配电知识大全

配电知识大全配电知识开关柜：是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的，分固定式和手车式，而按进出线电压等级又可以分高压开关柜(固定式和手车式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室(仪表室)、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。内部元器件包括：母线(汇流排)、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。从应用角度划分：1、进线柜：又叫受电柜，是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线)，一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。2、出线柜：也叫馈电柜或配电柜，是用来分配电能的设备(从母线到各个出线)，一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。3、母线联络柜：也叫母线分断柜，是用来连接两段母线的设备(从母线到母线)，在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。4、PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。5、隔离柜：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以给运行人员提供一个可见的端点，以方便维护和检修作业。由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力，所以在与其配合的断路器闭合的情况下，不能够推拉隔离柜的手车。在一般的应用中，都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁，防止运行人员的误操作。6、电容器柜：也叫补偿柜，是用来作改善电网的功率因数用的，或者说作无功补偿，主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。一般与进线柜并列安装，可以一台或多台电容器柜并列运行。电容器柜从电网上断开后，由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程，所以不能直接用手触摸柜内的元器件，尤其是电容器组;在断电后的一定时间内(根据电容器组的容量大小而定，如：1分钟)，不允许重新合闸，以免产生过电压损坏电容器。作自动控制功能时，也要注意合理分配各组电容器组的投切次数，以免出现一组电容器损坏，而其他组却很少投切的情况。7、计量柜：主要用来作计量电能用的(千瓦时)，又有高压、低压之分，一般安装有隔离开关、熔断器、CT、PT、有功电度表(传统仪表或数字电表)、无功电度表、继电器、以及一些其他的辅助二次设备(如负荷监控仪等)。8、GIS柜：又叫封闭式组合电器柜，它是将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等封闭组合在金属壳体内，然后以绝缘性能和灭弧性能良好的气体(一般用六氟化硫SF6)作为相间和对地的绝缘措施，适用于高电压等级和高容量等级的电网中，用作受配电及控制。9、断路器：正常工作情况下，断路器处于合闸状态(特殊应用除外)，接通电路。当进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置控制下进行电路的分断或接通操作。断路器不仅可以通断正常的负荷电流，而且能够承受一定时间的短路电流(数倍甚至几十倍的正常工作电流)，并可以分断短路电流，切除故障线路和设备。所以说，断路器的主要功能就是分断和接通电路(包括分断和接通正常电流、分断短路电流)。由于在分断和接通电路的过程中，断路器的动触头与静触头之间不可避免的要产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损耗和可靠分断电路，必须采取措施来尽快熄灭电弧，其中一种就是采用不同的灭弧介质填充到断路器的动、静触头间。按灭弧介质的不同断路器可以分为：油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在工程中经常接触到的高低压开关柜里的主要一次设备就是断路器。