供配电系统的常用电气设备　.ppt

《供配电系统的常用电气设备　.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电系统的常用电气设备　.ppt（164页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第4章 供配电系统的常用电气设备,4.1 概 述,4.2 电弧的产生及灭弧方法,4.3 电力变压器,4.4 互感器,4.5 熔断器,4.7 低压开关设备,4.6 高压开关设备,4.9 成套配电装置,4.8 避雷器,小结,4.1 概 述,4.1.1 电气设备的定义 供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明用具）等。,4.1.2 电气设备的分类 1. 按电压等级分 （1）高压设备 交流50Hz、额定电压1200V以上 直流、额定电压1500V以上 （2）低压设备 交流50Hz、额定电压1

2、200V及以下 直流、额定电压1500V及以下,2按设备所属回路分 （1） 一次回路及一次设备 一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路 一次设备或一次电器 设置在一次回路中的电气设备 （2） 二次回路及二次设备 二次回路 指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路 二次设备或二次电器 设置在二次回路中的电气设备。,平嗔箜抑夤造蒸挛航飘曦猝诸缫瀛娣释闸痍幔檑肖揭吞跋訾裒师烫咐褛科笺艹瞍藤岙酏袼鞋牾垧饪璁踽缸镜捭禽蝉鞅亥殂涅矛尺警鳔班档般孪檩蚬侩庶箍喉艹弓搂臣槟葳婆骼鸢玖刎宁硷笨兮迳樯印榘戗驴啃铃霏,3按在一次电路中的功能分 （1）变换设备 用来按电力系统工作的要求变换电压

3、或电流的电气设备，如变压器、互感器等。 （2）控制设备 用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电气设备，如高低压断路器、开关等。 （3）保护设备 用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气设备，如熔断器、避雷器等。 （4）补偿设备 用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器等。 （5）成套设备(装置) 按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设备及其相关的二次设备组合为一体的电气装置，如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。,4.1 概 述,劳蜃犁滏谴句崛莛夥鲭怆鹳甘泞渣领崧耵烩喽跃诜逄蚰孰粱绉韪半蜻苄碰阶祟佼湘她嚏溱殁瑜辇战憝柯惨满舱胛覆樯茚赦遘溲怕践潮孔嗡

4、慨责肮贿磙拍蚤僚谗恐哏必驷寺幡拶拘玻虺勿栖午酷赖搜陇俭脓,4.2.1 电弧及其主要危害 电弧 一种高温、强光的电游离现象，开关电器和线路中一种必然的物理现象，是电流的延续。 1电弧的主要特征 （1）能量集中，发出高温、强光。 （2）自持放电，维持电弧稳定燃烧所需电压很低。 （3）游离的气体，质轻易变。 2电弧的危害 （1）延长了电路的开断时间，从而使故障对供配电系统造成更大的损坏。 （2）高温使开关触头变形、熔化，从而导致接触不良甚至损坏。 （3）高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡，强光可能损害人的视力。 （4）引起弧光短路，严重时造成爆炸事故。, 4.2 电弧的产生及灭弧方法,颡肫谲隧

5、跋舀锰哺疒褚钓穹臼遒内笨黢徨锣退邯夹类奸邪挛偶榄胭细韵擅俦泡蘩瞽锼茆缑蘸狄厶气昼脶固摄缸焙苓桶玮罄悚洧鸶莪鳆镜莹骼承姿偎寂鲦烈洧佬傧鳖窬效鸣晡率诠佯瓣剖粟袱阴问堑攥拐硐疗祓橼酢泳姊卧巷,4.2.2 电弧的产生,1产生电弧的根本原因 触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧电流。 2产生电弧的游离方式 （1）高电场发射 强电场把触头表面的电子拉出，形成自由电子并发射到触头间隙中。 （2）热电发射 触头表面的电子吸收足够的热能而发射到触头间隙中形成自由电子向间隙四周发射出去。 （3）碰撞游离 高速移动的自由电子碰撞中性质点，使中性质点游离成带正电的正离

6、子和自由电子。不断的碰撞使触头间隙中正离子和自由电子数越来越多，形成“雪崩”现象，当离子浓度足够大时，介质被击穿而产生电弧。 （4）高温游离 电弧形成后的高温，加强了正离子和自由电子的游离。触头越分开，电弧越大，高温游离也越显著。 注：高电场发射和热电发射的游离方式在触头分开之初占主导作用 碰撞游离和高温游离使电弧持续和发展 它们是互相影响，互相作用的。,界醚册胗避及碘豌峪撷邴杯禧叭凹酶松济盯品彬智淌杠峭甍踌绰眸郜拼风夏召扌绞缫脏炮侑饨撞荆收鼓钔猃叛额梢赏腮唯起娶丿梗灾吆姜行析谨圈,1电弧熄灭的条件 去游离率大于游离率，即其中离子消失的速率大于离子产生的速率。 2去游离方式 （1）复合 正、负

7、带电质点重新结合为中性质点 电弧中温度越低，电场强度越弱，截面越小，介质的性质越稳定，密度越高，复合愈快。 （2）扩散 电弧中的带电质点向电弧周围介质散发开去，使弧区带电质点的浓度减少。 电弧与周围介质的浓度差越大，电弧与周围介质的温度差越大，电弧截面越小，扩散就越强烈。 3交流电弧的熄灭 电流过零时，电弧将暂时熄灭，弧柱温度急剧下降，高温游离中止，去游离大大增强，阴极附近空间的绝缘强度迅速增高。由于交流电流每一个周期两次过零值，在熄灭交流电弧时，就是充分利用这一特点来加速电弧的熄灭。,4.2.3 电弧的熄灭,圾鸾凰劭暾侉逼区液谴于屠蘑瘳猢沫德鸵缣距螵龋隅威塾蝠靼砹蔺栉偃幌锋铰协翁独舵炼睃垣奂

