配电设备知识培训.ppt

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配电设备知识（配电设备知识（35kV35kV）培训培训四角山光伏电站四角山光伏电站主要内容：

主要内容：

第一节：

配电设备简介第一节：

配电设备简介第二节：

配电设备的组成第二节：

配电设备的组成第三节：

电气设备的介绍第三节：

电气设备的介绍一、配电设备的简介配电设备：

是在电力系统中对高压配电柜高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜低压开关柜，配电盘配电盘，开关箱开关箱，控制箱控制箱等设备的统称。

二、配电设备的组成配电设备的组成配电设备可分为一次设备、二次设备，高压配电设备和低压配电设备。

一次设备：

一般带高压的配电设备，包括：

变压器、断路器、避雷器、电容器、隔离开关、电抗器，电流互感器、电压互感器等。

主要是辅助或者反应一次设备工作状态的，一般为低压。

都可以称为二次设备二次设备包括：

按钮、指示灯、电流电压表、继电器，保护系统，监控系统，计量系统，通讯系统等。

二、配电设备的组成我站我站3535kVkV配电设备配电设备主要包括：

VEP-40.5T/1250A-25kV（HD440.5kV1250A-25kV）真空断路器，GN45-40.5C/1250A-31.5kA隔离开关，JDZX9-35D电压互感器，LZZB9-35D/LZZB9-40.5A电流互感器，LH-150零序电流互感器，YH5WZ-51/125GY避雷器，JN6A-40.5Q/31.5kA接地开关，JCQ-3C避雷器在线监测，MT-D智能操控显示装置，CG1-40.5Q/380AB高压传感器,DXN8B-7.2-40.5/31.5kA高压电点显示器，LXQ（D）IV-35kV一次消谐器，VAMP321弧光保护主单元，VAM12L弧光保护辅助单元，VA1DA-20弧光传感器三、电气设备的介绍三、电气设备的介绍1、断路器35kV断路器的选用：

断路器按灭弧原理来划分，有油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和（固体）产气断路器。

目前电力系统用的较多的是真空断路器和六氟化硫断路器。

其中，1035kv系统多选用真空断路器，35kv及以上系统多选用六氟化硫断路器。

真空断路器介绍：

利用真空作为触头间的绝缘与灭弧介质的断路器称为真空断路器。

真空断路器的基本工作原理：

当真空断路器在运行中需断开一定数量的电流时，动、静触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，表现为电极间的电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场强发射和间隙的击穿，产生真空电弧，当工作电流接近零，同时伴随触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散电弧电流过零后触头间隙的介质迅速由导体转变为绝缘体，电流被分断，开断过程结束。

四角山光伏电站35kV断路器301、361、362、363、364、366断路器采用的是厦门华电开关公司生产的VEP40.5kV户内固封式真空断路器。

VEP户内中压固封式真空断路器：

真空灭弧室结构：

VEP户内固封式真空断路器配用小型化系列化陶瓷真空灭弧室，经特殊设计，采用铜铬触头材料，纵向磁场结构，触头耐磨损，电寿命长，灭弧室耐压水平高，截流水平低，开断能力强（额定短路开断电流为25KA），可靠性高。

