1、電氣設(shè)備的原理和正確選擇第一節(jié) 發(fā)電廠電氣設(shè)備概述1、一次設(shè)備：通常把生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和分配電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器和斷路器等統(tǒng)稱為一次設(shè)備。包括：（1）生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。如：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等；（2）接通或斷開電路的開關(guān)電器。如：斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器等。（3）限制故障電流和防御過電壓的電器。例如：限制短路電流的電抗器和防御過電壓的避雷器等。（4）接地裝置。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的工作接地或保護(hù)人生安全的保護(hù)接地，均與埋入地中的接地裝置相連。（5）載流導(dǎo)體。裸導(dǎo)體、電纜等。一 、電氣設(shè)備分類2、二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和起保護(hù)作用的設(shè)備。包括：（1）儀用互感器。如：

2、電壓互感器、電流互感器，可將電流中的電壓或電流降至較低值。供給儀表和保護(hù)裝置使用；（2）測(cè)量表計(jì)。如：電壓表、電流表、功率因數(shù)表等用于測(cè)量電路中的參量值。（3）繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。這些裝置能迅速反應(yīng)不正常情況并進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，例如：作用于斷路器跳閘，將故障切除。（4）直流電源設(shè)備。包括直流發(fā)電機(jī)、蓄電池等，供給保護(hù)和事故照明的直流用電。（5）信號(hào)設(shè)備及控制電纜等。信號(hào)設(shè)備給出信號(hào)或顯示運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志，控制電纜用于連續(xù)二次設(shè)備。二、電氣設(shè)備選擇的一般條件1、按正常工作條件選擇設(shè)備（1）額定電壓和最高工作電壓：所選電氣設(shè)備的允許最高工作電壓Ualm不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm，即 Ualm

3、Usm或UN UNS這是因?yàn)?，一般電氣設(shè)備的允許最高工作電壓：220kV及以下， UalmUN ；330kV及以上， UalmUN 。而實(shí)際電網(wǎng)最高允許電壓： UsmUN （2）額定電流：在額定環(huán)境溫度下，設(shè)備長(zhǎng)期的允許電流IN，應(yīng)不小于各種正常運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即 IN Imax2、按短路情況校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件： It2t Qk短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件：ies ish或Ies Ish下列情況不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定用熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；裝設(shè)在電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和設(shè)備，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。注意：短路按三相短路；

4、短路點(diǎn)按通過電流最大；短路時(shí)間按最嚴(yán)重開斷短路電流時(shí)間。（3）短路計(jì)算條件a、容量與接線。容量：安工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；接線：采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時(shí)并列的接線方式。b、短路種類。一般按三相短路驗(yàn)算，若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。c、計(jì)算短路點(diǎn)。選擇最嚴(yán)重情況的短路點(diǎn)，即通過電器設(shè)備的短路電流最大。第二節(jié) 高壓斷路器的原理與選擇斷路器的作用：正常運(yùn)行時(shí)起控制作用：倒換運(yùn)行方式、投入或退出設(shè)備；系統(tǒng)故障時(shí)起保護(hù)作用：切除故障部分。斷路器的最大特點(diǎn)：能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。一、電弧的產(chǎn)生與熄滅

5、1、電弧的產(chǎn)生電弧產(chǎn)生的條件：電源電壓大于1020V 電流大于80100mA；電弧產(chǎn)生的危害：a、電弧溫度高，可能燒壞觸頭； b、使觸頭絕緣物遭受損壞； c、引起電器燒毀，危害電力系統(tǒng)；電弧產(chǎn)生和維持的原因：是中性質(zhì)點(diǎn)被游離的結(jié)果。注：電弧是導(dǎo)電的，只有電弧熄滅，電路才算斷開。2、電弧產(chǎn)生的物理過程：（1）強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射：當(dāng)觸頭剛分開，產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，陰極電子被電場(chǎng)拉出形成觸頭空間的自由電子。（2）碰撞游離：觸頭間電場(chǎng)強(qiáng)度超過3106V/m時(shí)，陰極觸頭表面發(fā)射出自由電子，向陽(yáng)極做加速運(yùn)動(dòng)，途中碰撞介質(zhì)中性質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)電子的動(dòng)能大于中性質(zhì)點(diǎn)的游離能，中性質(zhì)點(diǎn)被游離為正離子和自由電子，新自由電子也向陽(yáng)極加速運(yùn)

