电力系统的主要电气设备课件

热脱扣器热脱扣器热脱扣器热脱扣器：发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开。电磁脱扣器电磁脱扣器电磁脱扣器电磁脱扣器：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣。欠压脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。v结构及工作原理结构及工作原理 整定整定：（1 1 1 1）改改改改变变变变电电电电磁磁磁磁脱脱脱脱扣扣扣扣器器器器铁铁铁铁心心心心机机机机构构构构的的的的气隙大小。气隙大小。气隙大小。气隙大小。（2 2 2 2）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。热脱扣器：发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，将脱交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理1 1、当交流接触器的电磁线圈、当交流接触器的电磁线圈接通电源时，线圈电流产接通电源时，线圈电流产生磁场，使静铁心产生足生磁场，使静铁心产生足以克服弹簧反作用力的吸以克服弹簧反作用力的吸力，将动铁心向下吸合，力，将动铁心向下吸合，使常开主触头和常开辅助使常开主触头和常开辅助触头闭合，常闭辅助触头触头闭合，常闭辅助触头断开。主触头将主电路接断开。主触头将主电路接通，辅助触头则接通或分通，辅助触头则接通或分断与之相联的控制电路。断与之相联的控制电路。2 2、当接触器线圈断电时，静、当接触器线圈断电时，静铁心吸力消失，动铁心在铁心吸力消失，动铁心在反作用弹簧力的作用下复反作用弹簧力的作用下复位，各触头也随之复位位，各触头也随之复位.交流接触器的工作原理1、当交流接触器的电磁线圈接通电源时，线常用电动机控制系统启动：停机：常用电动机控制系统启动：停机：电动机的正反转控制线路电动机的正反转控制线路电动机的正反转控制线路电动机的正反转控制线路电动机的正反转控制线路正转：KM1反转:KM2SB2（上）和SB2（下）SB3（上）和SB3（下）KM1触头（上）和KM1触头（下）KM2触头（上）和KM2触头（下）联动正转：正转：按下SB2（上），KM1得电，使KM1触头（上）闭合接通电路；KM1触头（下）打开。手松开的同时SB2（上）又断开。反转：反转：按下SB3（下），KM2得电，使KM2的触头（下）闭合接通电路；KM2触头（上）打开。正转：KM1反转:KM2SB2（上）和SB2（下）SB正转：KM1反转:KM2SB2（上）和SB2（下）SB3（上）和SB3（下）KM1触头（上）和KM1触头（下）KM2触头（上）和KM2触头（下）联动正转：正转：按下按下SB2（上）（上）反转：反转：KM1得电，得电，KM1触头（上）闭合接通；触头（上）闭合接通；KM1触头（下）打开。触头（下）打开。手松开的同时手松开的同时SB2（上）（上）断开，断开，SB2（下）同时闭合。（下）同时闭合。按下按下SB3（下）（下）KM2得电，得电，KM2触头（下）闭合接通；触头（下）闭合接通；KM2触头（上）打开。触头（上）打开。手松开的同时手松开的同时SB3（下）（下）断开，断开，SB2（上）（上）同时闭合。同时闭合。SB2（下）同时打开；（下）同时打开；SB3（上）同时打开；（上）同时打开；正转：KM1反转:KM2SB2（上）和SB2（下）SB电动机的自动往返转控制线路电动机的自动往返转控制线路电动机的自动往返转控制线路电动机的自动往返转控制线路1、闭合、闭合SB2：KM1得电并自锁，开始正转得电并自锁，开始正转KM1触头（上）闭合接通；触头（上）闭合接通；KM1触头（下）打开。触头（下）打开。2、限位、限位ST1（上）打开，（上）打开，ST1（下）闭合，（下）闭合，KM1失电，正转停止。失电，正转停止。撞块撞击：撞块撞击：限位限位ST1（上）打开，同时（上）打开，同时ST1（下）闭合。后瞬时又恢复原状。（下）闭合。后瞬时又恢复原状。3、ST1（下）闭合瞬间，（下）闭合瞬间，KM2得电，得电，KM2触头（下）闭合，触头（下）闭合，反转。反转。ST1恢复原状。恢复原状。4、限位、限位ST2（下）打开，（下）打开，ST2（上）闭合，（上）闭合，KM2失电，反转停止。同时失电，反转停止。同时KM1得电，得电，又开始正转。又开始正转。KM2触头（上触头（上）打开，）打开，电动机的自动往返转控制线路1、闭合SB2：KM1得电并自锁，六六 变压器的选择变压器的选择 六 变压器的选择 变压器的结构变压器的结构 由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成 变压器的结构 由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油 箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。