由于断路器的动、静触头一般都是被包在充满灭弧介质的容器中，所以断路器的分、合状态不可以直接判断，一般是通过断路器的辅助器件(如分合位指针等)来判别。10、隔离刀闸：隔离刀闸(或称隔离开关)由于有明显的断口可以识别接通或分断，主要是用来隔离高压电源的，以保证线路和设备的安全检修，能分断的电流很小(一般只有几个安培)。由于没有专门的灭弧装置，所以它不能用来分断故障电流和正常工作电流，不允许带负荷进行分断操作11、熔断器：熔断器是一种简单的电路保护电器，其原理是当流经熔断器的电流达到或超过定值一定时间后，本身的熔体熔化，切断电路。其动作原理简单，安装方便，一般不单独使用，主要用来配合其他电器使用。主要动作特点：一是电流要达到一定值，该值在熔断器出厂前已经做好，无法更改;二是电流达到一定值后要经过一定的时间，该时间也是厂家做好的，无法更改，但是类型很多，包括延时动作、快速动作、超快速动作等;三是动作后本体损坏，不能重复使用，必须更换;熔断器是否熔断可以通过熔断指示器判别，也可通过熔体外观上判别;常用的保险丝、保险管都属于该类电器范围。12、负荷开关：负荷开关具有简单的灭弧装置，灭弧介质一般采用空气，可以接通和分断一定的电流和过电流，但是不能分断短路电流，不能用来切断短路故障。所以绝对不允许单纯用负荷开关来替代断路器;如果要采用负荷开关，必须与前面提到的高压熔断器配合使用(实际上往往用熔断器和负荷开关串联使用，用作简单的过负荷保护，以降低工程造价)。负荷开关与隔离刀类似，都有明显的断开间隙，可以很容易的判别电路是处于接通还是断开状态13、变压器：简单的说，变压器就是利用交变电磁场来实现不同电压等级转换的设备(实际上是电能的转换)，其变换前后的电压不发生频率上的变化。按照其用途可以分很多种，如电力变压器、整流变压器、调压器、隔离变压器，以及CT、PT等。我们在工程现场经常遇到的是电力变压器。与变压器相关的一些主要的技术参数包括：(1)额定容量：指额定工作条件下变压器的额定输出能力(等于U×I，单位为kVA);(2)额定电压：空载、额定分接下，端电压的值(即一次、二次侧电压值);(3)空载损耗：空载条件下，变压器的损耗(也叫铁耗);(4)空载电流：空载条件下，一次侧线圈流过的电流值;(5)短路损耗：一次侧通额定电流，二次短路时所产生的损耗(主要是线圈电阻产生的);(6)分接(抽头)的概念：为适合电网运行需要，一般的变压器高压侧都有抽头，这些抽头的电压值都是用额定电压的百分比表示的，即所谓的分接电压。例如，高压10kV的变压器具有±5%的抽头，就是说该变压器可以运行在三个电压等级：10.5kV(+5%)、10kV(额定)、9.5kV(-5%)。一般来说，有载调压变压器的抽头数(分接点)较多，如7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等。由于不能够完全保证分接开关的同步切换，所以有载调压变压器一般不能够并联运行。(7)有功负荷：电力系统中产生机器能或热能的负荷。但是负载中纯阻性的负荷只消耗有功功率，如电热、电炉、照明等电力负荷完全是有功负荷。而异步电动机、同步电动机的负载中既消耗有功功率，同时又消耗无功功率，其中作功产生机器能的部分属有功负荷。有功负荷要由发电机有功功率来供应。(8)无功负荷：在电力负载中不作功的部分。只在感性负载中才消耗无功功率。如：变压器、电动机、空调、冰箱等。所以在发电机输出有功功率的同时，还需要提供无功功率。无功功率不能满足电网时，系统的电压将会下降，为了满足用户的需求，所以在变电所里要安装无功补偿器，来保持无功功率的平衡，这样才能维持电压水平。(9)事故备用：电力系统中备用容量的组成部分之一。由于发电设备可能发生临时性或永久性的故障而影响供电，所以系统必须设置一定数量的事故备用电源，来确保电力设施的安全.(10)系统解列：为了防止系统失步和事故扩大，将完整的电力系统分解为几个不再同步运行的独立系统的一种措施。解列后某些局部系统可能会发生功率不足，频率和电压的下降因此需要切除部分负荷，来防止整个系统的稳定遭到破坏。14、PT(TV)/CT(AV)：互感器实际上就是一种特殊的变压器，主要用来从电气上隔离一次回路与控制回路，从而扩大二次设备(仪表、综保等)的使用范围。采用PT/CT可以避免一次回路的高电压/大电流直接进入到二次控制设备(如：仪表、综保装置等)，也可以防止由于控制设备故障影响一次回路的运行。1)电流互感器(CT、AV)的特点是：一次侧绕组N1粗而少、二次侧绕组N2细而多，二次侧的额定电流I2一般为5A(根据N1I1=N2I2可以近似算出一次侧电流I1，或者根据一次侧电流I1选择相应变比的电流互感器)。