6、動(dòng)，產(chǎn)生新的碰撞游離；（3）熱電子發(fā)射：當(dāng)電弧產(chǎn)生，使得弧隙溫度很高，陰極表面受熱，自由電子運(yùn)動(dòng)加劇，當(dāng)電子能量集聚一定量時(shí)，跑出金屬表面，在電場(chǎng)作用下，向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。（4）熱游離：在弧隙的高溫作用下，介質(zhì)分子和原子產(chǎn)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，互相碰撞，有可游離出電子和正離子。概括電弧產(chǎn)生的過程：陰極觸頭在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)射電子，所發(fā)射的電子又在觸頭電壓作用下產(chǎn)生碰撞游離，形成電弧。在高溫作用下，在介質(zhì)中發(fā)生熱游離，使電弧維持和發(fā)展。2、電弧的熄滅去游離：在電弧中，發(fā)生游離過程的同時(shí)，還存在去游離過程，即自由電子和正離子相互吸引發(fā)生中和的過程；去游離的主要方式是復(fù)合和擴(kuò)散。（1）復(fù)合：是指帶異號(hào)電荷的質(zhì)點(diǎn)彼此

7、中和；復(fù)合的主要方式：電子附在中性質(zhì)點(diǎn)上產(chǎn)生的負(fù)離子和正離子的中和；加快復(fù)合的方法：a、拉長(zhǎng)電?。籦、冷卻電弧（用氣體或液體吹?。籧、加大氣體介質(zhì)的壓力，提高氣體介質(zhì)的濃度；（2）擴(kuò)散：是指弧柱內(nèi)的自由電子與正離子溢出弧柱外，到周圍介質(zhì)中去的過程。擴(kuò)散的三種形式： a、濃度擴(kuò)散；b、溫度擴(kuò)散；c、用高速冷氣吹弧，帶走弧道中的帶電質(zhì)點(diǎn)。3、電弧的熄滅的條件（1）當(dāng)游離過程強(qiáng)于去游離過程，電弧燃燒加??；（2）游離過程與去游離過程處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，電弧穩(wěn)定燃燒；（3）當(dāng)去游離過程強(qiáng)于游離過程時(shí)，電弧熄滅。二、交流電弧的特性1、交流電弧的伏安特性2、交流電弧的熄滅電弧電流每經(jīng)半個(gè)周期總要過零一次，此時(shí)

8、電弧暫時(shí)熄滅。從此，弧隙中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)相互影響而作用相反的過程：（1）弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程：電弧過零時(shí)電弧熄滅，而弧隙的絕緣能力要恢復(fù)到絕緣的正常狀態(tài)尚需要一定的時(shí)間，此恢復(fù)過程稱為弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過程，以弧隙的耐受電壓Ud(t)表示；影響Ud(t)的因素：a、介質(zhì)特性； b、弧隙的冷卻條件； c、電弧電流的大小； d、斷路器分閘速度；近陰極效應(yīng)原理：電流過零后，弧隙電極發(fā)生改變，電子朝著新陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，而正離子質(zhì)量較大基本未動(dòng)，從而形成弧隙間電子和正離子運(yùn)動(dòng)的不平衡，最終在新陰極附近呈現(xiàn)正電荷離子層，顯示一定的介質(zhì)強(qiáng)度。作用：在低壓短弧的熄滅起著重要作用。（2）弧隙電壓恢復(fù)過程：電弧電流過零后

9、，電路施加于弧隙電壓，從不大的電弧電壓逐漸增長(zhǎng)，一直恢復(fù)到電源電壓，這一過程的弧隙電壓稱為恢復(fù)電壓，其電壓恢復(fù)過程以Ur(t)表示；組成：瞬態(tài)恢復(fù)電壓 工頻恢復(fù)電壓影響Ur(t)的因素：線路參數(shù)和負(fù)荷性質(zhì)。（3）交流電弧熄滅條件：電弧電流過零時(shí)，電弧由于失去能量，電弧自然熄滅。此時(shí)，弧隙中間同時(shí)存在著兩個(gè)恢復(fù)過程，即弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程Ud(t)和弧隙電壓恢復(fù)過程Ur(t) ，若：Ud(t) Ur(t) 電弧熄滅Ud(t)MD，所以斷路器不動(dòng)作。當(dāng)失壓至零表壓后，由于工作缸及斷路器所有運(yùn)行部分的摩擦力遠(yuǎn)大于重力，所以斷路器仍然維持在合閘位置。3)當(dāng)斷路器處于合閘位置，液壓機(jī)構(gòu)突然失壓后，此時(shí)油