在铁芯上有能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A A、B B、C C三相绕组，每相绕组又分为高压绕三相绕组，每相绕组又分为高压绕组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。图组与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。图2 2左边是高压左边是高压绕组引出线，右边是低压绕组引出线。绕组引出线，右边是低压绕组引出线。箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢 把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。长。把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电 油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在温度高的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能 采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂压器没有油箱，铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘，容量较大的绕组内还有散热通道，大容量变压浇注等方法保证密封与绝缘，容量较大的绕组内还有散热通道，大容量变压器并配有风机强制通风散热。器并配有风机强制通风散热。采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存一、变压器的类型一、变压器的类型 按功用按功用升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器按容量系列按容量系列R8R8容量系列容量系列R10R10容量容量按相数按相数单相单相D D三相三相S S按调压方式按调压方式无载调压无载调压有载调压有载调压Z Z按绕组导体材质按绕组导体材质铜绕组变压器铜绕组变压器铝绕组变压器铝绕组变压器L L按绕组型式按绕组型式双绕组变压器双绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器S S自耦变压器自耦变压器O O按绕组绝缘和冷却方式按绕组绝缘和冷却方式油浸式油浸式干式干式C C充气式充气式油浸自冷式油浸自冷式J J油浸风冷式油浸风冷式F F油浸水冷式油浸水冷式W W强迫油循环冷却式强迫油循环冷却式P P国家标准容量为：国家标准容量为：30，50，63，80，100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000 一、变压器的类型 按功用升压变压器降压变压器按容量系列R8容高压侧电压高压侧电压10kV 10kV 额定容量额定容量SN=500kVA SN=500kVA 设计序号为设计序号为7 7 铝线圈铝线圈 三相变压器三相变压器S S L L 7 7500500/1010二、变压器的型号变压器的型号由：变压器的型号由：变压器绕组数变压器绕组数+相数相数+冷却方式冷却方式+是否强迫油循环是否强迫油循环+有载有载或无载调压或无载调压+设计序号设计序号+“-”+容量容量+高压侧额定电压高压侧额定电压 高压侧电压10kV 二、变压器的型号变压器的型号由：变压器的型号由：变压器绕组数变压器绕组数+相数相数+冷却方式冷却方式+是否强迫油循环是否强迫油循环+有载有载或无载调压或无载调压+设计序号设计序号+“-”+容量容量+高压侧额定电压高压侧额定电压 SFPZ9-120000/110指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还有指的是三相（双绕组变压器省略绕组数，如果是三绕则前面还有个个S）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为）双绕组强迫油循环风冷有载调压，设计序号为9，容量为，容量为120000KVA，高压侧额定电压为，高压侧额定电压为110KV的变压器。的变压器。二、变压器的型号变压器的型号由：SFPZ9-120000/1三、变压器的选择电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电力系统电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电力系统电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电力系统电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电力系统的标准电压等级：的标准电压等级：的标准电压等级：的标准电压等级：220V220V220V220V，380V380V380V380V，3KV3KV3KV3KV，6KV,10KV6KV,10KV6KV,10KV6KV,10KV，35KV35KV35KV35KV，110KV110KV110KV110KV，220KV220KV220KV220KV，330KV330KV330KV330KV，500KV500KV500KV500KV（一）、作用及意义（一）、作用及意义：将由高压电网接受到的电压变换为用将由高压电网接受到的电压变换为用将由高压电网接受到的电压变换为用将由高压电网接受到的电压变换为用电设备所需的电压等级。