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文檔簡介

(1)進行能量變換和電壓變換的設備;(2)接通和斷開電路的開關設備。(3)限制過電流和過電壓的設備。(4)為監測、保護和操作的需要,對發、供電電路的電氣量加以反映和變換的設備。(5)載流導體和絕緣設備。

第二章

電氣設備1§2.1概述2.1.1電氣設備的分類1.一次設備

2~勵磁機發電機主變壓器高壓配電裝置高壓輸電線路廠用變壓器廠用配電裝置開關站升壓變電站廠用電系統發電廠電氣系統

它是對一次設備進行監視、測量、保護和操作的設備。其特點是低電壓,小電流。如測量儀表、繼電器、自動遠動裝置、計算機、信號裝置、控制電纜。一般布置中控室以及和中控室相鄰的繼電保護室。2.二次設備

3

它是為監視、測量、保護和操作的設備提供直流電源的設備,也是為事故照明供電的直流電源,由蓄電池室、酸室,充電機室、通風機室、整流裝置組成。3.直流設備

4

2.1.2基本要求5(1)安全可靠的絕緣。(2)必要的載流能力。

(3)良好的機械性能。(4)較高的通斷能力、壽命及保護功能。6§2.2水輪發電機2.2.1水輪發電機的結構特點及類型旋轉電樞式(小容量)按結構分類旋轉磁極式(磁極的形狀)凸極式隱極式(按支撐方式)立式臥式懸式傘式臥式(推力軸承

不同位置)7隱極式發電機的特點:外表呈圓柱形,在圓柱表面開槽以安放直流勵磁繞組,具有均勻的氣隙,高速旋轉時有巨大的離心力,轉子機械強度高。適用:當極數少,轉速高時,采用隱極式結構;在火電廠中,汽輪發電機采用隱極式結構。凸隱極式發電機的特點:在轉子鐵芯上套設有轉子勵磁繞組,且氣隙不均勻,旋轉時空氣阻力大。適用:當極數較多(p≥3)、轉速低時,通常采用凸極式結構。在水電站中,水輪輪發電機采用凸極式結構。8凸極式同步發電機示意圖隱極式同步發電機示意圖電刷滑環955-主軸

+-NNSSns~1011定子鐵心定子繞組轉子機座1213142—推力軸承4—上機架3—上導軸承6—下機架1—轉子5—下導軸承懸式水輪發電機示意圖151.懸式水輪發電機

傘式水輪發電機示意圖2—推力軸承4—下導軸承3—下機架1—轉子5—主軸6—機井162.傘式水輪發電機兩個導軸承軸系:只設發電機上導軸承和水輪機導軸承。上導和水導之間的距離長,主軸中間段沒有支撐,機組運行時,主軸擺度大。特色做法:將推力軸承支撐在水輪機頂蓋上,省去輕型的下機架,減輕機組重量,簡化軸系結構。三個導軸承軸系:在發電機轉子上部和下部均設導軸承,還有水輪機導軸承,共有三個導軸承。主軸在兩個導軸承之間的距離較短,機組運行時,主軸擺度較小。其穩定性優于兩個導軸承的半傘式結構。全傘式:只有下導,推力軸承和下導可設在同一油槽內,也可分開設置。無上導,有水導。半傘式17

懸式發電機的推力負荷是通過上機架、定子機座傳向基礎;傘式發電機的推力負荷通過下機架傳向基礎或通過推力支架、水輪機頂蓋和座環傳向基礎。

懸式結構主要用于中高速(>100r/min)機組,傘式結構主要用于中低速(>150r/min)大容量機組。一般經驗,按定子鐵心內徑Di與定子鐵心高度lt和額定轉速nr乘積的比值Di/ltnr來選擇。當Di/ltnr0.025多采用懸式;當Di/ltnr>0.025,則多采用傘式。18懸式發電機優點:推力軸承損耗較小,裝配方便,運轉穩定。

缺點:機組軸向尺寸大,消耗鋼材多。傘式發電機優點:上機架尺寸小、輕便,機組高度低(可降低主廠房高度),節省鋼材;檢修時可不拆除推力軸承,縮短檢修了時間,提高了效率和機組利用率。