由于CT在工作时一次绕组和二次绕组都是分别串联在一次回路与二次控制回路中的，根据变压器的特性U1I1=U2I2可以得出，二次侧在工作时的工作电压，该电压在开路时非常大，故CT是绝对不允许开路的。按照用途来划分，通常可以分为保护和测量用CT。测量CT在一次回路出现短路故障时，容易饱和，以限制二次电流(二次绕组侧电流I2)过大，达到保护综保装置的目的;而保护CT在一次回路出现短路故障时，不应出现保护现象，以保证综保装置可靠动作。2)变比：变压器高压侧绕组与低压侧绕组匝数之比称为变比，近似可用高压侧与低压侧额定电压之比表示。3)电压互感器(PT、AV)的特点是：一次绕组匝数N1多，二次绕组匝数N2少，相当于一个降压变压器(二次侧额定电压一般为100V)。由于PT在工作时一次绕组和二次绕组都是分别并联在一次回路和二次控制回路电压线圈的，而由于电压线圈的阻抗很大，所以PT二次侧的电流非常小，二次绕组近似于空负荷状态;但二次绕组本身的阻抗是很小的，所以如果二次绕组短路，则将会导致非常大的二次侧电流(N1I1=N2I2)。故PT的二次绕组绝对不能够短路。15、手车/抽屉：手车和抽屉分别是高压开关柜和低压开关柜的一部分，分别安装高压断路器和低压断路器及其继电器等元器件。由此划分出手车式开关柜(高压)和抽屉式开关柜(低压)，他们与固定式开关柜的功能是基本相同的，主要区别是方便了维护和检修(手车和抽屉都可以通过机械操作机构摇把来推进、拉出)。手车和抽屉一般都有工作(正常运行时)、试验(试投运和现场试验时)和退出(维护、检修时)三种位置状态。16、接地刀：接地刀(也叫接地开关)主要：一是用来在线路和设备检修时，为确保人员安全进行接地用的;二是可以用来人为地造成系统的接地短路，达到控制保护的目的。第一个作用很好理解，不做介绍。第二个作用是这样的：接地刀通常是接在降压变压器的高压侧，当受电端发生故障或者变压器内部故障时，接地刀开关应自动闭合，造成接地短路故障，迫使送电端(上端)断路器迅速动作，切断故障，所以说这是个人为的接地短路故障，目的就是保证送电端的断路器能够快速动作。17、接触器：接触器是一种用于远距离频繁接通和开断交直流主电路及大容量控制电路的电器，主要控制对象是电动机、照明、电容器组等，分交流接触器和直流接触器。与断路器相比，不同之处在于：动作频率非常高(因此要求其电气寿命和机械寿命足够长);有较高的的开断和接通容量，但是一般用在1kV及以下的电压等级中，无法与断路器的几十千伏、几百千伏相比。18、继电器：继电器是用来在控制回路中控制其他电器(一般是一次电气主设备)动作或在主电路中作为保护用以及作信号转换用的电器，只适用于远距离的分断、接通小容量控制回路，比如：交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。19、试验常见试验包括：1)型式试验：对按照某一设计要求而制造的一个或多个器件或设备所进行的试验，用以检验这一设计要求是否符合一定的规范。2)常规试验：也叫出厂试验，对每个器件或设备在制造中或完工后所进行的试验，用以判明器件或设备是否符合某项标准。3)介质试验：是检验介质电气特性的各种试验的总称，包括：绝缘、静电、耐压等。抽样试验：对一批产品中随机抽取的若干样品进行试验，也是用来判明样品是否符合某项标准的。4)寿命试验：确定产品在规定条件下可能达到的寿命的试验，或者是为评价分析产品的寿命特征而进行的试验，属破坏性试验。5)耐受试验：在包括一定时间内为一定目的所采取的特定运行等规定条件下，对产品进行的试验，如反复操作、短路、过电压、振动、冲击等，属破坏性试验。6)投运试验：在现场对产品所进行的试验，用以证明安装是正确的，产品运行是正常的。供配电中这五种配电方式一、单路进线的配电方案单路进线的配电形式如图单路进线的配电方案属于点状配电方案，也是最简单的配电方案。单路进线的配电方案仅能对负荷提供最低水平的供电可靠性，因为一旦供电中断后没有冗余电源提供第二路电能支持。二、双路进线的配电方案双路进线的配电方案如图双路进线的配电方案中，有2套电力变压器与2套进线回路。图中的双路进线供电方案之1中两套电力变压器可单独供电或者并列供电。若电力变压器单独供电则两进线开关之间需要配备机械或电气合闸互锁。当某路供电中断时，系统能立即切换到另一路供电，因而提高了供电的可靠性。若电力变压器容量有限制时必须切除一些负荷(三级负荷)才能维持供电的连续性。图中的双路进线供电方案之2中采用自动转换开关(ATS)实现电源自动切换。