工厂供电第4章

第四章变配电所及其一次系统4.1供电电压的选择4.2变电所的配置

4.3变压器的选择

4.4变电所主要电气设备

4.5变配电所主接线

4.6变电所的布置和结构

2023/2/21第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述电源进线110kV,35kV,10kV配电屏、动力箱、母线槽、电缆桥架、照明箱

220/380V；660V（采矿、石油、化工）、1140V（仅用于矿下）中压开关柜、变压器、低压开关柜、母线槽、电缆桥架高压开关设备、变压器、中压开关柜、低压柜负荷：电动机、机电设备、空调、灯具等工厂供电系统PowerSupplySystems供电系统框图总变电所车间变电所车间配电所用电设备2023/2/22第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述框架式断路器（ACB）塑壳式断路器（MCCB）真空断路器（VCB）电器设备——元器件ElectricalApparatus2023/2/23第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述SF6高压断路器GIS电器设备——高压电器High-VoltageSwitchgear2023/2/24第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述

气体绝缘中压开关柜

西门子

空气绝缘中压开关柜ABB电器设备——中压开关柜Medium-VoltageSwitchgear2023/2/25第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述电器设备——低压开关柜Low-VoltageSwitchgear2023/2/26第四章变配电所及其一次系统工厂供电系统概述油浸式变压器干式变压器电力变压器2023/2/27第四章变配电所及其一次系统4.1

电压的选择4.1.1供电电压的确定

供电电压：指供配电系统从电力系统所取得的电源电压。目前所用的供电电压为110kV、35kV、10kV、6kV（中小）。采用哪一级供电电压，取决于:（1）电力部门所能提供的电源电压-外部因素。（2）用户负荷大小及距离电源线路远近。一般，每一级供电电压都有对应的合理的供电容量及供电距离，参考表4-1。当容量大、距离远时，为降低能耗，可采用高供电电压--内部因素。（3）用户大型设备的额定电压决定了企业的供电电压。其他因素：导线截面、功率因数、电费制等，需要综合考虑来确定。工业企业供电系统2023/2/28第四章变配电所及其一次系统我国目前所用的35~110kv、10kv、6kv。大中型企业采用35~110kv，中小型企业厂采用10kv、6kv，其中，采用10kv供电电压最为常见。2023/2/29第四章变配电所及其一次系统◆高压配电电压-用户总降压变电所向高压用电设备配电的配电电压。（1）一般采用10KV或6KV，优先采用10kV作厂内高压配电电压。（2）对于有6kV设备的企业，如化工、制药厂等：若6kV设备容量较大时，采用6kV高压配电电压；容量较小时，高压配电电压采用10kV,6kV设备采用10/6kV变压器供电。（3）如果厂区环境条件允许，可采用35kV作为高压配电电压直接深入负荷中心的直配方式,将35kV直接降为380V供电。二、配电电压的确定

配电电压：指用户内部向用电设备配电的电压等级。◆低压配电电压规定低压配电电压等级为：380V/220V，在石油、化工及矿山（井）场所可以采用660V的配电电压—因为变电所距负荷较远，供电距离长。2023/2/210第四章变配电所及其一次系统2023/2/211第四章变配电所及其一次系统变电所的组成一次回路：变配电所中担负输送和分配电能任务的电路。一次设备：一次回路中所有用到的设备。主电路、主接线保护设备：变换设备：控制设备：变压器及电流、电压互感器等；各种高低压开关等；熔断器、避雷器等；二次回路：凡用来控制、指示、测量和保护一次设备运行的电路。二次接线、副接线二次回路通常接在互感器的二次侧补偿设备：并联电容器等；第二节变电所的配置2023/2/212第四章变配电所及其一次系统

2023/2/213第四章变配电所及其一次系统第二节变电所的配置一、变电所的功能与类型变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是工厂供配电系统的核心，在工厂中占据特别重要的地位。按在供配电系统中的地位和作用，变电所分为:总降压变电所、独立变电所、车间变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所。小型工厂一般不设总降压变电所,通常是采用10KV城市配电网供电。2023/2/214第四章变配电所及其一次系统1.总降压变电所（35～110KV变换至6～10kV

）

总降压变电所：对大中型用户，负荷大，往往采用35KV（或以上）供电，再降压至10kV或6kV，向各车间变电所和高压用电设备配电。

用户是否要设置总降压变电所，由地区供电电压等级、企业负荷大小及分布情况确定。

设置原则：①企业规模不太大，车间或生产厂房布局比较集中，设一个总降压变电所；②企业规模较大，且有两个或以上的集中大负荷用电车间群，彼此之间相距又较远时，设立两个或两个以上的总降压变电所。2023/2/215第四章变配电所及其一次系统2.独立变电所（户内式）（6～10/0.4/0.23kV）设置原因：（1）相邻几个车间负荷大，不适于将变电所建到某一车间；（2）车间环境的限制，如制药、化工车间等由于管道多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建独立变电所；（3）中小型用户负荷不太大，建立一个用户独立变电所，给全厂供电。建筑费用较贵，除非各车间负荷相当小而分散，或远离易燃易爆和有腐蚀性物质的场所可以采用外，一般不采用2023/2/216第四章变配电所及其一次系统①车间附设变电所

利用车间的一面或两面墙壁，其变压器室的大门朝外开。依据变压器在车间的位置，可分为：内附式和外附式。

3.车间变电所（6～10/0.4/0.23kV）

内附式：占用车间面积，但不影响车间外观。外附式：在车间外部，不占用车间面积，便于车间设备的布置,

安全性要高一些。②车间内变电所

--位于车间内的单独房间

处于负荷中心，电压、电能损耗和有色金属消耗量都减少。占用车间面积，安全性差一些（对车间环境要求高，要考虑腐蚀、酸碱性等对变压器的影响），故适用于负荷较大的多跨厂房内，在大型冶金企业中比较多见。

2023/2/217第四章变配电所及其一次系统4、柱上（或杆上）变电所

变电器安装在室外电杆上，适用于315KVA及以下变压器，常用于居民区、用电负荷小的用电单位，如油田、井场。

2023/2/218第四章变配电所及其一次系统5、建筑物及高层建筑物变电所--民用建筑中常用①楼内建筑物变电所

常见于高层建筑物，常置于高层建筑物的地下室或中间某层；地下室和高层；地下室、中间某层和高层。

变压器一律采用干式变压器；断路器用真空断路器。②辅助建筑物变电所

置于高层建筑物的辅助建筑物内，采用油浸式变压器。2023/2/219第四章变配电所及其一次系统整个变电所设在地下。6、地下变电所7、楼上变电所整个变电所设在楼上。适于高层建筑，要求结构尽可能轻型、安全，其主变压器通常采用无油的干式变压器；通风散热条件差，湿度较大，建筑费用较高，但相当安全。在一些高层建筑、地下工矿、矿井中采用；2023/2/220第四章变配电所及其一次系统由电器制造厂按一定接线方案成套制造、现场装配的变电所。8、成套变电所9、移动变电所整个变电所设在可以移动的车上。主要用于坑道作业及临时施工现场供电。2023/2/221第四章变配电所及其一次系统二、变电所的位置选择选择原则：安全、经济、方便等方面综合考虑，经技术、经济比较后确定。1．总降压变电所位置选择的原则--国家规定的，必须遵守

