第5章电气设备及其选择

第5章电气设备及其选择第5章电气设备及其选择5.1电弧的基本知识5.2导体和电器设备选择的一般规定5.3高压开关电器5.4母线、高压绝缘子及穿墙套管5.5互感器5.6低压开关电器5.7导线选择与电力线路5.1电弧的基本知识一、电弧对电器设备有很大的危害电压：电流：高温区域：二、电弧的形成（1）强电场发射（2）热电发射（3）碰撞游离（4）热游离三、电弧的熄灭条件（1）去游离 触头间自由电子和正离子不断消失的现象称为去游离。（2）去游离方式 复合、扩散（3）熄灭电弧的条件四、熄灭电弧的条件1、吹弧2、采用多断口3、利用有机固体介质的狭缝灭弧5.2导体和电器设备选择的一般规定

正常选择；故障校验；考虑环境因素1．按工作环境及正常工作条件选择电气设备（1）根据电气装置所处的位置（户内或户外）、使用环境和工作条件，选择电气设备型号等。（2）按工作电压选择电气设备的额定电压UN≥Ug

（3）按最大持续工作电流选择电气设备的额定电流

IN≥Igmax

根据发热条件修正根据海拔修正(2)动稳定校验

(1)热稳定校验2．按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定3．开关电器断流能力校验对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力，开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。或或电气设备名称额定电压/kV额定电流/A短路电流校验动稳定度热稳定度断流能力/kA高压断路器√√√√√高压隔离开关√√√√－高压负荷开关√√√√√高压熔断器√√－－√电流互感器√√√√－电压互感器√－－－－支柱绝缘子√－√－－套管绝缘子√√√√－母线（硬）－√√－－电缆√√－√－高压电气设备选择和校验项目

一、高压断路器1、作用：正常工作时断开和接通负荷电流； 短路时断开短路电流。5.3高压开关电器ZN12-12ZW6-12ZN68-123、种类和结构

2、图形符号：1）油断路器

绝缘油作为灭弧介质。多油断路器和少油断路器

断路器种类繁多，但主要结构相近，主要包括：导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传动机构3）SF6断路器2）空气断路器4）真空断路器压缩空气作为灭弧介质。SF6作为灭弧介质。利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧。4、主要技术参数

（1）额定电压Un

是保证长期工作时断路器所耐受的电压值。（2）额定电流In

是可以长期通过的最大电流。（3）额定开断电流Ink

是在额定电压下能正常开断的最大电流。（4）额定断流容量Snk

额定电压与额定开断电流的乘积。（5）额定关合电流

（6）热稳定电流It能够承受短路电流热效应的能力，通常以电流有效值表示。（7）动稳定电流idw能够承受短路电流电动力作用的能力，通常以短路电流峰值表示。5、断路器型号的表示和含义6、断路器的选择例5-1试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5kV,5000KVA,

三相最大短路电流为3.35kA，冲击短路电流为8.54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电保

护动作时间为1.1s。

解：因为户内型，故选择户内少油断路器。根据变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。查附录表15，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及安装地点电气条件和计算选择结果列于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条件，选断路器合格。

高压断路器选择校验表

序号SW10-10I/630选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN10kV≥UW·N10kV合格2IN630A≥Ij275A合格3IOC16kA≥Ik（3）3.35kA合格4imax40kA≥ich(3)8.54kA合格5It2×t162×2=512KA2s≥I∞2×tj3.352×(1.1+0.08+0.05)=13.8KA2s合格二、高压隔离开关

1、作用：（1）隔离高压电源；（2）倒闸操作；（3）接通或断开较小电流2、图形符号：3、类型和结构高压隔离开关按安装地点分为户内式和户外式两大类；按有无接地可分为不接地、单接地、双接地三类4、高压隔离开关型号的表示和含义5、隔离开关的选择

只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。

隔离开关不得带负荷拉合闸！例5-2按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。

解：由于10kV出线控制采用成套开关柜，选择GN19-10/630高压隔离开关。选择计算结果列于下表。

序号GN19-10/630选择要求安装地点电气条件结论项目数据项目计算数据1UN10kV≥UW·N10kV合格2IN630A≥Ij275A合格3imax50kA≥ich(3)8.54kA合格4It2×t

