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电力工程基础 电力网 第二版.ppt

上传人:魏子好的一塌糊涂的文献 文档编号:4518672 上传时间:2021-10-15 格式:PPT 页数:72 大小:6.72MB
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7、207.46.13.1690踤%掠叱匀洀眀愀瀀搀栀琀洀氀挠踀/Me前台访问/d-2407552.html49.89.165.23开关电器 四、低压开关 1低压刀开关 按极数分:有单极、双极和三极三种; 按用途分,有单投和双投两种; 按操作方式分:直接手柄操作和连杆操作两种; 按灭弧结构分,有不带灭弧罩和带灭弧罩两种。 u低压刀开关的分类 不带灭弧罩的刀开关只能在无负荷下操作,可作低压隔离开关使用; 带灭弧罩的刀开关能通断一定的负荷电流。 *31 5.2 高低压开关电器 图5-19为HD13型刀开关 的外形结构。 图5-19 HD13型低压刀开关 u低压刀开关的型号 *32 5.2 高低压开关电

8、器 2低压刀熔开关 HR系列刀熔开关是将HD型刀开关的闸刀换以具有刀形触 头的RT型熔断器的熔管,具有刀开关和熔断器双重功能。 刀熔开关的型号: *33 3低压负荷开关 由低压刀开关与低压熔断器串联组合而成,具有带灭弧 罩的刀开关和熔断器的双重功能,既可以带负荷操作,又能 进行短路保护。 常用的低压负荷开关有HH和HK两种系列: 5.2 高低压开关电器 HH系列:为封闭式负荷开关,将刀开关与熔断器串联, 安装在铁壳内构成,俗称铁壳开关; HK系列:为开启式负荷开关,外装瓷质胶盖,俗称胶壳 开关。 *34 5.2 高低压开关电器 五、低压断路器(低压自动开关或空气开关) u功能:既能带负荷通断电

9、 路,又能在线路发生短路、 过负荷、低电压(或失压) 等故障时自动跳闸。 1低压断路器的工作原理 低压断路器的动作原理可 用图5-20表示。 *35 2低压断路器的分类 按电源种类分:有交流和直流两种; 按结构型式分:有装置式和万能式两大类; 按其灭弧介质分:有空气断路器和真空断路器等; 按操作方式分:有手动操作、电磁铁操作和电动机储能操 作; 按保护性能分:有非选择型断路器、选择型断路器和智能 型断路器; 按用途分:有配电用断路器、电动机保护用断路器、照明 用断路器和漏电保护断路器。 5.2 高低压开关电器 *36 5.2 高低压开关电器 低压断路器的型号: *37 5.2 高低压开关电器

10、u 装置式低压断路器 又称塑料外壳式自动开关,其全部机构和导电部分均装 设在一个塑料外壳内,仅在壳盖中央露出操作手柄,供手动 操作之用,如图5-21所示。 *38 5.2 高低压开关电器 u 万能式低压断路器 又称框架式自动开关。它无外壳,其全部机构和导电部 分敞开地装设在塑料的或金属的框架上。由于它的保护方案 和操作方式较多,装设地点也很灵活,故称“万能式”或“框架 式”。 图5-22为DW15系列低压断路器的外形结构图。 *39 5.3 高低压保护电器和限流电器 一、高压熔断器 u功能:当被保护线路流过短路电流或过负荷电流时,熔体 会因自身产生的热量而自行熔断,从而达到切断电路、保护 电网

11、和设备的目的。 u高压熔断器的型号 *40 5.3 高低压保护电器和限流电器 1户内式熔断器 图5-24 RN1、RN2型高压熔断器 户内式熔断器常用型号有RN1和RN2两种, 两者的外形结构如图5-24所示。其熔管的内部结 构如图5-25所示。 图5-25 限流式熔 断器熔管内部结构 u特点:灭弧能力很强, 灭弧速度很快,能在短路 电流未达到冲击值以前完 全熄灭电弧,属于“限流” 式熔断器。 *41 uRN1型:用于保护电力线路和电力变压器,它的熔体为一根或几根并 联,额定电流较大。 uRN2型:用于保护电压互感器,熔体为单根,额定电流较小(0.5A) 。 图5-26 RW4型跌落式熔断器