（1）尽量靠近负荷中心，缩短低压配电线路的距离，减少有色金属消耗量、电压损耗、电能损耗，保证电能质量；

（2）考虑电源的进线方向，偏向电源侧；

（3）进、出线方便；

（4）设备运输、安装方便；

（5）要考虑企业发展及扩建的可能性；

（6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；

（7）不应设在有剧烈震动和高温场所；

（8）不应设在地势低洼和可能积水的场所；

（9）不应设在有爆炸危险区域。（10）未来发展。负荷中心如何确定？2023/2/222第四章变配电所及其一次系统2、车间变电所位置选择的原则

在计算出车间总计算负荷的基础上，按分散布置并接近负荷中心的原则确定车间变电所的位置，便于低压电网的备用联络。同时车间变电所位置选择还要考虑：进出线方便；靠近电源侧；运输方便等。

变电所选址尽量靠近负荷中心是供电设计的一项基本原则；3．负荷中心确定可用负荷指示图或负荷矩的计算法近似确定。2023/2/223第四章变配电所及其一次系统（1）负荷指示图

负荷指示图：将电力负荷按一定比例用负荷圆的形式标示在企业或车间的平面图上。各车间负荷圆的圆心位于车间的负荷“重心”（负荷中心）。负荷均匀分布的车间，负荷中心就是车间的中心；负荷分布不均匀的车间内，负荷中心应偏向负荷集中的一侧。由车间的计算负荷则负荷圆的半径r：K：负荷圆的比例系数2023/2/224第四章变配电所及其一次系统负荷指示图结合变电所位置选择的原则，择其最佳方案，可确定变配电所的位置。2023/2/225第四章变配电所及其一次系统（2）负荷功率矩法确定负荷中心设有负荷P1、P2、P3，如图示。在任选的直角坐标系中的坐标分别为P1（x1，y1）、P2（x2，y2）、P3（x3，y3）。总负荷的大小为：假设负荷中心位于坐标P(x,y)处，则负荷中心的坐标为：该方法仅考虑各负荷的功率和位置，而未考虑各负荷的工作时间，因而认为负荷中心是固定不变的。仿《力学》求重心的力矩方程2023/2/226第四章变配电所及其一次系统实际中，负荷的工作时间不同，因此负荷中心不可能是固定的，与各负荷的功率及工作时间有关，因而提出负荷电能矩来确定负荷中心的方法。计算公式：

（3）按负荷电能矩法确定负荷中心

Pi：各负荷的有功计算负荷；Ai：各负荷的年有功电能消耗量；ti：各负荷在同一时间内的实际工作时间，应采用各负荷的年最大负荷利用小时。由于负荷中心并不是确定变电所位置的唯一因素，且负荷中心也会随机变动，大多数工厂变电所的位置都是靠近负荷中心偏向电源侧。

2023/2/227第四章变配电所及其一次系统第三节

变压器的选择一、变压器型号选择文字符号：T图形符号（双绕组变压器）：变压器是变电所中最关键的一次设备，主要功能：升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分配和使用。工厂常用三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注干式变压器，属于直接向用电设备供电的配电变压器。

容量等级均采用通用的R10系列,具有容量等级较密，便于合理选用。如：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。

我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按?为倍数确定的。2023/2/228第四章变配电所及其一次系统

1.变压器的分类（1）按绝缘及冷却方式分：油浸式—自冷、风冷、水冷、强迫油冷等；干式—浇注式、开启式、充气式等；（2）按调压方式分：有载调压，无载调压；（3）按相数分：单相，三相；（4）按导线分：铜芯，铝芯；（5）按用途分：普通变压器（常用）和特种变压器—防雷式等；升压、降压等。（6）按容量系列分：有R8系列和R10系列我国工厂供配电系统目前推广应用的铝绕组电力变压器为SL7系列，新建工厂采用铜绕组的电力变压器S9系列。在正常工作状态下，不断开电源，带负载调节分接开关。有载调压开关除了有过度电路外，还必须有良好的灭弧性能。对于电压要求比较严，有些地方的电压常常变化，得使用有载调压。无载调压就是先把变压器的电源断开，然后调分接开关，再接上电源让变压器正常工作。

安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器（简称主变），安装在6~10KV/0.4KV的变压器常叫做配电变压器（简称配变）。2023/2/229第四章变配电所及其一次系统如S9-1000/10表示三相铜绕组油浸式（自冷式）变压器，设计序号为9，容量为1000kVA，高压绕组额定电压为10kV。

2.型号及含义：

下图为三相油浸式和三相干式变压器外形结构。S9系列与S7系列相比较，其空载损耗年均降低10%，负载损耗平均降低20%，节能效果明显。

2023/2/230第四章变配电所及其一次系统三相干式变压器油浸式电力变压器1—信号温度计2—铭牌3—吸湿器4—油枕（储油柜）5—油位指示器（油标）6—防爆管7—瓦斯继电器8—高压套管9—低压套管

10—分接开关11—油箱12—铁芯13—绕组及绝缘14—放油阀15—小车16—接地端子2023/2/231第四章变配电所及其一次系统

10kV级SG10型10kV级SC10型高压接线端子低压接线端子温控仪冷却风机低压绕组高压绕组环氧树脂浇注铁心无载分接开关2023/2/232第四章变配电所及其一次系统（1）在多尘或腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型或防腐型变压器；（2）无特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（S9、SL9、S10-M、S11）；（3）对高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等对消防要求较高场所，宜采用干式电力变压器（SC、SCZ、SCL、SG3等）；（4）对电压波动较大，为改善电能质量采用有载调压电力变压器(SLZ7、SZ7、SFSZ、SGZ3等)。（5）选低损耗、节能型变压器，如S9系列。

3.变压器型号的选择2023/2/233第四章变配电所及其一次系统二、变压器台数和容量的确定主变压器：安装在总降压变电所的变压器；在保证电能质量的要求下，应使投资、运行费用少，有色金属耗用量少。总原则：

