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1、变电站主要一次设备 第1页，本讲稿共29页电力变压器第2页，本讲稿共29页电力变压器电力变压器作用：实现电网的电压等级变换，是变电所主要设备。变压器类型 电力变压器绕组的绝缘和冷却方式是影响变压器使用的主要因素。一般按变压器绕组的绝缘和冷却方式进行分为油浸式、干式两种形式。油浸式变压器：以油为变压器绕组的绝缘和冷却方式，散热较好，性价比较适中，但防火、防爆性能较差。干式变压器：以环氧树脂为变压器绕组的绝缘和冷却方式（用环氧树脂浇注变压器绕组）散热稍差，价格高，但防火、防爆性能好，在现代建筑中的应用日益增多。第3页，本讲稿共29页v1信号温度计 v2铭牌 v3吸湿器 v4油枕(储油柜)v5油位指
2、示器(油标)v6防爆管 v7瓦斯继电器 v8高压套管 v9低压套管 v10分接开关 v1l油箱 v12铁心 v13绕组及绝缘 v14放油阀 v15小车 v16接地端子三相油浸式变压器第4页，本讲稿共29页干式变压器 第5页，本讲稿共29页变压器工作原理变压器工作原理变压器原边（初级）绕组加交流电压后，流过原边绕组的电流在铁芯中会产生交变磁通，使原边和副边（次级）绕组发生电磁联系；根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低；变压器起到变换电压的目的。第6页，本讲稿共29页高压断路器 第7页，本讲稿共29页高压断
3、路器(或称高压开关)作用作用 它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时在继电器保护装置的作用下，可迅速地切断过负荷电流和短路电流，以防止故障扩大。高压断路器的类型高压断路器的类型作为闭合和开断电路的高压断路器，必须有完善有效的措施迅速灭弧。按灭弧介质和灭弧方式进行分类。a）少油断路器（少油、多油）以油作为灭弧介质，多油断路器已趋于淘汰，少油断路器由于价格适中，在早期的建筑供配电系统中较常用，但有火灾危险；b）空气断路器 以压缩空气作为灭弧介质，断路器分断电流能力强，但造价高、维护要求高，一般只在大型变电站采用；第8页，本讲稿共29页c）六氟化硫（SF6）断路器
4、采用具有良好灭弧和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质，灭弧性能好，开断能力强，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的“无维修”断路器。在高压电路中应用越来越多。但价格较高；灭弧原理SF 6 的分子和自由电子有非常好的混合性。当电子和SF 6 分子接触时几乎100%的混合而组成重的负离子，这种性能对灭弧有极大的使用价值。即SF 6 具有很好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。SF 6 的灭弧性能是空气的100倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。第9页
5、，本讲稿共29页d）真空断路器 采用真空作为灭弧介质，器具有分断电流能力强，结构简单，重量轻，体积小，维护要求低、无爆炸危险等优点，近年来发展较快，在建筑供配电系统中使用越来越多，不足之处是价格较贵。高压断路器的操作机构高压断路器的操作机构 高压断路器在发生故障时，能够在继电保护装置的控制下，自动切断故障电流，因此高压断路器还应配有相应的操作机构以实现自动动作，操作机构有手动式：以人工手动方式进行分、断操作，简单，但不能提供自动分、断操作电动式：以电磁力作为断路器分、断操作的动力；弹簧式：以弹簧力作为断路器分、断操作的动力；液压式：用液压机构提供断路器分、断操作的动力；气动式：用压缩空气提供断
6、路器分、断操作的动力。第10页，本讲稿共29页高压隔离开关 第11页，本讲稿共29页高压隔离开关的作用高压隔离开关的作用高压隔离开关不具备分断负载电流的作用，一般与高压断路器配合使用 隔离开关在断开后有明显的断开点，以确保“隔离”作用。作用：在对高压电气设备检修时，用隔离开关将检修的设备与其它带电体可靠地分隔，以保证检修人员的安全；在需要进行“倒闸操作”时，利用隔离开关将设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线。第12页，本讲稿共29页GN810600型 高压隔离开关 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支柱绝缘子 第13页，本