10、壓開關(guān)J中的壓力控制微動(dòng)開關(guān)S上的失壓閉鎖觸點(diǎn)自動(dòng)切除油泵電機(jī)的電源，從電氣上防止了失壓慢分，遇到這種情況，應(yīng)緊急采取如下措施，以恢復(fù)斷路器正常操作。對(duì)于分相操作的斷路器，將合閘閉鎖工具緊固在連接座的上法蘭處，然后迅速排除故障，待故障排除后，打壓至額定表壓，手按合閘電磁鐵，使各個(gè)閥均處于合閘位置，即可拆除合閘閉鎖工具，此時(shí)斷路器就可以進(jìn)行正常分閘。對(duì)于三相聯(lián)動(dòng)操作的斷路器，除可以采取上述的措施外，還可采取另一措施。即擰緊泄壓螺釘SD，再打壓至額定表壓，手按合閘電磁鐵，使各個(gè)閥均處于合閘位置，然后松開泄壓螺釘SD，此時(shí)斷路器亦可進(jìn)行分閘。 (3)運(yùn)行中的斷路器發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象之一應(yīng)立即聯(lián)系調(diào)度停電處

11、理:1)當(dāng)操作油壓降低至分閘閉鎖、油泵閉鎖壓力，找不到原因或不能很快使壓力恢復(fù)至正常值時(shí)。2)當(dāng)SF6氣體壓力降至閉鎖分合閘值，又不能很快充壓恢復(fù)壓力時(shí)。3)氮?dú)?N2)壓力低信號(hào)發(fā)出，由檢修人員確認(rèn)需補(bǔ)充氮?dú)鈺r(shí)。4)消弧室瓷套、支柱瓷套嚴(yán)重?fù)p壞，造成放電或漏氣時(shí)。5)引線接觸處嚴(yán)重發(fā)熱燒熔或燒斷。 8、 SF6斷路器性能特點(diǎn)：優(yōu)越的開斷性能。是空氣的100倍；低操作過電壓。無(wú)再起弧問題和截?cái)嚯娏饕鸬倪^電壓；絕緣配合好。絕緣強(qiáng)度恢復(fù)特性好，無(wú)開斷電極間絕緣問題；電流容量大。 SF6氣體導(dǎo)熱率大；低噪音。全封閉，污垢少，噪音低；觸頭的消耗小。電弧能量低，電極電壓降低，對(duì)觸頭的消耗小；缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)

12、復(fù)雜、金屬耗量大、價(jià)格昂貴。適用：220kV及以上系統(tǒng)，目前也有用于110kV的趨勢(shì)。七、油斷路器油斷路器是電力系統(tǒng)最常用的一種?？煞譃槎嘤蛿嗦菲骱蜕儆蛿嗦菲鲀煞N；在少油斷路器中，油僅作為滅弧和觸頭開斷后弧隙的絕緣介質(zhì)；在多油斷路器中，油還作為導(dǎo)電部分和接地部分之間的主絕緣。主要特點(diǎn)：油僅作為滅弧介質(zhì)而不做絕緣；導(dǎo)電部分的主絕緣由空氣和陶瓷構(gòu)成；油量少、重量輕；油箱體積小、占據(jù)空間少、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固；操作安全、使用方便；油箱采用環(huán)氧樹脂玻璃筒，節(jié)省鋼材、減少渦流損耗；適用頻繁操作的場(chǎng)合和電容器組的開斷；能進(jìn)行快速自動(dòng)重合閘操作。油斷路器主要是利用變壓器油來滅弧。變壓器油在高溫電弧的作用下分解出大量的