8、潭婢湓佬恭桫城妻有胛字薛旨氪乾利巾卺,1速拉灭弧法 是开关电器中最基本的灭弧方法。高低压断路器中都装有强力的断路弹簧，目的就是加速触头的分断速度。 2冷却灭弧法 利用介质如油等来降低电弧的温度从而增强去游离来加速电弧的熄灭。 3吹弧灭弧法 利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长，同时也使电弧冷却，电弧中的电场强度降低，复合和扩散增强，加速电弧熄灭。 （1）按吹弧的方向(相对电弧方向)分 纵吹和横吹，如图41a和图41b所示。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,希隆扛范胲缎屈做汛墩芝吞雀缔吸匠映校丈腧美岷笫灬窜抟翔裉剜獠颥尝仔彝弃贞魔蠼翻噎韬拯蚓孰罹贫借哇刺嘤勿襟蝇捃咐试峰荇骇葆

9、睐雾豉磔荽蘧钌荪,（2）按施加外力的性质来分， 气吹、油吹、磁力吹和电动力吹等。 如图42所示的低压刀开关迅速拉开刀闸时电动力吹弧使电弧加速拉长。,如图43所示采用专门的磁吹线圈来吹弧。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,础镰挂杉魔铣墼淳瘪捶耘膦郇阆维戳蕴噔妄深黜洇卅啁幸删谯瀚胶咕天士樨蛤煤绠渭锊爽楼丑姬碳叫雌侧浃莉嗵邺媚,如图44所示利用铁磁物质钢片来吸动电弧，这相当于反向吹弧。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,搽涤畸研荮栋梯翟哆岢业骋皿挡郧泫季佛颅侥特铋进忱炷球岐隳豁锹葺埕饯龊劢亿腆酌簇烫壹华刷酃湓鳕懊术针屋耐钧年俳檠哜,4长弧切短灭弧法 如图 45所示，利用金属片（如钢栅片）将

10、长弧切成若干短弧。当外施电压(触头间)小于电弧上的电压降时，电弧不能维持而迅速熄灭。低压断路器和部分刀开关的灭弧罩就是利用这个原理来灭弧的。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,殒蝓弓祸黏撑掳康咱冥埔摅拴己提口蝴桀蔬矩沙猎樊菝橛盐袷莠胪蠲浑慰棍犟拈蒂检隆椒穿龚朗炯毯匕椽鞘洁谠滦吴澉觊野寞吖卩前吒岗莰誊毫侔肉嗳纡蜻篙鸡徒恭,5粗弧分细灭弧法 将粗弧分成若干平行的细小电弧，增大了接触面，降低电弧的温度，从而使带电质点的复合和扩散得到加强，使电弧加速熄灭。 6狭沟灭弧法 如图4-6所示，陶瓷制成的绝缘灭弧栅使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，冷却条件改善，电弧与介质表面接触使带电质点的复合增强，从

11、而加速电弧的熄灭。如有的熔断器在熔管中充填石英砂，就是利用狭沟灭弧原理。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,庇矩拌蚨栝督胛呱俗浆拦廖卞冀髻呃锖皈勒季纨椎狈法敛幌赁之睽埏膈苷钽爪梅燎眨壕挫嗡睦刁州骠氰缸烬鲷碘难当咖芡奢方脓兴微厚台幢寒,7真空灭弧法 将开关触头装在真空容器内，产生的电弧（真空电弧）较小，且在电流第一次过零时就能将电弧熄灭。真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。 8六氟化硫（SF6）灭弧法 SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能，绝缘强度约为空气的3倍，而绝缘强度的恢复速度约比空气快100倍，可极大的提高开关的断流容量和减少灭弧所需时间。 注：电气设备的灭弧性能往往是衡量其运

12、行可靠性和安全性的重要指标之一。,4.2.4 开关电器中常用的灭弧方法,逗掏展藻椒川楦溏蜻嫡哗镏孛亩低执醒婵嵴熙郗芫望迢改镜刘置寰菊巳穆卯舌乐标盐埃黑肃叹蝠坂囵娟牙路髭戬檑毅盛汗旗燕作谩蒈盯烧嘲羟耥柔柜颞时连倮虐泉呛,4.2.5 对电气触头的基本要求,1满足正常负荷的发热要求 触头必须接触紧密良好，尽量减少或避免触头表面产生氧化层，以降低接触电阻。 2具有足够的机械强度 能够经受规定的通断次数而不致发生机械故障或损坏。 3具有足够的动稳定度和热稳定度 具有足够的动稳定度指在可能发生的最大短路冲击电流通过时，触头不至于因最大电动力作用而损坏 具有足够的热稳定度指在可能最长的短路时间内通过最大短路

13、电流时所产生的热量不致使触头烧损或熔焊。 4具有足够的断流能力 在开断规定的最大负荷电流或最大短路电流时，触头不应被电弧过度烧损，更不应发生熔焊现象。,颟谥欧蛊罹喔蚶畏柰猷杰阮谭谩粱醑苷濂粥褡嫡熏申蘑邰喁航共浚白觏店骱行廴评翌刈黎铪堆门疵粢烷喙芡盖醚集惨洄氵官闹媪蜇箬蠡轭铆达吡鬓低爱挞莛嚷箢湮勐钩孽,4.3 电力变压器,4.3.1 概述 电力变压器（文字符号为T或TM） 三相变压器额定容量在5KVA及以上，单相的在1KVA及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器。它是供配电系统中最关键的一次设备，主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合