31.52×2=1984.5KA2s≥I∞2×tj3.352×(1.1+0.08+0.05)=13.8KA2s合格三、高压负荷开关1、作用：通断负荷电流和过负荷电流。FN12-12GFW-12（高压隔离负荷开关）

2、图形符号3、类型与结构高压负荷开关主要有产气式、压气式、真空式和SF6等结构类型，主要用于10kV等级电网。负荷开关有户内式和户外式两大类。1—主轴2—上绝缘子兼气缸3—连杆4—下绝缘子5—框架6—RN1型熔断器7—下触座8—闸刀9—弧动触头10—绝缘喷嘴（内有弧静触头）11—主静触头12—上触座13—断路弹簧14—绝缘拉杆15—热脱扣器

4、高压负荷开关型号的表示和含义5、适用场合：适用于无油化、不检修、要求频繁操作的场所，可配用CS6-1操动机构也可配用CJ系列电动操动机构。6、负荷开关的选择负荷开关不能切断短路电流！四、高压熔断器1、作用：对电路及其设备进行短路保护RW11、RW10RN22、图形符号：（1）RN系列高压熔断器3、类型与结构由熔管、触头座、动作指示器、绝缘子和底板构成。（2）RW系列高压跌落式熔断器“逐级排气”结构4、高压熔断器型号的表示和含义5、高压熔断器的选择A.保护线路的熔断器的选择(1)熔断器的额定电压UN·FU应等于线路的额定电压UNUN·FU=UN(2)熔体额定电流IN·FE不小于线路计算电流Ij，即

IN·FE≥Ij

(3)熔断器额定电流IN·FU不小于熔体的额定电流IN·FE。

IN·FU≥IN·FE

(4)熔断器断流能力校验

①限流式熔断器（如RN1型）I∝≥I"(3)②非限流式熔断器(RW型)I∝≥Ich(3)

③对断流能力有下限值的熔断器(RW型)

I∝•min≤IK(2)

式中，I∝•min为熔断器分断电流下限值；Ik(2)为线路末端两相短路电流。B.保护电力变压器（高压侧）的熔断器的选择

（1）熔断器型号的选择

户内RN1型,户外RW型（2）熔体额定电流IN•FE的选择

IN•FE=(1.5~2.0)I1N•T

IN•FE-熔断器熔体额定电流；I1N•T-变压器一次绕组额定电流。C.保护电压互感器的熔断器的选择

RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护，其熔体额定电流为0.5A

五、高压开关柜1、功能

由制造厂按一定接线方式将同一回路的开关电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备装配在封闭的金属柜中2、平面布置3、类型与结构固定式、手车式KYN28AGG-1AJYN1-35型号型号含义JYN２-10、35J-“间”隔式金属封闭；Y-“移”开式；N-户“内”；2-设计序号；10、35-额定电压kV（下同）GFC-7B（F）G-“固”定式；F-“封”闭式；C-手“车”式；7B-设计序号；（F）-防误型KYN□-10、35K-金属“铠”装；Y-“移”开式；N-户“内”（下同）；□-（内填）设计序号（下同）KGN-10K-金属“铠”装；G-固定式；其它同上XGN2-10X-“箱”型开关柜；G-“固”定式；HXGN□-12ZH-“环”网柜；其它含义同上；12-表示最高工作电压为12kV；Z-带真空负荷开关GR-1G-高压固定式开关柜；R-电“容”器；1-设计序号PJ1PJ-电能计量柜（全国统一设计）；1-（整体式）仪表安装方式主要高压开关柜型号及含义

4、高压开关柜的选择A.