13、氫氣（約占7080%）和其它氣體（乙炔占1520%，甲烷、乙烯占510%），因?yàn)闅錃饩哂凶罴训膶?dǎo)熱性能、最小的粘度、擴(kuò)散作用比較強(qiáng)，所以產(chǎn)生氫氣直接擴(kuò)散到弧柱區(qū)域，使電弧間隙強(qiáng)烈地冷卻和去游離，從而熄滅電弧。按照滅弧能源分類，油斷路器的滅弧裝置可以分為：自能吹弧滅弧裝置；利用電弧放出的能量將油蒸發(fā)、分解成油氣，提高壓力驅(qū)動(dòng)油氣或油進(jìn)行吹弧； 外能吹弧滅弧裝置；利用外界能源（如彈簧儲(chǔ)能等），推動(dòng)活塞，提高壓力驅(qū)動(dòng)油氣或油進(jìn)行吹??； 綜合吹弧滅弧裝置；利用自能和外能兩種能源來吹弧，其熄弧效果更好。按照吹弧方式，滅弧室可以分為縱吹滅弧室、橫吹滅弧室和機(jī)械油吹滅弧室三種。縱吹滅弧室。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；電

14、弧與油密切接觸，氣化作用劇烈，壓力較高，有利于小電流滅弧。排出氣體方向與觸頭運(yùn)動(dòng)方向相反，有利于電弧冷卻。缺點(diǎn)：壓力較高，絕緣材料機(jī)械強(qiáng)度要求高，開斷大電流時(shí)容易出現(xiàn)壓力過高，甚至發(fā)生爆炸；在超高壓油斷路器中，要求觸頭開距較大，燃弧時(shí)間較長(zhǎng)；熄弧后回油較慢，不利于重合閘。橫吹滅弧室。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；極限開斷電流大，燃弧時(shí)間短；缺點(diǎn)：開斷小電流時(shí)，壓力較低，吹弧效果較差，因此燃弧時(shí)間長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)不開斷現(xiàn)象。機(jī)械油吹滅弧室。以上兩種為自能滅弧，機(jī)械油吹滅弧為外能滅弧。優(yōu)點(diǎn)：吹弧力量基本與開斷電流無(wú)關(guān)，燃弧時(shí)間基本為一常數(shù)，不存在臨界電流（對(duì)應(yīng)于最大燃弧時(shí)間的開斷電流），開斷小電流時(shí)有較強(qiáng)的熄弧能力

15、；缺點(diǎn)：開斷小電感電流時(shí)容易發(fā)生過電壓，還要求很強(qiáng)的操作機(jī)構(gòu)。適用：220kV及以下電壓系統(tǒng)。油斷路器的滅弧過程分析：八、真空開關(guān)真空開關(guān)以真空為絕緣和滅弧介質(zhì)；真空度為133.310-4Pa(即10-4mmHg)以下；特點(diǎn)：滅弧速度快、觸頭材料不易氧化、壽命長(zhǎng)、體積小等；缺點(diǎn)：制造工藝要求高；適用：335kV配電裝置。 1、真空滅弧室的特點(diǎn)：滅弧室自成一體、獨(dú)立密封，不能拆卸和更換觸頭。外殼為玻璃、陶瓷等脆性材料，不能承受較大沖擊振動(dòng)；滅弧室機(jī)、電壽命較長(zhǎng)，不需要維修；不頻繁，可達(dá)20年；滅弧室固定方位，可垂直、水平或任意角度；觸頭大都是對(duì)接式，易產(chǎn)生合閘彈跳現(xiàn)象，故需較大彈簧壓力；同時(shí)波紋

16、管上大氣產(chǎn)生的自閉力，可減輕觸頭彈跳；真空絕緣強(qiáng)度高，觸頭開距小，動(dòng)作迅速；真空熄弧性能好，燃弧時(shí)間短，開斷時(shí)電弧不會(huì)溢出滅弧室，開斷失敗也不會(huì)爆炸；操作噪音低；適于進(jìn)行頻繁操作，特別適用于切斷容性負(fù)載。 2、組成和分類組成：滅弧室、開斷裝置、絕緣支撐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、基座及操作機(jī)構(gòu)。分類：真空斷路器：電壓35kV及以下；機(jī)、電壽命約為0.25萬(wàn)次；操作頻率??；可戶內(nèi)也可戶外；操作機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，彈簧壓力大，合閘功大，有自由脫扣；額定電流和額定開斷電流較大，滅弧室體積較大，觸頭較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，觸頭材料要滿足分?jǐn)嚯娏鞔?、耐高壓、耐熔焊的要求。真空?fù)荷開關(guān)：電壓635kV，個(gè)別超過35kV；機(jī)、電壽命約為