缺點:推力軸承直徑較大,磨損也較大,下機架尺寸大,設計制造困難。19

轉子主軸推力軸承水流定子蝸殼轉輪壓力鋼管尾水管水流三峽電站水輪發電機組模型20

三峽水電站發電機屬低速大容量機組,其Di/ltnr在0.08以上,故采用傘式發電機。

三峽水電站機組尺寸巨大(定子機座直徑約20米以上,鐵心高度約3米,推力軸承負荷達4000噸以上,其直徑5米以上),僅主軸長度就達9米,且電站水頭變幅大,水輪機運行條件不理想,為了確保機組的良好穩定性能,減小尺寸和重量,發電機選用三個導軸承的半傘式結構。21懸式水輪發電機的結構4-推力軸承7—主軸

8、9、10、11—

轉子12、13-定子222.2.2水輪發電機的結構傘式水輪發電機的結構推力軸承

轉子定子23半傘式水輪發電機的結構24轉子定子推力軸承導軸承機架勵磁機永磁機25制動閘冷卻器裝置推力軸承2.2.3水輪發電機的型號和主要技術參數26新型號表示TSL7000/1250-56舊型號表示SF12-56/700027額定電壓額定容量額定電流額定功率因素額定轉速282.2.4同步發電機的并網運行現代發電廠中,采取多臺同步發電機并聯運行的方式。

在現代電力系統中,又將許多電廠的同步發電機并聯起來運行,即所謂的并網運行。這其中有水電廠、火電廠、核電站、抽水蓄能電站等。這些發電廠彼此之間并聯在一起以達到組強大的電力系統。將空載運行的發電機接入電網,與電網并聯運行,稱作并網。29并網的條件⑴待并機端的空載電壓和電網電壓相等⑵發電機電壓的相序與電網電壓的相序一致。⑶發電機電壓的相位與電網電壓的相位一致。⑷發電機電壓的頻率與電網電壓的頻率一致。優點1、提高供電的可靠性2、提高供電的經濟性3、提高電能的質量(主要是U和f)30

電網的容量相對于并聯的同步發電機容量來說要大得多,如果對并聯在電網上的同步發電機進行有功功率和無功功率調節時,對電網的電壓和頻率不會有什么影響。無限大電網的特點是端電壓和頻率均可認為是恒定的。并網運行的同步發電機的端電壓和頻率與電網完全相等。§2.3電力變壓器31

變壓器是靜止電器,由鐵心(磁路)及兩個或兩個以上的繞組(電路)組成,繞組之間由鐵心中交變磁通聯系(磁耦合)實現從一種電壓(電流)變為另一種相同頻率的電壓(電流)。322.3.1變壓器的作用1.升高電壓,以減小輸送電流,從而減小線損。2.降低至所需電壓,保證操作使用人員的安全,可降低用電設備的造價。332.3.2變壓器的工作原理變壓器的負載運行變壓器的空載運行按用途分類用于輸配電能的變壓器為電力變壓器,如升壓變壓器,降壓變壓器;還有其他用途的變壓器,如整流變壓器,電壓互感器,電流互感器,自耦變壓器。按交流電相數分類有單相變壓器和三相變壓器,如圖。按繞組個數分類雙繞組變壓器和三繞組變壓器。變壓器各相繞組個數可以不同,它是為了變壓器能變換多種電壓等級。(1)雙繞組變壓器,它只能將電源電壓變換成一種電壓等級,或者說有二種電壓等級的交流電壓參與變換和相互聯系,單相變壓器和三相變壓器都有這種形式;(2)三繞組變壓器,它可以將電源電壓變換成二種電壓等級,或者說有三種電壓等級的交流電壓參與變換和相互聯系;它可以聯接三個不同電壓的電網,如圖。342.3.3變壓器的種類和構造1.種類35圖3-1

三相變壓器簡圖三相變壓器組:一種由三個單相變壓器的鐵芯組成。特點:三相磁路彼此無關。

三鐵芯柱三相變壓器:特點:磁路有關系,一相磁路以另外兩相磁路作為閉合磁路。363738雙繞組雙繞組39三繞組2.變壓器的構造40戶外型油浸式變壓器鐵芯繞組變壓器油油箱絕緣套管鐵芯繞組41鐵軛心柱(a)(b)常見的鐵芯形式油箱4243桶式油箱變壓器44鐘罩式油箱變壓器45吊鐘罩吊鐵芯46(a)檢修桶式主變壓器吊出鐵芯(b)檢修鐘罩式主變壓器吊出鐘罩檢修主變壓器圖(單位:mm)47全密封式油箱變壓器冷卻系統變壓器常用的冷卻方式有以下幾種:

油浸自冷(ONAN);

油浸風冷(ONAF);

強迫油循環風冷(OFAF);

強迫油循環水冷(OFWF);

自冷

就是自然冷卻,油在散熱器中自然流動,通過自然風帶走熱量冷卻,如干式變壓器油浸自冷式變壓器。風冷散熱器帶有風扇,油在散熱器中自然流動,風扇加速空氣流動帶走熱量,也就加速冷卻。強迫油循環變壓器帶有一個油泵,強迫油在散熱器中進行流動,加速冷卻。4849油枕、吸濕器和熱過濾器為變壓器油的熱脹冷縮創造條件,使變壓器油箱在任何氣溫及運行狀況下均充滿油。使變壓器器身和套管下部能可靠地浸入油中,保證了安全運行,且可減小套管的設計尺寸。

5051熱過濾器吸濕器套管52分接頭開關53瓦斯繼電器、防爆管和滾輪5455滾輪565758總結套管592.3.4變壓器的型號電力變壓器的型號表示方法:基本型號+設計序號─額定容量(kVA)/高壓側電壓

基本型號:

相數+冷卻方式(是否強迫油循環)+變壓器繞組數+有載或無載調壓+繞組材料例如:SFPZ9-120000/110

指的是三相強迫油循環風冷雙繞組(雙繞組變壓器省略繞組數,如果是三繞組有個S)有載調壓,設計序號為9,容量為120000KVA,高壓側額定電壓為110KV的變壓器。

60SFSZ10-80000/220

額定值又稱銘牌值,它是國家對變壓器正常運行時所制定的使用規定。612.3.5變壓器的主要銘牌值變壓器可能輸出的最大電功率,單位為VA或kVA。變壓器輸出功率單相變壓器:三相變壓器:1.額定容量SN2.額定電壓U1N,U2N依據變壓器的絕緣強度和允許溫升而規定的電壓值。指線電壓。3.額定電流I1N,I2N根據變壓器的絕緣材料的允許溫升而規定的長時間連續通過的最大工作電流。指線電流。6263定義:幾臺變壓器的原、副線圈分別連接到原、副邊的公共母線上,共同向負載供電。圖3-9變壓器的并聯運行2.3.6變壓器的運行作用為:正常運行時,要利用開關設備實現發電機的開、停機,變壓器和線路的送電、停電及運行方式的改變。發生故障時(短路、斷路等)時,開關設備切斷故障電路。電氣設備檢修時,使待修設備與帶電部分隔離。64§2.4開關電器

水電站的開關電器是用來在各種情況下(正常和事故情況下)接通或斷開及切換電路的電氣設備。1.電弧能量高度集中、溫度高、亮度大的氣體放電現象。當用開關電器斷開電流時,如果電路電壓不低于10~20伏,電流大于20~1000mA,電器的觸頭間便會產生電弧。652.4.1電弧的形成和熄滅2.電弧的形成和熄滅電弧的產生使得介質由絕緣變成導電,發生了物態轉化,電弧的形成過程就是絕緣介質向等離子體態的轉化過程。電弧形成后,弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發射,形成熱電場發射。同時在高溫的作用下(電弧中心部分維持的溫度可達10000℃以上),氣體中性質點的不規則熱運動速度增加。當具有足夠動能的中性質點相互碰撞時,將被游離而形成電子和正離子,這種現象稱為熱游離。隨著觸頭分開的距離增大,觸頭間的電場強度E逐漸減小,這時電弧的燃燒主要是依靠熱游離維持的。663.電弧的主要危害電弧的本質就是高溫氣流。產生的高溫會使觸頭金屬熔化,燒壞電器,引起電器爆炸甚至火災。(1)電弧的高溫。(2)電弧延長了開關電器斷開故障電路的時間。(3)造成飛弧短路。674.交流電弧的熄滅利用滅弧介質常用的介質有油、壓縮空氣、SF6氣體、真空。采用特殊金屬材料作滅弧觸頭。常用的觸頭材料為銅鎢合金和銀鎢合金。利用氣體或油吹動電弧。吹弧方式可以分為橫吹和縱吹。多斷口滅弧。增加觸頭的分離速度。采用強力分閘彈簧。68

