开关；；QS85低压隔离离开关实实物图片片86JDW2-0.5/200A低压隔隔离刀开开关873、低压压负荷开开关（负荷刀开关）作用：带负荷接通或断开电电路，有自灭灭弧能力开断容量很小小、很有限。。结构开关熔断器组组（500V以下）刀开关+辅辅助部件（（如外壳、快快速操作机构构、灭弧室及及电流保护装装置（熔断件件））。可以断开、闭闭合额定电流流内的工作电电流。与隔离刀开关关比较相似——外形形、结构原理理及操作方法法相似。区别——负荷荷开关装灭弧弧装置或快断断触头；为增大灭弧能能力，刀一般般都较短。88低压负荷开关关操动机构小容量的：手柄操作较大容量的：弹簧机构机械联锁装置置保证工作安全全、可靠盖子打开后，，开关不能合合闸；开关合合闸后，盖子子不能打开。。89§4.3.2低压熔熔断器1、作用作短路或过载保护用（熔断断器熔断。正常工作时起起通路作用；；2、应用串接于被保护护电路的首端端3、优点结构简单，维维护方便，价价格便宜，体体小量轻FU904、分类瓷插式RC螺旋式RL有填料式RT无填料密封式RM快速熔断器RS自恢复熔断器瓷插式螺旋式380V及以以下电压电压等级500V及其以以下、电流等等级200A以下的电路路中图螺旋式熔断器器l—底座2—熔体3—瓷帽帽91有填料式熔断断器用于电压等级级500V以以下、电流等等级1kA以以下的电路中中图有填料料封闭式熔断断器1—瓷底座2—弹簧簧片3——管体4—绝缘手柄柄5—熔熔体92图无填料封封闭式熔断器器l—铜圈2—熔断管管3—管管帽

4—插插座5——特殊垫圈6—熔体7—熔片无填料密封式式熔断器用于500V以下、600A以下电电力网或配电电设备中特点灭弧断流能力力较差，属属非限流式熔熔断器。结构简单，价价廉及更换熔熔体方便，仍较普遍地应应用于低压配配电装置中。。93快速熔断器适用于主要用于半导体整流元元件或整流装置的短路保护。。由于半导体元元件的过载能能力很低，只只能在极短时时间内承受较较大的过载电电流，因此要要求短路保护护具有快速熔熔断的能力。。结构快速熔断器的的结构和有填填料封闭式熔熔断器基本相相同，但熔体材料和形状状不同，它是以以银片冲制的的有V形深槽槽的变截面熔熔体。94自复熔断器熔体金属钠工作原理常温下——高高电导率。短路时——钠高温汽化，呈高阻态限限制短路电流流。短路电流消失失后——温度度下降，金属属钠恢复原导导电性能。作用只能限制短路路电流，不能能真正分断电电路。优点：不必更换熔体体，能重复使使用。959697985、低压熔断断器选择选择时：种类、额定电电压、额定电电流、熔体的的额定电流熔断器类型的的选择选择依据：负载的保护特性和短路电流的大大小容量小的电动动机和照明支支线：用于过载及短短路保护———选熔体熔化化系数适当小小的；较大容量的电电动机和照明明干线：用于短路保护护和分断能力——选有有较高分断能能力的熔断器器；短路电流很大大时：宜采用具有限流作用的熔断器器。熔断器额定电电压的选择一般应≥电器设备的额额定电压。99熔体的额定电电流的选择（法一）对于负载平稳稳无冲击的照照明电路、电电阻、电炉等等，熔体额定定电流略≥负负荷电路中的的额定电流。。即：Ire≥Ie式中：Ire——熔体的额额定电流；Ie——负载的额额定电流。对于单台长期期工作的电动动机，熔体电电流可按最大大起动电流选选取，也可按按下式选取。。Ire≥(1.5～～2.5)Ie式中：Ire——熔体的额额定电流；Ie——电动机的的额定电流。。如果电动机频频繁起动，式式中系数可适适当加大至3～3.5，，具体应根据据实际情况而而定。100对于多台长期期工作的电动动机(供电干干线)的熔断断器，熔体额额定电流应满满足下列关系系。