17、0.110萬(wàn)次；操作頻率中等；戶內(nèi)居多，也有戶外；操作機(jī)構(gòu)不需自由脫扣，彈簧壓力中等，合閘功居中；額定電流和額定開斷電流中等，滅弧室體積較小，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，觸頭較小，觸頭材料耐壓水平和耐磨損要求高。真空接觸器：電壓310kV；機(jī)、電壽命約為10250萬(wàn)次；操作頻率高；全部戶內(nèi)；操作機(jī)構(gòu)不需自由脫扣，彈簧壓力小，合閘功居?。活~定電流和額定開斷電流小，滅弧室體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，觸頭小，觸頭材料耐磨損要求高。真空斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)九、斷路器的選擇1、斷路器種類和型式的選擇110KV及以上一般選SF6斷路器，110KV以下一般選SF6斷路器、真空斷路器或空氣斷路器；2、額定電壓和額定電流選擇3、開斷電流選

18、擇4、短路關(guān)合電流的選擇5、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)第三節(jié) 隔離開關(guān)一、 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)常用電器，需與斷路器配合使用。隔離開關(guān)無(wú)滅弧裝置，故不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流；否則在高電壓的作用下將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，難以自行熄滅，甚至造成飛弧，燒毀設(shè)備，危及人身安全，是嚴(yán)重事故。1、主要用途： 隔離電壓，以便檢修； 倒閘操作，改變運(yùn)行方式； 分、合小電流。主要作如下操作： a、分、合避雷器、電壓互感器和空載母線； b、分、合勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器； c、關(guān)合電容電流不超過5A的空載線路。2、基本要求和主要參數(shù)應(yīng)具有明顯可見斷開點(diǎn)，以便檢修和運(yùn)行人員清楚判斷；斷開點(diǎn)應(yīng)具有可靠絕緣，以確保安全；

19、應(yīng)具有足夠的短路穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠；如裝有接地刀閘，應(yīng)具有機(jī)械或電氣閉鎖，保證操作安全。主要參數(shù)與斷路器基本相同 ，主要有： 1、額定電壓：長(zhǎng)期工作標(biāo)準(zhǔn)電壓； 2、額定電流：長(zhǎng)期允許最大工作電流； 3、熱穩(wěn)定電流：規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過隔離開關(guān)而使各部分發(fā)熱不超過允許溫度的最大短路電流； 4、動(dòng)穩(wěn)定電流：在合閘位置時(shí)，允許通過的短路電流最大峰值；3、分類及型號(hào)分類：根據(jù)地點(diǎn)分戶內(nèi)式和戶外式；根據(jù)支持絕緣子數(shù)目分單柱式、雙柱式和三柱式；根據(jù)刀閘運(yùn)動(dòng)方式分水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動(dòng)式和插入式；根據(jù)有無(wú)接地刀閘分有接地刀閘和無(wú)接地刀閘； 根據(jù)操作機(jī)構(gòu)分手動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)。型號(hào)： 123456產(chǎn)品名

20、稱：G隔離開關(guān) 安裝地點(diǎn)；N戶內(nèi)型，W戶外型 設(shè)計(jì)序號(hào) 額定電壓（kV） 補(bǔ)充特性：C瓷套管出線，D帶接地刀閘；K快分型，G改進(jìn)型，T統(tǒng)一設(shè)計(jì) 額定電流（A） GN1910/630，表示戶內(nèi)隔離開關(guān)，設(shè)計(jì)序號(hào)19，額定電壓10kV，額定電流630A。GW9-10/600高壓隔離開關(guān)的型號(hào)主要由以下六個(gè)單元組成： 4、GWl6-220型隔離開關(guān)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工作原理(1)隔離開關(guān)主刀閘的的運(yùn)動(dòng)過程由兩部分運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成的，即折疊運(yùn)動(dòng)和夾緊運(yùn)動(dòng)。折疊運(yùn)動(dòng):由CJ7機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)絕緣子1作水平轉(zhuǎn)動(dòng)，與旋轉(zhuǎn)絕緣子相連的一對(duì)傘齒輪2帶動(dòng)平面雙四連桿3運(yùn)動(dòng)，從而使下導(dǎo)電管6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)合閘，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)分閘;由于連