12、*42 5.3 高低压保护电器和限流电器 2户外式熔断器 户外跌落式熔断器常用型号有RW4和RW10两种,图5-26 为RW4型的外形结构。 u特点:灭弧能力不强,灭弧速 度不高,不能在短路电流达到冲 击值以前熄灭电弧,属于“非限 流”式熔断器。 *43 5.3 高低压保护电器和限流电器 二、低压熔断器 低压熔断器有瓷插式(RC型)、螺旋式(RL型)、无 填料密闭管式(RM型)、有填料密闭管式(RT型)等。 u低压熔断器的型号 三、避雷器 *44 5.3 高低压保护电器和限流电器 避雷器应与被保护物并联,装在被保 护物的电源侧,如图5-30所示。 1保护间隙(角型避雷器) 由两个圆钢型电极组成

13、,其中一个电 极接线路,另一个电极接地。主要用于 室外且负荷不重要的线路上。 管型避雷器(排气式避雷器) 由外部间隙s1 、内部间隙s2 和产气管组成,其结构原理如 图5-31所示。 *45 5.3 高低压保护电器和限流电器 u管型避雷器的型号 3阀型避雷器 阀型避雷器由火花间隙和阀片组成, 如图5-32所示。 阀片是金刚砂(SiC),当通 过电流较大时,电阻值很小; 当通过电流较小时,电阻值很 大。 *46 5.3 高低压保护电器和限流电器 阀型避雷器象一个阀门:对雷电流,阀门打开使其泄入 大地;对工频续流,阀门关闭,迅速切断电路。 u阀型避雷器的型号 4金属氧化物避雷器(压敏避雷器) 它没

14、有火花间隙,只有压敏电阻片(以氧化锌为主要材料 ),具有良好的非线性特性 。 *47 优点:通断容量大、残压低、动作迅速、可靠性高、维护简单 ,对大气过电压和雷电过电压都能起到很好的保护作用。 5.3 高低压保护电器和限流电器 u金属氧化物避雷器的型号 *48 5.3 高低压保护电器和限流电器 四、限流电抗器 u分类:空心式电抗器、铁心式电抗器和饱和电抗器。 空心电抗器:串接于交流电力系统中,用于限制系统故障 时的短路电流。 铁心电抗器:分为串联电抗器和并联电抗器,串联电抗器 用于抑制电容器组的高次谐波电压及限制电容器组的合闸电 流;并联电抗器用于补偿输电线路的无功容量,维持输电系 统的电压稳

15、定,降低系统的绝缘水平及操作过电压。 饱和电抗器:并联于静止无功补偿装置中,用于调节系统 的负荷电流和无功功率,调节或稳定系统的运行电压。 *49 5.3 高低压保护电器和限流电器 u电抗器的基本参数是额定电抗百分数,它等于在电抗器中 流过额定电流时的感抗压降占其额定电压的百分数,即 u电抗器的布置方式:三相垂直 布置、品字型布置和三相水平布 置,如图5-33所示。 注意:电抗器垂直布置时,B相应放在A 、C相中间;品字型布置时,不应将A、 C相重迭在一起。 *50 5.4 电力变压器 一、电力变压器的常用类型及联结组别 1电力变压器的常用类型 按用途分:有升压和降压变压器; 按相数分:有单相