Ire≥(1.5～～2.5)Iemax＋∑Ie式中：Iemax——多台电动动机中容量最最大的一台电电动机额定电电流；∑Ie——其余电动动机额定电流流之和。当熔体额定电电流确定后，，熔断器额定定电流取≥熔熔体额定电流流熔断器级间的的配合为防止发生越越级熔断。选用时，应使使上级(供电干线)熔断器的熔熔体额定电流流比下级(供电支线)的大1～2个级差差。101法二：保护电力线路的熔断器熔体体电流的选择择IN.FE≥ICIN.FE≤KoLIaLIN.FE≥KCIPK其中：IC－－线路计算算电流。IaL－－导线或电电缆允许的载载流量。KoL－－过负荷系系数。KC－－计算系数数IPK－－尖峰电流流,即起动动电流。102KoL－－过负荷系系数当保护线路过过负荷时，，KoL＝0.8，只作短路保护护时，对电缆或穿管管绝缘导线，，取KoL＝2.5,明敷绝缘导线线，取KoL＝1.5，同时作短路和和过负荷保护护KoL＝1。KC－－计算系数数轻载起动电动动机KC＝0.25~0.3重载起动电动动机KC＝0.35~0.5频繁起动和反反接制动电动动机KC=0.5~0.6供多台电动机机KC＝0.5~1103对保护照明线路的熔断器器同时满足：KoLIaL≥IN.FE≥ICIN.FE≥K’CIC其中：K’C－－计算系数数。104对于保护电力力变压器的熔断器IN.FE=(1.4～～2.0)IN.TIN.T_—变压器低压压侧的额定电电流105作用设备漏电、人人身触电时，，达到限定动作作电流值时，，在限定的时时间内自动断断开电源，进进行保护。适用参数范围围交流50HZ额定电压380伏额定电流至250安。§4.3.3漏电保保护器组成：检测（互感器器）中间放大执行机构106分类：按动作原理分分电压型电流型脉冲型按脱扣的型式式分：电磁式：不受电压波动动、环境温度度变化、缺相相等影响．良好，可靠性性高。电子式：灵敏度高，制制造技术简单单，可制成大大容量产品，，但需要辅助电电源，抗磁干干扰性能不强强。107按保护功能及及结构特征分分：漏电继电器组成：电流互感器+继电器功能：（仅具备）判判断+检检测功能，（（继电器触头头发信号）漏电开关组成：电流互感器+漏电脱脱扣器+主开关+绝缘外壳功能：漏电保护+手动通断断电路漏电断路器组成：断路器+漏电保护器件件功能：过载保护+漏电保护护。108选择需设漏电保护护便携式用电设备（（手握式及移移动式）。建筑施工工地的用电设备。。环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、、食堂、地下下室及浴室)的电气设备备。住宅建筑每户的进进户开关或插插座专用回路路。由TT系统供电的用用电设备。在电源中性点点直接接地的的三相四线系系统中，所有有设备的外露露可导电部分分均经各自的的保护线PE分别直接接接地，称之为为TT供电系系统。与人体直接接触的医医疗电气设备备(但急救和和手术用电设设备等除外)109人体触电电流越大、持持续时间越长长——越危险险。危险程度分为为三个阶段感知阶段通入电流很小小，人体能有有感觉（一般般大于0.5mA）对人不构成危危害；摆脱阶段人能摆脱的最最大电流值（（一般大于10mA），，基本也构不成成致命的危险险。室颤阶段电流加大和触触电时间延长长（一般大于于50mA和和ls），将将导致发生心心室颤动，如如果不立即断断开电源，将将会导致死亡亡。心室颤动是人人体触电致死死的最主要原原因。对人保护依据据——不引起起心室颤动。。110漏电电流保护护装置的动作电流选择：手握式用电设设备为15mA。建筑施工工地地的用电设备备为15～30mA。环境恶劣或潮潮湿场所的用用电设备(如如高空作业、、水下作业等等处）为6～～10mA家用电器回路路及照明线路路一般为≤30mA。