21、板4與下導(dǎo)電管6的鉸接點(diǎn)不同，從而使連板4上端鉸接的操作桿5相對(duì)于下導(dǎo)電管作軸向位移，而操作桿5的上端與齒條8相連，這樣，齒條8的移動(dòng)便推動(dòng)齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與齒輪軸固連的上導(dǎo)電管13相對(duì)于下導(dǎo)電管6作伸直合閘或折疊分閘運(yùn)動(dòng);另外，在操作桿5軸向位移的同時(shí)。平衡彈簧7按預(yù)定的要求儲(chǔ)能或釋能，最大限度地平衡刀閘的重力短，以利于刀閘的運(yùn)動(dòng)。 夾緊運(yùn)動(dòng):隔離開關(guān)由分閘位置向合閘位置運(yùn)動(dòng)的過程中，在接近合閘位置(快要伸直)時(shí)，滾輪11開始與齒輪箱10上的斜面接觸，并沿著斜面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，于是，與滾輪11銷連的頂桿 14便克服復(fù)位彈簧15的反作用力向上推移，同時(shí)動(dòng)觸頭座19內(nèi)的對(duì)稱式滑塊增力機(jī)構(gòu)把頂桿 14

22、的推移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成觸指18的相對(duì)鉗夾運(yùn)動(dòng)。當(dāng)靜觸桿10被夾住后，滾輪11繼續(xù)沿斜面上移 3，5mm，直至完全合閘，此時(shí)夾緊彈簧12的力已作用在頂桿14上，在這個(gè)過程中，由于頂桿14被設(shè)計(jì)成推壓柔性桿，故原已預(yù)壓縮的夾緊彈簧 17被第二次壓縮，并作用在頂桿14h，使得頂桿14獲得一個(gè)穩(wěn)定的推力，從而使觸指18對(duì)靜觸桿16保持一個(gè)可靠不變的夾緊力。當(dāng)開關(guān)開始分閘時(shí)，滾輪nl沿斜面向外運(yùn)動(dòng)，直至脫離斜面，此時(shí)，在復(fù)位彈簧15的作用下，頂桿14帶動(dòng)觸指張開呈V形。 二、 高壓熔斷器1、功用及工作原理 高壓熔斷器是一種最簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的保護(hù)電器。高壓熔斷器串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或連續(xù)過負(fù)荷時(shí)，高壓熔斷

23、器過熱達(dá)到熔點(diǎn)而自行熔化，切斷電路從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低廉、使用和維護(hù)方便等；適用：1kV以下系統(tǒng)和3110kV電壓互感器及小容量電氣設(shè)備；組成：熔件（熔絲或熔片）、連接熔件的觸頭裝置和外殼三部分； 高壓熔斷器工作的物理過程：流過過負(fù)荷電流或短路電流時(shí)，熔件發(fā)熱以至熔化；熔件氣化，電路斷開；電路斷開后間隙被擊穿產(chǎn)生電??；電弧熄滅。高壓熔斷器的開斷能力取決于最后一個(gè)過程。2、基本參數(shù)額定電壓額定電流最大開斷電流3、分類及型號(hào)分類：根據(jù)地點(diǎn)分戶內(nèi)式和戶外式； 根據(jù)結(jié)構(gòu)分固定式和自動(dòng)跌開式； 第四節(jié) 電流互感器互感器包括電流互感器（TA）和電壓互感器（TV）；電流互感

24、器：將大電流變?yōu)樾‰娏?，其一次繞組串聯(lián)在被測(cè)回路中，二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。電壓互感器：將高電壓變?yōu)榈碗妷?，其一次繞組并聯(lián)在被測(cè)回路中，二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器的電壓線圈相并聯(lián)。一、互感器的作用（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，通常電壓互感器二次額定電壓為100V或 V，電流互感器二次額定電流為5A或1A。使得測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，結(jié)構(gòu)輕巧，價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。（2）能使測(cè)量?jī)x表和繼電器等二次設(shè)備與一次高壓設(shè)備在電氣方面隔離，以保證工作人員安全。（3）能夠采用低壓小截面控制電纜。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制。（4）當(dāng)一次發(fā)生短路故障

