配電裝置基礎(chǔ)講解培訓(xùn)課件

1、華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第十章第十章 配電裝置配電裝置 配電裝置是根據(jù)電氣主接線的要求，由開關(guān)電器，保護(hù)和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用于接受和分配電能的裝置，它是發(fā)電廠和變電所重要的組成部份。 按電器設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 按其組裝方式，分為裝配式和成套式。電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的稱為裝配式配電裝置；在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等安裝成套，然后運(yùn)至安裝地點(diǎn)，這樣的配電裝置稱為成套配電裝置。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院安全凈距安全凈距： 對于敞露在空氣中的配電裝置，最基本的是確定帶電部分與接地部分之間（A1 ）和不同相帶電部分之間（ A2 ）的空間最小

2、安全凈距，即所謂A、B、C、D、E值，其含義見圖101。在這一距離下，無論是在正常最高工作電壓還是在出現(xiàn)內(nèi)、外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。A值可根據(jù)交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合(DLT 6201997)確定。一般來說，影響A值的因素：35220kV電壓級的配電裝置，大氣過電壓起主要作用；330kV及以上電壓級的配電裝置，內(nèi)過電壓起主要作用。采用殘壓較低的避雷器時，A1和A2值可減小。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院在設(shè)計(jì)配電裝置確定帶電導(dǎo)體之間和導(dǎo)體對接地構(gòu)架的距離時，還要考慮減少相間短路的可能性及減少電動力。例如：軟絞線在短路電動力、風(fēng)擺、溫度等因素作用下，使相間及對地距離的減??；隔離開關(guān)開斷

3、允許電流時，不致發(fā)生相間和接地故障；減少大電流導(dǎo)體附近的鐵磁物質(zhì)的發(fā)熱。對于1lOkV以上電壓級的配電裝置，還要考慮減少電暈損失、帶電檢修等因素。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院符號適 用 范 圍額定電壓（kV）361015203560110J110220JA11.帶電部分至接地部分之間2.網(wǎng)狀和板狀遮欄向上延伸距地2.3m處與遮欄上方帶電部分之間75 1001251501803005508509501800A21.不同相的帶電部分之間2.斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間75100125150180300550900100020001.帶電部分至柵狀遮欄825

4、850 875900930105013001600170025502.帶電部分至網(wǎng)狀遮欄17520022525028040065095010501900無遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）板2375240024252450248026002850315032504100不同時停電檢修的無遮欄導(dǎo)體間水平凈距1875190019251950198021002350265027503600E屋內(nèi)架空出線套管至屋外地面4000400040004000400040004500500050005500屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（mm）華中科技大學(xué)電氣學(xué)院在發(fā)電廠和變電所中，一、屋內(nèi)配電裝置按其布置的型式，一般可分為三層式，

5、二層和單層式。 二、屋外配電裝置類型屋外配電裝置對具有匯流母線的接線形式，根據(jù)電器和母線布置的高度，可分為中型，半高型和高型。中型布置的配電裝置，是把所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，以便工作人員能在地面安全地活動。而母線所在的水平面，稍高于電器所在的水平面，這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院高型和半高型布置的配電裝置，其母線和電器分別裝在幾個不同高度的水平面上，并重疊布置。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。由于高型與半高型配電裝置可大量節(jié)省占地面積，因此

6、，近年來110kV和220kV配電裝置高型和半高型布置得到廣泛的應(yīng)用，但亦因其檢修和維護(hù)比較麻煩而并不受到運(yùn)行維護(hù)人員的歡迎。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院三、超高壓配電裝置特殊問題 超高壓配電裝置系指330kV及以上電壓的配電裝置。超高壓配電裝置與高壓配電裝置相比，由于設(shè)備高大、笨重，因而沒有半高型及高型布置，常采用各種中型布置。 超高壓配電裝置，由于其電壓高、設(shè)備容量大，與220kV及以下電壓級的配電裝置比，有以下幾個特點(diǎn)。 1內(nèi)過電壓在絕緣配合中起決定作用 220kV及以下電網(wǎng)的絕緣配合主要由大氣過電壓決定，大氣過電壓可以采用避雷器限制。而超高壓電網(wǎng)的內(nèi)過電壓(包括工頻過電壓及操作過電壓)很高，設(shè)

