【正文】 對電氣觸頭的基本要求1．滿足正常負荷的發(fā)熱要求 觸頭必須接觸緊密良好，盡量減少或避免觸頭表面產生氧化層，以降低接觸電阻。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。 開關電器中常用的滅弧方法5．粗弧分細滅弧法 將粗弧分成若干平行的細小電弧，增大了接觸面，降低電弧的溫度，從而使帶電質點的復合和擴散得到加強，使電弧加速熄滅。 開關電器中常用的滅弧方法如圖 4–4 所示利用鐵磁物質鋼片來吸動電弧，這相當于反向吹弧。（ 1）按吹弧的方向 (相對電弧方向 )分縱吹和橫吹，如圖 4–1a和圖 4–1b所示。 電弧的熄滅1．速拉滅弧法是開關電器中最基本的滅弧方法。 （ 2）擴散 電弧中的帶電質點向電弧周圍介質散發(fā)開去，使弧區(qū)帶電質點的濃度減少。觸頭越分開，電弧越大，高溫游離也越顯著。（ 2）熱電發(fā)射 觸頭表面的電子吸收足夠的熱能而發(fā)射到觸頭間隙中形成自由電子向間隙四周發(fā)射出去。（ 4）引起弧光短路，嚴重時造成爆炸事故。（ 3）游離的氣體，質輕易變。167。（ 2）控制設備 用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電氣設備，如高低壓斷路器、開關等。 避雷器 小結 167。 熔斷器 167。 概 述 167。 電弧的產生及滅弧方法 167。 低壓開關設備 167。 概 述 電氣設備的定義供配電系統(tǒng)的電氣設備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設備，包括發(fā)電機、變壓器、控制電器、保護設備、測量儀表、線路器材和用電設備（如電動機、照明用具）等。（ 3）保護設備 用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護用電氣設備，如熔斷器、避雷器等。 概 述 電弧及其主要危害電弧 — 一種高溫、強光的電游離現(xiàn)象，開關電器和線路中一種必然的物理現(xiàn)象，是電流的延續(xù)。2．電弧的危害 （ 1）延長了電路的開斷時間，從而使故障對供配電系統(tǒng)造成更大的損壞。167。（ 3）碰撞游離 高速移動的自由電子碰撞中性質點，使中性質點游離成帶正電的正離子和自由電子。注：高電場發(fā)射和熱電發(fā)射的游離方式在觸頭分開之初占主導作用碰撞游離和高溫游離使電弧持續(xù)和發(fā)展它們是互相影響，互相作用的。電弧與周圍介質的濃度差越大，電弧與周圍介質的溫度差越大，電弧截面越小，擴散就越強烈。高低壓斷路器中都裝有強力的斷路彈簧，目的就是加速觸頭的分斷速度。 開關電器中常用的滅弧方法（ 2）按施加外力的性質來分，氣吹、油吹、磁力吹和電動力吹等。 開關電器中常用的滅弧方法4．長弧切短滅弧法 如圖 4–5所示，利用金屬片（如鋼柵片）將長弧切成若干短弧。6．狹溝滅弧法 如圖 46所示，陶瓷制成的絕緣滅弧柵使電弧在固體介質所形成的狹溝中燃燒，冷卻條件改善，電弧與介質表面接觸使帶電質點的復合增強，從而加速電弧的熄滅。8．六氟化硫（ SF6）滅弧法 SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，絕緣強度約為空氣的 3倍，而絕緣強度的恢復速度約比空氣快 100倍，可極大的提高開關的斷流容量和減少滅弧所需時間。2．具有足夠的機械強度 能夠經受規(guī)定的通斷次數(shù)而不致發(fā)生機械故障或損壞。 電力變壓器 概述 電力變壓器（文字符號為 T或 TM）三相變壓器額定容量在 5KV167。A等。A以上的的變壓器；6．按電壓調節(jié)方式分（ 1）無載調壓變壓器 一般用于對電壓水平要求不高的場所，特別是 10KV及以下的配電變壓器；（ 2）有載調壓變壓器 在 10KV以上的電力系統(tǒng)和對電壓水平要求較高的場所主要采用有載調壓變壓器；7．按安裝地點分（ 1）戶內式（ 2）戶外式167。A及以上）和散熱條件較差的場所。 電力變壓器的分類及特點 9．按用途分（ 1）普通變壓器（ 2）防雷變壓器（ 3）配電變壓器 6～ 10kV／ （ 4）主變壓器 安裝在總降壓變電所的變壓器167。② 帶有散熱器的油箱 用于 2023KVA及以上的油浸式變壓器、戶內式的變壓器容量在 400KV(4) 儲油柜（油枕） 內儲有一定的油1）作用：補充變壓器因油箱滲油和油溫變化造成的油量下降，當變壓器油發(fā)生熱脹冷縮時保持與周圍大氣壓力的平衡2）儲油柜附件： 吸濕器 與油枕內油面上方空間相連通，能夠吸收進入變壓器的空氣中的水分，以保證油的絕緣強度。