选择开关的型号主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35型开关柜，三级负荷选固定式开关柜，如KGN-10型开关柜。B.选择开关柜回路方案号每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜、所用变柜等，但各型号开关柜的方案号可能不同。5.4母线、高压绝缘子及穿墙套管母线槽穿墙套管绝缘子5.4母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择一、

母线选择母线用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无电压要求，其选择条件如下：

1.型号选择

母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜、铝。硬铝矩形母线（LMY）,硬铜母线（TMY）2.母线截面选择

(1)对一般汇流母线按计算电流选择母线截面

Ial≥Ij式中，Ial为汇流母线允许的载流量(A)；Ij为汇集到母线上的计算电流(A)(2)对年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面

Sec=Ij/j

ec式中，jec为经济电流密度，Sec为母线经济截面。式中，

为母线最大允许应力(Pa)，

为母线短路时冲击电流ich(3)产生的最大应力。3.硬母线动稳定校验K为系数，母线挡数为1~2时，K=8;挡数>2时，K=10LMYTMY注：4.母线热稳定校验

式中，I∞(3)为三相短路稳态电流(A)，tj为假想时间(s)；C为导体的热稳定计算系数。

二、支柱绝缘子的选择1、按使用场所（户内、户外）选择型号2、选择额定电压3、校验动稳定

Fux为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷；按弯曲破坏负荷计算，K=0.6，按拉伸破坏负荷计算，K=1；Fjs为短路时冲击电流作用在绝缘子上的计算力，母线在绝缘子上平放时，按Fjs

=F（3）计算，母线竖放时，则Fjs=1.4F（3）。产品型号额定电压(kV)机械破坏负荷（kN）（不小于）总高度H(mm)瓷件最大公称直径(mm)胶装方式弯曲拉伸ZNA-10MMZN-10/8103.753.7512082内胶装（N）MM为上下附件为特殊螺母ZA-10YZB-10TZC-10F103.753.7519090外胶装（不表示）A、B、C、D表示机械破坏负荷等级Y、T、F表示园、椭圆、方形底座ZL-10/16ZL-35/81035168168185400120120联合胶装（L）户内支柱绝缘子

三、穿墙套管的选择1．使用场所选择结构型式2．选择额定电压3．选择额定电流按使用场所来分有户内普通型、户外-户内普通型、户外-户内耐污型、户外-户内高原型及户外-户内高原耐污型按结构形式分有铜导体、铝导体和不带导体(母线式)套管按电压等级分有6、10、20及35kV等电压等级。产品型号额定电压(kV)额定电流(A)抗弯破坏负荷(kN)总长L(mm)安装处直径D(mm)说明CA-6/200CB-10/600CWB-35/400610352006004003.757.57.537545098070100220C表示套管型式“瓷”；第二字母A、B、C、D表示抗弯破负荷等级；铜导体不表示。W表示户外-户内型CWL-10/600CWWL-10/40010106004007.57.5560520114115L—表示铝导体第二个W表示耐污型5.热稳定校验4.动稳定校验

例5-5选择例5-1总降变电所10kV室内母线，已知铝母线的经济电流密度为1.15，假想时间为1.2s，母线水平放置在支柱绝缘子上，型号为ZA-10Y，跨距为1.1m,母线中心距为0.3m，变压器10KV套管引入配电室穿墙套管型号为CWL-10/600，相间距离为0.22m，与最近一个支柱绝缘子间的距离为1.8m，试校验母线、支柱绝缘子、穿墙套管是否满足动稳定和热稳定的要求。解：（1）选择LMY硬铝母线，其按经济截面选择：查附录表9，选择LMY-3×（50×5）。

（2）母线动稳定和热稳定校验

①母线动稳定校验

三相短路电动力

弯曲力矩按大于2档计算

(m3)

计算应力为

母线满足动稳定要求

②母线热稳定校验

热稳定最小截面为母线实际截面为S=50×5=250(mm2)＞=50.3(mm2)

母线满足热稳定要求(3)支柱绝缘子动稳定校验

查表最大允许的机械破坏负荷(弯曲)为3.75kNKFux=0.6×3.75×103=2250(N)Fc(3)＜KFal故支柱绝缘子满足动稳定要求(4)穿墙套管动稳定和热稳定校验

①动稳定度校验：查表Fal=7.5kN，l2=0.56m；l1=1.8m，a=0.22m,则:

=0.6Fal=0.6×7.5×103=4500(N)

Fc＜0.6Fal

穿墙套管满足动稳定要求②热稳定校验:

额定电流为600A的穿墙套管5秒热短时电流有效值为12kA<（kA2·s）故穿墙套管满足热稳定要求。

5.5互感器1、隔离高压电路，保证二次设备和工作人员的安全2、将一次回路的高电压大电流变为二次回路的标准电压和电流，扩大了仪表和继电器的使用范围3、使测量仪表和继电器小型化、标准化，有利于生产的工业化测量、保护一、电流互感器选择1、工作原理2、性能指标(1)误差电流误差：由二次回路测得的一次电流近似值与一次电流实际值之差对一次电流实际值的百分比角误差：二次电流相量旋转180后与一次电流相量之间的夹角，超前为正，滞后为负。(2)准确等级

测量线圈的准确级设为0.1、0.2、0.5、1、3、5六个级别（数值越小越精确），

保护用的互感器或线圈的准确级一般为５Ｐ级和10Ｐ级两种,电流误差分别为１％和３％，其复合误差分别为5％和10％。(3)额定容量在某一准确度下二次负荷电流和二次阻抗为额定阻抗下运行时二次线圈输出的容量。(4)电流互感器的极性以减极性原则标示电流互感器型号含义(1)型号的选择

根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。3、电流互感器的选择(2)额定电压的选择

电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。(3)电流互感器准确度选择及校验

准确度选择的原则：实验室精密测量用选0.2；计费用0.5级，一般测量或估算用电度表选1.0～3.0级。准确度校验公式为：式中，

为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷(VA)和阻抗(Ω)；为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0.1Ω；为二次回路导线电阻

实际中只能通过确定导线的截面A来满足条件4、接线方式的选择（见继电保护）5、注意事项

（1）注意极性（2）二次线圈及其外壳接地（3）二次回路不准开路（4）外观整洁，无破裂、闪络和其它噪音6、动稳定和热稳定校验

（1）动稳定度校验动稳定倍数

（2）热稳定度校验

（KtI1N）2·t≥I∞(3)2tj

Kt—热稳定倍数例5-3

按例5-1电气条件，选择柜内电流互感器。已知电流互感器采用两相式接线，如图所示，其中0.5级二次绕组用于测量，接有三相有功电度表和三相无功电度表各一只，每一电流线圈消耗功率0.5VA，电流表一只，消耗功率3VA。电流互感器二次回路采用BV-500-1×2.5mm2的铜芯塑料线,互感器距仪表的单向长度为2m。解：根据变压器10kV额定电流275A，查表，选变比为400/5A的LQJ-10型电流互感器，Kdw=160，Kt=75，0.5级二次绕组的Z2N=0.4Ω。(1)准确度校验

S2n≈=52

S2≈∑Si+（）

=（0.5+0.5+3）+52×[×2/(53×2.5)+0.1]=7.15＜10VA

（2）动稳定校验Kdw×

I1N=160×1.414×0.4=90.50＞ich=8.54kA

满足动稳定要求。（3）热稳定度校验

（KtI1N）2·

t=（75×0.4）2×1=900＞

I∞(3)2tj=3.352×1.2=13.5KA2S

满足热稳定要求。

所以选择LQJ-10400/5A型电流互感器满足要求。故满足准确度要求。1、工作原理二、电压互感器选择2、性能指标（1）误差电压误差：由二次回路测得的一次电压近似值与一次电压实际值之差对一次电压实际值的百分比角误差：二次电压相量旋转180后与一次电压相量之间的夹角，超前为正，滞后为负。（2）准确等级（3）额定容量电压互感器型号含义3、常用电压互感器的类型

（1）JDJ型单相油浸双绕组电压互感器（2）JSJW型三相三线圈五柱式油浸电压互感器（3）JDZ型单相双线圈环氧树脂浇注绝缘电压互感器（4）JDZJ型单相三线圈环氧树脂浇注绝缘电压互感器JDJ2-35JSJW-10JDZ11-20JDZJ-104、电压互感器的接线

（见继电保护）5、注意事项

（1）二次侧不能短路，熔断器应完好（2）二次线圈的一端及外壳应接地（3）注意极性（4）表面清洁，无破碎、闪络和异常声响（1）按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号（2）电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压（3）按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0～3.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。准确度校验:二次侧负荷S2应不大于电压互感器二次侧额定容量，即

