配電基本知識

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1、本文格式為Word版，下載可任意編輯 配電基本知識 1．開關柜： 是指按肯定的線路方案將一次設備、二次設備組裝而成的成套配電裝置，是用來對線路、設備實施掌握、愛護的，分固定式和手車式，而按進出線電壓等級又可以分高壓開關柜（固定式和手車式）和低壓開關柜（固定式和抽屜式）。開關柜的結構大體類似，主要分為母線室、斷路器室、二次掌握室（儀表室）、饋線室，各室之間一般有鋼板隔離。 內(nèi)部元器件包括：母線（匯流排）、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電愛護裝置、計量儀表、隔離刀、指示燈、接地刀等。 從應用角度劃分： （1）進線柜： 又叫受電柜，是用來從電網(wǎng)上接受電能的設備（從進線到母線），一般安

2、裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。 （2）出線柜： 也叫饋電柜或配電柜，是用來安排電能的設備（從母線到各個出線），一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。 （3）母線聯(lián)絡柜： 也叫母線分斷柜，是用來連接兩段母線的設備（從母線到母線），在單母線分段、雙母線系統(tǒng)中經(jīng)常要用到母線聯(lián)絡，以滿意用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障狀況下有選擇的切除負荷。 （4）PT柜： 電壓互感器柜，一般是直接裝設到母線上，以檢測母線電壓和實現(xiàn)愛護功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。 （5）隔離柜： 是用來隔離兩端母線用的或者是隔離受電設備與供電設備用的，它可以給運

3、行人員供應一個可見的端點，以便利維護和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的力量，所以在與其協(xié)作的斷路器閉合的狀況下，不能夠推拉隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設置斷路器幫助接點與隔離手車的聯(lián)鎖，防止運行人員的誤操作。 （6）電容器柜： 也叫補償柜，是用來作改善電網(wǎng)的功率因數(shù)用的，或者說作無功補償，主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切掌握回路和熔斷器等愛護用電器。一般與進線柜并列安裝，可以一臺或多臺電容器柜并列運行。電容器柜從電網(wǎng)上斷開后，由于電容器組需要一段時間來完成放電的過程，所以不能直接用手觸摸柜內(nèi)的元器件，尤其是電容器組；在斷電后的肯定時間內(nèi)（依據(jù)電容器組的容

4、量大小而定，如：1分鐘），不允許重新合閘，以免產(chǎn)生過電壓損壞電容器。作自動掌握功能時，也要留意合理安排各組電容器組的投切次數(shù)，以免消失一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的狀況。 （7）計量柜： 主要用來作計量電能用的（千瓦時），又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開關、熔斷器、CT、PT、有功電度表（傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表）、無功電度表、繼電器、以及一些其他的幫助二次設備（如負荷監(jiān)控儀等）。 （8）GIS柜： 又叫封閉式組合電器柜，它是將斷路器、隔離開關、接地開關、CT、PT、避雷器、母線等封閉組合在金屬殼體內(nèi)，然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體（一般用六氟化硫SF6）作為相間和對地的絕緣措

5、施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)中，用作受配電及掌握。 （9）斷路器： 正常工作狀況下，斷路器處于合閘狀態(tài)（特別應用除外），接通電路。當進行自動掌握或愛護掌握操作時，斷路器可以在綜保裝置掌握下進行電路的分斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流，而且能夠承受肯定時間的短路電流（數(shù)倍甚至幾十倍的正常工作電流），并可以分斷短路電流，切除故障線路和設備。所以說，斷路器的主要功能就是分斷和接通電路（包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流）。 由于在分斷和接通電路的過程中，斷路器的動觸頭與靜觸頭之間不行避開的要產(chǎn)生電弧。為了愛護觸頭，削減觸頭材料的損耗和牢靠分斷電路，必需實行措施來盡

6、快熄滅電弧，其中一種就是采納不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為：油斷路器（多油、少油）、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們在工程中常常接觸到的凹凸壓開關柜里的主要一次設備就是斷路器。 由于斷路器的動、靜觸頭一般都是被包在布滿滅弧介質(zhì)的容器中，所以斷路器的分、合狀態(tài)不行以直接推斷，一般是通過斷路器的幫助器件（如分合位指針等）來判別。 （10）隔離刀閘： 隔離刀閘（或稱隔離開關）由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷，主要是用來隔離高壓電源的，以保證線路和設備的平安檢修，能分斷的電流很?。ㄒ话阒挥袔讉€安培）。由于沒有特地的滅弧裝置，所

7、以它不能用來分斷故障電流和正常工作電流，不允許帶負荷進行分斷操作 （11）熔斷器： 熔斷器是一種簡潔的電路愛護電器，其原理是當流經(jīng)熔斷器的電流達到或超過定值肯定時間后，本身的熔體熔化，切斷電路。其動作原理簡潔，安裝便利，一般不單獨使用，主要用來協(xié)作其他電器使用。 主要動作特點： 一是電流要達到肯定值，該值在熔斷器出廠前已經(jīng)做好，無法更改； 二是電流達到肯定值后要經(jīng)過肯定的時間，該時間也是廠家做好的，無法更改，但是類型許多，包括延時動作、快速動作、超快速動作等； 三是動作后本體損壞，不能重復使用，必需更換； 熔斷器是否熔斷可以通過熔斷指示器判別，也可通過熔體外觀上判別；常用