图中的双路进线供电方案之3中采用分段开关将母线分段运行。在此方案中，2套电力变压器可各自负担为本段母线的负荷供电;当某电力变压器发生供电中断时，另一台电力变压器可通过母线分断开关维持两段母线上的负荷持续供电，若电力变压器容最供应并不充裕则需要切除若干不重要的负荷(三级负荷)。图中的双路进线供电方案之4中用ATS实现市电与发电机供电切换。三、重点区域供配电方案如图所示为重点区域供配电方案的典型范例。图中“1#MNS"由2套电力变压器组成双路进线供电方案，同时从1#MNS系统中分出的“2#MNS”系统是单路进线的配电方案，另一路“3#MNS”系统属于双路进线供电方案之4。（树上鸟教育电气设计在线视频教程）在这个典型方案中，最重要的负荷都在“3#MINS”的母线上，系统通过ATS实现市电与发电机供电切换，于是在任何情况下“3#MNS”系统中的负荷能获得可靠的电能供应。四、环形供配电方案环形供配电方案能够实现最完善的供电可靠性。从图中可以看出，4套单路进线的系统两两相连接成环形供配电网络。当本段的进线出现供电中断后，本段母线总能从两侧中的某侧系统中获取电能。对于环形供配电方案需要注意的是:1)若电力变压器的容量有限，则在投切母线联络开关之前要切除部分负荷;2)各个系统中的进线开关和馈电开关之间以及进线开关和母联开关之间必须要设置比较严密的保护匹配措施;3)所有为电力变压器供电的中压系统必须来自同一电网。五、采用不间断电源构建的配电方案采用不间断电源(UninteruptiblePowerSysem,UPS)构建的配电方案如图所示。UPS在其内部安装了电池组，有时电池组也可能外置。当外部供电电源正常工作时，外部电源整流电路对UPS内部的电池组实施充电操作，同时又通过逆变电路对负载输出正常工作电压;当外部供电电源停止供电时，则外部负载完全靠电池供电，电池供电时间视电池的容量从20min到数小时或更长的时间。当UPS本身发生故障时，UPS内部的旁路通道执行旁路操作。在图中，一般负荷由市电和发电机构建的双路进线配电系统经过ATS开关投切供电，而重要负荷则由UPS供电。通过这样处理后，重要负荷所获取的电能在任何时刻均不会出现中断。完整的配电房倒送电操作流程配电房送电时，一般应从电源侧的开关合起，依次合到负荷侧开关。按这种程序操作，可使开关的闭合电流减至最小，比较安全；万一某部分存在故障，也容易发现。最重要的是停、送电的顺序千万不能弄错：停、送电顺序：停电时，先停低压，后停高压。停低压时，先停低压各支路开关，后停低压总开关，还应先停控制回路，后停主回路。送电时顺序相反。停高压时，先停断路器，后拉隔离开关。高压进线有双隔离开关的，先拉负荷侧隔离开关，后拉电源侧隔离开关，送电时顺序相反。严禁带负荷拉、合隔离开关。送电操作程序如下：1)检查整个配电房的电气装置上确实无人工作后，拆除临时接地线和标示牌拆除接地线时，应先拆线路端，再拆接地端。2)检查两路进线WL1、WL2的开关均在开断位置后，合上两段高压母线WB1和WB2之间的联络隔离开关，使WB1和WB2能够并列运行。3)依次合上WL1上的所有隔离开关，然后合上进线断路器。如合闸成功，则说明WB1和WB2是完好的。4)合接于WB1和WB2的电压互感器电路的隔离开关，检查电源电压是否正常。5)合所有高压出线上的隔离开关，然后合所有高压出线上的断路器，对所有配电房的主变压器送电。6)合NO.2配电房主变压器低压侧的刀开关，再合低压断路器。如合闸成功说明低压母线是完好的。7)通过接于两段低压母线上的电压表检查低压是否正常。8)合NO.2配电房所有低压出线的刀开关，然后合低断路器，或合上低压熔断器式刀开关，使所有低压出线送电。至此整个高压配电所及其附设车间变电所全部投入运行。如果配电房是故障处理停电以后的恢复送电，则操作程序与配电房所装设的开关类型有关。如果电源进线是装设的高压断路器，则高压母线发生短路故障时，断路器自动跳闸。在故障消除后，则可直接合上断路器来恢复送电。如果电源进线装设的高压负荷开关，则在故障消除后，先更换熔断器的熔管后，才能合上负荷开关来送电。如果电源进线是装设的高压隔离开关－熔断器，则在故障消除后，先更换熔断器管，并断开所有出线开关，才能合隔离开关，最后合上所有出线开关才能恢复送电。如果电源进线是装设的跌开式熔断器，也必须如此操作才行。配电房的安全管理企业配电房需要加强安全管理的位置有哪些？请看下面的示意图：配电间应配置的安全用品：安全警示标识、地面划线、火灾报警系统、灭火器（一般用CO2的，变压器处使用干粉的）、挡鼠板、绝缘垫、绝缘手套、绝缘靴、防护头盔、高低压摇表、验电器、绝缘拉杆等，其中后几项防护、安全用品一般可以集中配置在值班室内，由操作人员携带或穿戴前往配电室进行专业操作。