选择是否合理，直接影响到投资的电设备所需的电压等级。选择是否合理，直接影响到投资的电设备所需的电压等级。选择是否合理，直接影响到投资的电设备所需的电压等级。选择是否合理，直接影响到投资的多少，运行费用的高低，供电质量的好坏及供电的可靠性。多少，运行费用的高低，供电质量的好坏及供电的可靠性。多少，运行费用的高低，供电质量的好坏及供电的可靠性。多少，运行费用的高低，供电质量的好坏及供电的可靠性。型号选择型号选择额定电压的确定额定电压的确定容量的选择容量的选择变压器的选择变压器的选择三、变压器的选择电气设备和电力网额定电压标准化，统一组成了电国产中小型变压器主要有国产中小型变压器主要有国产中小型变压器主要有国产中小型变压器主要有S5S5、SL5SL5、SF5SF5、SZ5SZ5、SZL5SZL5SS三相；三相；三相；三相；DD单相；单相；单相；单相；FF风冷；风冷；风冷；风冷；WW水冷；水冷；水冷；水冷；ZZ有载调压；有载调压；有载调压；有载调压；LL铝线圈变压器。铝线圈变压器。铝线圈变压器。铝线圈变压器。如某变压器型号为如某变压器型号为如某变压器型号为如某变压器型号为:高压侧电压高压侧电压10kV 10kV 额定容量额定容量SN=500kVA SN=500kVA 设计序号为设计序号为7 7 铝线圈铝线圈 三相变压器三相变压器S S L L 7 7500500/1010(二)、变压器的型号选择变压器型号选择：节能型变压器型号选择：节能型 环境条件：工地，密闭型环境条件：工地，密闭型国产中小型变压器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5(三)、变压器的电压等级选择原边额定电压：原边额定电压：根据电源提供的电压等级，根据电源提供的电压等级，应尽量与当地的高压电力网的电压一致；应尽量与当地的高压电力网的电压一致；副边额定电压：副边额定电压：根据用电设备所需的电压确定。根据用电设备所需的电压确定。一一般般电力力用用户的的高高压进线电压多多为101035kV35kV（110110kVkV）。用用户内内部部高高压配配电电压可采用可采用6 610kV10kV。用。用户的低的低压配配电电压一般一般为220/380V220/380V。供配电供配电电压的选择电压的选择(三)、变压器的电压等级选择原边额定电压：根据电源提供的电压(四)、变压器的容量选择变压器台数：变压器台数：与负荷等级有关与负荷等级有关三级负荷：三级负荷：1台变压器台变压器二级负荷：二级负荷：2一级负荷：一级负荷：2+备用备用对单台变压器对单台变压器 满足条件满足条件：SNSC（应留有（应留有1020余量）余量）对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：SN0.7Sc且且SNSc+Sc 低压用户侧用电量总视在计算负荷大小：低压用户侧用电量总视在计算负荷大小：一一般般单单台台车车间间变变容容量量不不宜宜大大于于1250kVA。只只有有在在技技术术经经济济均均合合理理的的情情况况下，可选用下，可选用16002000kVA变压器。变压器。(四)、变压器的容量选择变压器台数：与负荷等级有关三级负荷：电力负荷的分级电力负荷的分级电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为三级程度，分为三级 1.一级负荷一级负荷 2.二级负荷二级负荷 3.三级负荷三级负荷电力负荷的分级电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断各级电力负荷对供电电源的要求各级电力负荷对供电电源的要求1.一级负荷对供电电源的要求一级负荷对供电电源的要求 一级负荷属重要负荷，应有两个独立电源供电；当一级负荷属重要负荷，应有两个独立电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统中。统中。应急电源：应急电源：独立于正常电源的发电机组；独立于正常电源的发电机组；供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路；供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路；蓄电池；蓄电池；干电池。干电池。各级电力负荷对供电电源的要求应急电源：独立于正常电源的发2.