【文章內(nèi)容簡介】 高壓空氣斷路器的空氣壓力在2兆帕以上，多用于是10KV及以上的電力系統(tǒng)中。（2）六氟化硫（SF6）高壓斷路器則采用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，與其它高壓元件組成全封閉式高壓斷路器，因此不受環(huán)境條件影響，運行安全可靠，在電力系統(tǒng)中，尤其是在110KV及以上電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的采用。（3）真空高壓斷路器是利用真空作為絕緣介質(zhì)，其絕緣強度最高，而且絕緣強度恢復(fù)快。其真空滅弧室是高強度的真空玻璃泡構(gòu)成，真空度可達到汞柱，多用10KV及以上的電力系統(tǒng)中。（4）油高壓斷路器是利用變壓器油作為滅弧和弧隙絕緣介質(zhì)。按其絕緣結(jié)構(gòu)及變壓器油所起的作用不同，分為多油式和少油式兩種高壓斷路器。多油高壓斷路器的變壓器油除了作為滅弧介質(zhì)外，還作為弧隙絕緣及帶電部分與接地外殼（油箱）之間的絕緣。少油高壓斷路器的變壓器油只作為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)，其油箱帶電，油箱對地絕緣則通過瓷介質(zhì)（支持瓷套）來實現(xiàn)。少油高壓斷路器的滅弧能力較強，工作安全可靠，維護方便，而且體積小，用油量少、重量輕，價格便宜，所以在電力系統(tǒng)中獲得最為廣泛的采用。在20KV及以下電壓等級的供配電系統(tǒng)中廣泛采用SN10系列（戶內(nèi)式）斷路器，在 20KV以上則大量使用SW4和SW6（戶外式）斷路器[15]。隔離開關(guān)是一種沒有專門滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，主要用來斷開無負(fù)荷電流的電路，隔離高壓電流，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時能可靠地通過正常負(fù)荷電流及短路故障電流。因它未有專門的滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流及短路電流。因此，隔離開關(guān)只能在電路已被斷路器斷開的情況下才能進行操作，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作，以免造成嚴(yán)重的設(shè)備和人身事故。只有電壓互感器、避雷器、勵磁電流不超過2A的空載變壓器及電流不超過5A的空載線路，才能用隔離開關(guān)進行直接操作。高壓隔離開關(guān)一般可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。（1）戶外式高壓隔離開關(guān)GW4—35G型高壓隔離開關(guān)也是目前應(yīng)用較廣泛的設(shè)備。它為雙柱式結(jié)構(gòu)，制成單極型式，借助于交叉連桿組成三極聯(lián)動的隔離開關(guān)，也可作單極使用。主要用于220KV及以下各型配電裝置，系列全，可以高型布置，重量較輕，可以手動，電動操作。GW6型高壓隔離開關(guān)的特點為220～500KV，單柱、鉗夾、可以分相布置，220KV為偏折，330KV為對稱折，多用于硬母線布置或做為母線隔離開關(guān) 。GW7型高壓隔離開關(guān)的特點為220～500KV，三柱式、中間水平轉(zhuǎn)動，單相或三相操作，可以分相布置，多用于330KV及以上的屋外中型配電裝置。（2）戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)GNGN10的特點為三級，可以前后連接，可以立裝、平裝和斜裝，價格比較便宜，主要用于屋外配電裝置，成套的高壓開關(guān)柜；GN10的特點為單極，大電流3000～13000A，可以手動、電動操作，用于大電流和發(fā)電機回路；GN18和GN22的特點為三級，10KV，大電流2000～3000A,機械鎖緊，用于大電流回路和發(fā)電機回路[15] 互感器的選擇互感器的作用主要是與測量儀表配合，對線路的電壓、電流、電能進行測量；與繼電保護裝置配合，對電力系統(tǒng)和設(shè)備進行保護；使測量儀表、繼電保護裝置與線路高電壓隔離，以保證運行人員和二次裝置的安全；將線路電壓與電流變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值，以利儀表和繼電保護裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。 電壓互感器是一種電壓的變換裝置，可將高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化可以直接用普通電氣儀表進行測量。由于電壓互感器二次側(cè)均為100V，使測量儀表和繼電器電壓線圈標(biāo)準(zhǔn)化，因此電壓互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。電壓互感器的形式選擇如下:（1）10KV的配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。在高壓開關(guān)柜中或在布置地方比較狹窄的地方,可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓時，一般采用三相五株式電壓互感器。