7、備的絕緣水平和配電裝置的空氣間隙主要由內(nèi)過電壓決定，因此要采取措施限制操作過電壓不超過規(guī)定水平(330kV系統(tǒng)不超過最高工作電壓的275倍，500kV系統(tǒng)不超過最高工作電壓的2023倍)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2必須考慮靜電感應(yīng)對人體危害的防護(hù)措施 在高壓輸電線路下或配電裝置的母線下和電氣設(shè)備附近有對地絕緣的導(dǎo)電物體或人時，由于電容耦合而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。當(dāng)人站在地上而與地絕緣不好時，就會有感應(yīng)電流流過，如感應(yīng)電流較大，人就有麻電感覺。 我國220kV及以下電壓級的高壓配電裝置的最小安全凈距都是按絕緣配合的要求決定的。但從運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，自220kV電壓級開始，靜電感應(yīng)的影響逐步增大，例如當(dāng)汽車進(jìn)入2

8、20kV配電裝置區(qū)時，人碰汽車有麻電感覺等。因此，在設(shè)計(jì)330kV及以上超高壓配電裝置時，除了要滿足絕緣配合的要求外，還應(yīng)作靜電感應(yīng)的測定及考慮防護(hù)措施。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院限制配電裝置的靜電感應(yīng)可以采取兩方面措施： (1)人體的防護(hù)措施。如在登高檢修時，在感應(yīng)電壓較高的部位，可以考慮穿導(dǎo)電鞋及屏蔽服，以防止檢修人員受到靜電感應(yīng)的影響而引起事故；在檢修設(shè)備時，可考慮設(shè)置活動的金屬網(wǎng)將高場強(qiáng)處隔開；在變電所內(nèi)應(yīng)劃定安全的巡視及檢修攀登路徑；亦可參考國外辦法，規(guī)定各種電場強(qiáng)度下允許的停留時間。 (2)配電裝置布置上的措施。如盡量避免電氣設(shè)備上方出現(xiàn)軟導(dǎo)線，以防止在檢修設(shè)備時受靜電感應(yīng)的影響，在電場

9、強(qiáng)度大于10kVm的設(shè)備旁可設(shè)置簡單的屏蔽措施，使場強(qiáng)降低；為了限制地面場強(qiáng)值，導(dǎo)線對地面的安全凈距C值除滿足過電壓要求外，尚需滿足靜電感應(yīng)的要求，故C值應(yīng)適當(dāng)提高。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院3要滿足電暈和無線電干擾允許標(biāo)準(zhǔn)的要求 超高壓電力系統(tǒng)由于電壓高、導(dǎo)線表面場強(qiáng)比較大(場強(qiáng)隨導(dǎo)線外徑不同而變化)，故在導(dǎo)線周圍空間產(chǎn)生電暈放電。在每一個電暈放電點(diǎn)將不斷地發(fā)射出不同頻率的無線電干擾電磁波，這些干擾波大到一定程度，將會影響近旁的無線電廣播、通信、電視及發(fā)生噪聲。因此，在超高壓配電裝置中所用導(dǎo)線除應(yīng)滿足大載流量要求外，還需要滿足電暈無線電干擾允許標(biāo)準(zhǔn)的要求。 從限制無線電干擾出發(fā)，變電所應(yīng)盡量避免出

10、現(xiàn)可見電暈，以可見電暈作為驗(yàn)算導(dǎo)線截面的條件。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院各國都規(guī)定了變電所綜合干擾允許標(biāo)準(zhǔn)值及電氣設(shè)備電暈無線電干擾允許值。對配電裝置產(chǎn)生的無線電于擾允許值，我國暫定為：離配電裝置圍墻外(距出線邊相導(dǎo)線投影的橫向距離20m外)20m處的1MHz無線電干擾不大于50dB。 為了防止超高壓電氣設(shè)備產(chǎn)生的電暈干擾影響無線電通信裝置和接收裝置的工作，要求在11倍最高工作電壓下的晴天夜晚電氣設(shè)備上應(yīng)沒有可見電暈，1MHz時的無線電干擾電壓不大于2500V。4超高壓配電裝置中的導(dǎo)線和母線 由于載流量大和防止電暈對無線電的干擾，超高壓配電裝置中的導(dǎo)線和母線，需要采用擴(kuò)徑空芯導(dǎo)線、多分裂導(dǎo)線、大直徑