167。（ 2）容量 30KV（ 3） 高壓側電壓有 35KV；低壓側電壓為 230/400V。167。”的端子為對應 “同名端 ”，即 “同極性端”）Yyn0聯(lián)結組別的一次繞組采用星形聯(lián)結，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)結1）特點 ① 線路中可能有的 3n(n= 3…) 次諧波電流會注入公共的高壓電網中② 中性線的電流規(guī)定不能超過相線電流的 25％③ 變壓器一次繞組的絕緣強度要求較低（與 Dyn11比較），因而造價比Dyn11型的稍低。 三相電力變壓器的聯(lián)結組別圖 410變壓器Dyn11聯(lián)結組別一、二次繞組接線 b) 一、二次電壓相量 c) 鐘表表示其一次繞組為三角形聯(lián)結，二次繞組為帶中性線的星形聯(lián)結1）特點 ① 抑制高次諧波 3n次諧波電流在其三角形的一次繞組中形成環(huán)流，不致注入公共電網② 承受單相不平衡電流的能力遠遠大于 Yyn0聯(lián)結組別的變壓器 按規(guī)定，中性線電流容許達到相電流的 75%2）使用 對于現(xiàn)代供電系統(tǒng)中單相負荷急劇增加的情況，尤其在 TN和TT系統(tǒng)中， Dyn11聯(lián)結的變壓器得到大力的推廣和應用。 三相電力變壓器的聯(lián)結組別其一次繞組采用星形聯(lián)結，二次繞組分成兩個匝數(shù)相同的繞組，采用曲折形（ Z）聯(lián)結，特點 ① 有利于防雷 在同一鐵心柱上的兩半個繞組的電流正好相反，使磁動勢相互抵消。 三相電力變壓器的聯(lián)結組別（ 1）額定電壓 U1N（線電壓）－ 一次側的額定電壓U2N（線電壓）－ 二次側的額定電壓用 KV表示，低壓也可用 V表示。167。5％。的相位差，這一 ?U將在兩臺變壓器的二次側產生一個很大的環(huán)流，可能導致變壓器繞組燒壞。原因： 并列運行的變壓器的實際負載分配和它們的阻抗電壓值成反比，如果阻抗電壓相差過大，可能導致阻抗電壓小的變壓器發(fā)生過負荷現(xiàn)象。167。 （ 3）擴大儀表、繼電器等二次設備的應用范圍 通過改變互感器的變比，可以反應任意大小的主回路電壓和電流值，便于二次設備制造規(guī)格統(tǒng)一和批量生產。1．基本原理電流互感器的基本結構和原理如圖 413所示，（ 2）結構特點： ，二次繞組匝數(shù)多 ，二次繞組導體細 ，二次繞組與儀表、繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路。167。 電流互感器1）說明 這種結線也叫兩相不完全星形結線，電流互感器通常接在 A、 C相上，由相量圖 415可知，公共線上的電流為 +＝－， 反應的正是未接互感器的那一相的電流。2）應用 適用于中性點不接地的三相三線制系統(tǒng)中，作過電流繼電保護之用。3）按用途分 ① 測量用② 保護用4）按準確度級分 ① 測量用電流互感器有 ， ， ， 1， 3， 5等級，② 保護用電流互感器一般為 5P和 10P兩級。保護用的電流互感器鐵心在一次電路短路時不應飽和，二次電流與一次電流成比例增長，以保證保護靈敏度的要求。167。 電流互感器4．電流互感器的使用注意事項（ 1）電流互感器在工作時二次側不得開路。（ 2）電流互感器二次側有一端必須接地。（因其在同一瞬間，同名端同為高電平或低電平）。 電壓互感器簡稱 —PT ，文字符號 —TV 。 3） 一次繞組的導線較細，二次繞組的導線較粗。 U2N — 電壓互感器二次繞組額定電壓 。注：電壓互感器有單相和三相兩類，在成套裝置內，采用單相電壓互感器較為常見。（ 2）兩個單相電壓互感器接成 V／ V形，如圖 420b所示。應用 常用于三相三線和三相四線制線路。 電壓互感器圖 420 電壓互感器的結線方案一個單相電壓互感器 b) 兩個單相電壓互感器接成 V/V c) 三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形d) 三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五心柱式三繞組電壓互感器接成 Y0/Y0/1）作用：① 接成 Y0的二次繞組 供電給需線電壓的儀表、繼電器和絕緣監(jiān)視用電壓表；接成開口三角形 ()的另一組二次繞組。