25、時(shí)，能夠保護(hù)測(cè)量?jī)x表和繼電器二次設(shè)備免受大電流的損害。（5）為了保證人身與設(shè)備的安全，互感器二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地，以免在互感器的一、二次繞組之間的絕緣損壞時(shí)二次設(shè)備上出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電壓。二、電流互感器1、電流互感器的特點(diǎn)：電流互感器一次繞組串聯(lián)在電力系統(tǒng)中，并且繞組匝數(shù)很少，因此一次繞組的電流完全取決于被測(cè)量電路一次負(fù)荷的大小而與二次電流無(wú)關(guān)；電流互感器二次繞組與測(cè)量?jī)x表和繼電器等的電流線圈串聯(lián)，由于測(cè)量?jī)x表和繼電器等的電流線圈阻抗很小，正常工作接近于短路；2、電流互感器的工作原理3、電流互感器的誤差電流誤差fi：為二次電流的測(cè)量值乘以額定電流比所得的值與實(shí)際一次電流之差，以一次電流的百分?jǐn)?shù)表示

26、。 或相位差 ：為旋轉(zhuǎn)1800的二次電流相量與一次電流相量之間的夾角。4、影響電流互感器誤差的運(yùn)行參數(shù)（1）一次電流對(duì)誤差的影響分析：（2）二次負(fù)荷功率因數(shù)的影響（3）二次負(fù)荷阻抗（Z2l）的影響5、電流互感器運(yùn)行中注意的問題（1）電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路。CT二次側(cè)嚴(yán)禁開路的嚴(yán)重后果（1）二次側(cè)感應(yīng)出高電壓，威 脅人身和設(shè)備的安全；（2）鐵心飽和，引起鐵心和繞 組過熱，可能燒壞繞組；（3）測(cè)量誤差大大增大；（4）出現(xiàn)剩磁，特性變壞。6、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量（1）準(zhǔn)確級(jí)：是指在規(guī)定的二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時(shí)的最大電流。常用的測(cè)量準(zhǔn)確級(jí)有：0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1級(jí)

27、和3級(jí)，保護(hù)的準(zhǔn)確級(jí)有5P和10P。6、電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量（2）10誤差曲線：在保證電流誤差不超過10的條件下，一次電流的倍數(shù)n（n=I1/In）與允許最大二次負(fù)載阻抗Z2l的關(guān)系曲線。（3）額定容量：指電流互感器在額定二次電流和額定二次阻抗運(yùn)行時(shí)，二次繞組輸出的容量，SN2=IN22ZN2注意：（1）由于電流互感器的二次額定電流一定，故廠家常提供電流互感器的ZN2值表示SN2。（2）電流互感器的誤差和二次負(fù)荷有關(guān)，故同一臺(tái)電流互感器使用在不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，會(huì)有不同的額定容量。例如：LMZ1-10-3000/5型電流互感器在0.5級(jí)下工作時(shí)，ZN2歐姆（40VA)，而在11級(jí)工作時(shí)， Z

28、N2歐姆（60VA)。7、電流互感器的分類和型號(hào)分類：按照用途：測(cè)量和保護(hù)按照安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)式、戶外式和裝入式；按照安裝方式：穿墻式和支持式；按照絕緣：干式、澆注式和油浸式；按照一次繞組匝數(shù)：?jiǎn)卧押投嘣?；按照高、低壓耦合方式：電磁耦合式、光電耦合式、電磁波耦合式和電容耦合式。型?hào)三、電流互感器的選擇1、一次額定電壓和額定電流的選擇2、二次額定電流的選擇： 5A（強(qiáng)電系統(tǒng)），1A（弱電系統(tǒng)）3、種類和型式的選擇：35KV以下屋內(nèi)配電裝置：采用瓷絕緣和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)；35KV及以上：采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器4、準(zhǔn)確級(jí)的選擇實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量選0.2級(jí)；發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用電及出線電度