主变压器的台数、容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构。配电变压器：装在6-10KV/0.4KV的变压器。2023/2/234第四章变配电所及其一次系统（1）台数：1-2台

①Ⅰ、Ⅱ级负荷比较大时,为保证供电可靠性，选择2台或更多的主变。②负荷变化较大的变电所，可设2台主变，采用经济运行方式。③三级负荷选择一台主变压器。如果负荷较大时，也可选择两台主变压器。有少量Ⅰ、Ⅱ级负荷，可从邻近取得低压备用电源，也可设1台主变压器。1．总降变电所变压器台数和容量的确定

考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。（2）容量：①单台变压器容量

SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc，考虑冗余性及变压器的经济运行，要求：SN

=(1.15～1.4)SC

2023/2/235第四章变配电所及其一次系统②2台变压器容量

任意一台主变压器容量SN应同时满足下列两个条件：（a）任一台变压器单独运行时，应满足总计算负荷的60%-70%的要求。SN

=(0.6～0.7)SC

（b）任一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷SC（Ⅰ+Ⅱ）的需要SN≥SC（Ⅰ+Ⅱ）变压器容量和台数和变电所主接线方案一起确定。

如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益。2023/2/236第四章变配电所及其一次系统2．车间变电所变压器台数和容量的确定（1）台数：1）考虑因素同总降压变电所。

2）带一、二级负荷较大时，装2台及以上变压器，负荷小，且可从邻近车间变电所取得备用电，设1台。3）三级负荷小，设一台；负荷大，设2台及以上；季节性及昼夜负荷变化大，采用2台；4）负荷不大的车间，按照与其它车间变电所距离，及本身负荷大小，决定是否单设变压器。计算负荷（kVA）180240320320以上供电最大距离（m）320230175单独设变电所2023/2/237第四章变配电所及其一次系统5）特殊情况：◆单相负荷比较重，使三相负荷不平衡超过25%，可单设单相变压器；◆动力与照明一般共用一台变压器，如果影响到照明质量及灯泡寿命（现场电压较高，240V），可单设照明用变压器

◆如有较大冲击性负荷，且严重影响到电能质量时，应该装设专门的变压器对冲击负荷供电。（2）容量：①1台变压器：SN≥SC

②2台变压器：SN

=(0.6～0.7)SC

SN≥SC（Ⅰ+Ⅱ）③单台容量不宜超过1000KVA，原因：低压开关设备的断流能力及短路稳定性；使变压器接近负荷中心。二层楼以上的干式变压器，容量不宜大于630kVA

2023/2/238第四章变配电所及其一次系统例4-1

某车间变电所（10kV/0.4kV），总计算负荷为1350kVA，其中一、二级负荷680kVA。试选择变压器的台数和容量。解：根据车间变电所变压器选择要求，该车间变电所有一、二级负荷，故宜选择两台变压器。变压器单独运行时，要满足60%-70%的负荷：SN=（0.6-0.7）×1350kVA=810kVA-945kVA同时：任一台变压器应满足SN≥680kVA因此，可选两台容量均为1000kVA的变压器，具体型号为S9-1000/10。2023/2/239第四章变配电所及其一次系统补充：变压器并列运行将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端子之间，通过同一母线分别互相连接，这种运行方式就是变压器的并列运行。（1）概念（2）优点提高变压器运行的经济性；提高供电可靠性；2023/2/240第四章变配电所及其一次系统

两台或多台变压器并列运行时，必须满足以下三个基本条件：（1）所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等（2）所有并列变压器的阻抗电压必须相等（3）所有并列变压器的联结组别必须相同此外，并列运行的变压器容量应尽量相同或相近，其最大容量与最小容量之比，一般不宜超过3∶1。（3）变压器并列运行的条件补充：变压器并列运行2023/2/241第四章变配电所及其一次系统三、变压器的容量及过负荷能力额定容量：在标准规定的环境温度（最高气温、年平均温度）条件下，室外安装时，在规定的使用年限内（一般规定为20年）连续输出的最大视在功率（KVA）。1、变压器的额定容量室外变压器：通风条件好，易于散热，其实际容量：室内变压器：散热条件较差，变压器进风口与出风口之间有15度温差，故其环境温度比室外温度高8度，实际容量：

SN.T为变压器的额定容量

最高气温+40℃，最高日平均气温+30℃，最高年平均气温+20℃。

实际容量：一般规定，变压器安装地点的年平均气温θ0.av≠20，每升高1度，容量应减小1％。因此变压器的实际容量应计入一个温度校正系数Kθ。国家标准GB1094-1996《电力变压器》规定2023/2/242第四章变配电所及其一次系统对于油浸式变压器，允许过负荷的原因：

(1）昼夜负荷不均而考虑的过负荷,由日负荷率和最大负荷持续时间确定过负荷能力；

(2）夏季欠负荷而冬季考虑的过负荷，夏季每低1%，冬季可过负荷1%，但不得超过15%。2、变压器的正常过负荷变压器过负荷：在保证变压器规定使用年限内，在较短时间内所能输出的最大容量。综合以上因素：◆室外变压器过负荷不得超过30%；◆室内变压器过负荷不得超过20%；◆干式变压器一般不考虑正常过负荷。2023/2/243第四章变配电所及其一次系统

3、变压器的故障过负荷能力--最好不要过负荷

电力变压器事故过负荷运行的允许时间油浸自冷式变压器过负荷值（%）30456075100200允许时间∕min120804520101.5干式变压器过负荷值（%）102030405060允许时间∕min75604532165指并联运行的变压器组中一台变压器退出运行，另一台变压器所承受的过负荷。变压器事故过负荷的运行时间不得超过下表所规定的时间。事故情况下，可允许短时间较大幅度的过负荷运行。2023/2/244第四章变配电所及其一次系统高压断路器高压隔离开关高压负荷开关高压熔断器互感器避雷器高压开关柜低压电器设备高压电器设备第四节变电所常用电器设备2023/2/245第四章变配电所及其一次系统第四节变电所常用电器设备一、高压断路器—具有完善的灭弧装置1、作用：正常工作时，断开和接通负荷电流；短路时，在保护装置作用下自动跳闸，断开短路电流，切除短路故障。2、图形符号：3、文字符号：QF特点：没有明显可见的断开间隙，具有完善的灭弧装置。4、对高压断路器的基本要求：绝缘应安全可靠；有足够的动稳定性和热稳定性；有足够的开断能力；动作速度快，熄弧时间短。电弧的概念2023/2/246第四章变配电所及其一次系统补充电弧的概念电弧是电气设备运行中经常发生的一种物理现象，其特点是光亮很强和温度很高。产生原因主要影响内因：触头本身及触头周围介质含有大量可被游离的电子。外因：当分断的触头间存在足够大的外施电压的条件下，而且电路电流也达到最小生弧电流，其间的介质就会强烈游离形成电弧。延长了电路的开断时间。电弧高温烧坏开关的触头。电弧的概念2023/2/247第四章变配电所及其一次系统5、种类和结构1）SN10-10型高压少油断路器按断流容量：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。（1）Ⅰ型，断流容量Soc为300MVA，（2）Ⅱ型为500MVA；（3）Ⅲ型为750MVA。