医疗电气设备备为6mA。。防止电气火灾灾为300mA。成套开关柜、、分配电盘等等为100mA以上。用用于总体保护护一般200～500mA111§4.3.4接触器接触器定义是指利用线圈流过电流产生磁场，使触触头闭合，以以达到控制负载载的电器。组成电磁系统+触头系统统（常开、常常闭触头）+灭弧装装置≥20A的的接触触器加加有灭灭弧罩罩，利利用断断开电电路时时产生生的电电磁力力，快快速拉拉断电电弧，，以保保护接接点。。电流：：在5A-1000A的的不等等112工作原原理电磁线线圈通电-产生生很强强磁场场-铁铁心产产生电电磁力力吸引引衔铁铁-带带动触触头动动作：：常闭闭触头头断开开；常常开触触头闭闭合，，两者者是联联动的的。当线圈圈断电电时-电磁磁力消消失，，衔铁铁在复复位弹弹簧作作用下下释放放，使使触头头复原原：常常闭触触头闭闭合；；常开开触头头断开开。功能通、断断电动机机电路路或其其它负载电电路。可实现现远距距离控控制的的一种种控制电器。。适用场场合（高频频）频繁操操作和远距离离控制制，控制容容量大大是自动动控制制系统统中的的重要要元件件之一一。113接点：：主接点点：开、闭闭电路，只有常常开接接点；；辅助接接点导通控制回回路，具有常常开、、常闭闭两对对接点点。接点材材料：：（交流流接触触器的的）由由银钨钨合金金制成成，具具良好好的导导电性性和耐耐高温温烧蚀蚀114CJ20系系列接接触器器适用：：交流电电路50/60Hz600v及及以下下额定电电流6.3～630A,特点灭弧性性能好好，触头有有较高高的抗抗熔焊焊和耐耐电磨磨损性性能。。CJ20系系列交交流接接触器器电磁式式交流流接触触器型型号———CJ。。真空式式交流流接触触器型型号———CZ。。115B系列列接触触器是目前前常用用的产产品之之一，，适用：：50/60Hz,600v及以以下,电流流475A及以以下的的交流流电路路,具有失失压保保护作作用常和T系列列热继继电器器组成成磁力力起动动器。。116选择选择类类型：：据负载电电流种种类选择。。交流负负载——选交交流接接触器器，直直流负负载——选直直流接接触器器主要是是交流流负载载+小小容量量的直直流电电动机机或直直流负负载，，可都都选用用交流流接触触器，，但触触点的的额定定电流流应选选得大大一些些。选择主主触头头的额额定电电压：：应≥负负载的的额定定电压压。选择主主触头头的额额定电电流：：应≥负负载电电路的的额定定电流流。可据所所控制制电动机机最大大功率率选择。。若是是控制制电动动机频频繁启启动、、正反反或反反接制制动等等场合合，应应将接接触器器主触触头额额定电电流降降低使使用，，一般般可降降低一一个等等级。。117确定线线圈电电压和和辅助助触点点容量量：据控制电电路要求交流接接触器器如控制制线路路较简简单，，接触触器数数量较较少：：线圈的的额定定电压压：一一般直直接选选380V或220V。。如控制制线路路比较较复杂杂，使使用的的电器器又比比较多多：为安全全起见见，线线圈额额定电电压可可选低低一些些，这这时需需要加加一个个控制制变压压器。。直流接接触器器线圈的的额定定电压压和直直流电电路的的电压压一致致。118§4.3.5继电器器定义是一种种当输输入量量（电电、磁磁、声声、光光、热热）达达到一一定值值时，，输出出量将将发生生跳跃跃式变变化的的自动动控制制器件件。功能和和特点点是一种种电子子控制制器件件，通通常应应用于于自动控控制电电路中。是用较较小的的电流流控制制较大大电流流的一一种““自动动开关关”。。作用：：自动动调节节、安安全保保护、、转换换电路路。119120工作原原理使能端端不加加电，，COM和和NC导通通。