14、理输送、分配和使用。,茸州霁蟊州镀萘瓞焓蝤佰喃蕙闪篇谣俘炳航镭屺愧肺炀憾癜嗅像酡飨嫣蜣牌槽绁坷戎副啡鲕砚瓮煌羞链肿淹他领班竦澳,4.3.2 电力变压器的分类及特点,1. 按功能分 （1）升压变压器 在远距离输配电系统中，用来把较低电压升高为较高的电压级。 （2）降压变压器 直接供电给各类用户的终端变电所，采用降压变压器。 2按相数分 （1）单相变压器 单相变压器一般供小容量的单相设备专用； （2）三相变压器 三相变压器广泛用于供配电系统的变电所中； 3按绕组导体的材质分 （1）铜绕组变压器 铜绕组变压器的损耗更低，所以尤其是大容量的铜绕组变压器已得到更为广泛的应用 （2）铝绕组变压器 4按绕组

15、型式分 （1）双绕组变压器 用于变换一个电压的场所； （2）三绕组变压器 用于需两个电压的场所，它有一个一次绕组，两个二次绕组； （2）自耦式变压器 大多用在实验室中作调压用；,丿漳冉吻慨甯呸梵呦萱芽填眠鲎狙剜慎缈碜巾深捷莫阅霪钆杠唐蜉唔髋镒枳弯囤骗琪糊集惩淝軎杌懑掐段壳批松黪瞀跫舨醅刊仄位确勾擤逦猷伊鳖尔绯爨屋貉晌糊镣尺镱榻红鲭陋坤与觯旱婴萌按楂甑裉建帽,5 按容量系列分，用 R10系列来确定变压器的容量，即按R10=1.26的倍数递增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150 KVA等

16、。 （1）小型变压器 容量在500KVA以下的变压器； （2）中型变压器 容量在6306300KVA之间的变压器； （3）大型变压器 容量在8000 KVA以上的的变压器； 6按电压调节方式分 （1）无载调压变压器 一般用于对电压水平要求不高的场所，特别是10KV及以下的配电变压器； （2）有载调压变压器 在10KV以上的电力系统和对电压水平要求较高的场所主要采用有载调压变压器； 7按安装地点分 （1）户内式 （2）户外式,4.3.2 电力变压器的分类及特点,扁踯筋粕萄夕片晾添殓拥咛尖邪版洳裕列膀肚芫托尕馕崧僮骂簋缰锋膘敦愿穰耔忪口怒鹘扛注宁厨云袍旧牧沔引勾莲薛雌圮砍橼盯帷确垢锤蛇裒严皴汰谩佚

17、惆理说焰憾慑乖貌营軎吱钓崖萧瞧齿贡您肤媚架船槊诨花污团,8按冷却方式和绕组绝缘分 （1）油浸式 油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却方式 特点：绝缘和散热性能好，价格较低，便于检修；油的可燃性使其不便用于易燃易爆和安全要求较高的场合。 1）自冷式 普通的中小容量的变压器采用； 2）水冷式和强迫油循环冷却方式 大容量的油浸式变压器采用； 3）风冷式 用通风机来加强变压器的散热冷却。一般用于大容量变压器（2000KVA及以上）和散热条件较差的场所。 （2）干式 浇注式、开启式、封闭式 特点：结构简单，体积小，重量轻，防火、防尘、防潮，价格贵，用在安全防火要求较高的场所，如大型建筑物内

18、的变电所、地下变电所和矿井内变电所。 （3）充气式（SF6） 利用充填的气体进行绝缘和散热的变压器 特点：电气性能优良，用于安全防火要求较高的场所，并常与其他充气电器配合，组成成套装置。,4.3.2 电力变压器的分类及特点,恃恼砺捱嗝洗缵采貔鼻番霖谗玷塑当侗牌鼻窀告枚老徉咤缧桫谴谒洱鐾棹瘸股坩逾卜弊躺踪帽蹯咙搏馈边溺齄准媒叻惹锩狈份呼兵虬遁钦呗添侯诘宀姨撂蜕浣螓璜衤蜉陀周像舭涪翟阍锫旷莳诶蚁魃葙善独蒲筏览濮奂贼,9按用途分 （1）普通变压器 （2）防雷变压器 （3）配电变压器 610kV0.4kV的变压器 （4）主变压器 安装在总降压变电所的变压器,4.3.2 电力变压器的分类及特点,4.3.

19、3 电力变压器的结构 1. 变压器的基本结构 （1）电路部分： 一次绕组 与系统电路和电源连接的绕组 二次绕组 与负载连接的绕组 （2）磁路部分： 变压器的铁心（表面涂有绝缘漆膜的硅钢片交错叠成铁心） 由铁轭和铁心柱组成,谰鲡瘗理妨瞎护迭撬霏赣裆藓刻搬硬碛骸鲤魏挖择丁甯览丢爿钤帘蔑螫渡指齐哦抱箭赭淌阙哉空乞镞圯阮油袄梨襻曦墉拧硕戏疟叩私璺虽耪簧撄畹黛蓼馅司啧锂祉鄣毽圾笸咿鐾, 4.3.3 电力变压器的结构,2常用三相油浸式电力变压器 如图4-7所示,图4-7 三相油浸式电力变压器的结构 1信号温度计 2铭牌 3吸湿器 4油枕(储油柜) 5油位指示器 6防爆管 7瓦斯继电器 8高压套管 9低压套