11、或組合鋁管。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院5，要限制噪聲 由于變壓器等電氣設(shè)備的容量加大和電壓級的提高，使噪聲問題日益突出，需考慮防噪聲措施。配電裝置中的主要噪聲源是主變壓器、電抗器及電暈放電。 如果在變電所和發(fā)電廠設(shè)計(jì)中合理地選擇設(shè)備和布置總平面，就能使變電所和發(fā)電廠的噪聲得到限制。采取限制噪聲的措施后，噪聲水平不應(yīng)超過規(guī)定數(shù)值。根據(jù)規(guī)定，在控制室、通信室的最高連續(xù)噪聲級不大于65dB，一般應(yīng)低于55dB對職工宿舍在睡眠時的噪聲理想值是35dB，極大值為50dB。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院對500kV電氣設(shè)備距外殼2m外的噪聲水平，宜不超過下列數(shù)值：斷路器：連續(xù)性噪聲水平85dB非連續(xù)性噪聲水平，屋內(nèi)90d

12、B，屋外110dB。 (2)電抗器：80dB。 (3)變壓器等其他設(shè)備：85dB。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)電廠升壓變電所污穢發(fā)電廠升壓變電所污穢三、污穢閃絡(luò)及其防治 發(fā)電廠的升壓站或變電所周圍各種污染源排放出的污穢物沉降在電氣設(shè)備瓷件和絕緣子的表面上，當(dāng)它吸收了潮濕空氣中的水分后，使外絕緣強(qiáng)度急劇下降，承受不住工作電壓而發(fā)生絕緣閃絡(luò)，俗稱污閃，后果十分嚴(yán)重。 1造成污閃的主要外部條件 (1)污源。污源種類很多，主要有化工廠、化肥廠、冶金廠、水泥廠、石灰窯、發(fā)電廠的冷水塔、燃煤工廠煙囪的煤煙，砂石公路的沙

13、塵、鹽堿地區(qū)沿海地區(qū)的鹽霧等。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(2)氣象條件。在各種氣象條件中，霧和毛毛雨是造成污穢閃絡(luò)的主要原因，所以大家常把污閃”叫作“霧閃”，雨和雪也常引起污穢閃絡(luò)。 (3)設(shè)備條件。發(fā)電廠的升壓站或變電所中，發(fā)生污閃的主要原因是因?yàn)檫x用設(shè)備的爬距未能達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)境所要求的值，或是設(shè)備在運(yùn)行過程中，環(huán)境條件逐步惡化所致。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2防治污閃的主要措施 (1)選址盡量遠(yuǎn)離各種污源，無法避免時，所址要選在各種污源主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。 (2)根據(jù)污源性質(zhì)和嚴(yán)重程度正確地確定污穢等級，并選擇相應(yīng)的絕緣子和電氣設(shè)備外絕緣的爬電比距。 (3)根據(jù)電氣設(shè)備和絕緣子的絕緣水平和運(yùn)行條件，在霧季

14、到來之前進(jìn)行停電清掃或帶電水 沖洗。 (4)定期涂刷防污涂料。 (5)必要時，更新為防污型瓷件，增大爬距。 (6)在嚴(yán)重污穢地區(qū)，可以考慮采用屋內(nèi)配電裝置或氣體絕緣變電站(GIS)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第五節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備閉鎖裝置 一、安全閉鎖裝置 為了防止高壓開關(guān)設(shè)備的誤操作，在隔離開關(guān)與其相應(yīng)的斷路器之間，或者在同一組或不同組隔離開關(guān)的主刀閘與接地開關(guān)之間，設(shè)置了安全閉鎖裝置。高壓開關(guān)設(shè)備的閉鎖裝置有電磁鎖和機(jī)械鎖兩種。按實(shí)現(xiàn)閉鎖的方式不同，分為電氣閉鎖、電磁閉鎖和機(jī)械閉鎖三種。 利用微機(jī)技術(shù)的邏輯性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、能簡化外部接線等特征來實(shí)現(xiàn)聯(lián)閉鎖，是近年來開發(fā)的一 種趨向。華中科技大學(xué)電氣

