《电力工程基础》实验报告实验一:供电系统常用设备的了解一、实验目的1、认识供电系统各种常用电器设备在供电系统中应用;2、了解常用电器设备的结构;3、掌握常用电器设备的功能。
二、实验内容1、电力变压器的认识2、互感器的认识3、熔断器的认识4、隔离开关的认识5、负荷开关的认识6、断路器的认识7、开关柜的认识三、实验步骤1、电力变压器(1)功能:将电力系统的电能电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用。
(2)型号:(3)结构图1油浸式电力变压器图2干式电力变压器(4)分类◇按用途分:有升压和降压变压器;◇按相数分:有单相和三相变压器;◇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、干式和充气式;◇按容量系列分:有R8系列和R10系列。
2、互感器(1)功能:互感器是按比例变换电压或电流的设备。
互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。
互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。
(2)型号:1.1 低压电流互感器电流互感器的型号由字母符号及数字组成,通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。
字母符号含义如下:第一位字母:L--电流互感器。
第二位字母:M--母线式(穿心式);Q--线圈式;Y--低压式;D--单匝式;F--多匝式;A--穿墙式;R--装入式;C--瓷箱式。
第三位字母:K--塑料外壳式;Z--浇注式;W--户外式;G--改进型;C--瓷绝缘;P--中频。
第四位字母:B--过流保护;D--差动保护;J--接地保护或加大容量;S--速饱和;Q--加强型。
字母后面的数字一般表示使用电压等级。
例如:LMK-0.5S型,表示使用于额定电压500V及以下电路,塑料外壳的穿心式S级电流互感器。
LA-10型,表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。
SDH型型号表示:例如SDH-3/0.66-2500/5A DH:电流互感器代码(电及互的拼音首字母)3/0.66:表示一测量级的绕组准确度为3级;另一保护级绕组准确度为0.66级。
2500/5A:表示一次绕组额定电流为2500A,二次绕组的额定电流5A。
据此可看出此电流互感器变比为500倍。
注:因二次额定电流规定一律为5A,故实际上是以一次绕组额定电流来划分规格的大小。
选用时,就应根据一次回路额定电流来选用适当的规格。
LQZJ 1,4,5-0.66型序号表示L电流互感器Q线圈式Z浇注绝J加大容量1,4,5设计序号0.66电压等级KV1.2电流互感器LZZBJ9-10A3GL电流互感器CurrenttransformerZ支柱式PosttypeZ浇注式CastingtypeB带保护级WityprotectiveclassJ加强型Reinforcedtype9设计序号DesignNumber10额定电压(kV)Highestvoltageforequipment(kV)A3G结构代号StructurecodeLFZ-10QL电流互感器CurrenttransformerF复匝式(3)结构:(4)分类:互感器主要分为电压互感器和电流互感器,而电流互感器和电压互感器分别又可以分为好几部分:电压互感器可在高压和超高压的电力系统中用于电压和功率的测量等。
电流互感器可用在交换电流的测量、交换电度的测量和电力拖动线路中的保护。
3、熔断器(1)功能:安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。
当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了熔断器,那么,熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
(2)型号:(3)结构:(4)分类:熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和自复式四类。
4、隔离开关(1)功能:一、隔离开关和断路器相配合, 进行倒闸操作, 以改变运行方式。
二、在设备检修时, 用隔离开关来隔离有电和无电部分, 造成明显的断开点, 倒修的设备与电力系统隔离, 以保证工作人员和设备的安全。
三、用隔离开关进行500KV 小电流电路合旁( 环) 路电流的操作。
但须经计算符合隔离开关技术条件和有关调度规程后方可进行。
四、用来开断小电流电路和旁( 环) 路电流。
(2)型号:(3)结构:(4)分类:按安装地点分,可分为户内式和户外式;按刀闸运动方式分,可分为水平旋转式、垂直旋转式和插入式;按每相支柱绝缘子数目分,可分为单柱式、双柱式和三柱式;按操作特点分,可分为单极式和三极式;按有无接地刀闸分,可分为带接地刀闸和无接地刀闸。
5、负荷开关(1)功能:负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器,高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用;用于控制电力变压器。
高压负荷开关具有简单的灭弧装置,因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。