S2≤S2N

6、电压互感器的选择式中，

和

分别为仪表、继电器电压线圈消耗的总有功功率和总无功功率。

（４）不需要进行热校验和动校验回顾设备校验表例5-4例5-1总降变电所10kV母线上配置三只单相三绕组电压互感器，采用Y0/Y0/

接法，作母线电压、各回路有功电能和无功电能测量及母线绝缘监视用。电压互感器和测量仪器的接线如图所示。若该母线共有四路出线，每路出线装设三相有功电度表和三相无功电度表及功率表各一只，每个电压线圈消耗的功率为1.5VA，四只电压表，其中三只分别接于各相，作相电压监视，另一只电压表用于测量各线电压，电压线圈的负荷均为4.5VA。电压互感器

侧电压继电器线圈消耗功率为2.0VA。试选择电压互感器，校验其二次负荷是否满足准确度要求。解：根据要求查表，选三只JDZJ-10型电压互感器电压比为10000/：100/V，0.5级二次绕组（单相）额定负荷为50VA。除三只电压表分别接于相电压外，其余设备的电压线圈均接于AB或BC线电压间，可将其折算成相负荷，B相的负荷最大，若不考虑电压线圈的功率因数，接于线电压的负荷折算成单相负荷为B相负荷为

S2=4.5+SBφ=4.5+SAB

=4.5+[4.5+4×(1.5+1.5+1.5)]=27(VA)＜50(VA)

故二次负荷满足准确度要求。高压供电与低压供电的比较1、使用量大面广，经济可靠2、对系统危害性要求降低，对使用者安全性提高3、多级配电4、很少单独设置二次回路，由一次回路的器件兼做5.6低压开关电器高压开关电器与低压开关电器常用的高压开关电器：高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器常用的低压开关电器：空气开关、漏电保护开关低压隔离开关、刀闸开关、低压熔断器、接触器、一、

低压断路器1、作用

能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压的情况下自动跳闸的一种开关设备。3、种类和结构

2、图形符号：按结构型式分万能式（框架结构）和塑壳式（装置式）两大类；1—主触头2—跳钩3—锁扣4—分励脱扣器5—失压脱扣器6、7—脱扣按钮8—加热电阻丝9—热脱扣器10—过流脱扣器

４、断路器型号的表示和含义５、低压断路器选择(一)低压断路器选择的一般原则

⑴低压断路器的类型及操作机构形式应符合工作环境、保护性能等方面的要求

⑵低压断路器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压

⑶低压断路器的（等级）额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流

①对万能式(DW型)断路器，分断时间在0.02S以上时②对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，分断时间在0.02S以下或⑷短路断流能力应不小于线路中最大短路电流(二)低压断路器脱扣器的选择和整定

1.过电流脱扣器(1)电流脱扣器额定电流的选择过电流脱扣器额定电流IN·OR应不小于线路的计算电流IjIN·OR≥IC

(2）过电流脱扣器动作电流的整定

①

瞬时过电流脱扣器动作电流IOP(0)应躲过线路的尖峰电流IjfIop(0)≥KrelIPk

Krel为可靠系数,动作时间在0.02s以上的断路器:Krel=1.35;动作时间在0.02s以下的断路器:Krel=2∽2.5

②

短延时过流脱扣器动作电流Iop(s)

也应躲过线路尖峰电流Ipk

Iop(s)≥KrelIpk

式中，Krel为可靠系数，可取1.2③长延时过流脱扣器动作电流Iop(l)只需躲过线路中最大负荷计算电流Ic，Iop(l)≥KrelIj

式中，Krel取1.1。④过流脱扣器与配电线路的配合要求防止被保护线路因过负荷或短路故障引起导线或电缆过热，其配合条件为：

Iop≤KOLIal

式中，Ial为绝缘导线或电缆的允许载流量，KOL为导线或电缆允许的短时过负荷系数。对瞬时和短延时过流脱扣器KOL=4.5，对长延时过流脱扣器KOL=1。对有爆炸气体区域内的配电线路KOL=0.8。2.低压断路器热脱扣器的选择和整定

