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变电所的主要电气设备


电压互感器(文字符号为 TV),是一种变换电压(将高电压变换为
低电压)的互感器,其二次侧额定电压一般为100V。
互感器的主要功能是: (1). 用来使仪表、继电器等二次设备与主电路(一次电路)
绝缘 这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次 设备,
又可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主电路,提 高一、二次电路的安全性和可靠性,并有利于人身安全。
短路保护。
2.电压互感器的二次侧有一端必须接地 这与电流互感器的二次侧接地的目的相同,也是为了防止一、二 次绕组间的绝缘击穿时,一次侧的高电压窜入二次侧,危及人身和设 备的安全。
二.高压一次设备 1. 高压断路器
高压断路器(文字符号为QF)的功能是,不 仅能通断正常的负荷电流,而且能接通和承受一
定时间的短路电流,并能在保护装置作用下自动
结构特点 一次绕组的匝数很少,导体
N1
相当粗;
二次绕组匝数很多,导
体较细。
图 电流互感器的基本结构和接线 1-铁心;2- 一次绕组;3-二次绕组
工作时,一次绕组串联在一次电路中,
二次绕组与仪表、继电器等 的电流线圈相串联,形成一个闭 合回路。 由于这些电流线圈的阻抗很小, 因此电流互感器工作时二次回路接 近于短路状态。
变电所的主要电气设备
一、电气主接线及其要求 电气主接线表示电能从电源分配给用电设备的主要电路,主接线图 应表示出所有的电气设备及其连接关系。 由于三相交流电力装置中三相连接方法相同,为清晰起见,主接线图 通常只表示电气装置的一相连接,因而主接线图也称为单线图。
安全、可靠、灵活、经济是对变电所主接线的基本要求。
图 电流互感器的基本结构和接线 1-铁心;2- 一次绕组;3-二次绕组
电流互感器在三相电路中的接线方案。 (1). 一相式接线(图a) 电流线圈通过的电流,反应一 次电路对应相的电流。
这种接线通常用于负荷平衡的
三相电路,如在低压动力线路中, 供测量电流或接过负荷保护装置之
用。
a) 一相式
(2). 两相V形接线(图b)
(4). 补偿设备 其功能是用来补偿电力系统的无功功率,以提高电力系统 的功率因数,例如并联电容器。 (5). 成套设备 它是按一次电路接线方案的要求,将有关一次设备及二 次设备组合为一体的电气装置,例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照 明配电箱等。
在供配电系统中,为了满足用户对电力的需求和保证电 力系统运行的安全稳定性和经济性,安装有各种电器设备, 其中直接担负生产、运输、分配和使用电能的任务的一次设 备包括有:
图 JDZJ-10型电压互感器 1- 一次接线端子 2-高压绝缘套管 3- 一、二次绕组(环氧树脂浇注) 4-铁心(壳式) 5-二次接线端子
电压互感器的使用注意事项
1.电压互感器在工作时其二次侧不得短路
由于电压互感器一、二次绕组都是在并联状态下工作的,如果二次 侧短路,将产生很大的短路电流,有可能烧毁互感器,甚至影响一次电 路的安全运行。因此电压互感器的一、二次侧都必须装设熔断器以进行
变电所的主要电气设备
变配电所中承担输送和分配电能任务的电路,称为一次
电路或一次回路,亦称主电路。一次电路中所有的电气设备, 称为一次设备。
凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路,
称为二次电路或二次回路,亦称副电路。二次电路通常接在 互感器的二次侧。二次电路中的所有设备,称为二次设备。
一次设备按其功能来分,可分以下几类:
(开口三角)形(图d)
接成Y0 的二次绕组,供电给需线电压的仪表、继电器及绝缘监视用电压 表,与图c的二次接线相同。 接成 (开口三角)形的辅助二次绕组,接电压继电器。
当一次电压正常时,由于三个相电压对称,因此开口三角形开口的两 端电压接近于零。 但当一次电路有一相接地时,开 口三角形开口的两端将出现近100V的 零序电压,使电压继电器动作,发出 故障信号。
电力变 压器
串联电抗器 高压隔离 高压断路 高压负荷 高压熔断 器 开关 器 开关
避雷器
电流互感 电压互感 绝缘母 器 线 器
电力电 缆
接地装 置
一. 电流互感器和电压互感器
互感器是电流互感器和电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来 说,互感器就是一种特殊变压器。
电流互感器(文字符号为TA),是一种变换电流(将大电流变换为 小电流)的互感器,其二次侧额定电流一般为5A。
按绝缘及冷却方式分, 有干式(含树脂浇注绝缘式)和油浸式两大类。 按用途分,有测量用和保护用两大类。 按准确度等级分, 测量用电流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级。 保护用电流互感器有5P和10P两级。
高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁心和两 个绕组,分别接测量仪表和继电器,以满足测量和保护的
少油 户外