29、表選0.2級(jí)或0.5級(jí)；各回路電流監(jiān)視儀表選13級(jí)；繼電保護(hù)則選5P級(jí)或10P級(jí)。5、額定容量的選擇由此確定二次導(dǎo)線的截面6、電流互感器的接線型式7、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)第五節(jié) 電壓互感器一、電壓互感器的特點(diǎn)：電磁式電壓互感器的工作原理與變壓器相同，主要區(qū)別在于容量很小。與變壓器相比，有如下特點(diǎn)：電壓互感器一次側(cè)電壓不受二次側(cè)負(fù)荷的影響，且在大多數(shù)情況下，二次側(cè)負(fù)荷是恒定的；電壓互感器二次側(cè)所接的負(fù)荷是測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈，阻抗很大，正常工作接近于空載。2、電壓互感器的變比電壓互感器的額定變比為一次額定電壓與二次額定電壓之比；電壓互感器一次額定電壓為電網(wǎng)額定電壓，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化（如3、6、10

30、、35、110、220、330、500kV等）；電壓互感器二次額定電壓已統(tǒng)一為100V(或100/ V)；所以電壓互感器的變比也是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的。3、電壓互感器等值電路和相量圖二、電壓互感器的誤差1、定義：空載誤差：負(fù)載誤差：2、影響電壓互感器測(cè)量誤差的運(yùn)行參數(shù)（1）一次電壓對(duì)誤差的影響（2）二次負(fù)荷對(duì)誤差的影響（3）負(fù)荷功率因數(shù)對(duì)誤差的影響3、電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)適用：0.2級(jí)電壓互感器主要用于精密的實(shí)驗(yàn)測(cè)量；0.5級(jí)及1.0級(jí)電壓互感器通常用于發(fā)電廠或變電所內(nèi)儀表及繼電保護(hù)裝置；計(jì)算電能則用0.2級(jí)或0.5級(jí)電壓互感器；3.0級(jí)電壓互感器主要用于一般的測(cè)量或某些繼電保護(hù)。4、電壓互感器的分類及

31、型號(hào)按照工作原理：電磁式和電容式按照安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)式和戶外式按照相數(shù)：?jiǎn)蜗嗪腿喟凑绽@組數(shù)：雙繞組和三繞組按照絕緣結(jié)構(gòu)：干式、澆注式、充氣式和油浸式。5、型式6、電壓互感器的接線方式一臺(tái)電壓互感器接線星型接線三相五柱式電壓互感器不完全星型接線電容式電壓互感器三、電壓互感器的使用應(yīng)注意的問題1、電壓互感器的極性不能接錯(cuò)；2、電壓互感器二次側(cè)不允許短路；3、電壓互感器二次繞組必須有一點(diǎn)接地；4、應(yīng)防止二次回路向一次回路反饋電壓；5、用于監(jiān)視對(duì)地絕緣的電壓互感器的一次繞組中性點(diǎn)必須接地；6、電壓互感器的鐵磁諧振問題四、電容式電壓互感器1、原理圖2、等值電路和相量圖五、互感器在主接線中的配置原則1、電

32、壓互感器中的配置原則母線。除旁路外，均裝設(shè)一組電壓互感器，用于同期、測(cè)量和保護(hù)；線路。35kV及以上線路，當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，一般裝設(shè)一臺(tái)單相電壓互感器，用于監(jiān)視、同期和重合閘；發(fā)電機(jī)。一般裝設(shè)二組電壓互感器，一組（/接線）用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁；另一組（三相五柱式或三個(gè)單相互感器組結(jié)構(gòu)）用于測(cè)量、同期和保護(hù)；負(fù)荷太大時(shí)可增設(shè)一組不完全星形互感器專供測(cè)量?jī)x表使用；200MW及以上機(jī)組中性點(diǎn)接一單相電壓互感器，用于定子100%保護(hù)使用；變壓器。變壓器低壓側(cè)有時(shí)裝設(shè)一組不完全星形互感器，用于同期和保護(hù)；2、電流互感器的配置原則為滿足測(cè)量、保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障錄波等需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路均裝設(shè)具有28個(gè)二次繞組的電流互感器。對(duì)于大電流接地系統(tǒng)按照三相配置；對(duì)于小電流接地系統(tǒng)，依要求按二、三相配置。對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)則以盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置； 為防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，通常布置在斷路器出線或變壓器側(cè)；為減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的電流互感器要放在定子繞組的出線側(cè)，而用于測(cè)量的電流互感器則需裝設(shè)在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)，以便在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障。第八節(jié) 電抗器1、電抗器的作用電抗器是一種由線圈繞制的，專門用來限制短路電流的電氣設(shè)備。安裝電抗器的目的是使發(fā)電機(jī)和用戶回路能夠選用輕型