但是它不能断开短路电流,所以它一般与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。
(2)型号:例如,FN2-10R/400型的含义是:负荷开关、户内式、设计序号为2、额定电压为10KV、带熔断器(装在开关的上端)、额定电压为400A。
(3)结构:(4)分类:1)按装设地点分为户内式和户外式;2)按灭弧方式分为产气式、压气式、压缩空气式、油浸式、真空式、SF6式等。
3)按是否带熔断器分为带熔断器和不带熔断器。
6、断路器(1)功能:(1)控制作用。
即根据运行需要,投入或切除部分电力设备或线路。
(2)保护作用。
即在电力设备或线路发生故障时,通过继电保护及自动装置作用于断路器,将故障部分从电网中迅速切除,以保证电网非故障部分的正常运行。
高压(2)型号:NSE100N3050施耐德NSE系列塑壳断路器NSE厂家定义的某个分类的名称表示塑壳类100N表示其壳架电流可达100A即最大断路电流为100A3050指该系类中的莫个品种C65N2PC20Ac:厂家定义的某个分类的名称C型脱扣器(配电保护型).65N表示其壳架电流可达65A最大断路电流为65A也即指断路器系列的名称该65N系类断路器有多种产品N是normal普通分段能力如果是100HH型号表示高分段能力2P:分断能力为2级既表示该断路器有2个接线端子可分断零线和火线P是英文单词phase(相位)C20A:指该断路器的额定工作电流为20AC是英文单词current(电流)(3)结构:(4)分类:1.按灭弧介质的不同分类(1)油断路器:指触头在变压器油(断路器油)中开断,利用变压器油(断路器油)作为灭弧介质的断路器。
(2)压缩空气断路器:以压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质的断路器,弧所用的空气压力一般在1013~4052kPa (10~40atm)的范围内。
(3) SF6断路器:以SF6气体作为灭弧介质,或兼作绝缘介质的断路器。
(4)真空断路器:指触头在真空中开断,利用真空作为绝缘介质和灭弧介质的断路器,真空断路器需求的真空度在10-4 Pa以上。
另外还有磁吹断路器、固体产气断路器等类型。
2.按装设地点的不同分类(1)户外式:是指具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在露天使用的高压开关设备。
(2)户内式:是指不具有防风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等性能,适于安装在建筑物内使用的高压开关设备。
3.按断路器的总体结构和其对地的绝缘方式不同分类(1)绝缘子支持型(又称绝缘子支柱式、支柱式)。
这一类型断路器的结构特点是安置触头和灭弧室的容器(可以是金属筒也可以是绝缘筒)处于高电位,靠支持绝缘子对地绝缘,它可以用串联若干个开断元件和加高对地绝缘的方法组成更高电压等级的断路器。
(2)接地金属箱型(又称落地罐式、罐式)。
其特点是触头和灭弧空装在接地金属箱中,导电回路由绝缘套管引入,对地绝缘由SF6气体承担。
4.按断路器在电力系统中工作位置的不同分类(1)发电机断路器。
它主要用来切断发电机母线的短路故障。
发电机断路器主要有3种类型:少油型、压缩空气型和SF。
型。
少油型用于短路电流较小的回路,另两种断路器的开断能力很强。
(2)输电断路器。
工作于35kV及以上的输电系统中的断路器,这类断路器要求能进行自动重合闸,而且由于系统稳窟的需要应有较短的开断时间和自动重合闸的无电流间隔时间(O~2s)。
此外输电断路器还要求有切断近区故障和空载长线的能力,如果是作为联络用断路器则还需要考虑失步开断能力。
(3)配电断路器。
工作于35kV以下的配电系统中,其额定电压为6~lOkV,额定电流为200~1250A,额定开断电流小,从保证供电的可靠性出发。
这类断路器仍有自动重合闸要求,又因它对系统稳定的影响较小,自动重合闸的无电流间隔时间可以取得大些(0~5s),对开断时间的要求也可适当放宽。
5.按SF6高压断路器的灭弧室结构特点分类单压式SF6断路器 (1)定开距型。
定开距灭弧室的构造是两个固定的金属喷嘴保持不变的开距,动触桥与绝缘材料制成的压气室一起运动,当动触桥金属离开喷嘴时,压气室内的高压力气体经电弧、喷嘴向外排出。
(2)变开距型。
GA1621变开距就是灭弧室内的触头开距,随压气室向下运动而逐渐加长,绝缘喷嘴通常采用聚四氟乙烯材料,6.按照断路器所用操作能源能量形式的不同分类操动机构(1)手动机构:指用人力合闸的机构。
(2)直流电磁机构:指靠直流螺管电磁铁合闸的机构。
(3)弹簧机构:指用事先由人力或电动机储能的弹簧合闸的机构。
(4)液匪机构:指以高压油推动活塞实现合闸与分闸的机构。
(5)液压弹簧机构:指用碟簧作为贮能介质、液压油作为传动介质。
(6)气动机构:指以压缩空气推动活塞使断路器分、合闸的机构。
操动杆。
7、开关柜(1)功能:里面主要器件是开关,主要进行电源分配,保护等(2)型号:(3)结构:(4)分类:按电压等级分类按照电压等级分类通常将AC1000V及以下称为低压开关柜(如PGL、GGD、GCK、GBD、MNS等)、AC1000V以上称为高压开关柜(如GG-1A、XGN15、KYN48等),有时也将高压柜中电压为AC10kV的称为中压柜(如XGN15型10kV环网柜)。
按电压波形分类分为:交流开关柜、直流开关柜。
按内部结构分类抽出式开关柜(如GCS、MNS等)、固定式开关柜(如GCK、GGD 等)按用途分类进线柜、出线柜、计量柜、补偿柜(电容柜)、转角柜、母线柜。