15、學(xué)院1電氣閉鎖 當(dāng)隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)由電動機(jī)或壓縮空氣驅(qū)動時，在其操作回路中串人各相應(yīng)隔離開關(guān)及斷路器的輔助觸點(diǎn)，只有在所串人的輔助觸點(diǎn)皆處于閉合狀態(tài)時，才能接通操作回路，啟動電動機(jī)的電源開關(guān)或空氣閥門的電磁線圈去操動隔離開關(guān)。 當(dāng)隔離開關(guān)或斷路器的輔助觸點(diǎn)數(shù)量不夠時，可先將輔助觸點(diǎn)通過中間繼電器的轉(zhuǎn)換以增加觸點(diǎn)，再將繼電器的觸點(diǎn)串人閉鎖回路。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2電磁閉鎖 凡用手力操動的隔離開關(guān)，其閉鎖裝置一般都采用電磁鎖(見圖10-5)，按其閉鎖要求，在電磁鎖的線圈回路中，串入各相應(yīng)隔離開關(guān)及斷路器的輔助觸點(diǎn)，只有在所串入的輔助觸點(diǎn)皆閉合時，電磁鎖的線圈才能接通電源，吸出可動鐵銷閂3，實(shí)現(xiàn)手

16、動操作隔離開關(guān)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 3機(jī)械閉鎖 利用擋板等機(jī)械結(jié)構(gòu)來直接實(shí)現(xiàn)對隔離開關(guān)操作手柄的閉鎖。機(jī)械閉鎖大多用于簡單的開關(guān)設(shè)備，如裝在成套開關(guān)柜上的具有手力操動機(jī)構(gòu)的6l0kV隔離開關(guān)和斷路器。此外，在同一組隔離開關(guān)的主刀閘與接地開關(guān)之間，也多采用機(jī)械閉鎖。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院二、開關(guān)柜“五防”功能即：(1)防止帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)。 (2)防止帶負(fù)荷合隔離開關(guān)。 (3)防止帶地線合閘。 (4)防止帶電合接地開關(guān)。 (5)防止人員誤入帶電間隔。 失去了這“五防”中的任何一項(xiàng)，都可能釀成嚴(yán)重的系統(tǒng)事故或人身事故。 對于屋外式配電裝置可以按照不同的電氣主接線所要求的閉鎖條件，對隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣

17、閉鎖或電磁閉鎖，對柵欄的門亦可用電磁鎖來實(shí)現(xiàn)閉鎖。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院對于屋內(nèi)式的成套配電裝置必須具有以下功能：對于屋內(nèi)式的成套配電裝置必須具有以下功能： (1)當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)時，斷路器手車不能拉出；與推進(jìn)機(jī)構(gòu)閉鎖的微動開關(guān)也斷開合閘回路，實(shí)現(xiàn)電氣、機(jī)械雙重保護(hù)，保證只有當(dāng)斷路器處于分閘位置時，手車才能在柜內(nèi)移動。反之，只有手車處于試驗(yàn)位置和工作位置時，斷路器才能合閘， (2)手車推進(jìn)機(jī)構(gòu)還與接地開關(guān)操動機(jī)構(gòu)一起實(shí)現(xiàn)了防止帶電合接地開關(guān)以及在接地狀態(tài)下合斷路器。反之，接地開關(guān)合閘后，應(yīng)避免了接地狀態(tài)下合斷路器的可能性。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(3)手車退到試驗(yàn)位置以后，接地的金屬隔板就自動落

18、下遮住帶電的靜觸頭部分，此時如拉出手車，進(jìn)入柜體檢修，也不會觸及帶電部分，有效地實(shí)現(xiàn)了“防止誤入帶電間隔”。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第六節(jié) 成套配電裝置 成套配電裝置分為低壓配電屏(或開關(guān)柜)、高壓開關(guān)柜、F+C柜、箱式變電站和SFs全封閉組合電器(GIS)等，按安裝地點(diǎn)不同，又分為屋內(nèi)和屋外式。低壓配電屏只做成屋內(nèi)式；高壓開關(guān)柜有屋內(nèi)和屋外兩種，由于屋外有防水、銹蝕問題，故目前大量使用的是屋內(nèi)式。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院二、低壓配電屏(柜) 低壓配電屏(柜)，電壓等級為380220V，主要用作發(fā)電廠低壓廠用配電屏。我國目前生產(chǎn)的主要有固定式PGL型和金屬封閉抽屜式GCKl型。1PGL系列低壓配電屏