不能频繁操作，用于6～35kV的室内配电装置，价格较低。

油断路器多油断路器：油既作为灭弧介质，又作绝缘介质。少油断路器：油只作为灭弧介质。我国统一设计、推广应用一种少油断路器。2023/2/248第四章变配电所及其一次系统2023/2/249第四章变配电所及其一次系统SF6气体作为绝缘和灭弧介质。六氟化硫（SF6）断路器：

优点：断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能好、检修周期长、没有燃烧爆炸危险等。缺点：要求加工精度高，密封性能好，价格较昂贵。适用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所。2023/2/250第四章变配电所及其一次系统六氟化硫断路器瓷柱式落地罐式按对地绝缘方式分：瓷柱式和落地罐式。2023/2/251第四章变配电所及其一次系统真空断路器有落地式、悬挂式、手车式三种形式。优点：具有不爆炸、噪音低、体积小、重量轻、寿命长、结构简单、无污染、可靠性高等。在35kV配电系统及以下电压等级中处于主导地位，价格昂贵。真空断路器：真空作为灭弧介质和绝缘介质，其触头装在真空灭弧室内。真空断路器的灭弧室结构1—静触头2—动触头3—屏蔽罩

4—波纹管5—导电杆6—外壳ZN28A-12型真空断路器ZW32-12型户外高压真空断路但是这“真空”不能是绝对的真空，实际上也不可能是绝对的真空，因此在触头断开时，因高电场发射和热电发射而产生一点电弧，这电弧称为”真空电弧“。它能在交流电流第一次过零时熄灭2023/2/252第四章变配电所及其一次系统目前，国际上真空断路器的设计、制造单位主要是德国西门子公司和ABB公司两大派别。西门子公司的代表产品有3AF、3AG及3AH等；ABB公司的代表产品有VD4。引进技术并国产化的产品，如ZN12-12、ZN18-12、ZN21-12、ZN67-12分别是引进西门子3AF、日本东芝公司VK、比利时EIB公司产品和日本三菱电机VPR型真空断路器等。在借鉴国外同类产品的基础上开发的产品，如ZN63-12和ZN65-12分别效仿ABB的VD4和西门子的3AH。自行设计的产品，如ZN15-12、ZN28-12、ZN30-12等。国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类：下图分别为ZN28A-12型户内式和ZW32-12型户外式真空断路器的外形结构。2023/2/253第四章变配电所及其一次系统优点：体积小、重量轻、动作快、寿命长、操作噪声小、安全可靠、便于维护。缺点：价格较贵。图5-11ZN28A-12型真空断路器图5-12ZW32-12型户外高压真空断路2023/2/254第四章变配电所及其一次系统三种高压断路器的特点1）高压少油断路器2）高压真空断路器重量轻、体积小、节约油和钢材、价格低等优点；但不能频繁操作，用于6~35KV的室内配电装置；

不爆炸、噪声低、体积小、重量轻、寿命长、结构简单、无污染、可靠性高等优点； 但价格昂贵； 用于35KV及以下电压等级中处主导地位；3）高压六氟化硫断路器断流能力强、灭弧速度快、电绝缘性能好、检修周期长等优点；但要求加工精度高，对其密封性能要求更严，价格昂贵；适用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所。2023/2/255第四章变配电所及其一次系统高压断路器的型号：2023/2/256第四章变配电所及其一次系统额定电压UN：指断路器长期正常工作所能承受的电压。额定电流IN：指断路器允许长期通过的最大工作电流。额定开断电流IN.oc：指断路器在额定电压下能够正常开断的最大短路电流，它表征断路器的开断能力。额定开断容量SN.oc：指断路器额定电压和额定开断电流的乘积，即说明：如果断路器的实际运行电压U低于额定电压UN，而额定开断电流不变，此时的开断容量应修正为：

高压断路器的基本参数（补充）2023/2/257第四章变配电所及其一次系统表征其关合能力，说明断路器关合短路故障能力的参数。选择时：额定关合电流（合闸）应该大于短路电流的最大冲击值；制造部门对关合电流一般取额定开断电流的2.55倍。额定关合电流（合闸）原因：如果断路器合闸之前，线路上已存在短路故障，在断路器合闸时，动静触头刚接触时就有巨大的短路电流通过，此时可能发生触头熔焊，导致因电动力而损坏；合闸后由于存在短路故障，接通电路后又自动跳闸，因此需要能够切断短路电流。2023/2/258第四章变配电所及其一次系统热稳定电流

Its：表征断路器承受短路电流热效应的能力。动稳定电流

imax：表征断路器承受短路电流力效应的能力。分闸时间：指断路器从得到分闸命令起，到三相电弧完全熄灭为止的一段时间，包括断路器的固有分闸时间和燃弧时间两部分。分闸时间越短，越利于系统稳定可靠运行。合闸时间：指断路器从接到合闸命令起，到三相触头刚接触为止的一段时间。一般合闸时间大于分闸时间。

固有分闸时间：指断路器得到分闸命令起，到主触头刚分离的一段时间；燃弧时间：指从主触头分离到三相电弧完全熄灭的一段时间。指断路器在某规定时间内允许通过的最大电流。产品目录上长给出断路器1s、2s、4s或5s的热稳定电流。2023/2/259第四章变配电所及其一次系统

文字符号：QS图形符号：二、高压隔离开关

（俗称刀闸）隔离电压：隔离开关分闸后，在电路中造成一明显可见的断开点，建立可靠的绝缘间隙，保证检修人员及设备安全；倒闸操作：合闸时，先合上隔离开关，后合上断路器；跳闸时，先断开断路器，后断开隔离开关。分、合小电流：可以通或断电流较小的回路（如电压互感器、避雷器、空载母线、励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路等）。合闸时：合闸状态能可靠的通过正常工作电流和短路电流。结构特点：没有灭弧装置，不允许带负荷操作。作用：高压电气装置中保证工作安全的开关电器。2023/2/260第四章变配电所及其一次系统1、高压隔离开关的基本要求：具有明显的断点。应有可靠的绝缘。具有足够的热稳定、动稳定。操作性能好。结构简单、动作可靠。带接地刀闸的隔离开关必须装设连锁机构；2023/2/261第四章变配电所及其一次系统2、高压隔离开关的类型按安装地点分：户内式和户外式；按绝缘支柱的数目分：单柱式、双柱式和三柱式；按刀闸的运行方式分：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式；按有无接地刀闸分：单接地刀闸、双接地刀闸和无接地刀闸。2023/2/262第四章变配电所及其一次系统隔离开关的型号：例如：GN19－10/630，表示户内隔离开关，设计序号19，额定电压10kV，额定电流630A。额定电压（kV）最高工作电压（kV）额定电流（A）热稳定电流（kA）极限通过电流峰值（kA）技术参数:2023/2/263第四章变配电所及其一次系统三相共底架结构，主要由静触头、基座、支柱绝缘子、拉杆绝缘子、动触头组成。三相平行安装。

