中压系统基础知识

中压系统基础知识2.1常用中压系统电压等级及发展趋势

中压的概念来自国外，国内1000V以下称低压，1000V以上称高压。国外将1000V-35000V称为中压，35KV以上称为高压70年代，电力部门将各地众多的中压配电电压(2.3kV、3.3kV、5.2kV、6kV、13.2kV等)统一为10kV。目前常见中压系统：大型工矿企业6kV级，铁路接触网系统27.5kV，城市地铁直流750V和1500V，城市民用供电系统为10kV和20kV。2.1常用中压系统电压等级及发展趋势

20kV系统简介苏州工业园最早在1993年开始使用20kV，特点是负荷密度高；辽宁本溪在2003年开始在其工业区使用20kV，特点是负荷分散、距离远。大连长兴岛、湖北宜昌2007-2008年开始20kV网络建设，北京、上海、杭州曾经曾进行相关论证研究，但未实施，目前还有昆明、佛山等地在进行20kV改造的可研及前期准备工作。2.1常用中压系统电压等级及发展趋势2.1.220kV配电系统优势增强供电能力

：供电半径及输送能力增加一倍。降低电网损耗：传送相同距离和相同功率电能，线损降低75%。降低建设费用：当负荷密度达到30MW／km2时，采用20kV配电在建设费用和运行费用上都小于10kV，两者相差20％左右。2.1常用中压系统电压等级及发展趋势

20kV系统设备规格及相关要求：目前国标中无专门的20kV设备制造规范，可参考的只有地方性法规，例如江苏省电力公司企业标准：《20kV变电设备技术规范》11册《20kV配电设备技术规范》16册10kV、20kV柜体外形尺寸区别举例柜型

外形尺寸（深×宽×高）

KYN28A-12

1500×800×2200

KYN28A-24

1900×1000×24002.1常用中压系统电压等级及发展趋势2.1.420kV系统设备与10kV系统设备主要区别:两种电压等级的开关设备绝缘水平（江苏省电力公司企业标准Q/GDW-10-315-2008）：系统电压空气净距/mm工频耐压/kV雷电冲击耐压/kV相间、相对地相对地断口相对地断口10KV1254248758420KV180506595110单电源、单回路放射式适用于市政供电条件受限制或负荷等级不超过二级的用户双电源、双回路放射式在市政供电可靠的条件下，适用于负荷等级在为一级的用户多电源、多回路放射式适用于对供电可靠性要求高的重要用户，例如超大型火车站、机场、超大型体育场、国家级会议中心等2.2末端用户常用中压一次系统

2.2末端用户常用中压一次系统单电源环网式适用于对供电可靠性要求不高的分散用户，例如夜景照明、一般道路照明等双电源环网式适用于负荷等级不超过二级的用户，例如住宅小区、普通多层建筑2.3中压开关柜种类及特点断路器柜型号定义:abcde-fga:K-金属封闭铠装式J-金属封闭间隔式X-金属封闭箱式b:Y-移开式或手车式G-固定式c:N-户内型W-户外型de：厂家编号fg：电压等级例如：KYN28A-12XGN2-122.3中压开关柜种类及特点断路器柜断路器柜特点可靠分断短路电流可配置完善的继电保护带五防措施使用安全配置灵活可适应各种要求2.3中压开关柜种类及特点断路器柜2.3中压开关柜种类及特点断路器柜2.3中压开关柜种类及特点负荷开关柜安装SF6负荷开关或真空负荷开关,开关本体密封，柜体不密闭。例如:SM6、HXGN11-12安装负荷开关，柜体密闭充满SF6气体，开关装置及母线密封在充气箱体内(类C-GIS)。例如：RM6、SafePlus负荷开关柜特点结构简单可靠造价低基本免维护外型尺寸小配合负荷开关-熔断器组可实现反时限电流保护部分负荷开关柜,柜体设计允许安装小型断路器,可实现部分断路器柜功能.

负荷开关柜2.3中压开关柜种类及特点2.4中压系统主要一次设备断路器真空断路器2.4中压系统主要一次设备SF6断路器2.4.1断路器2.4中压系统主要一次设备

少油断路器2.4.1断路器2.4中压系统主要一次设备名称真空断路器SF6断路器少油断路器短路分断能力好好一般小电流开断性能一般好良电气寿命好良差机械寿命好良一般火灾危险好好一般适应恶劣环境一般好良维护工作量良好一般造价良良好所配操作机构2.4.1断路器2.4中压系统主要一次设备弹簧储能操作机构2.4.2

操作机构2.4中压系统主要一次设备电磁操作机构2.4.2操作机构2.4中压系统主要一次设备永磁操作机构

操作机构2.4中压系统主要一次设备SF6负荷开关

负荷开关2.4中压系统主要一次设备2.4.3.2真空负荷开关

负荷开关2.4中压系统主要一次设备

高压熔断器一般熔断器：分断电流范围从额定最小开断电流（大于额定电流1.6～2倍）起，到额定最大分断电流的范围。后备熔断器：分断电流范围从额定最小开断电流（大于额定电流4～7倍）起，至额定最大分断电流的范围。全范围熔断器：分断电流范围从最小熔化电流起（一般大于额定电流1.25倍），至额定最大分断电流的范围。2.4中压系统主要一次设备