8、的保險絲、保險管都屬于該類電器范圍。 （12）負荷開關： 負荷開關具有簡潔的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采納空氣，可以接通和分斷肯定的電流和過電流，但是不能分斷短路電流，不能用來切斷短路故障。所以肯定不允許單純用負荷開關來替代斷路器；假如要采納負荷開關，必需與前面提到的高壓熔斷器協(xié)作使用（實際上往往用熔斷器和負荷開關串聯(lián)使用，用作簡潔的過負荷愛護，以降低工程造價）。 負荷開關與隔離刀類似，都有明顯的斷開間隙，可以很簡單的判別電路是處于接通還是斷開狀態(tài) （13）變壓器： 簡潔的說，變壓器就是利用交變電磁場來實現(xiàn)不同電壓等級轉(zhuǎn)換的設備（實際上是電能的轉(zhuǎn)換），其變換前后的電壓不發(fā)生頻率上的

9、變化。根據(jù)其用途可以分許多種，如電力變壓器、整流變壓器、調(diào)壓器、隔離變壓器，以及CT、PT等。我們在工程現(xiàn)場常常遇到的是電力變壓器。 與變壓器相關的一些主要的技術參數(shù)包括： 1、額定容量：指額定工作條件下變壓器的額定輸出力量（等于U×I，單位為kVA）； 2、額定電壓：空載、額定分接下，端電壓的值（即一次、二次側電壓值）； 3、空載損耗：空載條件下，變壓器的損耗（也叫鐵耗）； 4、空載電流：空載條件下，一次側線圈流過的電流值； 5、短路損耗：一次側通額定電流，二次短路時所產(chǎn)生的損耗（主要是線圈電阻產(chǎn)生的）； 6、分接（抽頭）的概念： 為適合電網(wǎng)運行需要，一般的變壓器高壓側都有

10、抽頭，這些抽頭的電壓值都是用額定電壓的百分比表示的，即所謂的分接電壓。例如，高壓10kV的變壓器具有±5%的抽頭，就是說該變壓器可以運行在三個電壓等級：10.5kV(+5%)、10kV（額定）、9.5kV（-5%）。一般來說，有載調(diào)壓變壓器的抽頭數(shù)（分接點）較多，如7分接點（±3×2.5%）和9分接點（±4×2%）等。由于不能夠完全保證分接開關的同步切換，所以有載調(diào)壓變壓器一般不能夠并聯(lián)運行。 7、有功負荷： 電力系統(tǒng)中產(chǎn)生氣器能或熱能的負荷。但是負載中純阻性的負荷只消耗有功功率，如電熱、電爐、照明等電力負荷完全是有功負荷。而異步電動機、同步電動機的負載中既消耗有功功率，同時又消耗無

11、功功率，其中作功產(chǎn)生氣器能的部分屬有功負荷。有功負荷要由發(fā)電機有功功率來供應。 8、無功負荷： 在電力負載中不作功的部分。只在感性負載中才消耗無功功率。如：變壓器、電動機、空調(diào)、冰箱等。所以在發(fā)電機輸出有功功率的同時，還需要供應無功功率。 無功功率不能滿意電網(wǎng)時，系統(tǒng)的電壓將會下降，為了滿意用戶的需求，所以在變電所里要安裝無功補償器，來保持無功功率的平衡，這樣才能維持電壓水平。 9、事故備用： 電力系統(tǒng)中備用容量的組成部分之一。由于發(fā)電設備可能發(fā)生臨時性或永久性的故障而影響供電，所以系統(tǒng)必需設置肯定數(shù)量的事故備用電源，來確保電力設施的平安. 10、系統(tǒng)解列： 為了防止

12、系統(tǒng)失步和事故擴大，將完整的電力系統(tǒng)分解為幾個不再同步運行的獨立系統(tǒng)的一種措施。解列后某些局部系統(tǒng)可能會發(fā)生功率不足，頻率和電壓的下降因此需要切除部分負荷，來防止整個系統(tǒng)的穩(wěn)定遭到破壞。 （15）PT（TV）/CT（AV）： 互感器實際上就是一種特別的變壓器，主要用來從電氣上隔離一次回路與掌握回路，從而擴大二次設備（儀表、綜保等）的使用范圍。 采納PT/CT可以避開一次回路的高電壓/大電流直接進入到二次掌握設備（如：儀表、綜保裝置等），也可以防止由于掌握設備故障影響一次回路的運行。 1、電流互感器（CT、AV）的特點是： 一次側繞組N1粗而少、二次側繞組N2細而多，二次側的額定電流