静触头拉杆绝缘子支柱绝缘子动触头转轴基座（1）GN19－10系列插入式户内高压隔离开关2023/2/264第四章变配电所及其一次系统户内式高压隔离开关GN8-10型隔离开关1—上接线端子

2—静触头3—闸刀

4—套管绝缘子5—下接线端子6—框架7—转轴8—拐臂

9—升降绝缘子10—支持绝缘子2023/2/265第四章变配电所及其一次系统户外式隔离开关GW4-110型双柱式户外隔离开关的外形结构，广泛用于10～220kV配电装置中。GW4-110型双柱式隔离开关1—接线座2—主触头

3—接地刀闸触头4—支柱绝缘子

5—主闸刀传动轴6—接地刀闸传动轴

7—轴承座8—接地刀闸

9—交叉连杆2023/2/266第四章变配电所及其一次系统GW4-252III完善化改进型隔离开关GW4-126,145III完善化改进型隔离开关2023/2/267第四章变配电所及其一次系统GW5－110D隔离开关开关由底座、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V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35～110kV电压等级。

底座棒式绝缘支柱导电闸刀接线端子支承座接地刀闸2023/2/268第四章变配电所及其一次系统

(1)操作前检查断路器的分、合位置，严防带负荷操作隔离开关；

(2)手动合迅速果断，不能用力过猛；

(3)迅速拉开隔离开关，以便尽快灭弧；

(4)带负荷误合隔离开关，不准将隔离开关再拉开；若发生错拉隔离开关，刀片刚离开固定触头时，应立即合上。如隔离开关刀片已离开固定触头，则不得将误拉的隔离开关再合上。

(5)合闸操作后，应检查接触是否紧密；拉闸操作后，应检查每相是否均已在断开位置；

(6)操作完毕后，锁住操作把手。操作注意事项：因为隔离开关没有专门的灭弧装置，因此它不允许带负荷操作，都是和高压断路器配合使用。2023/2/269第四章变配电所及其一次系统三、高压负荷开关文字符号：QL图形符号：结构特点：有简单的灭弧装置。

功能：可以通或断负荷及过负荷（3-4倍额定电流）电流，但不能切断短路电流；多与高压熔断器配合使用（代替断路器）。有明显的断开间隙，具有隔离开关的作用。可隔离高压电源，以保证其他电气设备和线路的安全检修及人身安全。负荷开关的分类：按安装地点分：户内式和户外式；

按灭弧介质不同分：压气式、产气式、真空式、SF6负荷开关，--主要用于10kV等级电网。2023/2/270第四章变配电所及其一次系统高压负荷开关型号的表示和含义：注意：负荷开关绝不能配以短路保护装置来自动跳闸，只能用于过负荷保护目前，国内外环网供电单元和预装式变电站，广泛使用负荷开关＋熔断器的结构型式，用它保护变压器比用断路器更为有效，其切除故障时间更短，不易发生变压器爆炸事故。2023/2/271第四章变配电所及其一次系统ZFN-10型户内高压真空负荷开关和ZFN-10R型高压真空负荷开关-熔断器组合电器的外形结构。ZFN-10型高压真空负荷开关

ZFN-10R型高压真空负荷开关-熔断器组合电器2023/2/272第四章变配电所及其一次系统知识点1：断路器与负荷开关-你选谁？负荷开关可以开断正常工作电流和短路电流，据我所知，施耐德的负荷开关柜SM6可以开断正常工作电流200次左右，开断短路电流20次左右。而高压断路器一般可以开断正常电流达到10,000次左右，而且开断短路电流也有几十次（一般50次).但是高压断路器价格比较贵。现在的负荷开关是可以电动操作的，即可以带跳闸，合闸线圈。所以呢，断路器一般用于需要经常断开的地方，负荷开关一般用于不需要经常开断的地方。是IEC61636-1中规定的，不是英文缩写，是字母含义的组合

Q:Switchingdeviceforpowercircuit电力回路开关设备

F:Protectiondevice保护设备

S:switchingdeviceforcontrolcircuit,selectorQF:断路器

QS:隔离开关，

知识点2：关于电器设备的命名-是英文缩写吗？2023/2/273第四章变配电所及其一次系统四、高压熔断器--保护电器文字符号：FU，FD跌落式图形符号：功能：对电路及其设备进行短路和过负荷保护。特点：结构最简单，应用最广泛的保护电器。原理：流过其熔体电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量自动地将熔体熔断而断开电路。2023/2/274第四章变配电所及其一次系统熔断器的保护特性熔断器熔体的熔断时间与熔体的材料和熔断电流的大小有关。熔断器的安秒特性：熔断时间与电流的大小关系，也称为熔断器的保护特性。保护特性为反时限，熔断时间与电流的平方成反比，各类熔断器的保护特性曲线均不相同，与熔断器的结构型式有关。I∞称为最小熔化电流或临界电流。熔体的额定电流IN应小于I∞，I∞与IN的比值称作熔化系数，通常取1.5～2。该系数反映熔断器在过载时的不同保护特性。2023/2/275第四章变配电所及其一次系统熔断器的技术参数应区分为：熔断器（底座）的技术参数和熔体的技术参数。

熔体的额定电流不得大于熔断器的额定电流。

其他技术参数还包括：额定开断能力、电流种类、额定频率、分断范围、使用类别和外壳防护等级等。熔断器的主要技术参数（4）极限断路电流：熔断器所能断开的最大短路电流。（1）额定电压：能够长期承受的正常工作电压，即安装处电网额定电压。（2）额定电流：壳体部分和载流部分允许长期通过的最大工作电流。（3）熔体的额定电流：熔体允许长期通过而不会熔断的最大电流。额定电流的表示形式为：熔断器底座的额定电流／熔体的额定电流。2023/2/276第四章变配电所及其一次系统户内限流熔断器（RN系列）、户外跌落式熔断器（RW系列）、并联电容器单台保护用高压熔断器BRW型。高压熔断器的型号例如：RW4－10/50型，即指额定电流50A、额定电压10kV、户外4型高压熔断器。2023/2/277第四章变配电所及其一次系统1．户内式熔断器--3～35kV电力系统短路保护和过载保护户内式熔断器常用型号有RN1和RN2两种，两者的外形结构如左图所示；其熔管的内部结构如右图所示。RN1、RN2型高压熔断器1—瓷熔管