二级负荷对供电电源的要求二级负荷对供电电源的要求 二级负荷也属重要负荷但其重要程度次于一级负二级负荷也属重要负荷但其重要程度次于一级负荷。二级负荷宜由两回线路供电，供电变压器一般也应荷。二级负荷宜由两回线路供电，供电变压器一般也应有两台。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷有两台。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%二级负荷。二级负荷。3.三级负荷对供电电源的要求三级负荷对供电电源的要求 三级负荷属不重要负荷，对供电电源无特殊要求。三级负荷属不重要负荷，对供电电源无特殊要求。2.二级负荷对供电电源的要求(四)、变压器的容量选择变压器台数：变压器台数：与负荷等级有关与负荷等级有关三级负荷：三级负荷：1台变压器台变压器二级负荷：二级负荷：2一级负荷：一级负荷：2+备用备用对单台变压器对单台变压器 满足条件满足条件：SNSC（应留有（应留有1020余量）余量）对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件：SN0.7Sc且且SNSc+Sc 低压用户侧用电量总视在计算负荷大小：低压用户侧用电量总视在计算负荷大小：一一般般单单台台车车间间变变容容量量不不宜宜大大于于1250kVA。只只有有在在技技术术经经济济均均合合理理的的情情况况下，可选用下，可选用16002000kVA变压器。变压器。(四)、变压器的容量选择变压器台数：与负荷等级有关三级负荷：(四)、变压器的安装进出线方便进出线方便尽量靠近负荷中心和接近大容量用电设备尽量靠近负荷中心和接近大容量用电设备远离人畜活动中心远离人畜活动中心(四)、变压器的安装进出线方便（一）电力负荷的分级（一）电力负荷的分级电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电在电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为三级政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为三级 1.一级负荷一级负荷 2.二级负荷二级负荷 3.三级负荷三级负荷第四章第四章 电力系统电力系统（一）电力负荷的分级电力负荷根据其对供电可靠性的要求（二）电能质量（二）电能质量 电力系统电能质量的两个基本参数：电力系统电能质量的两个基本参数：频率、电压频率、电压1.额定频率：额定频率：500.4Hz，一般称一般称“工频工频”2.额定电压：为电气设备正常运行且获得最佳经济效额定电压：为电气设备正常运行且获得最佳经济效果的电压。果的电压。允许的电压偏移允许的电压偏移（二）电能质量允许的电压偏移(1)电网（电力线路电网（电力线路的额定电压的额定电压 它是确定各类电力设备额定电压的基本依据它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。(2)用电设备额定电压用电设备额定电压 与电网额定电压相同。与电网额定电压相同。(3)发电机的额定电压发电机的额定电压 高于同级电网电压高于同级电网电压5%.用电设备处电压偏移的允许值用电设备处电压偏移的允许值 电动机电动机 5；照明灯照明灯 一般工作场所一般工作场所 5；视觉要求高的场所视觉要求高的场所 5；2.5%等等各级设备的电压要求：各级设备的电压要求：(1)电网（电力线路的额定电压用电设备处电压偏移的允许值各二次绕组的额定电压：即指空载电压二次绕组的额定电压：即指空载电压供电线路不长时：高于电网额定电压供电线路不长时：高于电网额定电压5%.供电线路较长时供电线路较长时：高于电网额定电压：高于电网额定电压10%.（4）电力变压器的额定电压要求）电力变压器的额定电压要求一次绕组的额定电压：一次绕组的额定电压：与发电机相连：高于电网额定电压与发电机相连：高于电网额定电压5%.不与发电机相连：连在线路上时，与电网额定电压相同。不与发电机相连：连在线路上时，与电网额定电压相同。二次绕组的额定电压：即指空载电压（4）电力变压器的额定电压要4.3 4.3 变电所的建设变电所的建设 一、变电所的分类一、变电所的分类4.3 变电所的建设 一、变电所的分类4.3 4.3 变电所的建设变电所的建设 一、变电所的分类一、变电所的分类 用用户户变变配配电电所所分分：3535110/10kV110/10kV总总降降压压变变电电所所、10kV10kV配配电电所所、10/0.38kV10/0.38kV变变电电所所及及35/0.38kV35/0.38kV直直降降变变电电所所。10/0.38kV10/0.38kV变变电电所所在在工工业业企企业业内内又又称称车车间间变变电电所所 ，用用户户10kV10kV配配电电所所通通常常和和某某个个10/0.38kV10/0.38kV变变电电所合建又称为所合建又称为变配电所变配电所。