它是一種最為完善且最重要的高壓開關設備,它既能接通負荷電流又能斷開負荷電流,還能切斷短路電流。

高壓斷路器的基本結構基座通斷元件絕緣支撐元件中間傳動機構操動機構主要功能1.控制作用;2.保護作用;3.導電作用。基本要求1.足夠的開斷能力。2.盡可能短的動作時間。3.高度的工作可靠性。2.4.2斷路器69SW2-63型每相單柱單斷口。SW2-110型每相單柱雙斷口。

SW2-220型每相雙柱四斷口。

7070

根據滅弧介質和滅弧方式不同可分為:油斷路器,六氟化硫斷路器,空氣斷路器,真空斷路器,磁吹斷路器。

SN10-10,SN4-10(20)G型斷路器,分別是10KV和20KV的戶內少油斷路器,且額定電流都在600A以上,斷流容量也很大,水電站常用作發電機出線開關。如圖。

SW6-110,SW6-220型斷路器是一種戶外高壓少油斷路器,水電站常用作高壓開關站的開關。如圖1.油斷路器71SN10-12戶內高壓少油斷路器72SW6-110型斷路器是單柱“Y”形單元結構,采用多斷口滅弧室,兩個斷口呈“V”排列,對稱地固定在三角形傳動機構箱上,配有液壓操動機構,三相聯動。SW6-220型斷路器采用積木式結構,每相由兩個單柱組成,每相有四個斷口,每個斷口并聯均壓電容,用來改善電壓分布。

SW6-110型斷路器7374更換后的SF6斷路器更換前的多油斷路器75

SF6氣體無毒、無臭,不燃燒的惰性氣體,與空氣相比,其絕緣能力高二倍以上,滅弧能力則高近百倍,因此可大大地減小斷路器尺寸,增大了斷流能力;它具有滅弧室斷口耐壓強度高,開斷容量大,性能好,電器壽命長(約10年無需檢修),體積小,無火災危等的優點。但對結構的密封性、元件的加工精度及SF6氣體質量要求都很高,因而造價高,維護起來困難。

2.六氟化硫(SF6)斷路器壓氣+熱膨脹增壓的滅弧原理基本承襲了壓氣式原理,其結構特點是壓氣活塞直徑比傳統的壓氣式要小一些,使用短噴口,并配以相應偏低的速度特性。其滅弧原理是:在大電流階段電流堵塞噴口,被電弧加熱的氣體反流入壓氣缸中,使氣缸中壓力增高,當電弧電流變小,弧區壓力下降,噴口開放時,壓氣缸中的高壓氣體吹向電弧,使之熄滅。7677戶外SF6斷路器外形及安裝尺寸78滅弧室殼套支柱殼套機構箱銘牌位置指示器儲能指示器①瓷柱式結構:取積木式,系列性強,可用多個相同的單元滅弧室和支柱瓷套組成不同電壓等級的斷路器。中國FA4-550型SF6斷路器為瓷柱式結構,其額定電壓為500千伏,最高工作電壓為550千伏。斷路器由三個獨立的單相和一個液壓、電氣控制柜組成。每相由兩個支柱瓷套的四個滅弧室(斷口)串聯而成。在每個支柱瓷套頂部裝著兩個單元滅弧室,為120°夾角V形布置,兩個均壓并聯電容器為水平布置。這種結構布置既考慮到結構的機械應力狀態,又照顧到絕緣的要求。滅弧室和支柱瓷套內均充有額定壓力的SF6氣體。瓷柱式斷路器使用液壓操作機構。液壓機構的控制和操作元件以及線路均設于控制柜內。每相斷路器的下部裝有一套液壓機構的動力元件,如液壓工作缸等。滅弧室由液壓工作缸直接操動。支柱瓷套內裝有絕緣操作桿,操作桿與液壓工作缸相連接。②罐式結構:采用了箱式多油斷路器的優點,將斷路器與互感器裝在一起,結構緊湊,抗地震和防污能力強,但系列性較差。中國LW-220型罐式SF6斷路器單相結構如圖。此種斷路器為三相分裝式。單相由基座、絕緣瓷套管、電流互感器和裝有單斷口滅弧室的殼體組成。每相配有液壓機構和一臺控制柜,可以單獨操作,并能通過電氣控制進行三相操作。斷路器采用雙向縱吹式滅弧室,分閘時,通過拐臂箱傳動機構,帶動氣缸及動觸頭運動。滅弧室充有額定氣壓為6表壓(20℃)的SF6氣體。7980