16、和三相变压器; 按绕组材料分:有铜绕组和铝绕组变压器; 按绕组型式分:有双绕组、三绕组和自耦变压器; 按调压方式分:有无载调压和有载调压变压器; 按绕组绝缘和冷却方式分:有油浸式、干式(环氧树脂浇 注绝缘)和充气式(SF6气体)变压器; 按容量系列分:有R8系列和R10系列。 *51 5.4 电力变压器 u电力变压器的型号 *52 5.4 电力变压器 图5-34和图5-35分别为三相油浸式电力变压器和三相干式变 压器外形结构。 图5-34 三相油浸式电力变压器 图5-35 三相干式变压器 *53 5.4 电力变压器 三、变电所主变压器台数和容量的选择 1变压器台数的选择原则 u总降压变电所主变

17、压器台数的选择: 2为保证供电可靠性,一般应装两台主变压器; 2若只有一条电源进线,或变电所可由低压侧电网取得备 用电源时,可装一台主变压器; 2若绝大部分负荷为三级负荷,其少量的二级负荷可由邻 近低压电力网取得备用电源时,可装一台主变压器。 二、电力变压器的过负荷能力(自学) *54 5.4 电力变压器 u车间变电所变压器台数的选择: 2对有大量一、二级负荷的变电所,应满足电力负荷对供 电可靠性的要求,应采用两台变压器; 2对只有二级负荷而无一级负荷的变电所,且能从邻近车 间变电所取得低压备用电源时,可采用一台变压器; 2对季节性负荷或昼夜负荷变化较大时,应使变压器在经 济状态下运行,可用两

18、台变压器供电; 2除上述情况外,车间变电所可采用一台变压器。 *55 2变压器容量的选择原则 u装有一台变压器的变电所: 主变压器的容量应满足全部用电 设备总计负荷的需要,即 STS30 u装有两台变压器的变电所:每台变压器的容量应同时满足 以下两个条件: 2任一台变压器单独运行,应满足总计负荷S30大约70%的需 要,即 ST0.7 S30 2任一台变压器单独运行,应满足全部一、二级负荷 的需要,即 ST 2任一台变压器单独运行,应满足总计负荷S30大约70%的需 要,即 ST0.7 S30 2任一台变压器单独运行,应满足全部一、二级负荷 的需要,即 ST u车间变电所变压器容量的上限值:一

19、般不宜大于1250kVA。 例5-1 (见教材第140页) 5.4 电力变压器 *56 5.5 互感器 一、概述 互感器在供配电系统中的作用是: 使测量仪表、继电器等二次设备与主电路隔离; 使测量仪表、继电器等标准化,有利于大批量生产; 使测量仪表、继电器等二次设备的使用范围扩大。 二、电流互感器 1电流互感器的工作原理 2一次绕组:匝数很少,导线很粗,串联一次回路中; 2二次绕组:匝数很多,导线很细,与测量仪表、继电器 等的电流线圈串联。 *57 图5-37为电流互感器的原理接线图。 5.5 互感器 电流互感器的一次电流I1与二次电流I2之间 的关系为 式中,Ki为电流互感器的变流比, 。

20、2电流互感器的误差 *58 u电流误差 fi(又称比值差) :是二次电流乘以额定变流比 Ki与一次电流数值差的百分数,即 5.5 互感器 u相位误差 (又称角差) :是与的相角差,并规 定若 超前于,为正值,反之为负值。 u复合误差 :在稳态情况下,电流互感器二次电流瞬时值乘 以额定变比后与一次电流瞬时值之差的有效值占一次电流有 效值的百分数,即 *59 5.5 互感器 3电流互感器的类型和型号 按一次电压分:有高压和低压两大类; 按一次线圈匝数分:有单匝式和多匝式; 按安装地点分:有户内式和户外式; 按用途分:有测量用和保护用两大类; 按准确度等级分:有0.2、0.5、1、3、5P、10P等

21、级; 按绝缘介质分:有油浸式和干式(含环氧树脂浇注式); 按安装型式分:有穿墙式、母线式、套管式、支持式等。 *60 5.5 互感器 u电流互感器的型号 *61 5.5 互感器 图5-39 LQJ-10型电流互感器 2LQJ-10型电流互感器:其外形结构如图5-39所示,有两个铁 心和两个二次线圈,0.5级用于测量,3级用于继电保护。 *62 5.5 互感器 图5-40 LMZJ1-0.5型 电流互感器 2LMZJ1-0.5型电流互感器:其外形结构如图5-40所示,属 于单匝式电流互感器,互感器铁心为环形(5800A)或 矩形卷铁心(10003000A)。 *63 5.5 互感器 图5-42