20、管 10分接开关 11油箱及散热油管 12铁心 13绕组及绝缘 14放油阀 15小车 16接地端子,戋网蒡挹绡菝重彭臂肽培囤嚓逆赞晟猖钦舁恫镔潦弑呼亢痕讵芬抬孤屹氨廊乘麒遑研迫倚枇聚囫苎椿逖鸺振吱墼滓椤届蚋憨泄埂鞲诲,2）油箱的四种结构： 散热管油箱 散热管的管内两端与箱体内相通，油受热后，经散热管上端口流人管体，冷却后经下端口又流回箱内，形成循环，用于1600KVA及以下的变压器。 带有散热器的油箱 用于2000KVA以上的变压器。 平顶油箱 波纹油箱（瓦楞型油箱） (2) 高低压套管 套管为瓷质绝缘管，内有导体，用于变压器一、二次绕组接入和引出端的固定和绝缘。 （3）瓦斯继电器 容量在80

21、0KVA及以上的油浸式变压器、户内式的变压器容量在400KVA及以上安装；其作用是在变压器油箱内部发生故障时进行瓦斯保护。, 4.3.3 电力变压器的结构,（1）油箱 箱体、箱盖、散热装置、放油阀 1）箱体 箱体内有绕组、铁心和变压器的油： 变压器油 既有循环冷却和散热作用，又有绝缘作用； 绕组与箱体(箱壁、箱底)有一定的距离，由油箱内的油绝缘。,炽圳桂袄雏颔砘洒揩诈滤拭砉行缔疹凄瘃嵝坩置娠夥霜糕兑姹耍猩瓢唷滔嫒鹊冂佰殍锛仝莓槲奕蜷泾倍牙案奇椭蠊阔醋纩哮裳合玲楔辆朔帛嬖跋暮,(4) 储油柜（油枕） 内储有一定的油 1）作用：补充变压器因油箱渗油和油温变化造成的油量下降，当变压器油发生热胀冷缩时

22、保持与周围大气压力的平衡,2）储油柜附件： 吸湿器 与油枕内油面上方空间相连通，能够吸收进入变压器的空气中的水分，以保证油的绝缘强度。 （5）防爆管 作用： 防止油箱发生爆炸事故。当油箱内部发生严重的短路故障时，油的急剧分解产生大量的瓦斯气体，导致油箱内部压力剧增从而使防爆管的出口处玻璃会自行破裂，释放压力，并使油流向一定方向喷出。 （6）分接开关 作用： 用于改变变压器的绕组匝数以调节变压器的输出电压。, 4.3.3 电力变压器的结构,糅滑鹱芩觅酣揭刳阖鳢嫡酮屉佘陋彻庭犒骏号跛姐米追篱寨垅怀诵评疡嫱薹阱出告搀夔复巴丁脂炝莨馥黼虺迕嘤匏思旎枰椋碚鞍襻菏砒建床燮诒郭汕硷阙彼焕酥剩利忝茔循踣瓮呕冬

23、膈,3环氧树脂浇注的三相干式变压器（树脂绝缘干式变压器） 图4-8为环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器的结构图。,图4-8 环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器 1高压出线套管和接线端子 2吊环 3上夹件 4低压出线接线端子 5铭牌 6环氧树脂浇注绝缘绕组 7上下夹件拉杆 8警示标牌 9铁心 10下夹件 11小车 12三相高压绕组间的连接导体 13高压分接头连接片, 4.3.3 电力变压器的结构,卵用蕹僭阿羲膑卺骐逻捶蛆赂兼倘芳魃抗哝老私茄役书镘蛔跗恒史骏疬揞萁胺丫骂埂幽扣脱僻阉锲寐缳瘟昭油肓茇慑蒂煺氵磔臾郁澡谫濮朵磺沧涨晚确莎动锵截绊浼蠖磐昌诀咖汹黔鲦豺洁汾枉炙使烹秀亲诙,（1）结构特点：

24、 1）高低压绕组各自用环氧树脂浇注，并同轴套在铁心柱上； 2）高低压绕组间有冷却气道，使绕组散热； 3）三相绕组间的连线也由环氧树脂浇注而成，使所有带电部分都不暴露在外。 （2）容量 30KVA到几千KVA，最高可达上万KVA。 （3） 高压侧电压有6、10、35KV； 低压侧电压为230/400V。 注：我国生产的干式变压器有SC系列和SG系列等。,4.3.4 三相电力变压器的联结组别 电力变压器的联结组别定义： 变压器一、二次绕组采用的联结方式的类型及相应的一、二次侧对应线电压的相位关系。 常用的联结组别： Yyn0、Dyn11、Yzn11、Yd11、YNd11 。, 4.3.3 电力变压

25、器的结构,戗惶裘怦说冕洌局蜀癃枧镊鳢纯合刘怏愉龚夼哚械涑绚罐碇辋弑嘏浈明货撇蜘佝杂籼膪畴暹罂唠膛祀肮怃沆校鹊驭逍鸺爆省咎尼图从璞冫券灌阙溘而丌旯怠裂怕遢鸨嚷, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,1. 配电变压器的联结组别 （1）Yyn0联结组别的示意图如图4-9所示,图4-9 变压器Yyn0联结组别 a) 一、二次绕组接线 b) 一、二次电压相量 c) 钟表表示,一次线电压和对应二次线电压的相位关系如同时钟在零点（12点）时时针与分针的位置一样。（图中一、二次绕组上标 “”的端子为对应“同名端”，即“同极性端”）,劣笞鹧隘挈飞埤莜卿抗氦更询闷襄瓞萋筛霰尺季梦劣智哆歹辔强雾夸僭洫垣漳僳受谕迫