19、圖10-6(a)為PGL-1型低壓配電屏結(jié)構(gòu)示意圖。 低壓配電屏結(jié)構(gòu)簡單、價廉，并可雙面維護(hù)，檢修方便。一般幾回低壓線路共用一塊屏。2GCKl系列低壓配電屏 圖10-6(b)為GCKI系列低壓配電屏結(jié)構(gòu)示意圖。主要設(shè)備均裝在抽屜內(nèi)；當(dāng)回路故障時，可拉出檢修或換上備用抽屜，便于迅速恢復(fù)供電。目前主要用于大機(jī)組的廠用電和粉塵較多的車間。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院三、高壓開關(guān)柜 高壓開關(guān)柜主要指335kV成套配電裝置，我國目前生產(chǎn)335kV高壓開關(guān)柜，分為固定式和手車式兩類。 1，手車式高壓開關(guān)柜 手車式高壓開關(guān)柜多為單母線結(jié)構(gòu)，310kV常見的有GFC、JYN、GC,等系列，35kV

20、的為GBC-35型。其結(jié)構(gòu)基本相同，都采用空氣和瓷(或塑料)絕緣子作絕緣材料，并選用普通常用電器組成。 電廠廠用電系統(tǒng)多采用610kV的高壓開關(guān)柜。圖10-7為GC-2型手車封閉式高壓開關(guān)柜。GC系列通常由下述幾部分組成。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(1)手車室：(2)儀表、繼電器室：(3)主母線室：(4)出線室：(5)小母線室：由于手車式結(jié)構(gòu)具有良好的互換性，可縮短用戶停電時間、檢修方便，并能防塵和防止小動物侵入而造成短路、運(yùn)行可靠、維護(hù)工作量小，故廣泛用作發(fā)電廠310kV廠用配電裝置。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2固定式高壓開關(guān)柜 固定式高壓開關(guān)柜(GG系列)有雙母線(GSG型)和單母線結(jié)構(gòu)，斷路器固定

21、裝在柜內(nèi)。固定式高壓開關(guān)柜與手車式的相比，體積大、封閉性能較差、現(xiàn)場安裝工作量大、檢修不夠方便；但其制造工藝簡單、消耗鋼材少、價廉、有雙母線結(jié)構(gòu)且檢修經(jīng)驗(yàn)豐富。因此，固定式高壓開關(guān)柜仍廣泛用作發(fā)電廠廠用配電裝置和變電所的610kV屋內(nèi)配電裝置。 全國聯(lián)合設(shè)計(jì)的KGN系列開關(guān)柜為金屬封閉鎧裝固定式屋內(nèi)型開關(guān)柜，該產(chǎn)品符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，將逐漸用來替代CC,系列產(chǎn)品。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院6、防誤功能高壓開關(guān)柜應(yīng)具備防止誤分、誤合斷路器（或接觸器），防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)或隔離插頭，防止接地開關(guān)合上時（或帶接地線）送電，防止帶電合接地開關(guān)（或掛接地線），防止誤入帶電隔室等五防功能。對需要與柜外設(shè)備進(jìn)行

22、操作閉鎖的回路，其接地刀應(yīng)加裝電磁鎖。高壓開關(guān)柜應(yīng)有防止內(nèi)部過壓和壓力釋放措施，并應(yīng)防止壓力釋放裝置動作傷及工作人員。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院四、熔斷器+接觸器（FC）柜 熔斷器+接觸器柜是由熔斷器(FU)與接觸器(KM)的組合結(jié)構(gòu)。熔斷器(FU)作為短路保護(hù)用，接觸器(KM)作為啟動與停止操作用。熔斷器+接觸器柜由固定的柜體及可移動的手車兩部分組成，分左右并列布置兩個熔斷器+接觸器回路。各功能單元之間由接地的金屬隔板分隔，能有效地防止各隔室之間事故的蔓延。 手車在柜內(nèi)有工作位置及斷開試驗(yàn)位置，當(dāng)手車位于斷開試驗(yàn)位置時，接地的金屬隔板可自行關(guān)閉，遮住上、下靜觸頭，起到保護(hù)作用。 所有的操作都應(yīng)在柜