22、LCW1-35型 电流互感器 2LAB1-35(原LCW1-35)型电流互感器: 其外形结构如图5-42所示。 图5-41 LLB-110型 SF6电流互感器 2LLB-110型电流互感器:其外形结构如 图5-41所示,为倒挂式结构,互感器的 底座、瓷套与顶部躯壳内部充以SF6气 体作为绝缘介质。 *64 4电流互感器的极性与接线方式 u电流互感器的极性:采用“减极性”原则。 通常,一次绕组的出线端子标为L1和L2,二次绕组的 出线端子标为K1和K2,其中L1和K1为同名端,L2和K2为同 名端。如果一次电流从极性端流入时,则二次电流应从同极 性端流出。 5.5 互感器 在一次绕组和二次绕组的

23、同极性端(同名端)同时加入某一同 相位电流时,两个绕组产生的磁通在铁心中同方向。 *65 5.5 互感器 u电流互感器的接线方式(见图5-39) 2两相两继电器接线: 用于 中性点不接地的三相三线 制系统中。 2两相一继电器接线:用于 中性点不接地的三相三线 制系统中。 2三相三继电器接线:用于 三相四线制或三相三线制 系统中。 2一相式接线:用于负荷平衡的三相电路中。 两相不完全星形接 线或两相V形接线 两相电流 差接线 三相完全 星形接线 *66 5.5 互感器 5电流互感器的使用注意事项 电流互感器在工作时二次侧绝对不允许开路; 电流互感器的二次侧必须有一端接地。 6电流互感器的10%误

24、差曲线 电流互感器的10%误差曲线, 是指电流互感器的误差为10%时, 一次电流倍数 与二次负 荷阻抗最大允许值的关系曲线,如 图5-44所示。 用于继电保护回路的电流互感 器,应按10%误差曲线进行校验。 *67 5.5 互感器 三、电压互感器 1电压互感器的工作原理 2一次绕组:匝数很多,并联在供电系统的一次电路中; 图5-45为电压互感器的原理接线图。 电压互感器的一次电压U1与二次电压U2之 间的关系为 2二次绕组:匝数很少,与电压表、继电 器的电压线圈等并联。 式中,Ku为电压互感器的变压比, 。 *68 5.5 互感器 u电压误差 fu(又称比值差) :是二次电压乘以额定变压比 K

25、u与一次电压数值差的百分数,即 u相位误差 (又称角差) :是与 的相角差,并规 定若 超前于,为正值,反之为负值。 2电压互感器的误差 *69 5.5 互感器 3电压互感器的类型和型号 按相数分:有单相和三相两大类; 按用途分:有测量用和保护用两大类; 按准确度等级分,有0.2、0.5、1、3、3P、6P等级; 按安装地点分:有户内式和户外式; 按绝缘介质分:有油浸式和干式(含环氧树脂浇注式)。 u电压互感器的型号 *70 图5-47和图5-48分别为JDJ-10和JDJ2-35型电压互感 器的外形结构。 2JDJ型单相双绕组油浸式电压互感器: 图5-47 JDJ-10型 电压互感器 5.5 互感器 图5-48 JDJ2-35型 电压互感器 *71 5.5 互感器 图5-49 JDZJ-10型 电压互感器 2JDZJ-10型单相三绕组环氧树脂浇注绝缘绝缘电压互感器 :其外形结构如图5-49所示。 *72 5.5 互感器 图5-50 JDC6-110型 电压互感器 2JSJW型三相三线圈五芯柱油浸式电压互感器:用于小电 流接地系统中的电压、电能测量和绝缘

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