7、讲稿共29页高压隔离开关的操作高压隔离开关的操作高压隔离开关一般采用手动操作方式。高压隔离开关没有灭弧机构，不允许带负荷操作，只能与高压断路器配合使用。高压隔离开关在操作时有严格的次序要求：分闸：先断开高压断路器，后拉开隔离开关；合闸：先合上隔离开关，后合上高压断路器。为防止误操作，除了严格的操作规程外，高压隔离开关还应有与高压断路器互锁的装置。第14页，本讲稿共29页高压熔断器 第15页，本讲稿共29页高压熔断器的功能高压熔断器的功能 功能：高压熔断器串联接入线路中，在过载或短路时切断负荷电流。基本结构：高压熔断器一般由熔体、支持金属导体的触头和保护外壳三大部分组成 保护方式：在流过熔体的电
8、流大于其开断电流时，熔体熔断，切断电流，达到保护目的。高压负荷开关的分类 一般高压熔断器按安装地点分为户外（RW）、户内（RN）两种 RW系列熔断器在熔体熔断后熔管自动脱落，形成明显的断点，可兼起隔离开关的作用，广泛用于室外场所。近年在一般跌开式熔断器的基础上增加了灭弧装置和灭弧触头，构成负荷型跌开式熔断器，可带负荷操作，如RW10（F）型跌开式熔断器，这种负荷型跌开式熔断器有推广应用的趋势。第16页，本讲稿共29页高压熔断器的基本图例一般图例跌落式熔断器第17页，本讲稿共29页RW 410（G）型跌开式熔断器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、 9下静触头 10下接线端子 11绝缘瓷瓶 12固定安装板RN l、RN 2型高压熔断器1瓷熔管 2金属管帽3弹性触座 4熔断指示器 5接线端子 6瓷绝缘子 7底座第18页，本讲稿共29页电流互感器第19页，本讲稿共29页电流互感器的作用 将一次回路的大电流变换成二次回路的小电流（通常额定电流为）变换的目的是为了降低监视、检测、计量系统工作状态的二次回路的电流，以提高安全性能和降低二次回路的设备成本。电流互感器的工作原理 基本工作原理：电磁感应原理1铁心 2一次绕组 3二次绕组 第20页，本讲稿共29页电流互感器基本图例使用电流互感器的注意事项 二次回路应连接可靠，不能安装熔断器或开关因为电流
10、互感器二次绕组侧匝数较多，一旦开路，将会在二次侧感应出高压，危急人身和设备安全。二次回路应可靠接地 因为电流互感器一次侧为高电压，要求二次回路应可靠接地，以防一、二次绕组间的绝缘击穿，造成人身伤害和设备毁坏。第21页，本讲稿共29页电压互感器的作用电压互感器的作用 将一次回路的高电压压变换成二次回路的低电压压（通常额定电压压为100V）变换的目的是为了降低监视、检测、计量系统工作状态的二次回路的工作电压压，以提高安全性能和降低二次回路的设备成本。电压压互感器的工作原理 基本工作原理：电磁感应原理1铁心 2一次绕组 3二次绕组 第22页，本讲稿共29页电压互感器基本图例使用电压互感器的注意事项
11、一、二次回路都应安装熔断器以防止短路，电压互感器二次绕组侧匝数较少，一旦短路，将会在二次侧感应出大电流，烧毁电压互感器和危急人身和设备安全；电压互感器一次绕组并联于主回路中，一旦二次侧短路也将使主回路跳闸，影响供电。二次回路应可靠接地 因为电压互感器一次侧为高电压，要求二次回路应可靠接地，以防一、二次绕组间的绝缘击穿，造成人身伤害和设备毁坏。第23页，本讲稿共29页电力电容器第24页，本讲稿共29页功能：实现无功功率补偿，提高线路功率因素。注意事项：电力电容器与电源并联。并联电力电容器必须安装熔断器作短路保护。电容器的投切控制可采用接触器或断路器、负荷开关。为防止电容器过载，应采用热继电器保护
12、为防止检修时电容器电压电击，应装设放电电阻为防止电容器投入时产生合闸涌流，一般应串联接入电抗器第25页，本讲稿共29页电力母线电力母线定义：用铜或铝制作的导体，专用于变电所内变压器和配电线路之间相连接的电气设备。作用：在电气原理上，母线是一条允许流过大电流的导体，起汇集、分配、传输电能的作用。电力母线也称“汇流排”。第26页，本讲稿共29页避雷器第27页，本讲稿共29页 避雷器的工作原理避雷器的工作原理 在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。1上接线端 2火花间隙 3云母垫圈4瓷套管 5阀片 6下接线端子第28页，本讲稿共29页谢 谢 ！第29页，本讲稿共29页