（2）220KV及其以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。（3）接在110KV及其以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。（4）兼作為泄能用的電壓互感器，應(yīng)選用電磁式電壓互感器。電流互感器是一種電流變換裝置，可將高壓電流和低壓大電流變換成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電器保護裝置，并將儀表和保護裝置與高壓隔離電路隔開。電流互感器的二次電流均為5A，使測量儀表和繼電保護裝置使用安全、方便。因此，電流互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。（1）選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：電流互感器的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)相符。電流互感器一次額定電流的選擇，應(yīng)使運行電流為其20%～100% 。所選用電流互感器應(yīng)符合規(guī)定的準(zhǔn)確度等級。根據(jù)被測電流的大小選擇電流互感器的變比，要使一次線圈額定電流大于被測電流。電流互感器二次負(fù)載所消耗的功率或阻抗應(yīng)不超過所選用的準(zhǔn)確度等級相應(yīng)的額定容量，以免影響準(zhǔn)確度。根據(jù)系統(tǒng)運行方式和電流互感器的接線方式來選擇電流互感器的臺數(shù)。電流互感器選擇之后，應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點的系統(tǒng)短路電流校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。（2）形式選擇如下：35KV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品的情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。一般常用的形式為：低壓配電屏和配電設(shè)備中LQ線圈式，LM母線式；6～20KV屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中LD單匝貫穿式，LF復(fù)匝貫穿式；發(fā)電機回路和2000A以上的回路，LMC、LMZ型，LAJ、LBJ型，LRD、LRZD型。35KV及其以上的配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常常采用LC系列[16]。高壓熔斷器是一種保護電器，當(dāng)其所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏?、斷開電路。熔斷器主要用來進行短路保護，但有的也具有過負(fù)荷保護功能。按安裝環(huán)境，高壓熔斷器也有戶內(nèi)式和戶外式兩大類。我國生產(chǎn)的戶內(nèi)式熔斷器有RNRNRNRN5和RN6等。戶外式有RW3—10（G）、RW4—10（G）、RW5—3RW7—RW10—35等。（1）戶內(nèi)管式熔斷器：RNRN2 兩者結(jié)構(gòu)基本相同，都是充有石英砂填料的密閉管式熔斷器。RN2的尺寸較小。RN1主要用作3～35KV電力線路和電氣設(shè)備的短路保護；RN2用作3～35KV電壓互感器的短路保護。（2）戶外跌落式熔斷器：RW3—10（G）型額定電壓為10KV，額定電流50～200A，斷流容量50～200MVA；RW4—1（G）型，除外形尺寸稍小于RW3—10（G）外，其它性能與RW3—10（G）相同。它們滅弧速度不高，因而沒有限流作用；RW5—35型，額定電壓為35KV，額定電流為50～200A，斷流容量為200～800MVA，熔管采用鋼紙管 環(huán)氧玻璃布復(fù)合管制成，有較高機械強度并能保證連續(xù)三次順利開斷額定斷流容量；RW7—10型是有統(tǒng)一支架的跌落式熔斷器，在條件變更時，只需用鉤棒更換不同的熔管即可。熔管有較高機械強度，具有多次開斷能力，可免除熔斷一次即更換熔管的麻煩；RW10—35型，額定電壓35KV ， 者是專用于保護電壓互感器的，額定電流為2～10A 者用于保護線路或設(shè)備過載與短路，它具有限流作用，可代替RW2—35及其附加電阻，但安裝時要注意熔體電流與被保護對象的電流一致方可投入運行；RW11—10型是10KV防污型跌落式熔斷器，適用于工業(yè)污穢和沿海地區(qū)的輸電線路及變壓器的保護。除RW1—10型外其它型式只適用于周圍空氣沒有導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體、沒有易燃易爆及劇烈震動的戶外場所[16]。（1）電抗器幾乎沒有過負(fù)荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗器，應(yīng)按照回路最大工作電流選擇，而不能用正常持續(xù)工作電流選擇。（2）對于發(fā)電廠母線分段回路的電抗器，應(yīng)根據(jù)母線上事故切斷最大一臺發(fā)電機時，可能通過電抗器的電流選擇。一般取該臺發(fā)電機額定電流的50%～80%。（3）變電所母線分段回路的電抗器應(yīng)滿足用戶的一級負(fù)荷和大部分二級負(fù)荷的要求。選擇原則：（1）避雷器滅弧電壓不得低于安裝地點可能出現(xiàn)的最大對地工頻電壓。