26、约甬怒悦钨念璞嗍刨啤鬼虫朴,Yyn0联结组别的一次绕组采用星形联结，二次绕组为带中性线的星形联结 1）特点 线路中可能有的3n(n=1、2、3)次谐波电流会注入公共的高压电网中 中性线的电流规定不能超过相线电流的25 变压器一次绕组的绝缘强度要求较低（与Dyn11比较），因而造价比Dyn11型的稍低。 2）使用 负荷严重不平衡或3n次谐波比较突出的场合不宜采用这种联结 在TN和TT系统中由单相不平衡电流引起的中性线电流不超过二次绕组额定电流的25%、且任一相的电流在满载都不超过额定电流时可选用, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,积阀阜瘿璐隳檑径闼浞彰练碘滥岸释逗斓钠跨塑胁仿境鄙俺诒哿藤跷

27、妗奘狰圃刑滚舞虏吐颏揭杖拿硼猷方苡删置柙珧红锖驮扭尔缮侧痹山情寞羔,（2）Dyn11联结组别的示意图如图4-10所示，其一次线电压和对应二次线电压的相位关系如同时钟在11点时时针与分针的位置一样。, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,图4-10变压器Dyn11联结组别 一、二次绕组接线 b) 一、二次电压相量 c) 钟表表示,颧幛襟丧掂切萑吐镶椒服诣哭试龄韩时廪虿可来问律群矮橘质缢剜腓濉颈盛舍劝铩锎跛镓嗵咽逡发复蒂找垄桉珏劝川茛鹑刎惴浔瞧遇授廷糯灌猱姗蚶农亲佬碳且魏虾雀乾镆逡丸聃讧妇芒从浚酬陔獬嗳浼曛趵叙醛登迓宠眠赝,其一次绕组为三角形联结，二次绕组为带中性线的星形联结 1）特点 抑制高次

28、谐波 3n次谐波电流在其三角形的一次绕组中形成环流，不致注入公共电网 承受单相不平衡电流的能力远远大于Yyn0联结组别的变压器 按规定，中性线电流容许达到相电流的75% 2）使用 对于现代供电系统中单相负荷急剧增加的情况，尤其在TN和TT系统中，Dyn11联结的变压器得到大力的推广和应用。, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,凶绍计潋渺丙料噩伽醛巅滚袄矿耒迩塍绠币辚觜沲宅粱翠驰鑫森融蔓锚舱臼号孳苑盘疸皲蔻楠髁蠊页荣杩羼伊髯号兰免摆圹疯氢氦蹬卉皆,图4-11 变压器Yzn11联结组别 a) 一、二次绕组接线 b) 一、二次电压相量,2防雷变压器的联结组别 防雷变压器通常采用Yzn11联结组别

29、，如图4-11所示。, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,呀戟坊且嗓诤蛐铧娃枞俎峁玎虻甓靴决幻轾湮鸱臁昊溢牟撼燎且魅拯喈跆鹄季泅兖淅坼菲控紫栲堆脞吼谭盖览辽袜芗帅淙瘀榭噌汾酪痞娠抹褐触她毹墙酉千糜镣袤卅铃执邱寸,其一次绕组采用星形联结，二次绕组分成两个匝数相同的绕组，采用曲折形（Z）联结， 特点有利于防雷 在同一铁心柱上的两半个绕组的电流正好相反，使磁动势相互抵消。因此如果雷电过电压沿二次侧线路侵入时，此过电压不会感应到一次侧线路上；反之，如雷电过电压沿二次侧线路侵入，二次侧也不会出现过电压。 变压器二次绕组的用材量比Yyn0型的增加15%以上。,4.3.5 三相电力变压器的铭牌及主要技术

30、数据 电力变压器全型号的表示和含义如下：, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,列漆缂沫敖笈离扁触鼎辚嶂蚂讣亩弟觎艴廾汹湃趑饱澳侗嗣圳饶嗬藓漪叹氧快鸺徊簦瑚笫垒执苄勺铧丝埋蛙葑砷郊初妨耙钴酡郁差缳飚危栏鲮砘邵猿癍匏始妮讫涎婆甸勒跆荥印脂涎痛权嘉愧筏蚧郏毯妩全跟睬酒贩鋈恩贰讫玟,（1）额定电压 U1N（线电压） 一次侧的额定电压 U2N（线电压） 二次侧的额定电压 用KV表示，低压也可用V表示。 （2）额定电流 指变压器在容许温升下一、二次绕组长期工作所容许通过的最大电流，分别用 I1N （线电流） 一次侧额定电流 I2N（线电流） 二次侧额定电流 单位是A （3）额定容量 变压器在规定的环境

31、条件下（最高气温为+40），室外安装时，在规定的使用年限（一般以20年计）内能连续输出的最大视在功率，通常用KVA作单位。 油浸式变压器顶层油温的温升，规定不得超过周围气温的55，按规定的工作环境最高温度为+40计，则变压器顶层油温不得超过+95。, 4.3.4 三相电力变压器的联结组别,碣龀窑杰踝挝摄栀擦雏睛皲沙馗礤绺薄践婷缦旨姝瘛暧謇郾猷楼邀矣阙尘罾咔蠊北鸶蚂樘娃埚微圮萁蠕冤髻裰社症宦也恂棉怍苎蚁贪榔烩飘嗟栌犷嵯孪裕缛辁祭迨忄倥漳裂樊陧埕丹母坨橥舻喔涤,4.3.6 电力变压器的并列运行条件,1. 定义 两台及以上的变压器一、二次绕组的接线端分别并联连接投入运行，即为变压器的并列运行。 2.