①热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流IjIop·TR≥Krel·Ic

式中，Krel取1.1，并应在实际运行时调试。②热脱扣器的动作电流按线路最大计算负荷电流来整定IN·TR≥Ij3.欠电压脱扣器和分励脱扣器选择欠压和分励脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压，并按直流或交流的类型及操作要求进行选择(三)前后级低压断路器选择性的配合一般要求前一级（靠近电源）低压断路器采用短延时的过流脱扣器，而后一级（靠近负荷）低压断路器采用瞬时脱扣器，动作电流为前一级大于后一级动作电流的1.2倍，即：Iop.(1)≥1.2Iop.(2)(四)低压断路器灵敏度的校验低压断路器短路保护灵敏度应满足下式条件式中，Ks为灵敏度，Iop为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值。Ik·min为保护线路末端在最小运行方式下的短路电流，对TN和TT系统Ik·min应为单相短路电流，对IT系统则视为两相短路电流。例5-6

某0.38kV动力线路，采用低压断路器保护，线路计算电流为125A，尖峰电流为390A，线路首端三相短路电流为7.6kA，最小单相短路电流为2.5kA，线路允许载流量为165A（BLV三芯绝缘导线穿塑料管，30℃时），试选择低压断路器。

解：低压断路器用于配电线路保护，选择DW15系列断路器，查表，确定配置瞬时和长延时过流脱扣器。1．瞬时脱扣器额定电流选择及动作电流整定

①

IN·OR≥Ij=125A，故选取IN·OR=200A脱扣器

②

Iop（0）≥KrelIpk=1.35×390A=527A根据表中的整定倍数，选择3倍整定倍数的瞬时脱扣器，则动作电流整定值为：3×200=600＞527A

③

与保护线路的配合Iop（0）=600A≤4.5Ial=4.5×165A=742.5A

满足要求2．长延时过流脱扣器的动作电流整定

①

动作电流整定Iop（l）≥KrelIc=1.1×125A=137.5A选取128～160～200中整定电流为160A（0.8倍）的脱扣器，则Iop（l）=160A②与保护线路的配合Iop=160＜KOLIal=1×165A=165A

满足要求3．断路器额定电流选择IN。aF≥IN。OR=200A查表、选400ADW15系列断路器。4.断流能力校验

Ioc=20kA＞7.6kV

满足要求5.灵敏度校验

Ks=Ik.min/Iop=2.5×103/600=4.2>1.3

灵敏度满足要求。所选低压断路器为DW15-200或DW15-400Y，脱扣器额定电流为200A。二、

刀闸开关１、作用

能手动接通或断开低压电路中较小的正常工作电流。3、种类和结构

2、图形符号：按极数：单极、双极、三极按操作方式：单投、双投三、低压熔断器１、作用：主要是用于低压系统中设备及线路的过载和短路保护。3、种类和结构

2、图形符号：主要类型主要型号用途无填料密闭管式RM10、RM7(无限流特性)用于低压电网、配电设备中，作短路保护和防止连续过载之用。有填料封闭管式RL系列如RL6、RL7、RL96(有限流特性)用于500V以下导线和电缆及电动机控制线路。RLS2为快速式。RT系列如RTO、RT11、RT14等系列(有限流特性)用于要求较高的导线和电缆及电气设备的过载和短路保护RS0、RS3系列快速熔断器(有较强的限流特性)RSO适用于750V、480A以下线路晶闸管元件及成套装置短路保护。RS3适用于1000V、700A以下线路晶闸管及成套装置的短路保护。自复式RZ1型与断路器配合使用低压熔断器的分类及用途

４、低压熔断器选择1.低压熔断器的选择⑴根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；⑵熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压；⑶熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即2.熔体额定电流的选择⑴不小于线路的计算电流IjIN·FE≥Ij⑵满足尖峰电流的要求

IN·FE≥K·Ijf

式中，K为小于1的计算系数，当熔断器用作单台电动机保护时，K的取值与熔断器特性及电动机起动情况有关，K的取值见表。线路情况起动时间K值单台电动机3s以下0.25~0.353~8s（重载起动）0.35~0.58s以上及频繁起动、反接制动0.5~0.6多台电动机按最大一台电动机起动情况0.5~1Ic与Ijf较接近时1⑶与被保护线路的配合在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护IN·FE≤KoL·Ial式中Ial为绝缘导线和电缆最大允许载流量，KoL为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。当熔断器作短路保护时，绝缘导线和电缆的过负荷系数取2.5，明敷导线取1.5；当熔断器作过负荷保护时，各类导线的过负荷系数取0.8∽1，对有爆炸危险场所的导线过负荷系数取下限值0.8。熔体额定电流，应同时满足上述三个条件3.熔断器断流能力校验