（2）僅用于保護大氣過電壓的普通閥型避雷器的工頻放電電壓下限，應(yīng)高于安裝地點預(yù)期操作過電壓；既保護大氣過電壓，又保護操作過電壓的磁吹避雷器的工頻放電電壓上限，在適當(dāng)增加裕度后，不得大于電網(wǎng)內(nèi)過電壓水平。（3）避雷器沖擊過電壓和殘壓在增加適當(dāng)裕度后，應(yīng)低于電網(wǎng)沖擊電壓水平。（4）保護操作過電壓的避雷器的額定通斷容量，不得小于系統(tǒng)操作時通過的沖擊電流。（5）中性點直接接地系統(tǒng)中，保護變壓器中性點絕緣的閥型避雷器。 保護變壓器中性點的閥型避雷器變壓器額定電壓/KV110220330中性點絕緣110KV級35KV級110KV級154 KV級避雷器型式FZ—110JFZ—60暫用FZ—40或特殊要求的避雷器FCZ—110FZ—110JFCZ—154JFZ—154J分相封閉母線在大型發(fā)電廠中的使用范圍是：從發(fā)電機出線端子開始，到主變壓器低壓側(cè)引出端子的主回路母線，自主回路母線引出至廠用高壓變壓器和電壓互感器、避雷器等設(shè)備的各個分支線。 采用全連分相封閉母線，與敞露母線相比，有以下的優(yōu)點：（1）供電可靠。封閉母線有效地防止了絕緣遭受灰塵、潮氣等污穢和外物造成的短路。（2）運行安全。由于母線封閉在外殼內(nèi)，且外殼接地，使工作人員不會觸及帶電導(dǎo)體。（3）由于外殼的屏蔽作用，母線的電動力大大減少，而且基本消除了母線周圍鋼構(gòu)體的發(fā)熱。（4）運行維護工作量小。 200MW機組電氣主接線圖，發(fā)電廠和主變壓器之間的連接母線及廠用分支母線均采用全連分相封閉母線。主回路封閉母線為500mm12mm(外徑壁厚)圓管形鋁母線，屏蔽外殼為1050mm8mm鋁管，相間距離為1400mm。高壓廠用分支封閉母線為150mm10mm的圓管形鋁線，屏蔽外殼為700mm5mm的鋁管，相間距離為1000mm。電壓互感器和避雷器分支封閉母線的為150mm10mm的圓管形鋁母線，屏蔽外殼為700mm5mm的鋁管，相間距離為1200mm。發(fā)電機回路電流互感器均套在發(fā)電機出線的套管上，并吊裝在發(fā)電機的出線罩上。發(fā)電機的中性點選用干式接地變壓器。為了提高封閉母線的安全可靠性，應(yīng)裝設(shè)微正壓充氣裝置。備注：1—發(fā)電機；2—主變壓器；3—高壓廠用變壓器（為分裂繞組變壓器）；4—電壓互感器；5—高壓熔斷器；6—避雷器；7—電流互感器；8—中性點接地變壓器電壓互感器：JDZJ20型，變比//KV和JDZ20型，變比/KV。高壓熔斷器：RN420型，額定電流20KA,。電流互感器：LRD20型，變比12000/5A.中性點接地變壓器：型式為干式、單相、額定電壓為20/,～，換算到變壓器的一次側(cè)電阻為3781～4537歐姆?？梢姡l(fā)電機中性點實際為高電阻接地方式，用來限制電容電流[17]。5 配電裝置 220KV室外配電裝置（1）中型配電裝置。中型配電裝置分普通中型和分相中型兩種。普通中型有單列和雙列布置兩種方式，母線可為軟導(dǎo)線和鋁管兩種，： 220KV單母分段帶旁母普通中型單列布置配電裝置（單位為m）分相中型系將母線隔離開關(guān)直接布置在各相母線下方，有的僅一組母線隔離開關(guān)采用分相布置。隔離開關(guān)可為GW4雙柱式，GW7三柱式或GW6單柱式母線可為軟線或管型母線。此布置方式可節(jié)約土地、簡化架構(gòu)、節(jié)約三材，故已基本代替普通中型配置[18]。（2）半高型配置。半高型配置有田字型和品字型兩種方式，%。耗剛才為其264%。間隔寬度為15M， 220KV單框架雙列式高型配電裝置（單位為m）（3）高型屋外配電裝置。高型布置占地面積為普通中型的50%，消耗鋼材為其30%，主體結(jié)構(gòu)分單框架、雙框架和三框架三類， 220KV雙框架單列式高型配電裝置（單位為m） 220KV三框架雙列式高型配電裝置（單位為m） 500KV裝置的布置方式 500KV超高壓配電裝置由于電壓高，外絕緣距離大，電氣設(shè)備外形大，使配電裝置面積大。同時，在配電裝置中，靜電感應(yīng)，電暈及無線電干擾和燥聲等問題也更嚴(yán)重，根據(jù)上述特點，在設(shè)計500KV配電裝置要特別注意以下幾點：（1）按絕緣配合要求，合理的選擇配電裝置的絕緣水平和過電壓保護設(shè)備。（2）為節(jié)約用地，建議采用鋁管母線配單柱式隔離開關(guān)分相布置方式。采用敞開式SF6組合電器。按OH型雙柱伸縮式或仿ASP型半折架式單柱式隔離開關(guān)等都能縮小有關(guān)尺寸。（3）為滿足母線載流量很大，又滿足電暈及無線電干擾要求，可采用擴徑空心導(dǎo)線、多分裂導(dǎo)線和大直徑或組合式鋁管。（4）由于設(shè)備高大和笨重，起吊要大型機械設(shè)備，設(shè)計時要考慮道路通暢，同時要考慮采取減少靜電感應(yīng)，、電暈、無線電干擾和噪聲等措施。500KV配電裝置的一個半斷路器接線有三列式，平環(huán)式和單列式三種布置方式，單列布置方式占地面積最多，且配電裝置有斜連線，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靜電感應(yīng)影響大，不利于運行和設(shè)備檢修，與三列式布置和平環(huán)式比較缺點較多，故采用較多的為列式和平環(huán)式布置。（1）一個半斷路器三列式布置。,兩組母線分別布置在兩側(cè)，進出線架結(jié)構(gòu)共4排，間隔寬度為18M，相間隔距離為5M，相地距離為4M。 500KV一個半斷路器三列式配電裝置