变电站设备讲解

电流与温度的关系
（3） 频率：工频，低频，高频，超高频
5、短路的一般概念
（1） 什么是短路 电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地
之间发生通路的情况称作短路，短路是电力系统的 严重故障。 （2）产生短路的原因
电气设备绝缘受损、老化； 气象条件恶化(雷击过电压闪络、大风、覆冰等)； 违规操作(带负荷拉刀闸、未拆地线合闸送电等)； 其它原因；
短路电流使设备发热而损坏； 短路使系统电压大幅度下降，对用户影响很大，如
电动机的运行； 破坏系统稳定，造成大面积停电； 对通讯的干扰；
6、开关电气设备中的电弧
定义：电弧是一种介质放电现象
特点： （1）电弧具有较高的电导（弧柱区电场强度低）。触头间 只要有电弧，就仍有电流，电路就没有断开。 （2）电弧的温度极高。外层达3000ºC~4000ºC，弧心达 6000ºC ~7000ºC，乃至上万度，会烧损触头及设备，甚至 引起爆炸。 （3）电弧电流密度大（10000A/cm2）。
2、二次设备
对一次设备进行测量、监视、保护、控制的设备。
（1）测量表计 （2）绝缘监察装置 （3）控制和信号装置 （4）继电保护装置 （5）自动装置 （6）直流电源设备 （7）塞流线圈（高频阻波器）
3、电气接线和配电装置的概念
（1）电气主接线（一次接线）
一次设备按预期的生产流程所连接形成的电路。
（7）全开断时间（8）操作循环
（1）额定电压。额定电压是指断路器能承受的正常工作 线电压。目前，我国电力系统中断路器采用的额定电压等 级为（10KV、35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、 500KV)。 （2）额定电流。额定电流是指断路器可以长期通过的工 作电流。断路器长期通过额定电流时，其各部分的发热温 度不超过允许值。我国规定额定电流为：200、400、630、 （1000）、1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、 5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A
变电站设备讲解
第一部分 基础知识
1、一次设备
直接参与电能的发、输、Βιβλιοθήκη Baidu、用的设备
（1）生产和转换电能的设备：发电机、变压器、电动机 （2）开关电器：断路器、隔离开关、熔断器 （3）限流电器： 分裂电抗器、普通电抗器 （4）载流导体： 母线、架空线、电缆 （5）补偿设备：调相机、电容器、消弧线圈、并联电抗器 （6）互感器： 电流互感器、电压互感器 （7）防御过电压设备： 避雷针、避雷线、避雷器 （8）绝缘子 （9）接地装置
三、高压断路器
1、作用
（1）控制作用: 正常时接通、断开负荷电流。
（2）保护作用：故障时接通、断开短路电流。
2、符号 QF，DL
油：灭弧介质
3、类型 空 SF6气：：
真空： 磁吹：
4、技术参数
（1）额定电压（2）额定电流（3）额定开断电流
（4）动稳定电流（5）热稳定电流（6）关合电流
（3） 三相系统中可能发生的短路类型：
对称短路：三相短路f (3)； 不对称短路：单相接地短路f (1)、两相短路f (2)、
两相短路接地f ； (1.1)
f (3)
f (2)
f (1) a
f (1.1) b
c
（4） 短路的现象 短路电流比正常值大许多倍，系统电压严重下降。
（5） 短路的后果
大的短路电流所产生的电动力效应使电气设备受到 严重的机械损坏；
①减少接地故障，避免相间短路。
②减少母线周围钢结构发热。
③减少相间电动力。
④母线被封闭后，通常采用微正压方式运行，这样可以防 止绝缘子结露，提高了运行的可靠性，并且为母线强迫通 风冷却创造了条件。
⑤封闭母线由工厂成套生产，施工安装简便，简化了对土 建结构的要求，运行维护工作量较小。
封闭母线的分类
共相封闭母线 分相封闭母线：不全连分相封闭母线，全连分相封闭母线
（2）二次接线
二次设备按预期的生产流程所连接形成的电路。
（3）配电装置
按主接线图，由母线、开关设备、保护电器、测量电器 及必要的辅助设备等组建而成的，接受和分配电能的电工 建筑物。
4、额定电压、额定电流及工作频率
（1）额定电压
使设备工作于技术和经济性能最佳的电压
（2） 额定电流
在一定的周围媒质（环境）计算温度下，设备所允许长期 通过的最大电流值，此时其绝缘部分和载流部分的长期最大 发热温度不超过其长期允许发热温度。
（1）材料：电工瓷，钢化玻璃，聚乙烯 （2）抗弯破坏荷重
（3）分类 支柱绝缘子 ①户内式支柱绝缘子，②户外式支柱绝缘子 套管绝缘子 ①户内式套管绝缘子，②户外式套管绝缘子
2、母线
（1）作用 汇集和分配电能
（2）敞露母线 矩形母线 槽形母线 水内冷母线
（3）金属外壳的封闭母线 采用金属外壳封闭母线的优点
运行注意事项
（1）严格控制母线温度。 （2）金属外壳牢固接地。 （3）保证安装正确。 （4）防潮、防露。 （5）表面涂漆完好。
冷却方式 自然风冷、人工通风冷却、水冷
二、架空线路和电缆
1、架空线路
导线——传输电能；
避雷线——将雷电流引入大地，以保护电力线路免遭雷 击；
杆塔——支持导线和避雷线，使导线与导线、导线与大 地之间保持一定的安全距离；
电弧的形成
开关触头打开
触头接触电阻增大 热电子发射 强电场（105 ~ 106V / cm） 强电场发射
从阴极表面发射电子电电子子积加累速能到量足足够够大大
碰撞游离，产生新的正离子和自由电子

继续碰撞 游离
形成电流（电弧）

发热使温度足够高 中性质点无规则运动

热游离，维持电弧燃烧
绝缘子——使导线与杆塔保持绝缘；
金具——连接导线或将导线固定在绝缘子上，以及将绝 缘固定在杆塔上，也可作连接绝缘子或保护绝缘子和导 线等用。
2、电缆
导电线芯——传输电能； 绝缘层——使导线芯与导电线芯、导电线芯与保护层互相隔绝； 保护层——保护绝缘层，并有防止绝缘油外溢和防止外界水分 潮气入侵的作用。
交流电路的熄弧措施
（1）利用气体吹弧 （2）采用多断口灭弧 （3）利用与固定绝缘介质接触灭弧 （4）将长电弧分成多个短电弧
第二部分 电气设备的作用和原理
一、绝缘子和母线 1、绝缘子
（1）作用 用来支持和固定裸载流体，并使裸导体与地绝
缘，或者用于使装置和电器中处在不同电位的载流 导体之间相互绝缘。 （2）基本要求 足够的绝缘强度、机械强度、耐热性和防潮性