4.3 变电所的建设 一、变电所的分类 用户变配电所4.3 4.3 变电所的建设变电所的建设 二、变电所位置二、变电所位置 变变配配电电所所的的位位置置应应接接近近负负荷荷中中心心以以减减小小低低压压供供电电半半径径、降降低低电电缆缆投投资资、节节约约电电能能损损耗耗、提提高高供供电电质质量量，同同时时还还要要考考虑虑进进出出线线方方便便、设设备备运运输输方方便便、接接近近电电源源侧侧，并并注注意意防防尘尘、防防腐腐、防防水水、防防火火、防防爆爆等等。影影响响变变配配电电所所位位置置选选择择的的因因素素很多，应根据上述要求经技术经济比较后确定。很多，应根据上述要求经技术经济比较后确定。总体布置要求：发展余地总体布置要求：发展余地4.3 变电所的建设 二、变电所位置 变配电所的位置4.4 电力系统的主要电气设备电力系统的主要电气设备变换变换：控制控制：保护保护：调节调节：电气设备电气设备的的功能功能供电系统供电系统对电气设对电气设 备的备的共同共同性要求性要求 安全可靠的绝缘安全可靠的绝缘电气设电气设 备备的的发展趋势发展趋势 高可靠高可靠高性能高性能小型化小型化组合化（模块化）组合化（模块化）电子化电子化智能化智能化按供电系统工作要求来改变电压或电流按供电系统工作要求来改变电压或电流按供电系统工作要求来控制一次电路的通断按供电系统工作要求来控制一次电路的通断用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数必要的载流能力必要的载流能力较高的通断能力较高的通断能力良好的机械性能良好的机械性能必要的电寿命必要的电寿命完善的保护性能完善的保护性能4.4 电力系统的主要电气设备变换：电气设备的功功功能能：不不仅仅能能通通断断正正常常负负荷荷电电流流，而而且且能能接接通通和和承承受受一一定定时时间间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除故障。高压电气设备高压电气设备 类型类型(按灭弧介质分按灭弧介质分)油断路器油断路器SFSF6 6断路器断路器真空断路器真空断路器（一）高压断路器一）高压断路器QF图形符号图形符号以油作为灭弧介质以油作为灭弧介质 已逐步淘汰已逐步淘汰以以SFSF6 6气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作气体作绝缘介质和灭弧介质，可频繁操作利用利用“真空真空”作绝缘和灭弧介质，可频繁操作作绝缘和灭弧介质，可频繁操作功能：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真空断路器实物图片真空断路器实物图片 绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插头二次接线插头真空断路器实物图片 绝缘套筒内有真上接线端子下接线端子手车式功功能能：主主要要用用来来隔隔离离高高压压电电源源以以保保证证其其他他设设备备的的安安全全检检修修。它它没没有有专专门门的的灭灭弧弧装装置置，因因此此不不允允许许带带负负荷荷操操作作。但但它它可可以以用来通断一定的小电流电路等。用来通断一定的小电流电路等。（二）高压隔离开关二）高压隔离开关高压户内隔离开关实物图片高压户内隔离开关实物图片 QS图形符号图形符号类型类型：户内、户外户内、户外功能：主要用来隔离高压电源以保证其他设备的安全检修。它没有专功功能能：能能通通断断一一定定的的负负荷荷电电流流和和过过负负荷荷电电流流，但但不不能能断断开开短短路路电电流流，因因此此它它一一般般与与高高压压熔熔断断器器串串联联使使用用，借借助助熔熔断断器器来来切除短路故障。切除短路故障。QL图形符号图形符号QFS图形符号图形符号（三三）高压负荷开关高压负荷开关（四）高压负荷开关限流熔断器组合电器高压负荷开关限流熔断器组合电器 功能功能：兼有负荷开关与限流熔断器的双重功能：兼有负荷开关与限流熔断器的双重功能功能：能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流，高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片 限流熔断器限流熔断器负荷开关负荷开关上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子 传动机构传动机构弹簧脱扣机构弹簧脱扣机构高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片 限流熔断器负荷开关隔离开关隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以荷电流的电路，隔离电源，在分闸状态时有明显的断开点，以保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。因它没有专门的灭弧装置，不能常负荷电流及短路故障电流。因它没有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流不超过不超过2A的空载变压器，电流不超过的空载变压器，电流不超过5A的空载线路，才能用隔的空载线路，才能用隔离开关进行直接操作。