LW36-40.5高架型瓷柱式SF6斷路器內置電流互感器外形尺寸

(不銹鋼外殼)電流互感器電流互感器滅弧室觸頭絕緣拉桿上接線板下接線板81LW-550瓷柱式雙柱高壓交流六氟化硫斷路器LW15A-550/Y瓷柱式單柱高壓交流六氟化硫斷路器828384

以真空作為絕緣和滅弧介質的斷路器,近10年來該項技術發展迅速。滅弧能力強,體積小,結構簡單,適于頻繁操作和快速動作,無易燃易爆;但價格昂貴,易產生危險的過電壓。3.真空斷路器ZN28A-12系列戶內交流高壓真空斷路器8586利用高壓空氣吹動電弧并使其熄滅的斷路器。其工作時,高速氣流吹弧對弧柱產生強烈的散熱和冷卻作用,使弧柱熱電離,并迅速減弱以至消失。電弧熄滅后,電弧間隙即由新鮮的壓縮空氣補充,介電強度迅速恢復。

874.空氣斷路器a橫吹b實心觸頭的單向縱吹c由金屬噴口的單向縱吹d由絕緣噴口的單向縱吹e雙向對稱縱吹f雙向非對稱縱吹1.靜觸頭2動觸頭3滅弧室體殼4絕緣隔板5金屬噴頭6絕緣噴口7電弧壓縮空氣吹弧的基本形式壓縮空氣斷路器自40年代問世以來,在50、60年代迅速發展,廣泛用于高壓和超高壓的電力系統中。其主要特點是:①動作快,開斷時間短,70年代已使用一周波斷路器。這在很大程度上提高了電力系統的穩定性。②具有較高的開斷能力,可以滿足電力系統所提出的較高額定參數和性能要求。③可以采用積木式結構,系列性強。8889

在電力系統中,它是用量最多的一種高壓電器。其作用:(1)隔離電源。將需要檢修的電氣設備與電源隔開,以保證檢工作的安全進行。(2)倒閘操作。利用隔離開關將電路從一組母線切換到另一組母線上去。(3)用以開合小的電流。開合電壓互感器、無負荷母線及電容電流不超過5A的空載線路。2.4.3隔離開關90隔離開關的基本結構支持底座導電部分絕緣部分傳動機構操動機構

隔離開關觸頭外露,斷開點明顯,沒有滅弧裝置,這與斷路器不同。因此不能用來開斷負荷電流和短路電流。91雙柱V形隔離開關9293單柱式戶外高壓隔離開關-剪刀型9495單柱式戶外高壓隔離開關-垂直型96三柱式戶外高壓隔離開關雙柱式戶外高壓隔離開關9798

隔離開關的觸頭全部敞露在空氣中,具有明顯的斷開點,隔離開關沒有滅弧裝置,因此不能用來切斷負荷電流或短路電流,否則在高壓作用下,斷開點將產生強烈電弧,并很難自行熄滅,甚至可能造成飛弧(相對地或相間短路),燒損設備,危及人身安全,這就是所謂“帶負荷拉隔離開關”的嚴重事故。99

隔離開關與同回路的斷路器相配和,遵循隔離開關“先通后斷”的原則(在等電位狀態下,隔離開關可以單獨操作),絕不允許帶負荷拉隔離開關。

那因如何操作隔離開關呢?

母線隔離開關與線路隔離開關之間的操作順序要做到:母線隔離開關“先通后斷”。即接通時,先閉合母線隔離開關,后合線路隔離開關;斷開電路時,先斷開線路隔離開關,后斷開母線隔離開關。100101102103它包括電壓互感器和電流互感器。它們將一次電路中的高電壓大電流降為較低值,供給控制和保護裝置使用。互感器一次側連接一次系統,二次側連接二次系統,是二次系統與一次系統之間的聯系紐帶。104§2.5互感器1052.5.1電流互感器1.構造和原理