⑴对限流式熔断器，（如RT系列）需满足条件I∝

≥I"(3）⑵对非限流式熔断器应满足条件I∝≥Ich(3)4.前后级熔断器选择性的配合

一般前级熔断器的熔体电流应比后级大2～3级例5-6有一台电动机，UN=380V、PN=17kW，Ij=42.3A，属重载起动，起动电流188A，起动时间为3～8s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路，导线截面为10mm2。该电机采用RT0型熔断器做短路保护，线路最大短路电流为21kA。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。解：1．选择熔体及熔断器额定电流①IN·FE≥Ij=42.3A②IN·FE≥K·Ipk=(0.4×188)A=75.2A根据上两式计算结果选IN·FE=80A熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查附表11选RT0－100型熔断器，其熔体额定电流为80A，熔断器额定电流为100A,最大断流能力50kA。2．校验熔断器能力IOC=50kA>

=21kA断流能力满足要求。3．导线与熔断器的配合校验：熔断器作短路保护,导线为绝缘导线时：KoL=2.5、查表Ial=44A。

IN·FE=80A<2.5×44A=110A

满足要求。四、接触器１、作用：主要是用于远距离接通或开断负荷电流并用于频繁起动及控制电动机的低压开关。3、种类和结构

2、图形符号：1、作用：防止人身触电，防止电气火灾。五、漏电保护器检测剩余电流，对剩余电流进行测量比较，启动脱扣装置将故障电路断开。电磁式和电子式继电器

2、工作原理和类型六、低压配电屏（或低压开关柜）(1)作用：按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。(2)种类：低压抽屉式开关柜GCL1、GCK1系列低压固定开关柜PGL1、PGL2、GGD系列

PGL1GCK1GGD1配电屏结构5.5导线选择与电力线路一、电力线路的结构1．架空线路的结构导线、电杆、横担、绝缘子、线路金具钢芯铝绞线图导线排列：三角形、水平、垂直导线结构：单股线、多股绞线（如图为LGJ）电杆：水泥、钢、铁架塔横担：铁、瓷2．电缆线路的结构

电缆线路由电力电缆和电缆头组成。电力电缆由导体、绝缘层和保护层三部分组成。1-载流线芯；2-电缆纸；3-黄麻填料；4-束带绝缘；5-铅包皮；6-纸带；7-黄麻保护层；8-锯铠

1-统包绝缘层；2-缆芯绝缘；3-扎锁管；4-扎锁管涂色层；5-铅包二、导线和电缆选择的选择型号；截面1、常用导线裸导线；绝缘导线；电缆（1）裸导线铝绞线（LJ）钢芯铝绞线（LGJ）铜绞线（TJ）防腐钢芯铝绞线（LGJF）（2）绝缘导线橡胶绝缘：BLX塑料绝缘：BLV（BV），BLVV（BVV），BVR（3）电力电缆2、导线、电缆截面的选择原则（1）按允许载流量选择（2）按经济电流密度选择

（3）按机械强度校验（4）按允许电压损失校验（5）满足短路稳定度的条件（1）按允许载流量选择A、三相系统相线截面的选择允许载流量Ial大于通过相线的计算电Ij载流量修正：1.允许载流量与环境温度有关。2.电缆多根并列时，要用电缆并列校正系数KP进行校正。3.电缆在土壤中敷设时，应乘上土壤热阻系数KS校正。补充：中性线和保护线截面的选择1.中性线（N线）截面的选择（1）一般三相四线制线路中的中性线截面S0S0≥0.5Sφ（2）由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路S0=Sφ