2—金属管帽3—弹性触座4—熔断器指示5—接线端子6—瓷绝缘子7—底座RN1、RN2型熔断器熔管内部结构图1—金属管帽2—瓷管

3—工作熔体

4—指示熔体5—锡球6—石英砂填料

7—熔断器指示器用于3-35KV的电力线路和电力变压器过载及短路保护，熔体为一根或几根并联，额定电流较大。用于3-35KV的电压互感器过载及短路保护，熔体为单根，额定电流较小（0.5A）。2023/2/278第四章变配电所及其一次系统特点：灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短路电流未达到冲击值以前完全熄灭电弧，属于“限流”式熔断器。2．户外式熔断器户外跌落式熔断器常用型号有RW4和RW10两种，后图为RW4型的外形结构。特点：灭弧能力不强，灭弧速度不高，不能在短路电流达到冲击值以前熄灭电弧，属于“非限流”式熔断器。用于配电变压器或电力线路的短路保护和过负荷保护。2023/2/279第四章变配电所及其一次系统续上页高压限流熔断器实物图片

接线端子绝缘子安装卡座金属管帽瓷熔管内有金属熔体与石英沙熔断器底座石英沙熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面图类型：户内、户外高压限流熔断器2023/2/280第四章变配电所及其一次系统RW4型高压跌落式熔断器1—上接线端子

2—上静触头3—上动触头

4—管帽

5—操作环6—熔管7—铜熔丝8—下动触头9—下静触头

10—下接线端子

11—绝缘瓷瓶12—固定安装板2023/2/281第四章变配电所及其一次系统高压负荷开关－限流熔断器组合电器实物图片

限流熔断器真空负荷开关上接线端子下接线端子弹簧脱扣机构2023/2/282第四章变配电所及其一次系统功能电流互感器CT和电压互感器PT将高电压变换为低电压，大电流变换为小电流，供测量仪表及继电器的线圈；可使测量仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离，保证测量仪表、继电器和工作人员的安全；可使测量仪表、继电器标准化。五、互感器--电流互感器和电压互感器

2023/2/283第四章变配电所及其一次系统五、互感器--电流互感器和电压互感器

（1）仪表和继电器标准化：如电流互感器副绕组的额定电流都是5A；电压互感器副绕组的电压通常都规定为100V，扩大仪表的使用范围，利于批量化生产。（2）隔离作用：使测量仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离。二次回路故障不影响一次回路正常工作；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。（3）变换作用：高电压变换低电压（100V），大电流变换小电流（５A或1A），再接测量仪表及继电器的线圈，避免短路电流直接流过测量仪表及继电器的线圈。作用：一次系统和二次系统之间的联络元件，用以变换电压或电流，为测量仪表、保护装置和控制装置提供电压或电流信号，反映电气设备的正常运行和故障情况。

2023/2/284第四章变配电所及其一次系统电流互感器（1）电流互感器简称CT。文字符号：TA。单二次绕组电流互感器图形符号：作用：变换电流。

特点：二次回路阻抗很小，二次回路接近于短路状态，二次绕组额定电流一般为5A（有的为1A）。2023/2/285第四章变配电所及其一次系统工作原理一次绕组匝数很少，有的电流互感器还没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路导线作为一次绕组，一次绕组导体相当粗。而二次绕组匝数很多，导体较细。工作时，一次绕组串联在一次电路中二次绕组与仪表，继电器等的电流线圈串联，形成一闭合回路，由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状态。TATA图形符号2023/2/286第四章变配电所及其一次系统（2）一次电流I1与二次电流I2的关系Ki为电流互感器的变流比。电流互感器原理接线图忽略很小的励磁安匝，且只考虑电流数值：电流误差：相位差：二次侧电流相量与一次电流相量的相角之差，以分为单位，并规定二次侧相量超前于一次侧相量时角误差为正，反之为负。磁势平衡方程为：2023/2/287第四章变配电所及其一次系统（3）电流互感器型号：2023/2/288第四章变配电所及其一次系统按一次电压分：有高压和低压两大类；按一次线圈匝数分：有单匝式和多匝式；按安装地点分：有户内式和户外式；按用途分：有测量用和保护用两大类；按准确度等级分：有0.2、0.5、1、3、5P、10P等级；按绝缘介质分：有油浸式和干式（含环氧树脂浇注式）；按安装型式分：有穿墙式、母线式、套管式、支持式等。（4）电流互感器的分类那种准确度高？2023/2/289第四章变配电所及其一次系统LQJ-10型电流互感器1—一次接线端子2—一次绕组

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：外形结构如图所示，有两个铁心和两个二次线圈，0.5级用于测量，3级用于继电保护。2023/2/290第四章变配电所及其一次系统LMZJ1-0.5型电流互感器1—铭牌2—一次母线穿孔3—铁心4—安装板5—二次接线端子LMZJ1-0.5型电流互感器：外形结构如图所示，属于单匝式电流互感器，互感器铁心为环形（5～800A）或矩形卷铁心（1000～3000A）。2023/2/291第四章变配电所及其一次系统（5）电流互感器的主要性能

①准确级：◆测量线圈的准确级有0.1、0.2、0.5、1、3、5六个级别（数值越小越精确）◆保护用线圈的准确级一般为５Ｐ和10Ｐ两种。

②线圈铁芯特性：◆测量用的铁芯易于饱和,在一次电路短路时，以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。◆保护用的铁芯在一次电流短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证灵敏度要求。

③变流比与二次额定负荷：电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择。二次绕组都规定了额定负荷，二次绕组回路所带负荷不应超过额定负荷值，否则会影响精确度。计量用测量用保护用2023/2/292第四章变配电所及其一次系统准确级一次电流为额定值的百分数（%）误差限值二次负荷范围电流误差（±%）相位差±（ˊ）（0.25～1）SN20.2100.520200.3515100～1200.2100.510160200.7545100～1200.5301102120201.590100～1201603550～12050～12035未规定（0.5～1）SN22023/2/293第四章变配电所及其一次系统准确级额定一次电流下的电流误差(士%)额定一次电流下的相位差士(′)在额定准确限值一次电流下的复合误差(%)5P10P1360无规定5102023/2/294第四章变配电所及其一次系统接线方式-重点