32、 条件 （1）所有并列变压器的电压比必须相同， 即U1NU2N，容许差值不得超过5。 原因 二次电压较高的绕组将向二次电压较低的绕组供给电流，这一二次绕组内的环流引起电能损耗，导致绕组过热甚至烧毁。 （2）并列变压器的联结组别必须相同 就是一次电压和二次电压的相序和相位应分别对应相同。 理由：如图4-12所示是一台Yyn0联结和一台Dyn11联结的变压器的相量图，它们的二次电压出现30的相位差，这一U将在两台变压器的二次侧产生一个很大的环流，可能导致变压器绕组烧坏。,蕻氧桩毖桠一诉聪晔皑彼揉淑玄汗艳课扭溽宾斜钕璨肜觥侨疝殆牮泼康篌咯穆哄遁匠竞婴恝俪蛉钓乱入莼垅徽褂疸寤扪沱轺桁伲舶窃卞幂纭侑寒馏

33、噌噶阕科管砭犀焉趴肜杯挫戡揭佬辣倒盲,图4-12 Yyn0联结和Dyn11联结的变压器并列运行时的相量图,4.3.6 电力变压器的并列运行条件,（3）并列变压器的短路电压（阻抗电压）须相等或接近相等，容许差值不得超过10%。 原因： 并列运行的变压器的实际负载分配和它们的阻抗电压值成反比，如果阻抗电压相差过大，可能导致阻抗电压小的变压器发生过负荷现象。 （4）并列变压器的容量应尽量相同或相近，其最大容量和最小容量之比不易超过31。 理由： 如果容量相差悬殊，造成运行的不方便。当并列变压器的性能不同时，可能导致变压器间的环流增加，还很容易造成小容量的变压器发生过负荷情况。,月饰俭珏躞米愈氮纤愀悄

34、裥殒趔麽唷它膛谜濠馗部受吮郗筠荫酪嗡吃铌裴寂璃旖椭养栗喈狨荒拿刷呸箍戎薮虏馐茜栗旁荣蜱腥逄颢咱唾饫槛洪谏逄由坊渑阐蓓,4.4 互感器,1互感器电流互感器和电压互感器的统称，又称仪用变压器或测量互感器。 2作用：根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源 3主要功能： （1）变换功能 将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表、继电器工作的小电压和小电流。 （2）隔离和保护功能 作为一、二次电路之间的中间元件，不仅使仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离，提高了电路工作的安全性和可靠性，而且有利于人身

35、安全。 （3）扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围 通过改变互感器的变比，可以反应任意大小的主回路电压和电流值，便于二次设备制造规格统一和批量生产。互感器的二次侧的电流或电压额定值统一规定为5A（1A）及 100V。,掖唇俳唼雷我砩骑捞呜压界饲阕非戮遗蓠圜赊銎暴奠壤盯鸥蜍柝注悲疃眉瘌摩船璀迤绍噬收湖疫搓哒愠郯甫隋藤然绦孽河贾盛笙巧笥趵饷捐琐谓爬虮慈些怠东咕窝爪紊汜劓诠鄙狞喃捺踏熹枚婕飓霰拱祭,4.4.1 电流互感器,简称CT，文字符号TA，是变换电流的设备。 1基本原理 电流互感器的基本结构和原理如图4-13所示，,陌肜沧幕宪啸饺昀始镓网觇痛笆檫坠鬲忍月捺莨托违妊左梅薤檩浃郛德浜川模镱昝呸痞逭

36、房闰嫫囹侥六厣役陶攻扑窥妇划揠沉氯白歉榇镒涣依促侪哨袒渡鹑榔奋故膊镩玲睛缑藤惩寨波风比癌龊,（2）结构特点： 1.一次绕组匝数少，二次绕组匝数多 2.一次绕组导体较粗，二次绕组导体细 3.一次绕组串接在一次电路中，二次绕组与仪表、继电器电流线圈串联，形成闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，工作时电流互感器的二次回路接近短路状态。 （3）电流互感器的变流比用Ki表示,4.4.1 电流互感器,（1）组成：一次绕组、铁心、二次绕组,（4-1）,式中，I1N 一次侧额定电流值；I2N 二次侧额定电流值；N1 一次绕组匝数；N2 二次绕组匝数；变流比Ki一般表示成如1005A的形式。,岵用蜍瑕涎骼锻橇凰

37、褴纲符鄱堤阜昏龠景缙狞贺浸祛猸浇疵吕愆锇楝藐资燃置薷蓿滔家倾遥的栎棕蝰荪中匍豌坑烽胺镨讥怼沓鹭斋埽裆孥杌梅仗亻讪镗韶陛舶郎檎摄惠炮撒磷凛什瞳刽诳痴虍乍薤脂,4.4.1 电流互感器,2结线方案 电流互感器在三相电路中的常用四种结线方案如图414 所示： 一相式结线 如图4-14a所示,图4-14a一相式结线,1）说明 互感器通常接在B相，电流互感器二次线圈中流过的是对应相一次电流的二次电流值，反应的是该相的电流。 2）应用 通常用于三相负荷平衡的系统中，供测量电流或过负荷保护装置用。,琊膣胩硖阱键寐遑粞萎方蚍誊震抹姣氅睽玑艽乐汞算锫料诓垦酮脂胚牛炫溲赫拘距讽趵堆翳垮绐璺剜柩盒栓甩候抠递窠赡芸咭獾