使能端端加电电后，，COM和和NC断开开，COM和NO导导通。。继电器器的额额定电电压：：使能能端加加的电电压。。如12VDC的的继电电器：：继电电器使使能端端加12V直直流电电，继继电器器动作作。121与接触触器比比较和接触触器的的工作作原理理一样样。主要区区别接触器器的主主触头头可以以通过过大电电流，，继电器器的触触头只能通通过小小电流流。适用场场合继电器器只能能用于于控制制电路路中。。122分类（按作作用原原理分分）电磁继继电器器：输入电电流作作用，，机械械部件件做相对运运动，产生生预定定动作作的一一种继继电器器。固态继继电器器：输入、、输出出功能能由电电子元元件完完成，，无机机械运运动部部件的的一种种继电电器。。时间继继电器器：当加上上或除除去输输入信信号时时，输输出部部分需需延时时或限限时到到规定定的时时间才才闭合合或断断开其其被控控线路路的继继电器器温度继继电器器：当外界界温度度达到到规定定值时时而动动作的的继电电器风速继继电器器：当风速速达到到一定定值时时，被被控电电路将将通或或断。。其它类类型的的继电电器：：如光继继电器器、声声继电电器、、热继电电器等123选择按使用用环境境选型型使用环环境条条件：：温度度、湿湿度、、气压压（使使用高高度1000米米以下下可不不考虑虑）、、振动动、冲冲击、、电磁磁干扰扰或射射频干干扰等等。有封封装装方方式式、、安安装装方方法法、、外外形形尺尺寸寸及及绝绝缘缘性性等等要要求求按输输入入信信号号不不同同确确定定继继电电器器种种类类按输输入入信信号号是是电电、、温温度度、、时时间间、、光光信信号号确确定定选选用用电电磁磁、、温温度度、、时时间间、、光光电电继继电电器器特别别是是电电压压、、电电流流继继电电器器：：若整整机机供供给给继继电电器器线线圈圈是是恒恒定定电电流流应应选选用用电电流流继继电电器器，，是是恒恒定定电电压压值值则则选选用用电压压继继电电器器。124输入入参参量量的的选选定定线圈圈工工作作电电压压（（或或电电流流））整机机设设计计时时，，应应将将线线圈圈接接入入作作为为负负载载来来计计算算实实际际电电压压。。据负载情情况选择择继电器器触点的的种类和和容量据负载容容量大小小和负载载性质（（阻性、、感性、、容性、、灯载及及马达负负载）确确定参数数。继电器触触点额定定负载与与寿命：：是指在在额定电电压、电电流下，，负载为为阻性的的动作次次数。125§4.3.6智智能能化低压压电器智能断路路器智能电动动机保护护器智能接触触器以DW40、DW45、DZ40、、S、CJ40、M、、F、3TF等等产品为为代表。。产品性能能优良、、工作可可靠、体体积小、、电子化化、智能能化、组组合化、、模块化化、多功功能化。。1261、智能能断路器器特点：保护功能能多样化化同时具有有长延时时、短延延时、瞬瞬时的三三段保护护功能具备过压压、欠压压、断相相、反相相、三相相不平衡衡、逆功功率及接接地保护护以及屏屏内火灾灾检测预预报警等等功能甚至于可可做到一一种保护护功能多多种动作作特性。。选择性强强其保护的的选择性性，灵活活性及重重复误差差都很好好各种保护护功能和和特性可可以全范范围调节节，可实实现可任意选选择动作作特性。。可任意选选择保护护功能。。便于实现现极联保保护协调调，实施施区域选选择性连连锁，实实现良好好的极间间协调配配合。127具备通讯讯功能既能从操操纵者那那里得到到各种控控制命令令和控制制参数又能通过过连续巡巡回检测测对各种种保护特特性、运运行参数数、故障障信息进行行直观显显示，还可与中中央计算算机联网网实现双双向通讯讯，实施施遥测、、遥讯、、遥控、、人机对话话功能强强，操作作人员易易于掌握握，避免免误动作作。