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电力系统自动化设备概述

电气设备概述
讲座主要内容
一、电气设备概述
(一)电气一次设备分类 (二)高压开关简介 (三)高压断路器简介 (四)高压隔离开关简介 (五)断路器与隔离开关配合的若干问题 (六)互感器简介
二、大型火电厂电气主接线概述 三、大型火电厂厂用电系统简介 四、厂用电源的切换 五、大型火电厂变压器概述 六、发电机-变压器组保护简介
3.高压断路器的用途
(1)控制作用: (2)保护作用:
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真空断 路器
控制作用:
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根据电网运行的需要,将部分电气设 备或线路投入或退出运行。
断路器的 文字符号
QF
QF
断路器 的图形
符号
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保护作用
在电气设备或 电力线路发生故障 时,继电保护装置 发出跳闸信号,起 动断路器,将故障 设备或线路从电网 中迅速切除,确保 电网中无故障部分 的正常运行。
电器,如隔离开关 等。
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不同的开关电器,其外形 和结构上有着较大的差异
各种开关电器在电路中担负的任务不同, 其灭弧装置也就不同。
有些有专门的灭弧装置,有些没有专门 的灭弧装置;
有的灭弧能力强,有的灭弧能力弱。
电ห้องสมุดไป่ตู้设备概述
(三)高压断路器简介
1.高压断路器的结构特点:
具有很完善的灭弧装置和快速动作
保护装置动作 断路器跳闸
断路器跳闸
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4.高压断路器的基本参数
1.额定电压UN (线电压) 2.额定电流IN 3.额定开断电流INbr 4. 分闸时间
对少油断路器为0.04~0.06秒; 对SF6断路器和压缩空气断路器约为 0.02~0.04秒; 对真空断路器约为0.015秒。 5.合闸时间
避雷线(架空地线)、 避雷针、 避雷器。
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避雷线
避雷器
⑧绝缘子
用来支持和固定载流导 体,并使载流导体与地绝缘, 或使装置中不同电位的载流导 体间绝缘。
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蝶式绝缘子
绝缘子
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(二).高压开关电器简介
在电力系统中,
发电机、变压器、线
路等元件在检修、改
变运行方式或发生故
电流或短路电流。
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隔离开关的触头暴 露在空气中,
在分闸状态时有暴
露在空气中的明显可见 的断口;
在合闸状态时能可 靠地通过负荷电流和短 路电流。
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5.高压断路器的类型
(1)高压断路器按安装地点可分为:
户内型
户外型
35kV及以下
110kV及以上
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高压断路器的类型
(2)按灭弧介质及灭弧原理主要分为:
六氟化硫(SF6)断路器(用于各种电压等级,尤其是 高压超高压)、
真空断路器(用于35kV及以下的高压)、 油断路器 (又分为多油、少油断路器)
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④载流导体包括裸导线和电力电缆。
发电机出口封闭母线
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户外220kV管型铝母线
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架空输电线
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电力电缆线
⑤补偿设备
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包括调相机、电力电容器、消弧线 圈、并联电抗器等。
⑥仪用互感器
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电压互感器
电流互感器
⑦防御过电压设备
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①生产和转换电能的设备
同步发电机 变压器 电动机。
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②开关电器 用来接通或断开电路。
10kV户内真空断路器
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10kV户内少油断路器
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35kV户外SF6断路器
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500kV户外SF6断路器
③限流电器
用来限制短路电 流,使发电厂或变电 所能选择轻型电器。
的特性。
2.高压断路器最重要的任务:
迅速熄灭开断电路时产生的电弧。
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高压断路器的结构特点
灭弧装置
1.通断元件
触头
2.绝缘支 撑元件
4.基座
3.操动机构
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高压断路器最重要的任务
触头密封于灭弧室中
当断路器触头之

间产生电弧时,

灭弧室内的灭弧

介质可以迅速熄 电弧 灭电弧。
隔离开关开断电 路的实验场景
开关电器分类
② 仅用来断开 故障情况下的 过负荷电流或 短路电流的开
关电器,如高 压熔断器。
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开关电器分类
③ 既用来断开和闭合 正常工作电流,也用 来断开和闭合过负荷 电流或短路电流的开
关电器,如高压断路 器。
10kV户内真空断路器
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开关电器分类
④ 不要求断开或 闭合电流,只用来 对被检修的电气设 备隔离电压的开关
③ 既用来断开和闭合正常工作电流,也用来断开和闭 合过负荷电流或短路电流的开关电器,如高压断路器。
④ 不要求断开或闭合电流,只用来对被检修的电气设 备隔离电压的开关电器,如隔离开关等。
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开关电器分类
① 仅用来在正常工作情况下,断开和闭合
正常工作电流的开关电器,如高压负荷 开关。
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一、电气设备概述
(一)电气一次设备分类 (二)高压开关简介 (三)高压断路器简介 (四)高压隔离开关简介 (五)断路器与隔离开关配合的若干问题 (六)互感器简介
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发电厂和变电站电气系统分为: 一次系统 二次系统
电气设备分为: 一次设备 二次设备
一次系统:
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构成电能生产、输送、分配和使用的 系统。
一次设备: 电气一次系统的设备
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二次系统:
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对一次系统进行保护、监控、测量、控 制的系统。
二次设备: 电气二次系统的设备
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(一)电气一次设备分类
①生产和转换电能的设备。 ②开关电器。 ③限流电器。 ④载流导体。 ⑤补偿设备。 ⑥仪用互感器。 ⑦防御过电压设备。 ⑧绝缘子。 ⑨接地装置。
(将逐渐被淘汰) 压缩空气断路器(已淘汰)
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六氟化硫(SF6)断路器
真空断路器
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油断路器
多油断路器
少油断路器
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(四)高压隔离开关简介
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(1)高压隔离开关的结构
高压隔离开关是一种:
没有专门的灭弧装置 的开关设
备,灭弧能力非常弱。 因此,不能用来开断负荷
障时,需要接入或退
出,因而必须装设一
些开关电器。
应装开关
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高压开关电器
开关电器分类:
根据电路中担负的任务不同进 行分类。
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开关电器分四大类:
① 仅用来在正常工作情况下,断开和闭合正常工作电 流 的开关电器,如高压负荷开关。
② 仅用来 断开故障 情况下的过负荷电流或短路电流
的开关电器,如高压熔断器。
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