電流互感器(TA)的結構較為簡單,由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構架、殼體、接線端子等組成。它用于變換交流電流。其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(N1)較少,直接串聯于電源線路中,一次負荷電流通過一次繞組時,產生的交變磁通感應產生按比例減小的二次電流;二次繞組的匝數(N2)較多,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷(Z)串聯形成閉合回路。106戶外油浸式互感器該產品為SF6氣體絕緣、倒立式結構。頭部外殼采用鑄鋁合金件,二次繞組組裝于二次屏蔽鋁合金鐵心罩殼內,一次導電桿從鐵心罩殼中間穿過,二次繞組引出線通過引線導管引至底座上的接線盒內供用戶使用。接線端子采用PHOENIX端子,方便用戶接線。中部是硅橡膠復合整體注射成形的復合絕緣套管,底部是支撐底座。頂部裝有防爆片,具有氣體壓力升高和降低兩種保護。107SF6氣體絕緣、倒立式電流互感器108+-電流互感器結構原理圖工作原理

由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數一次線圈串聯在電路中,并且匝數很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測電路的負荷電流,而與二次電流無關;電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態下運行。電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比:1092.特點3.電流互感器使用時注意事項電流互感器二次側不允許開路運行。如果電流互感器二次側開路,鐵芯中的磁通隨一次電流的增大面急劇增大,不僅引起鐵心嚴重飽和,而且在二次側感應產生一個高電壓,對二次回路絕緣有嚴重危害,甚至擊穿燒壞,而且由于鐵心飽和,磁感應強度的曲線變化陡度增加,引起二次側感應電勢出現很高的尖頂波,其電壓幅值可達2~3KV的危險數值,這時如果有人觸及二次回路,也容易造成觸電傷害。所以電流互感器在運行中不允許二次開路;副邊繞組和鐵心必須可靠接地。110111按電壓等級分為低壓和高壓;按一次線圈的匝數可分為單匝式和多匝式;按外形可分為羊角式和穿心式;按安裝方法可分為支持式和穿墻式;按絕緣方式可分為油浸式、干式和瓷絕緣;按安裝地點可分為戶內式和戶外式;按鐵芯多少可分為單鐵芯和多鐵芯。TA的型號一般表為:□

□□

□/

□第一個方框代表:L(電流);第二個方框代表:見下表;第三個方框代表:見下表;第四個方框代表:額定電壓;第五個方框代表:準確度等級;第六個方框代表:額定電流。

1124.類型和型號113額定電流比的選擇:一般是按長期通過電流互感器的最大工作電流來選擇,故在正常運行中的實際負荷電流達到額定電流值的60%左右,至少應不小30%。額定電壓的選擇:是指一次繞組對地或二次繞組能長期承受的最大電壓值,而不是指一次繞組兩端所加的電壓。第二個方框第三個方框電壓互感器(TV)的基本結構和變壓器很相似。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時,在鐵心中就產生一個磁通,根據電磁感應定律,則在二次繞組中就產生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數,可以產生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側接在一次系統,二次側接測量儀表、繼電保護等。1142.5.2電壓互感器1.構造和原理115

電磁式電壓互感器116油浸電容式電壓互感器35~1000kV油浸電容式電壓互感器117工作原理作用:測量、保護、隔離。圖3-14電壓互感器電壓互感器結構原理圖電壓互感器的作用是:把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。同時,使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。容量很小,類似一臺小容量變壓器;二次側負荷比較恒定,所接測量儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很大,因此,在正常運行時,電壓互感器接近于空載狀態。電壓互感器的一、二次線圈額定電壓之比,稱為電壓互感器的額定電壓比。即:其中一次線圈額定電壓U1n是電網的額定電壓,且已標準化(如10,35,110,220,330,500千伏等),二次電壓U2n,則統一定為100(或)伏,所以Kn也標準化。

1182.特點電壓互感器在運行時二次側不允許短路。如果出短路,會產生短路電流,將電壓互感器燒壞,因此,為了安全起見,電壓互感器一、二次側允許裝設熔斷器,當出現過載或短路故障時,熔絲迅速熔斷,以保證電壓互感器不致燒壞。二次側繞組和鐵心必須可靠接地。

1193.電壓互感器使用時注意事項按安裝地點可分為戶內式和戶外式。35kV及以下多制成戶內式;35kV以上則制成戶外式。按相數可分為單相和三相式,35kV及以上不能制成三相式。按繞組數目可分為雙繞組和三繞組電壓互感器,三繞組電壓互感器除一次側和基本二次側外,還有一組輔助二次側,供接地保護用。按絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式。干式電壓互感器只適用于6kV以下的戶內式裝置;澆注式電壓互感器結構緊湊、維護方便,適用于3kV~35kV戶內式配電裝置;油浸式電壓互感器絕緣性能較好,可用于10kV以上的戶外式配電裝置;充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器中。按工作原理劃分,還可分為電磁式電壓互感器,電容式電壓互感器和電子式電壓互感器。1204.類型和型號121TV的型號一般表示為:

□□□□□

第五個方框代表:一次側額定電壓(kV)例如:JSJW-10第一個方框第二個方框第三個方框第四個方框電壓互感器和電流互感器區別

主要區別是正常運行時工作狀態很不相同,表現為:

(1)電流互感器二次可以短路,但不得開路;電壓互感器二次可以開路,但不得短路;

(2)相對于二次側的負荷來說,電壓互感器的一次內阻抗較小以至可以忽略,可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。

(3)電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值,故障時磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低,而短路時由于一次側短路電流變得很大,使磁通密度大大增加,有時甚至遠遠超過飽和值。122水電站和變電站常用導體可分為硬導體和軟導體。根據截面形狀不同,硬導體又分為矩形導體、槽形導體、管形導體;軟導體有鋼芯鋁絞線、組合導線、分裂導線和擴徑導線等多種。導體根據結構形式的不同分為導線、母線和電力電纜。在水電站和變電站的各級電壓配電裝置中,將發電機、變壓器等大型電力設備與各種配電裝置連接的導體稱為母線。導線和電力電纜用來傳輸電能。導線有裸導線和絕緣導線之分。123§2.6載流導體和絕緣子2.6.1載流導體(1)母線的材料銅、鋁、鋁合金、鋼。(2)母線的截面形狀1241.母線

在發電廠和變電站的各級電壓配電裝置中,將發電機、變壓器等大型電氣設備與各種電器裝置連接的導體稱為母線。它用來匯集、分配和傳送電能。一般采用裸導體。敞露母線矩形截面硬母線,35kV及以下、持續工作電流4000A及以下,屋內。槽形截面硬母線,35kV及以下、持續工作電流4000~8000A。電流分布均勻、冷卻條件好、金屬材料利用率高、強度高。管形截面硬母線,110kV及以上、持續工作電流8000A以上。集膚效應小、電暈放電電壓高、強度高、散熱條件好。

絞線圓形軟母線,鋼芯鋁絞線,35kV及以上屋外配電裝置。125管型截面母線槽形截面母線矩形截面母線126軟母線127封閉母線載流導體采用空心結構,鋁材料制成。截面形狀:矩形、槽形和管形。電流很大時則采用水內冷圓管母線。支柱絕緣子采用多棱邊式結構,每個支撐點可采用一個至四個絕緣子支撐。保護外殼由5~8mm鋁板制成矩形或圓形,設檢修和觀察孔。伸縮補償裝置在一定長度內設焊接的伸縮補償裝置;與設備連接處適當部位設置螺接伸縮補償裝置。

封閉母線是用外殼將導體連同絕緣等封閉起來的母線。用于單機容量在200MW以上的大型發電機組、發電機與變壓器之間的連接線以及廠用電源和電壓互感器等分支線。封閉母線的構成密封隔斷裝置封閉母線靠近發電機端及主變接線端和高壓廠變接線端,采用大口徑絕緣板作為密封隔斷裝置,并用橡膠圈密封。128封閉母線的主要類型按外殼材料分為塑料外殼和金屬外殼母線按外殼與母線間的結構形式可分為共箱封閉母線隔相封閉母線離相封閉母線129共箱封閉母線隔相封閉母線離相封閉母線支柱絕緣子外殼三相母線設在沒有相間隔的公共外殼內,外殼為矩形或管形,母線截面為矩形、槽形或管形,導體和外殼之間通過絕緣子支撐和絕緣。能防止絕緣子受污染造成的母線短路,不能消除相間短路的可能性,也不能減少相間電動力和鋼構的發熱。共箱封閉母線廣泛用于100MW

以下發電機引出線與主變壓器低壓側之間或75MW

及以上機組廠用變壓器低壓側與高壓配電裝置之間的電流傳輸。共箱封閉母線也可用于發電機交直流勵磁回路、變電所用電引入母線或其它工業民用設施的電源引線。130共箱封閉母線三相母線設在相間有金屬(或絕緣)隔板的金屬外殼之內,外殼為矩形,母線截面為槽形,導體和外殼之間通過絕緣子支撐和絕緣。可較好地防止相間故障,在一定程度上減少母線電動力和周圍鋼構的發熱。131隔相封閉母線

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