SW2-35/1000 SW2-35/1500 SN10-35I SN10-35Ⅱ SN10-10I
0.06
0.4 0.2 0.25 0.15 0.2 0.2
CT2-XG CT10 CT10Ⅳ CT7、8 CD10I CD10I、Ⅱ
0.06
0.06 0.06
少油 户内
SN10-10Ⅱ
图 LQJ-10型电流互感器
3级用于保护。
1) 一次接线端子;2) 一次绕组(树脂浇注); 3) 二次接线端子;4) 铁心;5) 二次绕组;
图 是树脂浇注绝缘的、户内低压 LMZJ1-0.5型(500~800/5A)的外 形图。 它不含一次绕组,穿过其铁心
的母线就是其一次绕组(相当于1
匝)。
图 LMZJ-0.5型电流互感器
跳闸,切除短路故障。
附录表12 部分常用高压断路器的主要技术数据
类别 型 号 额定 电压 /kV 35 (40.5) 35 (40.5) 额定 电流 /A 1000 1500 1000 1250 630 1000 3000 1000 1250 40 40 1250、 1600 35 (40.5) ZN12-35 ZN23-40.5 1600、 2000 1250~ 2000 1600 开断 电流 /kA 16.5 24.8 16 20 16 16 31.5 40 750 750 断流 容量 /MVA 1000 1500 1000 1250 300 300 500 750 125 125 动稳定电 流峰值 /kA 45 63.4 45 50 40 40 80 125 40(4s) 40(4s) 热稳定 电流 /kA 16.5(4s) 24.8(4s) 16(4s) 20(4s) 16(4s) 16(4s) 31.5(4s) 40(4s) 40(4s) 40(4s) 0.07 0.2 CD10Ⅲ 固有分 闸时间 /s≤ 合闸 时间 /s≤ 配用操作 机构型号
2. 电压互感器
电压互感器的基本结构原理图如图所示。它的结构特点是: 一次绕组匝数很多,而二次绕组匝数较少,相当于降压变压器。
工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组则并联仪表、继电
器的电压线圈。由于这些电压线圈的阻抗很大,所以电压互感器工作时 其二次绕组接近于空载状态。 电压互感器的一次电压U1与其
不同准确度要求。
电气测量对电流互感器的准确度要求较高,且要求在短路时仪 表受的冲击小,因此测量用电流互感器的铁心在一次电路短路时应 易于饱和,以限制二次电流的增长倍数。
继电保护用电流互感器的铁心则要求在一次电路短路时不应饱 和,使二次电流能与一次短路电流成比例地增长,以适应保护灵敏 度的要求。
图是树脂浇注绝缘的、户内高压LQJ-10型 电流互感器的外形图。 有两个铁心和两个二次绕组, 它有两个铁心和两个二次绕组,分 别为0.5级和3级, 0.5级用于测量,
(2). 用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围 通过采用不同变流比的电流互感器,用一只5A量程的电流 表就可以测量任意大的电流。 通过采用不同变压比的电压互感器,用一只100V量程的电
压表就可以测量任意高的电压。
由于采用互感器,可使仪表、继电器等二次设备规格统一, 有利于这些设备的批量生产。
1. 电流互感器
(1). 变换设备 其功能是按电力系统工作的要求来改变电压或电流等,例 如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。 (2). 控制设备 其功能是按电力系统工作的要求来控制一次设备的投入 和切除,例如各种高低压开关。 (3). 保护设备 其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护,
例如熔断器和避雷器等。
N1
图 电流互感器的基本结构和接线
1-铁心;2- 一次绕组;3-二次绕组
电流互感器的一次电流I1与二次电流I2之间关系:
N2 I1 I 2 Ki I 2 N1
式中 N1、N2为电流互感器一 次和二次绕组的匝数;
N1
Ki为电流互感器的变流比,
Ki =I1N / I2N
例如 Ki =100A/5A。
1) 铭牌;2) 一次母线穿孔;
用于500V及以下的配电装置中 测量电流和电能。
3) 铁心(外绕二次绕组,树脂浇注); 4) 安装板;5) 二次接线端子
电流互感器使用注意事项 1.电流互感器在工作时其二次侧不得开路
当二次侧开路时,将产生以下严重后果:
(1)铁心由于磁通剧增而过热,并产生剩磁,降低铁心准确度级。 (2)由于电流互感器二次绕组的匝数远比一次绕组的多,因此可在二次
图 电压互感器的接线方案 (开口三角)形 d)三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组 电压互感器接成Y0 /Y0 /
(二).电压互感器的类型和型号 电压互感器按相数分,有单相和三相两类。
按绝缘及冷却方式分,有干式(含树脂浇注式)和油浸式两类。
图是应用广泛的单相三绕组、环氧树脂浇注 绝缘的户内JDZJ-10型电压互感器外形。 三个JDZJ-10型接成图4-16d所示Y0 /Y0 / 的接线方式,供小接地电流系统中作电压、 电能测量及绝缘监视用。
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