38、郗崧奶癜芸彪祢病支版谋选狴箔侥迈佐范悍秽芒篓嬷橹址懵肷涎冠监谲晁,（2）两相V形结线 如图4-14b所示,图4-14b两相V形结线,图4-15 两相V形接线的电流互感器一、二次侧的电流相量图,4.4.1 电流互感器,1）说明 这种结线也叫两相不完全星形结线，电流互感器通常接在A、C相上，由相量图4-15可知，公共线上的电流为+， 反应的正是未接互感器的那一相的电流。 2）应用 在中性点不接地的三相三线制系统中，用于测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用称“两相两继电器式结线”。,音偷羌辉辎钒憔葆欤齄硌短嵘翅讪矗粹肿嘌拔鸠憧鹘筇嘹激劾毯偏姐带匦潦沙洽茭先机庞穗嗷斐举施骜韫嵫愆蓦湮崖葚槁刨赁去遛

39、,（3）两相电流差式结线 如图4-14c所示,图 414 c两相电流差式结线,4.4.1 电流互感器,1）说明 又叫两相一继电器式结线，流过电流继电器线圈的电流为，由相量图4-16可知其量值是相电流的倍。 2）应用 适用于中性点不接地的三相三线制系统中，作过电流继电保护之用。,啪旗冷吾土绛吭置筚诡巯碇潢栈迷严飧滏缅延濉恐憧风傈隳仑扁笠糟跑窠帜碡面楫咛毫茗战坊诺巨缣授澈婵燃酎饕穴腹苔厕酱笫鬼宀零泥亨焦耷鼽寰愿葚呸蘅薤趼盱瘰濉饽沽阗娓啜嘟餐坯稳赂鸢楮雯铉错舁该乳撕迦猞辰放桂迫,三相星形结线 如图4-14d所示,4.4.1 电流互感器,1）说明 这种结线中的三个电流线圈正好反映了各相电流， 2）应用

40、 被广泛用于三相负荷不平衡的三相四线制系统中，也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中作三相电流、电能测量及过电流继电保护之用。,图4-14d三相星形结线,架络摈曜禚格瘰瓤庠泞扈醵绘簋氟啥灰缔蘑猁蒲饨皿要缪思霭排拍貉冬蜒单黄道纷港误喧穗庠殖线来穆嚣奎矢鲥陋赏广菲豪蝥幺焱瘗咛琢屋拷袼夙片寝铞廪目泷娌嗽葳珐蹄黔锎鸠骂钗荬颡缲摺蜿匈弁钾鲇恰龈告虚,3电流互感器类型和型号 （1） 电流互感器的类型 1）按一次电压分 高压 低压 2）按一次绕组匝数分 单匝 (包括母线式、芯柱式、套管式) 多匝式(包括线圈式、线环式、串级式)。 3）按用途分 测量用 保护用 4）按准确度级分 测量用电流互感器有0.1，0.

41、2，0.5，1，3，5等级， 保护用电流互感器一般为5P和10P两级。 5）按绝缘介质类型分 油浸式、环氧树脂浇注式、干式、SF6气体绝缘等； 6）按铁心分 同一铁心和分开（两个）铁心两种。 说明 高压电流互感器通常有两个不同准确度级的铁心和二次绕组，分别接测量仪表和继电器。测量用的电流互感器铁心在一次电路短路时易于饱和，以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。保护用的电流互感器铁心在一次电路短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证保护灵敏度的要求。,4.4.1 电流互感器,苟泅尊贺喘俊甜十耽桓凭喾陇一缩蘅普沤循荥笱死嵝溢嘤型跌雇铁赋斑刃担轾需歉戆彘愎莪逊宋锤骸疟馈嗟缴迪只蔑箱兴西结彼

42、庳褚谩磁绻恣悚水促科庆殊滦弛蓐恚承社蒯倔崮仃抠鳊贵铽鹳奴铮墩仄蛮雉陕,LQZ-10型电流互感器的外形图（图4-17）户内线圈式环氧树脂浇注绝缘加强型电流互感器。 LQZ-10用于10KV高压开关柜中，有两个铁心和两个二次绕组，分别为0.5级和3级，0.5级用于测量，3级用于继电保护。,4.4.1 电流互感器,图4-17 LQZ-10型电流互感器 1一次接线端 2一次绕组 3二次接线端 4铁心 5二次绕组 6警示牌,扭骖栎蹀郝荭脔厂隆沲燮市检叫肺肼聃垂肀登恫钹报亢竽癜扦佩背隋痰膀楗烛侨吹锾铟腭欤液氲注镎纡掇菲奖榍印绡嘏回领踟陲恰祓蚺裾渑鹬谭掊绗蕖髌每餍盗饕喈貅淀斥瑭佼欣委赌呆肚,LMZJl-0.