避雷器2.4中压系统主要一次设备2.4.5避雷器金属氧化物避雷器型号定义：abcdef/gha：Y代表金属氧化物b：标称放电电流（8/20波形雷击冲击电流）；c：W代表无间隙，C代表有串联间隙，B代表有并联间隙；d：S代表配电型，Z代表电站型，R代表电容保护型，X代表线路保护型；e：设计序号；f：额定电压g：标称放电电流下的残压h：W代表耐污型，K代表抗震型，G代表高海拔型，T代表湿热型，2.4中压系统主要一次设备

接地开关2.4中压系统主要一次设备

电流互感器CTabcdef-ga：L代表电流互感器b：D代表贯穿式单匝，F代表贯穿式复匝，Z代表支柱式，M代表母线式c：Z代表浇注成型固体，d：J、Q代表加大、加强e：B代表带有保护级2.4中压系统主要一次设备2.4.7电流互感器CTa：L代表电流互感器b：D代表贯穿式单匝，F代表贯穿式复匝，Z代表支柱式，M代表母线式c：Z代表浇注成型固体，d：J、Q代表加大、加强e：B代表带有保护级f：数字代表设计系列号（6、7、8、9、10）g：电压等级2.4中压系统主要一次设备复匝式一般用于一次电流300A以下，单匝式一般用于一次电流400A-2000A，母线式一般用于一次电流1500A以上，支柱式从几十到几千安培都有。零序CT由两种形式实现：a.专用的穿芯式零序电流互感器；b.由三只普通电流互感器组成Y形接线检测零序电流。

电流互感器CT2.4中压系统主要一次设备

电压互感器PT2.4中压系统主要一次设备

电压互感器PTabcdef-ga：J代表电压互感器b：D代表单相油浸式（无c项），S代表三相c：Z代表环氧树脂浇注（全浇注和半浇注），G代表干式（用于低压电压互感器380/100）d：X代表有剩余电压线圈，W代表五铁芯柱f：数字代表设计系列号（6、7、8、9、10）g：电压等级供计量和继电保护用的二次输出为100V，供弹簧储能操作机构的二次输出为110V和220V，容量从通常不超过1000VA。单相二次侧线圈禁止短路。2.4中压系统主要一次设备2.4.9带电显示器2.5中压系统主要二次设备综合保护继电器常用类型、特点发展趋势：取代传统的电流（包括差动）、电压、功率、方向保护继电器，可具备重合闸、备用电源自动投入等功能，测控一体。其他二次继电器双线圈继电器、信号继电器、闪光继电器、冲击继电器用途及特点2.6变压器基本知识2.6.1型号定义:abc-defgh-i/j-ka:绕组耦合方式，一般不标，O代表自耦。b:相数，D代表单相，S代表三相。c:冷却方式，J代表油浸自冷（一般不标），G代表干式空气自冷，C代表干式浇注绝缘，F代表油浸风冷，S代表油浸水冷。d:冷却循环方式，自然循环不标，P代表强迫循环。2.6变压器基本知识2.6.1型号定义e:绕组数，双绕组不标，S代表三绕组，F代表双分裂绕组。f:导线材质，铜线不标，L代表铝线。g:调压方式，无励磁调压不标，Z代表有载调压。h:设计序号，1、2、3......。i:额定容量，多少KVA。j:高压绕组额定电压等级，多少KV。k:防护代号，一般不标，TH代表湿热，TA代表干热。有些变压器生产厂家在第一段代号后增加自己的厂家编号，例如加B代表箔式绕组。2.6变压器基本知识

接线组别接线组别Yyn0Dyn11优点Y形和D形相比：1.每相线圈承受的电压为1/，故在制造上用的绝缘材料较少，成本较低。2.由于每相流过的电流为线电流，选用导线截面较粗，故线圈的机械强度较好，能承受较大的短路电流。1.零序电流、三次谐波电流在一次侧有环行通路，每个铁心柱上的合成总零序磁通和三次谐波磁通很小，中性点不易漂移，输出电压质量高。2.感应雷电流可以在一次侧环行通路内流通，雷电流在每个铁心柱上的总磁势几乎等于零，消除了正、逆变换过电压，防雷性能好。3.相对与Yyn接线，运行损耗较小。4.零序阻抗小，通常可以由一次侧过流保护兼做二次侧接地故障保护。2.6变压器基本知识2.6.2接线组别接线组别Yyn0Dyn11缺点1.一次侧三次谐波电流产生的三次磁通无通路，增加了磁滞及涡流损耗，即增加变压器空载损耗。2.二次侧零序电流的产生的零序磁通无通路，增加变压器负载损耗。3.零序阻抗大，约为Dyn11接线的8-10倍，需要在二次侧单独设置接地故障保护。1.制造工艺较复杂，成本较高。2