配电房安全管理制度1.配电房应做好防雷、防雨、防火、防小动物等“四防”工作，注意随手关闭好门窗,经常查看防护网、密封条防护情况。2.配电房应配齐配全消防器材和绝缘用具，摆放整齐，定期进行检查，保持有效完好；管理人员能熟练使用消防器材。3.配电设备的操作应由专业人员严格按照操作规程单独进行，其他在场人员只作监护，不得插手；严禁两人同时操作,以免发生意外。4.配电房内严禁吸烟，严禁将易燃易爆危险物品带进配电房。5.检修人员或其他人员需要进入配电房，必须经管理人员同意后，方可进入。6.管理人员应经常检查设施、设备运行情况，发现隐患，安排专业人员及时进行处理,确保正常安全供电。7.管理人员应保持配电房地面、窗台及设备外表清洁无尘。配电房安全操作规程1.配电房管理人员应坚持周巡视制度，发现小故障或隐患，可带电作业的及时安排专业人员处理。如出现较大故障或发现重大隐患，应做好应急措施，抓紧联系专业人员，制定解决方案，及时处理。2.低压设备带电工作时，应设专人监护。工作中要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，使用有绝缘柄的工具，并站在干燥的绝缘物上进行工作。相邻的带电部分，应用绝缘板料隔开。严禁使用锉刀、金属尺和带有金属物的毛刷、毛掸工具。3.停电拉闸必须按照断路器(或负荷开关等)、负荷侧刀闸、母线侧刀闸的顺序依次操作。4.电气设备停电后，在未拉开刀闸和做好安全措施以前，应视有电，不得触及设备，以防突然来电。5.停电时必须切断各回路可能来电的电源。变压器与电压互感器必须从高低压两侧断开，电压互感器的一、二次熔断器均要取下。断路器的操作电源要断开。刀闸的操作把手要锁住。6.发生人身触电事故和火灾事故，值班人员应立即断开有关设备的电源，以便进行抢救。7.电器设备发生火灾时，应该用二氧化碳灭火器或1211灭火器扑救。变压器起火时，只有在全部停电后才能用泡沫灭火器扑救。配电值班电工安全操作规程1.值班电工必须遵守电工作业一般规定，熟悉供电系统和配电室各种设备的性能和操作方法，并具备在异常情况下采取措施的能力。2.值班电工严禁脱岗，必须严格执行值班巡视制度、倒闸操作制度、工作操作制度、交接班制度、安全用具及消防设备使用管理制度和出入制度等各项制度规定。3.高压变配电室值班必须遵守高压配电装置运行规程。4.不论高压设备带电与否，值班人员不得单人移开或越过遮栏进行工作。若有必要移开遮栏时必须有监护人在场，并使之符合设备不停电时的安全距离。5.雷雨天气需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴并不得靠近避雷器与避雷针。6.巡视配电装置，进出高压室，必须随手将门带好。7.与供电单位或用户(调度员)联系，进行停、送电倒闸操作时，值班负责人必须将联系内容和联系人姓名复诵核对无误，并且作好记录。8.停电拉闸操作必须按照真空开关(或负荷开关等)、负荷侧刀闸、母线侧刀闸的顺序依次操作，送电合闸的顺序与此相反。严防带负荷拉闸。9.高压设备和大容量低压总盘上的倒闸操作，必须由两人执行，并由对设备更为熟悉的一人担任监护。远方控制或隔墙操作的真空开关和刀闸(和真空开关有连锁装置的)可以由单人操作。允许单独巡视高压设备及担任监护的人员必须由设备动力部门领导批准。10.用绝缘棒拉合高压刀闸或经传动机构拉合高压刀闸，都应戴防护眼镜和绝缘手套。雨天操作室外高压设备时，绝缘棒应有防雨罩，还应穿绝缘靴站在绝缘站台上。雷电时禁止进行倒闸操作。11.装卸高压熔断器时，应戴防护眼镜和绝缘手套，必要时使用绝缘夹钳，并站在绝缘垫或绝缘台上。12.电气设备停电后，在未拉闸和做好安全措施以前应视为有电，不得触及设备和进入遮栏，以防突然来电。13.施工和检修需要停电或部分停电时，值班人员应该按照工作票要求做好安全措施，包括停电、验电、装设临时接地线、开关加锁、装设遮栏和悬挂警示牌，会同工作负责人现场检查确认无电，并交待附近带电设备位置和注意事项，然后双方办理许可开工签证，方可开始工作。14.工作结束时，工作人员撤离，工作负责人应向值班人员交待清楚，并共同检查，双方办理工作终结签证，然后值班人员才可拆除安全措施，恢复送电。严禁临时停，送电。在未办理工作终结手续前，值班人员不准将施工设备合闸送电。15.高压设备停电工作时，与工作人员工作中正常活动范围的距离小于表13—3(见“内线安装电工”)规定的安全距离的设备必须停电，距离大于表13—3但小于表13—1规定的安全距离的设备必须在与带电部