离开关进行直接操作。负荷开关负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流不能切断短路电流.区别区别:与隔离开关不同的是负荷开关有灭弧装置，在过负荷时能通过与隔离开关不同的是负荷开关有灭弧装置，在过负荷时能通过热脱扣器使负荷开关自动跳闸。热脱扣器使负荷开关自动跳闸。隔离开关是一种没有灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流功功能能：主主要要对对高高压压线线路路及及电电气气设设备备进进行行短短路路保保护护，有的也具有过负荷保护功能。有的也具有过负荷保护功能。（五）高压熔断器）高压熔断器FU图形符号图形符号原理原理：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体熔化熔体熔化汽化生弧汽化生弧灭弧灭弧(电路分断电路分断)结构结构：金属熔体、熔体支持件：金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料熔管及灭弧材料功能：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷高压限流熔断器实物图片高压限流熔断器实物图片 接线端子接线端子 绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座金属管帽金属管帽 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座熔断撞针熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面图瓷熔管剖面图类型类型：户内、户外高压限流熔断器户内、户外高压限流熔断器高压限流熔断器实物图片 接线端子 绝缘子安装卡座金属管帽 功能功能：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷保：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷保 护功能。护功能。FU图形符号图形符号原理原理：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体熔化：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体熔化汽化汽化 生弧生弧灭弧灭弧(电路分断电路分断)保护特性：保护特性：也称时间也称时间电流特性电流特性 结构结构：金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料：金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料限流特性限流特性：在短路电流尚未达到冲击值之前：在短路电流尚未达到冲击值之前 就切断电路就切断电路 熔断器时间电流特性熔断器时间电流特性具有反时限特点具有反时限特点（五）高压熔断器）高压熔断器功能：主要对高压线路及电气设备进行短路保护，有的也具有过负荷 开开关关柜柜是是金金属属封封闭闭开开关关设设备备的的俗俗称称，是是按按一一定定的的电电路路方方案案将将有有关关电电气气设设备备组组装装在在一一个个封封闭闭的的金金属属外壳内的成套配电装置。外壳内的成套配电装置。（五五）高压开关柜高压开关柜 结构结构类型类型铠装式：铠装式：间隔式：间隔式：箱式：箱式：各室间用金属板隔离且接地，如各室间用金属板隔离且接地，如KYNKYN型和型和KGNKGN型型各室间是用一个或多个非金属板隔离，如各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYNJYN型型具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式 开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电10kV中置式真空断路器手车柜实物中置式真空断路器手车柜实物图片图片（多台组合）（多台组合）10kV负荷开关负荷开关柜实物图片（一台）柜实物图片（一台）10kV中置式真空断路器手车柜实物图片（多台组合）11 1、刀开关、刀开关 QKQK铁壳开关铁壳开关铁壳开关铁壳开关 又称封闭式负荷开关。又称封闭式负荷开关。又称封闭式负荷开关。又称封闭式负荷开关。铸铁壳内装有由刀片和铸铁壳内装有由刀片和铸铁壳内装有由刀片和铸铁壳内装有由刀片和 夹座组成的触头系统、夹座组成的触头系统、夹座组成的触头系统、夹座组成的触头系统、熔断器和速断弹簧，熔断器和速断弹簧，熔断器和速断弹簧，熔断器和速断弹簧，30A30A30A30A 以上的还装有灭弧罩。以上的还装有灭弧罩。以上的还装有灭弧罩。以上的还装有灭弧罩。低压电气设备低压电气设备 刀开关是最简单的控制电器。