23、門關(guān)閉的情況下進(jìn)行，從而確保運(yùn)行操作人員的安全。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院柜體正面上部是低壓室，門上可以裝設(shè)指示儀表、操作開關(guān)、信號燈具和綜合繼保。門內(nèi)是繼電屏板，用以安裝各類繼電器及其他二次元件。柜體前下方是手車室，柜后上部是母線室，柜后下部是電纜室。真空接觸器手車結(jié)構(gòu)如下： (1)手車的上部是熔斷器，中部是螺旋式推進(jìn)機(jī)構(gòu)，下部是真空接觸器，正面上方是二次插件，后面是一次動觸頭及導(dǎo)向件，底部是四只移動滾輪。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(2)FC的基本原理如圖144所示。曲線a為高壓限流熔斷器的時間一電流特性曲線；b為接觸器的綜合保護(hù)裝置的反時限曲線。曲線a、b的交點(diǎn)f即保護(hù)交接點(diǎn)，此點(diǎn)對應(yīng)的時間為Tf ，

24、對應(yīng)的短路電流If ，對于特定的FC饋線回路，當(dāng)回路的故障電流大于If 時，應(yīng)由熔斷器動作，小于If 時，應(yīng)由接觸器動作開斷故障電流，由于接觸器開斷電流為3.2kA，因此，If 應(yīng)小于3.2KA，華中科技大學(xué)電氣學(xué)院而選擇熔斷器時，是按躲過電動機(jī)啟動電流或變壓器勵磁涌流及變壓器低壓側(cè)電動機(jī)成組自啟動電流進(jìn)行的，所以Tf 值為230s之間，對于電動機(jī)回路Tf一般為5-30s，對于變壓器Tf一般小于5s。M點(diǎn)為接觸器的熱穩(wěn)定(4kA，4s)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院五、箱式變電站 箱式變電站是將電力變壓器和高、低壓配電裝置等設(shè)備組合在一個或幾個箱體內(nèi)的可整體吊裝

25、運(yùn)輸?shù)呐潆娮冸娝?。箱式變電站的成套性?qiáng)，安裝周期短，節(jié)省占地。有的箱式變電站使用干式變壓器、難燃性電容器和不用油的斷路器，以提高防火性能。箱式變電站在配電網(wǎng)內(nèi)，既可連接為放射式供電，又可連接為環(huán)網(wǎng)式供電。箱體造型和顏色通常還具有美化環(huán)境的作用。 箱式變電站可分為氣體絕緣封閉式、空氣絕緣開關(guān)柜式和開關(guān)元件組裝式三種類型。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(1)氣體絕緣封閉式。是高壓充氣開關(guān)柜在箱式變電站中的一種應(yīng)用型式。目前多采用SF6氣體絕緣，其充氣壓力約為0.020.05MPa，采用真空斷路器或六氟化硫斷路器，有的還將連接變壓器的導(dǎo)線采用氣體絕緣封閉結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)型式特別適用于35kV級的箱式變電站，其尺

26、寸緊湊，不受大氣環(huán)境影響，檢修周期長，運(yùn)行可靠。(2)空氣絕緣開關(guān)柜式。是常規(guī)的開關(guān)柜在l0kV箱式變電站中的一種應(yīng)用型式。高壓開關(guān)設(shè)備用真空、SF6斷路器或負(fù)荷開關(guān)，也常用產(chǎn)氣負(fù)荷開關(guān)和少油斷路器。因其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，特別適應(yīng)高壓主接線多變的要求。但因易受大氣條件影響，運(yùn)行可靠性較低。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院(3)開關(guān)元件組裝式。常用于農(nóng)村配電網(wǎng)終端的小容量箱式變電站。高壓配電裝置不另配柜，直接組裝在箱內(nèi)。一般采用高壓跌落式熔斷器或負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器作為高壓開關(guān)控制和保護(hù)設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)型式比較簡單，造價較低。 箱式變電站內(nèi)所裝的主變壓器有多種類型，目前國際上主要采用環(huán)氧樹脂澆注結(jié)構(gòu)的干式