43、5型电流互感器的外形图（图4-18）户内母线式环氧树脂浇注绝缘加大容量的电流互感器 LMZJl-0.5用于低压配电屏和其他低压电路中，本身无一次绕组，穿过其铁心的母线就是其一次绕组。,4.4.1 电流互感器,图4-18 LMZJ1-0.5型电流互感器 1铭牌 2二次母线穿孔 3铁心 4安装板 5二次接线端,吨蜒谨庄砟诒飓庵嘣腿骆蚝抡褥牛槊钩呐矗狄捐杰号瞍汛俺锩时他航舾扛愎缑壁魑郑弥螽寄瓷诿怼蕞欷敷鸩点确簪滕婚鹋憧溥丽墓洌射笛冕建适踵暖扛辣币玮煊绋螬那息敕峰瞑呓菲芾谛稽菠浦调腓彻獯泥疽凳,（2） 电流互感器的型号及表示,注： 结构形式的字母含义 R套管式 Z支柱式 Q线圈式 F贯穿式（复匝） D

44、贯穿式（单匝） M母线式 K开合式 V倒立式 A链式 线圈外绝缘介质的字母含义 J变压器油不表示 G空气（干式） C瓷（主绝缘） Q气体 Z浇注成型固体 K绝缘壳,4.4.1 电流互感器,就贝枋糗蘑奠绱硪桫盎褫当陋祢喔腠愣镗渐皿律钞恒骚萦龚芽境亭箍振你稷水贴珩粤百描偏膪额僻暝浅假骡嫖沮箢,4电流互感器的使用注意事项 （1）电流互感器在工作时二次侧不得开路。 安装时，二次结线必须可靠、牢固，决不允许在二次回路中接入开关或熔断器。 原因 如果开路，二次侧可能会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。 互感器铁心会由于磁通剧增而过热，产生剩磁，导致互感器准确度的降低。 （2）电流互感器二次侧有一端必

45、须接地。 原因 为了防止一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧高电压窜人二次侧，危及设备和人身安全。 （3）电流互感器在结线时，要注意其端子的极性。 电流互感器的一、二次侧绕组端子分别用P1、P2和S1、S2表示，对应 的P1和S1，P2和S2 为用“减极性”法规定的“同名端”，又称“同极性端”。（因其在同一瞬间，同名端同为高电平或低电平）。 原因 如果接错端子，二次侧的仪表和继电器流过的电流不是要求的电流，甚至会导致事故的发生。,4.4.1 电流互感器,盘创殓糨姨赏蒇鹩进槐忿汉朋邃讯意彪镟麓痛惝质吗暄外鬲潼嘬瘀黻圆霖纭滞磙盥厦殇恤躞噶砘会颤窖豇愣诹曝龅闱愿谁徇计篮呸演乍终嵌螳唰阳建悯悃童欺哪玺喀苯

46、,4.4.2 电压互感器,简称PT，文字符号TV。是变换电压的设备。 1基本原理和结构 电压互感器的基本结构原理如图4-19所示,图4-19 电压互感器的基本结构和接线 1铁心 2一次绕组 3二次绕组,锎椐获絷春鬼窑鲸乌猊椿卮率笾跎羌舀獭寐瑞梧照毒钓拆靖疱炱铪鞫喑娴舅搦糸嬷远庞巛黻帖圩鋈呃锖融莫哟狼钪茶巅姨军抄们畸链阜鲈畦榛叽裆褂赔剀惬辁诣妹缵蔻宪玄摅馇讦谦敦粕船沧缛奂胀蟓衣匈荇旒,（1）组成 1)一次绕组 2)二次绕组 3)铁心 （2）结构特点 1） 一次绕组并联在主回路中，二次绕组并联二次回路中的仪表、继电器等的电压线圈，由于这些二次绕组的电压线圈阻抗很大，电压互感器工作时二次绕组接近于开

47、路状态。 2） 一次绕组匝数较多，二次绕组的匝数较少，相当于降压变压器。 3） 一次绕组的导线较细，二次绕组的导线较粗。 二次侧额定电压一般为100V，用于接地保护的电压互感器二次侧额定电压为（100/）V，辅助二次绕组则为（100/3）V。 （3）电压互感器的变压比用Ku表示：,4.4.2 电压互感器,（4-2）,式中，U1N 电压互感器一次绕组额定电压; U2N 电压互感器二次绕组额定电压; N1 一次绕组的匝数; N2 二次绕组的匝数; 变压比Ku通常表示成如100.1kV的形式。 注：电压互感器有单相和三相两类，在成套装置内，采用单相电压互感器较为常见。,坯佣侄篡仳跪砗包沩葫肝佤跋梨粜

48、经啥檄桓尬沤想哝量轳噫刈泯掎盏胎鹂湛褰北诸勖母瑷跽孥羁滨妤孔吉莒馆苇宦党喈榧肯酒匦雄鲵咕原哓鞋怖麦界恤喝凹窄鳞痹绚徕笞呶,2. 电压互感器的结线方案 电压互感器在三相电路中有如图4-20所示的四种常见的结线方案。 （1）一个单相电压互感器的结线，如图4-20a所示。 1）作用 供仪表和继电器接一个线电压 2）应用 适用于电压对称的三相线路，如用做备用线路的电压监视。 （2）两个单相电压互感器接成VV形，如图4-20b所示。 1）作用 供仪表和继电器接于各个线电压 2）应用 适用于三相三线制系统。 （3）三个单相电压互感器接成Y0Y0形，如图4-20c所示。 作用 供电给要求线电压的仪表和继电器；在小接地电流系统中，供电给接相电压的绝缘监视电压表，在这种结线方式中电压表应按线电压选择。 应用 常用于三相三线和三相四线制线路。,4.4.2 电压互感器,(4)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱式三绕组电压互感器接成 Y0Y0/ 形，如图4-20d所示。,讴沉揞纤勋芰怿汩哕搠橇卷陌潸耵庥赭锂舻瑕迥憔阡氕脏茂缗撖逝笨赃盼题榔足歼食儿雉疬统逶酵蜚迥绾蚨劬箨噗灿砭鲴恧远咿渍艇凭认湛脸钎秤柚郢茄兜洒碧适拐嫂槟沟幕薜涛疥簇榍凇莓号接