①一相式接线

一般，在B相装一个电流互感器。能测量单相负荷电流，用于三相负荷平衡系统，供测量电流和过负荷保护。1KA通常用于三相负荷平衡的电路中（如低压动力线路）KA是什么2023/2/295第四章变配电所及其一次系统②两相式接线--互感器尾端连接：广泛用于6∼10kV的中性点不接地系统，测量三相电流、电能及过电流保护。即不完全星形接线，能测量三个相电流，公共线上的电流：3KA2KA1KA两个互感器测三个数据2023/2/296第四章变配电所及其一次系统流过电流继电器线圈的电流为两相电流之差，其量值是相电流的倍。适用于中性点不接地系统，作过电流保护之用。③两相电流差接线--两相一继电器式接线1KA2023/2/297第四章变配电所及其一次系统

④三相星形接线每相均装有互感器，能反映各相电流。广泛用于三相不平衡高压或低压系统中，作三相电流、电能测量及过电流保护之用。3KA2KA1KA2023/2/298第四章变配电所及其一次系统使用注意事项1、电流互感器在工作时二次侧不得开路2、电流互感器的二次侧必须有一端接地3、电流互感器连接时必须注意其端子极性2023/2/299第四章变配电所及其一次系统2.电压互感器--简称PT文字符号：TV；单相式电压互感器图形符号

作用：变换电压。如：变压比Ku表示成10/0.1kV的形式。2023/2/2100第四章变配电所及其一次系统工作原理一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，相当于降压变压器。工作时，一次绕组并联在一次电路中二次回路中，仪表，继电器等的电压线圈与二次绕组并联，形成一闭合回路。由于这些电压线圈的阻抗很大，因此工作时二次回路接近于开路状态。TVTV图形符号2023/2/2101第四章变配电所及其一次系统特点：（1）一次绕组：匝数多、导线细，并联在供电系统的一次回路。（2）二次绕组：匝数少、导线粗；并联仪表、继电器电压线圈。（3）由于仪表电压线圈的阻抗很大，所以电压互感器工作时二次绕组接近于空载状态；（4）二次绕组的额定电压一般为100V，用于接地保护的电压互感器的二次侧额定电压为V，开口三角形侧为100/3V。2023/2/2102第四章变配电所及其一次系统4.电压互感器的类型按相数分：单相和三相两大类；按用途分：测量用和保护用两大类；按准确度等级分：0.2、0.5、1、3、3P、6P等级；按安装地点分：户内式（35kV电压等级以下）和户外式（35kV及以上）；按绝缘介质分：有油浸式和干式（含环氧树脂浇注式）。电压互感器型号:2023/2/2103第四章变配电所及其一次系统JDJ-10型电压互感器JDJ型单相双绕组油浸式电压互感器：用于6～35kV电力系统中，供电压、电能、功率的测量和继电保护用。JSJW型三相三线圈五芯柱油浸式电压互感器：用于小电流接地系统中的电压、电能测量和绝缘监视。该系列电压互感器有两个二次绕组，一个接成星形，供测量和继电保护用，另一个接成开口三角形，用来监视线路的绝缘情况。JSJW型2023/2/2104第四章变配电所及其一次系统JDZJ型单相三绕组环氧树脂浇注绝缘电压互感器：用于小电流接地系统中的电压、电能测量和绝缘监视。额定电压为，采用Y0/Y0/∆（开口三角形）接线。JDZJ-10型电压互感器1—一次接线端子2—高压绝缘套管

3—一、二次绕组4—铁心5—二次接线端子下图为JDZJ-10型电压互感器的外形结构。2023/2/2105第四章变配电所及其一次系统准确度级误差限值一次电压变化范围二次电压、功率因数、频率变化范围电压误差(±％)相位误差(′)0.10.20.51.03.00.10.20.51.03.03102040无规定（0.8～1.2）UN1在额定频率下，二次负荷在额定值的25%～100%范围内，功率因数0.83P6P3.06.0120240（0.05～1）UN1电压互感器的准确级：在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差的最大值。2023/2/2106第四章变配电所及其一次系统（1）一相式接线采用一个单相电压互感器，一般用于35kV及以下的中性点非直接接地电网，用来连接电压表、频率表及电压继电器等。可测量一个线电压，可用作做备用线路的电压监视。在110kV及以上中性点有效接地系统中测量相对地电压。接线方式-重点：。2023/2/2107第四章变配电所及其一次系统（2）两相V-V形接线

用于20kV及以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。采用两个单相电压互感器，测量三个线电压。能节省一台电压互感器，还能满足三相表计所需要的线电压。缺点：不能测量相电压，不能接入监视系统绝缘状况的电压表。2023/2/2108第四章变配电所及其一次系统（3）Y0/Y0形接线用三个单相电压互感器或三铁芯柱式三相电压互感器接成Y0/Y0形接线。供仪表和继电器测量三个线电压和相电压。在小接地电流系统中，测量相电压的电压表应按线电压选择。2023/2/2109第四章变配电所及其一次系统（4）Y0/Y0/∆形，采用三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱式电压互感器接成。接成Y0的二次绕组，可测量线电压和相电压及绝缘监视。接成开口三角形二次绕组，构成零序电压过滤器，后接过电压继电器。正常运行时，开口三角形两端的电压接近于零；当发生单相接地故障时，开口三角形两端的零序电压接近100V，使过电压继电器动作，发出接地故障信号。2023/2/2110第四章变配电所及其一次系统电压互感器；①工作时，其一、二次侧不得短路，均需装熔断器。原因：一次回路短路，则主回路短路；若二次回路短路时，内阻抗很小，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全；②二次侧有一端必须可靠接地，因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全；③在接线时，接线正确且注意端子极性。电流互感器:①工作时二次侧不得开路，避免电气设备被高电压击穿--切记；②二次侧有一端必须接地，保证设备安全及人身安全；③在接线时，必须注意其端子的极性，避免接错线。互感器使用时注意事项--切记2023/2/2111第四章变配电所及其一次系统六、避雷器--保护电器1、作用：防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及电气设备的绝缘。