13、I2一般為5A（依據(jù)N1I1＝N2I2可以近似算出一次側電流I1，或者依據(jù)一次側電流I1選擇相應變比的電流互感器）。由于CT在工作時一次繞組和二次繞組都是分別串聯(lián)在一次回路與二次掌握回路中的，依據(jù)變壓器的特性U1I1＝U2I2可以得出，二次側在工作時的工作電壓，該電壓在開路時特別大，故CT是肯定不允許開路的。根據(jù)用途來劃分，通?？梢苑譃閻圩o和測量用CT。測量CT在一次回路消失短路故障時，簡單飽和，以限制二次電流（二次繞組側電流I2）過大，達到愛護綜保裝置的目的；而愛護CT在一次回路消失短路故障時，不應消失愛護現(xiàn)象，以保證綜保裝置牢靠動作。 2．變比：變壓器高壓側繞組與低壓側繞組匝數(shù)之比稱為變

14、比，近似可用高壓側與低壓側額定電壓之比表示。 3、電壓互感器（PT、AV）的特點是：一次繞組匝數(shù)N1多，二次繞組匝數(shù)N2少，相當于一個降壓變壓器（二次側額定電壓一般為100V）。由于PT在工作時一次繞組和二次繞組都是分別并聯(lián)在一次回路和二次掌握回路電壓線圈的，而由于電壓線圈的阻抗很大，所以PT二次側的電流特別小，二次繞組近似于空負荷狀態(tài)；但二次繞組本身的阻抗是很小的，所以假如二次繞組短路，則將會導致特別大的二次側電流（N1I1＝N2I2）。故PT的二次繞組肯定不能夠短路。 （16）手車/抽屜： 手車和抽屜分別是高壓開關柜和低壓開關柜的一部分，分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器

15、件。由此劃分出手車式開關柜（高壓）和抽屜式開關柜（低壓），他們與固定式開關柜的功能是基本相同的，主要區(qū)分是便利了維護和檢修（手車和抽屜都可以通過機械操作機構搖把來推動、拉出）。手車和抽屜一般都有工作（正常運行時）、試驗（試投運和現(xiàn)場試驗時）和退出（維護、檢修時）三種位置狀態(tài)。 （17）接地刀： 接地刀（也叫接地開關）主要：一是用來在線路和設備檢修時，為確保人員平安進行接地用的；二是可以用來人為地造成系統(tǒng)的接地短路，達到掌握愛護的目的。 第一個作用很好理解，不做介紹。其次個作用是這樣的：接地刀通常是接在降壓變壓器的高壓側，當受電端發(fā)生故障或者變壓器內(nèi)部故障時，接地刀開關應自動閉合，造成接地

16、短路故障，迫使送電端（上端）斷路器快速動作，切斷故障，所以說這是個人為的接地短路故障，目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動作。 （18）主令電器： 主令電器是一種機械操作的掌握電器，對各種電氣系統(tǒng)發(fā)出掌握指令，用于系統(tǒng)內(nèi)各種信號的轉(zhuǎn)化和傳輸?shù)?，常用的轉(zhuǎn)換開關、按鈕、旋轉(zhuǎn)開關、位置開關以及信號燈等都屬于主令電器的范圍。 （19）.接觸器： 接觸器是一種用于遠距離頻繁接通和開斷交直流主電路及大容量掌握電路的電器，主要掌握對象是電動機、照明、電容器組等，分溝通接觸器和直流接觸器。與斷路器相比，不同之處在于：動作頻率特別高（因此要求其電氣壽命和機械壽命足夠長）；有較高的的開斷和接通容量，

17、但是一般用在1kV及以下的電壓等級中，無法與斷路器的幾十千伏、幾百千伏相比。 （ 20）．繼電器： 繼電器是用來在掌握回路中掌握其他電器（一般是一次電氣主設備）動作或在主電路中作為愛護用以及作信號轉(zhuǎn)換用的電器，只適用于遠距離的分斷、接通小容量掌握回路，比如：溝通/直流電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、中間繼電器、熱繼電器等。 （21）. 試驗 常見試驗包括： 1、型式試驗：對根據(jù)某一設計要求而制造的一個或多個器件或設備所進行的試驗，用以檢驗這一設計要求是否符合肯定的規(guī)范。 2、常規(guī)試驗：也叫出廠試驗，對每個器件或設備在制造中或完工后所進行的試驗，用以判明器件或設備是否符合某項標準。 3、介質(zhì)試驗：是檢驗介質(zhì)電氣特性的各種試驗的總稱，包括：絕緣、靜電、耐壓等。 抽樣試驗：對一批產(chǎn)品中隨機抽取的若干樣品進行試驗，也是用來判明樣品是否符合某項標準的。 4、壽命試驗：確定產(chǎn)品在規(guī)定條件下可能達到的壽命的試驗，或者是為評價分析產(chǎn)品的壽命特征而進行的試驗，屬破壞性試驗。 5、耐受試驗：在包括肯定時間內(nèi)為肯定目的所實行的特定運行等規(guī)定條件下，對產(chǎn)品進行的試驗，如反復操作、短路、過電壓、振動、沖擊等，屬破壞性試驗。 6、投運試驗：在現(xiàn)場對產(chǎn)品所進行的試驗，用以證明安裝是正確的，產(chǎn)品運行是正常的。 第 8 頁 共 8 頁