（3）如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出S0≥Sφ2.保护线（PE线）截面的选择

（1）当Sφ≤16mm2时SPE≥Sφ

（2）当16mm2＜Sφ≤35mm2时

SPE≥16mm2

（3）当Sφ≥35mm2时

SPE≥0.5Sφ

3.保护中性线（PEN线）截面的选择 按PE线和N线的最大值选取。例5–7有一条220/380V的三相四线制线路，采用BLV型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为15℃。该线路供电给一台40kW的电动机，其功率因数为0.8，效率为0.85，试按允许载流量选择导线截面。解：（1）计算线路中的计算电流（2）相线截面的选择

查表得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为35mm2的BLV型导线，在环境温度为25℃时的允许载流量为80A，其正常最高允许温度为65℃，即Ial=83Aθal=65oCθ0=25oCθ′0=15oC（3）保护线截面SPEN的选择

按SPEN≥0.5SФ要求，选SPEN=25mm2

所以选择BLV型铝芯塑料导线BLV-500-3*35+1*25。温度校正系数为：

导线的实际允许载流量为：Iˊal=KθIal=1.12×80A=89.6A＞IC=89A所选相线截面满足允许载流量的要求。（2）按经济电流密度选择（3）按机械强度校验例5-8

某地区变电站以35kV架空线路向一容量为(3800+j2100)kVA的工厂供电，工厂的年最大负荷利用小时为5600h，架空线路采用LGJ型钢芯铝绞线。选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。解:（1）选择经济截面；工厂的计算电流为：查表5-13可知，其J=0.9A/mm2；所以Sec=Ic/J=71.6/0.9=79.6mm2选择准截面70mm2，即型号为LGJ-70的铝绞线。（2）校验发热条件

查表，LGJ-70在室外温度为25oC时允许载流量为Ial=275A＞IC=71.6A，所以满足发热条件。（3）校验机械强度

查附表，35kV架空铝绞线的机械强度最小截面为Smin=35mm2＜S=70mm2

因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。（4）按允许电压损失校验A、电压损失

1.电压降落：线路两端电压的相量差称电压降落,即2.电压损失：线路两端电压的代数差称电压损失,即ΔU=U1-U2电压损失一般以百分数表示，即电压损失的有名值与额定电压之比的百分数表示B、线路电压损失计算

1）线路末端有一个集中负荷(a)末端接有一个集中负荷的三相线路

(b)

电压矢量图

由相量图可以看出，线路相电压损失为：

△Uφ=Uφ1－Uφ2=ae

以ad段代替ae段，每相的电压损失为

△Uφ=ad=af+fd=IRcosφ2+IXsinφ2=I(Rcosφ2+Xsinφ2)换算成线电压损失为

因为所以采用线路的额定电压UN来代替U2，线电压损失为

电压损失百分数为

2）沿线有多个集中负荷时电压损失

因为供电线路一般较短，线路上的功率损耗略去不计。（1）用干线负荷及干线的电阻电抗计算通过第一段干线的负荷为P1=p1+p2+p3,Q1=q1+q2+q3；通过第二段干线的负荷为P2=p2+p3,Q2=q2+q3；通过第三段干线的负荷为P3=p3,Q3=q3；

线路上每段干线的电压损失为

线路上总的电压损失为

推广到线路上有n个集中负荷时的情况，线路电压损失的计算公式为

（2）用支线负荷及支线到电源的电阻电抗计算同理可得：（3）若线路截面相同，则（4）对于全线的导线型号规格一致的“无感”线路（均一无感线路），电压损失计算公式为

例5-9已知LJ—50：r0=0.64Ω/km，x0=0.38Ω/km；LJ—70：r0=0.46Ω/km，x0=0.369Ω/km；LJ—95：r0=0.34Ω/km，x0=0.36Ω/km。计算图6-11所示供电系统的电压损失：1）1WL、2WL导线型号均LJ—702）1WL为LJ—95，2WL为LJ—50解：（1）1WL、2WL导线型号均LJ—70时的电压损失（2）1WL为LJ—95，2WL为LJ—50时的电压损失1WL的损失：2WL的损失：总电压损失：

3）均匀分布负荷线路的电压损失计算将分布负荷集中于分布线段的中点，按集中负荷来计算三、按允许电压损失选择导线和电缆的截面

式中，△Ual%为线路的允许电压损失。（式1）（式2）（