由于没有或只有极为简单的灭弧刀开关是最简单的控制电器。由于没有或只有极为简单的灭弧装置，刀开关无力切断短路电流。因此，装置，刀开关无力切断短路电流。因此，刀开关下方应装有熔体刀开关下方应装有熔体或熔断器。或熔断器。1、刀开关 QK铁壳开关低压电气设备 刀开关是最简单2 2、低压断路器、低压断路器(自动空气开关自动空气开关)QA)QA 既能带负荷通断电路，又能在失压、既能带负荷通断电路，又能在失压、既能带负荷通断电路，又能在失压、既能带负荷通断电路，又能在失压、短路和过负荷时自动跳闸。短路和过负荷时自动跳闸。短路和过负荷时自动跳闸。短路和过负荷时自动跳闸。QA图形符号图形符号v作用作用：（1）分配电能、不频繁地启动异步电动机。（2）对线路及电动机具有过流、欠压、过载保护。2、低压断路器(自动空气开关)QAQA图形符号作用：热脱扣器热脱扣器热脱扣器热脱扣器：发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开将脱钩锁钩推离开脱扣连杆，动、静触点受弹簧作用而迅速分开。电磁脱扣器电磁脱扣器电磁脱扣器电磁脱扣器：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路：有一个匝数很少的线圈与主电路串联，发生短路时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣时，吸力大，使脱扣器脱扣。欠压脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器欠压脱扣器：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到：电压正常时吸合，脱扣器不动作。当电压低到一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。一定程度时，铁心释放，触发脱扣器动作。v结构及工作原理结构及工作原理 整定整定：（1 1 1 1）改改改改变变变变电电电电磁磁磁磁脱脱脱脱扣扣扣扣器器器器铁铁铁铁心心心心机机机机构构构构的的的的气隙大小。气隙大小。气隙大小。气隙大小。（2 2 2 2）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。）改变热脱扣器的弯曲程度。热脱扣器：发热元件与主电路串联，电流过大时双金属片弯曲，将脱按规定的方向正确安装，按规定的方向正确安装，只能垂直装设只能垂直装设，触头的闭合，触头的闭合和断开有明显显示。和断开有明显显示。连接线接触良好，上下导线端接点必须使用规定截面连接线接触良好，上下导线端接点必须使用规定截面导线或母线连接。导线或母线连接。安装时不能去除灭弧罩，应保持灭弧罩的完好无损。安装时不能去除灭弧罩，应保持灭弧罩的完好无损。低压断路器的安装要求低压断路器的安装要求按规定的方向正确安装，只能垂直装设，触头的闭合和断开有明显原原理理：当当所所在在电电路路电电流流超超过过规规定定值值并并经经一一定定时时间间后后，熔熔体体熔熔化化汽化生弧汽化生弧灭弧。灭弧。3 3、低压熔断器、低压熔断器FU图形符号图形符号功功能能：对对低低压压线线路路及及电电气气设设备备进进行行短短路路保保护护，有有的的也也具具有有过过负负荷荷保护功能。保护功能。结构结构：金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料。金属熔体、熔体支持件、熔管及灭弧材料。负载电流通过熔体，由于电流的热效应而使熔体的温度上升，负载电流通过熔体，由于电流的热效应而使熔体的温度上升，当电路发生过载或短路故障时，电流大于熔体允许的正常发热电当电路发生过载或短路故障时，电流大于熔体允许的正常发热电流，使熔体温度急剧上升，当达到熔点温度时，熔体自行熔断，流，使熔体温度急剧上升，当达到熔点温度时，熔体自行熔断，分断电路，从而保护了电气设备。分断电路，从而保护了电气设备。原理：当所在电路电流超过规定值并经一定时间后，熔体熔化汽化低压熔断器实物图片低压熔断器实物图片 刀型触头熔断体刀型触头熔断体 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座 接线端子接线端子安装卡座安装卡座圆筒帽式筒帽式熔断体熔断体 螺旋式熔断器螺旋式熔断器低压熔断器实物图片 刀型触头熔断体 瓷熔保护特性：是指流过熔体的电流与熔断时间的关系曲线。保护特性：是指流过熔体的电流与熔断时间的关系曲线。保护特性是反时限曲线，而且有一个临界电流保护特性是反时限曲线，而且有一个临界电流Ic。通过额定电流倍数通过额定电流倍数1.251.251.61.62 22.52.53 34 4熔断时间熔断时间60min60min40s40s8s8s4.5s4.5s2.5s2.5s保护特性：是指流过熔体的电流与熔断时间的关系曲线。