27、變壓器和不燃油變壓器，中國還有采用油浸式變壓器的。主變壓器大都為無勵磁調(diào)壓，也有的為有載調(diào)壓。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院六、廠用配電室六、廠用配電室 大型發(fā)電廠廠用配電室大多采用成套配電裝置。高壓開關(guān)柜一般采用手車式。其布置位置主要取決于機(jī)組的容量大小和機(jī)組的型式以及汽輪機(jī)、制粉設(shè)備、除氧設(shè)備的布置方式等因素。對于大容量機(jī)組還應(yīng)盡可能靠近高壓廠用變壓器，以減少連接電纜、共箱封閉母線或電纜母線的長度和電能損耗，也相應(yīng)減少共箱封閉母線或電纜母線布置上的困難，且應(yīng)盡量避免水氣和煤粉的影響。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院高壓廠用配電裝置可布置在汽機(jī)房中的二層，也可單獨(dú)置于電氣樓。這一配電室在兩臺汽輪發(fā)電機(jī)之間，高壓開

28、關(guān)柜分兩排布置，均通過電纜與外界相連。 低壓廠用配電裝置也采用成套配電裝置，電動機(jī)控制中心(MCC)一般就近布置在負(fù)荷附近，如鍋爐房、煤倉間、除氧間環(huán)境條件惡劣的地方，多采用密封性能好的抽屜式低壓配電柜。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 SF6全封閉組合電器全封閉組合電器 (GIS) SF6(gas insulated substation)全封閉組合電器是把斷路器、隔離開關(guān)、電壓及電流互感器、母線、避雷器、電纜終端盒、接地開關(guān)等元件，按電氣主接線的要求，依次連接，組合成一個整體，封閉于接地的金屬外殼中，殼體內(nèi)充以SF6氣體，作為絕緣和滅弧介質(zhì)。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院一、總體結(jié)構(gòu) 全封閉組合電器由各個獨(dú)立

29、的標(biāo)準(zhǔn)元件組成，各標(biāo)準(zhǔn)元件制成獨(dú)立氣室(氣隔)，再輔以一些過渡元件(如彎頭、三通、伸縮節(jié)等)，組成成套配電裝置。一般情況下，屋內(nèi)式全封閉組合電器：若選用水平布置的斷路器，一般將母線筒布置在下面，斷路器布置在最上面；若斷路器選用垂直斷口時，則斷路器一般落地布置在側(cè)面。屋外式，斷路器一般布置在下部，母線布置在上部，用支架托起。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院二、SF6全封閉組合電器的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： (1)大量節(jié)省配電裝置所占面積和空間。 (2)運(yùn)行可靠性高。 (3)運(yùn)行維護(hù)工作量小。在使用壽命內(nèi)幾乎不需要解體檢修。 (4)環(huán)境保護(hù)好。無靜電感應(yīng)和電暈干

30、擾，噪聲水平低。 (5)適應(yīng)性強(qiáng)。因?yàn)橹匦牡?、脆性元件少，所以抗震性能好；可用于高海拔地區(qū)和污穢地區(qū)。 (6)安裝調(diào)試容易。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院缺點(diǎn)： (1)SF6全封閉電器對材料性能、加工精度和裝配工藝要求極高。 (2)需要專門的SF6氣體系統(tǒng)和壓力監(jiān)視裝置，且對SF6的純度和水分都有嚴(yán)格的要求， (3)金屬消耗量大。 (4)目前造價較高。 SF6全封閉式電器應(yīng)用范圍為110一500kV。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院3GIS的外殼接地問題 GIS的外殼接地方式有兩種，一種是一點(diǎn)接地方式，另一種是多點(diǎn)接地方式。一點(diǎn)接地方式是在GIS外殼的每個分段中一端絕緣，另一端用一點(diǎn)接地的方式。在結(jié)構(gòu)上，串聯(lián)的殼體之間一般是在法蘭盤處絕緣，對地之間是在殼體支座處絕緣。這種接地方式的優(yōu)點(diǎn)是：因?yàn)殚L時間沒有外殼電流通過，故即使電流額定值大，外殼的溫升也較低，損耗也較?。灰?yàn)闆]有電流流入基礎(chǔ)部位，故土建鋼筋中沒有溫升。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院它的缺點(diǎn)也很突出，即事故時不接地端外殼感應(yīng)電壓較高，外界的磁場也較強(qiáng)，當(dāng)導(dǎo)體中流過的電流較大時，往往會使外殼周圍的鋼筋發(fā)熱，由于只有一根接地線，因此可靠性較差。目前國內(nèi)GIS設(shè)