2）應用 用于三相三線制系統(tǒng)。（ 2）電壓互感器型號的表示如下（ 3） JDZJ 10型電壓互感器的外形結構如圖 421所示167。4. 電壓互感器使用注意事項（ 1）電壓互感器在工作時，其一、二次側不得短路。通常將公共端接地。因此，必須注意其一、二次極性的一致性。功能： 當通過的電流超過規(guī)定值并經過一定的時間后熔體（熔絲或熔片）熔化而分斷電流，斷開電路來完成短路保護和過負荷保護功能。（ 1）過負荷電流 超過額定值相對不多的一種電流。 高壓熔斷器注：對于 “自爆式 ”熔斷器，在 “R”前面加字母 “B”1. 作用 在輸配電系統(tǒng)中，對容量小且不太重要的負荷，廣泛采用高壓熔斷器作為高壓輸配電線路、電力變壓器、電壓互感器和電力電容器等電氣設備的短路和過負荷保護。 RN3和 RN1相似2） RN RN RN5則用于電壓互感器的短路保護， RN4和RN2相似，只是技術數(shù)據(jù)有所差別3） RN6型主要用于高壓電動機的短路保護。167。RN2型 — 無熔斷指示器，由電壓互感器二次側儀表的讀數(shù)來判斷其熔體的熔斷情況。③ “限流 ”式熔斷器 能在短路后不到半個周期即短路電流未達到沖擊電流值 (ish)時就能完全熄滅電弧、切斷短路電流的特性稱 “限流 ”式。 高壓熔斷器4． RW系列戶外高壓跌開式熔斷器，又稱跌落式熔斷器（ 1）作用：被廣泛用于環(huán)境正常的戶外場所，作高壓線路和設備的短路保護用。 高壓熔斷器1） 作用 常用于額定電壓 10KV，額定容量 315KV② 隔離開關的作用 ③ 短路保護功能 ④ “非限流 ”式 圖 426 RW1010 負荷型跌開式熔斷器1上接線端子 2－絕緣瓷瓶 3－固定安裝板 4－下接線端子 5－滅弧觸頭 6－熔絲管（閉合位置） 7－熔絲管（跌開位置） 8－熔絲 9－操作環(huán) 10－滅弧罩167。 高壓熔斷器（ 5）限流式戶外高壓熔斷器 — 文字符號為 FU 如圖 427所示是 RW1035 型的戶外限流式熔斷器的外形結構。5． HH熔斷器 特性：一種高壓高分斷能力的熔斷器，能在短路電流產生的瞬間就將短路電路開斷，有效的保護電氣設備和線路免受巨大的短路電流造成的危害。3. 種類 插入式（ RC型）、螺旋式（ RL型）、無填料密閉管式（ RM型）、有填料封閉管式（ RT型）、引進技術生產的有填料管式 gF、aM系列、高分斷能力的 NT型等。167。3）應用： 用于 500V以下的低壓動力干線和支線上作短路保護用。 低壓熔斷器1)外形及內部結構如圖 431所示167。④ 底座3）特點：具有較強的滅弧能力，屬 “限流 ”熔斷器。 低壓熔斷器 9. 引進技術生產的高分斷能力熔斷器介紹1） NT系列熔斷器 (國內型號為 RTl6系列 )① 應用： 是引進技術生產的一種高分斷能力熔斷器，現(xiàn)廣泛應用于低壓開關柜中，適用于 660V及以下電力網絡及配電裝置作過載和保護之用。167。但可容許通斷一定的小電流，如勵磁電流不超過 2A的 35KV、 1000KVGN型高壓隔離開關一般采用手動操動機構進行操作。 高壓開關設備圖 433 GW235型戶外隔離開關1－角鋼架 2－支柱瓷瓶 3－旋轉瓷瓶 4－曲柄 5－軸套6－傳動裝置 7－管形閘刀 8－工作動觸頭 10－滅弧角條 11－插座 1 13－接線端 14－曲柄傳動機構6. 戶外高壓隔離開關戶外高壓隔離開關常用的有 GW4 、 GW5 、和 GW1 等系列。7. 帶有接地開關的隔離開關1) 接地隔離開關 用來進行電氣設備的短接、連鎖和隔離，一般是用來將退出運行的電氣設備和成套設備部分接地和短接。3）圖 434所示為西門子公司產品 3CJ1戶內高壓接地隔離開關的外形圖。167。 高壓負荷開關高壓負荷開關 — 文字符號 QL1. 作用：(1) 能通斷一定的負荷電流和過負荷電流，但是不能用它來斷開短路電流；(2) 高壓負荷開關大多還具有隔離高壓電源，保證其后的電氣設備和線路安全檢修的功能，這種負荷開關又稱 “功率隔離開關 ”或 “負荷隔離開關 ”。 高壓負荷開關5. 戶內壓氣式負荷開關 國內目前多采用 FN210RT及FN310RT型的壓氣式負荷開關。 高壓負荷開關(1) 結構組成1) 上絕緣子兼汽缸 是一個簡單的滅弧室，不僅起到支持絕緣子的作用，而且其內部氣缸，裝有傳動機構傳動的活塞。6. 真空負荷開關 國內有 FN4型等戶內用真空負荷開關，一般用于 220KV及以下電網中。167。圖 437 西門子公司 12KV的真空負荷開關的剖面圖a) 外形圖 b) 剖面圖1－上支架 2－前支撐桿 3－靜觸頭 4－動