保护特性是熔体更换的安全要求熔体熔断后，应及时更换，以保证负载正常熔体更换的安全要求熔体熔断后，应及时更换，以保证负载正常运行，更换时应注意：运行，更换时应注意：1 1）更换熔体时应断电，更换熔体时应断电，不许带电工作不许带电工作，以防发生触电事故；，以防发生触电事故；2 2）更换熔体必须弄清熔体熔断原因，更换熔体必须弄清熔体熔断原因，并排除故障并排除故障；3 3）更换熔体前应清除熔器壳体和触点之间的碳化导电薄层；更换熔体前应清除熔器壳体和触点之间的碳化导电薄层；4 4）更换熔体时，不应随意改变熔体的额定电流，更不允许用金属导线更换熔体时，不应随意改变熔体的额定电流，更不允许用金属导线代替熔体使用代替熔体使用；5 5）安装时，既要保证压紧接牢，又要避免压拉过紧而使熔断电流值改安装时，既要保证压紧接牢，又要避免压拉过紧而使熔断电流值改变，导致发生误熔断故障；变，导致发生误熔断故障；6 6）熔丝熔丝不得使用两股或多股绞合使用不得使用两股或多股绞合使用。熔体更换的安全要求熔体熔断后，应及时更换，以保证负载正常运行功能功能：主要用来隔离低压电源。：主要用来隔离低压电源。QS低压隔离开关实物图片低压隔离开关实物图片 4 4、低压隔离开关、低压隔离开关结构结构：触头装置、绝缘子、底座及传动机构等。：触头装置、绝缘子、底座及传动机构等。低压隔离开关一般采用手动操作机构。低压隔离开关一般采用手动操作机构。功能：主要用来隔离低压电源。QS低压隔离开关实物图片 4、低5 5 热继电器热继电器 q热继电器的作用和分类热继电器的作用和分类 v作用：在电力拖动控制电路中作三相交流电动机的过载保护作用：在电力拖动控制电路中作三相交流电动机的过载保护v分类：分类：按相数分：按相数分：单相，两相，三相三种单相，两相，三相三种 按职能分：不带断相保护和带断相保护两种按职能分：不带断相保护和带断相保护两种q热继电器的工作原理热继电器的工作原理 感测元件：采用双金属片，应串感测元件：采用双金属片，应串接于电动机电路中，反映电动机接于电动机电路中，反映电动机的过载电流。的过载电流。5 热继电器 热继电器的作用和分类 作用：在电力拖动控制电路工作原理：工作原理：当电动机当电动机正常运行正常运行时，双金属片弯曲，但不足以使继电器动作；时，双金属片弯曲，但不足以使继电器动作；当电动机当电动机过载过载时，热元件产时，热元件产生的热量增大，使双金属片生的热量增大，使双金属片弯曲位移增大，经过一定时弯曲位移增大，经过一定时间后，当双金属片向上弯曲间后，当双金属片向上弯曲到一定程度时，扣板失去约到一定程度时，扣板失去约束，在拉力弹簧作用下迅速束，在拉力弹簧作用下迅速绕扣板轴逆时针转动，并带绕扣板轴逆时针转动，并带动绝缘拉板向右方移动而断动绝缘拉板向右方移动而断开触头。开触头。工作原理：当电动机正常运行时，双金属片弯曲，但不足以使继电器电磁式继电器电磁式继电器电磁部分主要由线圈和铁心组成。电磁部分主要由线圈和铁心组成。线圈串联在主线路中。线圈串联在主线路中。当线路电流达到继电器的整定电流当线路电流达到继电器的整定电流时，在电磁吸力的作用下，衔铁很时，在电磁吸力的作用下，衔铁很快被吸合。衔铁运动或者带动触头快被吸合。衔铁运动或者带动触头实现控制。实现控制。电磁式过电流继电器是依靠电磁力的作用进行工作的。电磁式过电流继电器是依靠电磁力的作用进行工作的。电磁式继电器电磁部分主要由线圈和铁心组成。线圈串联在主线路中 由由一一个个或或多多个个低低压压开开关关设设备备和和相相应应的的控控制制、测测量量、信信号号、保保护护、调调节节等等电电气气元元件件或或设设备备，以以及及所所有有内内部部的的电电气气、机机械械的的相相互互连连接接和和结结构构部部件件组组装装成成的的一一种种组组合合体体，称为低压成套开关设备称为低压成套开关设备 。结构类型结构类型（按开关安装（按开关安装方式分方式分 ）固定式固定式 结构简单、价格便宜结构简单、价格便宜抽屉式抽屉式 操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易操作安全、易于检修及维护、更换故障开关容易插拔式插拔式 仅主要元件（断路器）采用抽出式或插入式安装仅主要元件（断路器）采用抽出式或插入式安装组合式组合式 小开关用抽屉式、大开关用插拔式小开关用抽屉式、大开关用插拔式用户变配电所采用低压开关柜组合成低压配电系统。用户变配电所采用低压开关柜组合成低压配电系统。7、低压开关柜低压开关柜 由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、信号、保续上页续上页 GGD型固定式开关柜型固定式开关柜实物图片实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜 固定柜固定柜 柜体柜体 出线柜出线柜MCCGCS型抽出式开关柜型抽出式开关柜实物图片实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜PC 抽屉柜抽屉柜 柜体柜体续上页 GGD型固定式开关柜实物图片 进线柜 出线柜常常常常用用用用图图图图形形形形符符符符号号号号和和和和文文文文字字字字符符符符号号号号常电力系统的主要电气设备课件电力系统的主要电气设备课件电力系统的主要电气设备课件