发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
1. 油断路器
• 油断路器的分类
多油
其灭弧室装在一个接地金属 箱中,通常用油量较多，油 既用作灭弧介质又用作对地 绝缘
少油
其灭弧室装在与大地绝缘的油箱中。油箱既 可用金属做成，也可以用绝缘材料制成。油 仅作为灭弧介质和断口间绝缘用，而不作对 地绝缘用，用油量少。
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二、高压电气设备 （一）高压断路器
图形符号 QF
功能：不仅能通断正常负荷电流，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跳闸，切除故障。
结构：触头装置、灭弧室、基座框架、传动机构（配操动机
构）
油断路器 以油作为灭弧介质 已逐步淘汰
类型(按 灭弧介质分)
高压一次设备
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第一节 发电厂和变配电所的主要电气设备
一、概述
变换：按供电系统工作要求来改变电压或电流
电气设备的 控制：按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 功能 保护：用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护
供电系统 对电气设 备的共同 性要求
调节：用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数
发电厂和变电站（所）的一次系统
宁波大学
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• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节
内容
发电厂和变配电所的主要电气设备 发电厂和变配电所的电气主接线 中压配电网的接线方式 低压配电网的接线方式
发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
引言
• 按作用的不同，电力系统又可分为一次系统和二次 系统： ✓一次系统是电力网中电能传输的通路，其中的 所有电气设备，称为一次元件或一次设备； ✓二次系统则是辅助电路，用来测量、控制、保 护和自动调节一次设备的运行，其中的所有设 备，称为二次元件或二次设备。在发电厂和变 （配）电站，相应地有主接线（又称一次接线
• (3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中，广 泛利用弧隙并联电阻在主触头断开过程中的分流作用灭弧； 还可有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度；并 联电阻对切断小电感电流或电容电流时，可限制过电压产生。
• (4)采用新介质。例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。
• (5)利用金属灭弧栅熄灭电弧(将电弧分隔成许多串联的短弧 后再进行灭弧 )。
纵吹
• 灭弧室
自能式
吹弧方式
横吹
外能式
纵横吹
环吹
纵吹使电弧冷却变细，然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
SN10-10型少油断路器灭弧过程
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熄弧性能比较
• 自能式：利用电弧自身的能量使油分解出气体，提高灭弧室 中的压力，当吹弧口打开时，由于灭弧室内外的压力差而在 吹弧口产生高速油气流，对电弧进行气吹而使之熄灭。
• 二次接线与一次接线之间是与电压互感器和电流互 感器相关连的，互感器一次侧接于主电路，二次侧 接于二次电路。互感器属一次设备。
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500kV变电站(一次设备)
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葛--上线(500kV)
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500kV输电线(一次设备)
SF6断路器
以SF6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作
真空断路器 利用“真空”作绝缘和灭弧介质，可频
繁操作
操 动 机 构 ： 弹簧操动机构
(按合闸所需 电磁操动机构
能量分)
永磁操动机构
交流或直流操作电源，合闸所需能量小 直流操作电源，合闸所需能量大 直流操作电源，合闸所需能量小
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龙泉(宜昌)换流站：高压直流输电的整流站和逆变站
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上海南桥换流站
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220kV变电站(一次设备)
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
牧区输电线路(一次设备)
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接母线变压器
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高压电器设备
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高压电器设备
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高压电器设备
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高压一次设备
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高压一次设备
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开关电• (1)器利用电气体弧或油的熄常灭电用弧。熄在开灭关方电器法中利用各种形式的
灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙，电弧 在气流或油流中被强烈地冷却和去游离，并且其中的游离物 质被未游离物质所代替，电弧便迅速熄灭。
• (2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联 的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。
• 外能式：利用外界能量(通常是由油断路器合闸过程中被贮 能的弹簧提供)在分断过程中推动活塞，提高灭弧室的压力 驱动油气吹弧而熄灭电弧。也有称此为强迫油吹式灭弧室 。
开关电器的电弧 • 电力系统中的各种开关电器（特别是断路器和熔断器）在运 行中的开断能力是标志其性能的基本指标。所谓开断能力， 就是开关设备在切断电流时的灭弧能力。通断电路时，开关 动静触头间都会不同程度地产生电弧。 • 电弧的产生对电力系统的安全运行有很大的影响： （1）首先电弧延长了电路开断的时间。电弧是导电的，在 开关分开载流电路时，触头间的电弧就延长了电流通过的时 间，这在短路时就使短路电流危害的时间延长，会对电力系 统中的设备造成更大的损坏。 （2）电弧的高温可能烧坏开关触头，烧坏电气设备及导线， 还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。 （3）强烈的弧光会严重损伤人的视力，甚至失明。
安全可靠的绝缘 必要的载流能力
高可靠 高性能
较高的通断能力 电气设 备的 小型化
良好的机械性能 发展趋势
组合化（模块化）
必要的电寿命 完善的保护性能 发电厂一次系统电气设备及接线方式教学
电子化 智能化
高压开关器件 分类
作用
➢ 高压断路器 ➢ 隔离开关 ➢ 熔断器 ➢ 负荷开关 ➢ 高压开关柜
➢ 保证电力系统安全、可靠运行 ➢ 方便地实现维护和检修 ➢ 根据需要灵活地变更运行方式