2、文字符号：F

3、图形符号：避雷器应与被保护物并联，装在被保护物的电源侧，如图所示。避雷器的放电电压低于被保护设备绝缘的耐压值。2023/2/2112第四章变配电所及其一次系统避雷器按结构型式分有保护间隙、管型避雷器、阀式避雷器和氧化锌避雷器等。分类具有良好的非线性、动作迅速、残压低、通流容量大、结构简单、可靠性高、耐污能力强等优点2023/2/2113第四章变配电所及其一次系统七、高压开关柜按线路方案将有关一次设备和二次设备组装在柜内，节约空间、安装方便。（1）按结构型式：固定式、移开式两大类型。（2）按功能：馈线柜、电压互感器柜、高压电容器柜（GR-1型）、电能计量柜（PJ系列）、高压环网柜（HXGN型）等。防止误跳、误合断路器，防止带负荷拉、合隔离开关，防止带电挂接地线，防止带接地线合隔离开关，防止人员误入带电间隔。五防：KYN28-12铠装移开式开关柜GG—1A（F）型高压开关柜2023/2/2114第四章变配电所及其一次系统八、低压电气设备低压电气设备：在1000V或1200V及以下的设备，主要是车间变电所低压侧常用的低压开关及低压熔断器等。1．低压刀开关--文字符号：QK说明：不带灭弧罩的刀开关只能在无负荷下操作，可作低压隔离开关使用；带灭弧罩的刀开关能通断一定的负荷电流。◆作用：不频繁手动接通和分断电路或作隔离电源，以保证安全检修。◆特点：适用于交流50Hz、额定电压380，直流440V，额定电流1500A及以下的配电系统中。

注意：刀开关必须与熔断器配合使用，在短路时或过电流时能自动切断电路。2023/2/2115第四章变配电所及其一次系统低压刀开关的型号2023/2/2116第四章变配电所及其一次系统HD13型刀开关1—上接线端子2—钢栅片灭弧罩3—闸刀4—底座

5—下接线端子6—主轴7—静触头8—连杆9—操作手柄2023/2/2117第四章变配电所及其一次系统2、低压刀熔开关刀熔开关的型号:文字符号：QKF或FU-QK◆特点：由低压刀开关和低压熔断器组合而成，通常是把刀开关的闸刀换成熔断器的熔管。◆作用：具有刀开关和熔断器的双重功能，因此又称熔断器式刀开关。结构紧凑简化，又能对线路实行控制和保护的双重功能，被广泛地应用于低压配电网络。2023/2/2118第四章变配电所及其一次系统3、低压负荷开关常用的低压负荷开关有HH和HK两种系列:HH系列：为封闭式负荷开关，外装铁壳，俗称铁壳开关；HK系列：为开启式负荷开关，外装胶盖，俗称胶壳开关。文字符号：QL◆作用：具有带灭弧罩的刀开关和熔断器的双重功能；◆特点：既可带负荷操作，又能进行短路保护。操作方便、安全经济等。但一般不能频繁操作，短路熔断后需重新更换熔体才能恢复正常供电。2023/2/2119第四章变配电所及其一次系统HH系列铁壳开关HK系列胶壳开关2023/2/2120第四章变配电所及其一次系统4、低压断路器--文字符号、图形符号与高压断路器相同又称低压自动开关、自动空气开关、空气开关。（1）作用：

■能带负荷通断电路；■在短路、过负荷、欠压或失压的情况下可自动跳闸的一种开关设备，保护线路和电气设备免受破坏。由触头、灭弧装置、操作机构和脱扣器等组成。（2）组成：2023/2/2121第四章变配电所及其一次系统结构图与动作原理：

低压断路器的动作原理图1—主触头2—跳钩3—锁扣4—分励脱扣器5—失压脱扣器6—过流脱扣器7—热脱扣器8—加热电阻9、10—脱扣按钮1.低压断路器的工作原理过流脱扣器：用于短路或过负荷保护；热脱扣器：用于线路或设备长时间过负荷保护；失压（欠压）脱扣器：用于失电压或欠电压保护；分励脱扣器：用于远距离跳闸。2023/2/2122第四章变配电所及其一次系统（3）低压断路器的分类按灭弧介质分：空气断路器和真空断路器等；按操作方式分：手动操作、电磁铁操作和电动机储能操作；按用途分：电动机保护用、照明用和漏电保护用等。配电用按保护性能分按结构型式分：塑料外壳式和万能式非选择型：瞬时动作，只作短路保护选择型：两段式和三段式保护特性智能型：脱扣器为微处理器2023/2/2123第四章变配电所及其一次系统两段式：过载长延时和短路瞬时动作；三段式：过载长延时保护、短路短延时保护、特大短路瞬时动作保护

。低压断路器的保护特性a）两段式保护特性b）三段式保护特性如何实现？瞬时保护：电磁式脱扣器

延时特性：热敏双金属

2023/2/2124第四章变配电所及其一次系统低压断路器的型号：又称装置式自动开关，其全部机构和导电部分均装设在一个塑料外壳内，仅在壳盖中央露出操作手柄，供手动操作之用。塑料外壳式低压断路器（DZ系列）2023/2/2125第四章变配电所及其一次系统装置式低压断路器操作手柄有三个位置：合闸位置：手柄扳向上方，跳钩被锁扣扣住，断路器合闸；自由脱扣位置：手柄位于中间位置，主触头断开，跳钩被释放（脱扣）--故障跳闸。

分闸和再扣位置：手柄扳向下方，主触头断开，跳钩又被锁扣扣住——“再扣”操作，为下次合闸做好准备。自动跳闸后，必须扳向此位置在合闸。特点：采用钢灭弧栅，脱扣器的脱扣速度快，整个断路时间不超过一个周期（0.02s），且断流能力也较大。2023/2/2126第四章变配电所及其一次系统又称框架式自动开关。它无外壳，其全部机构和导电部分敞开地装设在塑料的或金属的框架上。由于它的保护方案和操作方式较多，装设地点也很灵活，故称“万能式”或“框架式”。

DW15和CW1系列低压断路器的外形结构如下图。万能式低压断路器特点：合闸操作方式较多，可手柄操作、杠杆操作、电磁铁操作和电动机操作；采用钢灭弧栅，灭弧断流能力较强，但由于操作机构的影响，动作稍慢，断路时间在一个周期（0.02s）以上。2023/2/2127第四章变配电所及其一次系统DW15型低压断路器1—操作手柄2—自由脱扣机构3—失压脱扣器4—过流脱扣器电流调节螺母5—过流脱扣器6—辅助触点（联锁触点）7—钢栅片灭弧罩2023/2/2128第四章变配电所及其一次系统CW1系列智能型万能式低压断路器2023/2/2129第四章变配电所及其一次系统1、低压熔断器作用：低压系统设备及线路的过载和短路保护。特点：熔体熔断后必须更换，会引起短时停电，保护特性和可靠性差，一般情况下，必须与其它电器配合使用。低压熔断器有瓷插式（RC型）、螺旋式（RL型）、无填料密闭管式（RM型）、有填料密闭管式（RT型）等。2023/2/2130第四章变配电所及其一次系统（1）RM10型密闭管式熔断器右图为RM10型熔断器的结构图。熔体采用变截面的锌熔片以改善熔