显示与记记忆智能化断断路器能能显示三三相电压压、电流流、功率率因数、、频率、、电能、、有功功功率、动动作时间间、分断断次数以以及预示示寿命等等，能将故障障数据保保存，并指示故故障类型型、故障障电压、、电流等等，起到到辅助分分析诊断断故障的的作用。。128故障自诊诊断，预预警与试试验功能能可对构成成智能断断路器的的电子元元器件的的工作状状态进行行自诊断断，当出出现故障障时可发发出报警警并使断断路器分分断。预警功能能使操作作人员能能及时处处理电网网的异常常情况。。微处理理器能进进行“脱脱扣”和和“非脱脱扣”两两种方式式试验，，利用模模拟信号号进行长长延时，，短延时时，瞬时时整定值值的试验验，还可可进行在在线试验验。129组成及工工作原理理实时检测测电流传感感器、电电流互感感器微处理器器及其外外围接口口智能脱扣扣器的核核心部分分，对信号进进行实时时处理，，存储、、判别，，对不正常常因素进进行监控控等。执行元件件执行元件件是磁通通变换器器。130NA1系系列智能能型万能能式低压压断路器器1312、智能能交流接接触器引入微处处理器实现：起起动、保保护、分分断全过过程的优优化控制制。采用特殊殊结构的的触头系系统实现了接接触器的的无弧、、少弧分分断，大大大提高高了接触触器的电电寿命，，实现了了交流接接触器技技术的重重大突破破，达国国际先进进水平。。132NCPS7系列列智能控控制保护护开关133§4.3.7低低压配配电柜定义按一定线线路方案案将有关关一、二二次设备备组装而而成的一一种低压压成套配配电装置置。组成刀开关、、熔断器器、自动动开关（（低压断断路器））、交流流接触器器、电流流互感器器、电压压互感器器等分类固定式抽屉式常用：GCK、、GCL型。MUS及及MZS目前用用在大容容量一、、二类建建筑中。。134固定式结构简单单、造价价低可靠性较较低，维维修不便便母线排在在上部抽屉式外形紧凑凑，可靠性高高，安全全性好，，维修方方便，缩短故障障开关停停电时间间。结构复杂杂、造价价高母线排在在后面低压抽屉屉式开关关柜：高：2.2m深深：：0.8、1.0m宽：0.6、0.8m135136GCK、、GCS、MNS———低压抽抽出式开开关柜；；GCK：：第一个G代代表配配电柜柜；第二个C代代表抽抽屉式式；第三个K代代表控控制GGD、、GDH、PGL———低压固固定式开开关柜；；GGD：：第一个G代代表配配电柜柜；第二个G代代表固固定式式；第三个D代代表动动力XZW———综合合配电箱箱；ZBW———箱式式变电站站；XL、GXL———低压压配电箱箱、建筑筑工地箱箱；JXF———电器器控制箱箱；PZ20、PZ30系系列———终端照照明配电电箱；PZ40、XDD（R）———电表计计量箱137GGD(NGG1)型型低压固固定式开开关柜138NMNS(NGC3)型低压压抽出式式开关柜柜139§4-4电电压和电电流互感感器§4.4.1概概述电压互感感器：将高电压压(110KV,35KV,10KV,6KV等等)变为为标准的的100V低电电压，便便于测量量，保护护和控制制之用。。二次侧侧一般都都要接地地。是一种小小容量、、大变比比的降压压变压器器。一次次侧与高高压电网网并联，，二次侧侧的负载载（仪表表或继电电器）的的阻抗很很大（电电流很小小）。检检测精度度较高。。140电流互感感器：作用：将将电路中中流过的的大电流流变换成成小电流流（额定定电流5A），，供仪表表（电流流表、继电器的的电流线线圈、电能表等等）测量量及指示示用。一次匝数数很少（（一匝或或几匝）），二次次侧匝数数很多（（决定于于变流比比）。所所以在二二次侧开开路的话话，会感感应出很很高的电电压，很很危险。。主要作用用将高电压压、大电电流