真空灭弧室起开断、导电和绝缘等方面的作用。

什么叫真空断路器？

真空断路器是利用真空作绝缘和灭弧介质的断路器。

真空是相对而言的，一般指绝对压力低于1个大气压的稀薄气体。

断路器的极柱结构：

断路器的极柱机构由三个极柱直接组装在框架上。

断路器的每相通过专用模具，用环氧树脂，采用APG工艺将真空灭弧室及接线端子等零部件固封成一体，形成极柱。

机构与极柱前后布置，结构紧凑，外形美观大方。

固封极柱结构避免了粉尘，潮气等恶劣条件对灭弧室绝缘的影响，提高了灭弧室绝缘的可靠性。

断路器的操动机构结构：

VEP断路器的操动机构采用模块化的弹簧操动机构，具有手动和电动储能功能，机械零部件少，可靠性高。

操动机构置于断路器机箱内，该机箱同时用做操动机构的框架。

机箱被分闸、合闸模块的四个安装板分成五个间隔，其间分别装有操动机构的传动、储能、脱扣、合闸及缓冲等零部件。

VEP断路器配用的真空灭弧室，具有极高的真空度。

断路器在正常分闸时，动触头在机构的带动下运动，触头分离并在其间产生电弧，由于触头的特殊设计，使其在触头间隙产生适宜的纵向磁场，控制电弧在触头表面均匀燃烧，并维持较低的电弧电压，当电弧电流自然过零时，电弧熄灭，残留的离子、电子和金属蒸汽很快复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口的绝缘强度很快恢复，其速度高于断口恢复电压的恢复速度，灭弧室成功灭弧。

VEP断路器的灭弧原理：

VEP断路器的动作原理：

储能动作储能电机或人力通过储能杆扳动手动储能操作块，通过齿轮输出扭矩通过链轮传动带动储能轴转动，驱动储能轴上的挂簧拐臂转动，从而拉长合闸弹簧，达到储能的目的。

当合闸储能弹簧储能完成后，保持挚子与半轴扣接，弹簧处于拉伸储能状态，与此同时储能回路微动开关动作，切断电机电源，完成整个储能动作。

VEP40.5kV断路器操动机构图：

合闸动作机构储能后，若接到合闸信号，则合闸电磁铁动铁芯吸合，带动合闸半轴转动，解除保持挚子对储能轴的约束，合闸弹簧释放能量，使合闸凸轮作顺时针方向转动，通过输出主轴上的驱动拐臂，带动输出主轴转动，再带动四连杆机构，使断路器完成合闸操作。

同时辅助开关动作，切断合闸回路，接通机构分闸回路。

分闸操作合闸完成后，若接到合闸信号，则分闸电磁铁动铁芯吸合，带动分闸半轴转动，扣板脱扣。

输出主轴在分闸弹簧力及触头弹簧力作用下顺时针转动，使两级四连杆机构运动，绝缘拉杆向下拉动灭弧室导电杆，完成分闸动作。

断路器的联锁功能：

1、配置电气合闸闭锁装置，在合闸闭锁未解锁的情况下，不能合闸操作。

2、断路器处于合闸状态时，联锁机构使断路器不能再次执行合闸动作。

3、断路器合闸结束后，若合闸电信号未及时去除，断路器的内部防跳控制回路将切断合闸回路，防止断路器多次合闸。

4、手车式断路器在试验位置和工作位置之间时，断路器具有禁止合闸功能，防止断路器处于合闸状态进入工作位置。

5、手车式断路器在工作位置或试验位置合闸后，具有可靠地联锁，使手车无法移动，防止断路器在合闸状态推进或拉出负荷区。

VEP40.5KV断路器操作步骤：

手车式VEP断路器操作步骤如下：

将手车推进开关柜中，底盘车两边的舌板固定好后，将推进手柄插入推进孔中，顺时针摇动为推进，逆时针摇动为退出。

推进总行程440mm，在分闸状态下，应顺利进入工作位置或试验位置，中速转动手柄44圈，同时相应位置指示回路接通。

断路器在操作过程中可能出现下列现象：

一、不能合闸。

原因：

1、处于未储能状态。

2、已处于合闸状态。

3、手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置。

4、合闸闭锁装置辅助电源未接通。

5、二次线松动或二次线路不准确。

二、不能摇进摇出。

原因：

1、断路器处于合闸状态。

2、摇进手柄未完全插入摇进孔。

3、摇进机构未完全到试验位置，致使舌板不能与柜体解锁4、柜体接地联锁未解开。

35kV开关柜SF6断路器:

四角山光伏电站35kV断路器365采用的是ABB的HD4六氟化硫断路器配ESH弹簧操动机构。

HD4中压断路器利用六氟化硫（SF6）气体作为灭弧和绝缘介质。

SF6气体具有平滑的开断特性，在其中开断电流时不会出现截流现象，不会产生操作过电压。

断路器的极柱，即灭弧室部份。

HD4断路器分/合闸过程由ESH型弹簧操动机构来完成。

操动机构和极柱是固定在同一金属构架上，它同时作为手车，可在开关设备内沿导轨推入和移出，手车移动可以在柜门关闭时操作。

轻巧紧凑的断路器结构保证了其坚固和可靠。

灭弧技术：

HD4断路器的灭弧原理是基于采取热膨胀（自能式）+压气助吹，不论其电流值大小，都能保证电弧逐渐熄灭，且拉弧时间短，没有截流和重燃的现象，因而它不产生操作过电压。

主触头分离当电流从主触头转移到弧触头的过程，不会产生电弧。

动触头继续向下运动，压缩下气室的气体，造成下气室气压上升，且气体从下气室流入上气室，直到上下两个封闭气室的压力相同。

弧触头分离：

当弧触头刚分离时，由于电极间击穿而引燃电弧，形成电流通道，在开始阶段由于喷嘴与静弧触头还未分离，热膨胀气体不能从喷嘴释放。

同样由于电弧堵塞效应，热膨胀气体也不会通过管状动弧触头内部释放。

在开断低电流值时，电弧是在电流波形过零时熄灭，这时气体沿触头表面吹过。

在这个过程中灭弧室的低的气压避免发生截流，且由于吹出的适量的气体又使两触头之间的介质绝缘强度在恢复电压波前沿到达时能迅速建立起来，从而预防了恢复电压的波前重燃。

六氟化硫断路器的几个位置状态：

六氟化硫断路器的合分闸操作：

1.手动储能：

将储能杆完全插入（7），往复操作直到（6）黄色指示出现，表示储能完毕。

储能杆的正常操作力为160N，最大不能超过300N。

2.电动储能装配以下电器附件的断路器：

储能电机、合闸脱扣器、分闸脱扣器。

每次合闸操作完成后，储能电机自动对合闸弹簧进行储能，直到黄色指示出现（6），显示储能完毕。

电动储能过程中如果储能电机突然断电，那么当电源一恢复，电机将自动继续储能。

在任何时间都可以通过储能杆进行手动储能。

3.断路器合闸合闸操作必须在弹簧储能机构储满能量的条件下进行。

手动合闸按下合闸按钮（3），还可以通过控制电路使合闸脱扣器释放，实现远程合闸操作。

此时分闸指示装置（5）指示合闸完成。

4.断路器分闸手动分闸按下分闸按钮

（2），还可以通过控制电路使分闸脱扣器释放，实现远程分闸操作。

此时分合闸指示装置（5）指示分闸完成。

2.隔离开关作用、分类操作结构运行要求及巡视要点作用、分类将电气设备与带电的电网隔离，保证被隔离的电气设备有明显断开点，以便能安全进行检修。

改变运行方式。

接通和断开小电流电路。

不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一举例：

隔离开关的作用不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一1.41.4隔离开关分类隔离开关分类单柱式1双柱式2按绝缘支数的数目分三柱式3不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按刀闸的运动方式分水平旋转式1垂直旋转式2摆动式3插入式4不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按有无带接地刀闸分无接地刀闸1带接地刀闸2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按操作机构分手动1电动2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一1.41.4隔离开关分类隔离开关分类单柱式1双柱式2按绝缘支数的数目分三柱式3不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按刀闸的运动方式分水平旋转式1垂直旋转式2摆动式3插入式4不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按有无带接地刀闸分无接地刀闸1带接地刀闸2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按操作机构分手动1电动2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按极数分单极式1三极式2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按使用地点分户外式1户内式2不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一按电压等级分10kV隔离开关135kV隔离开关2110kV隔离开关3220kV隔离开关4其它电压等级隔离开关5GN19-10型隔离开关GW1-12D型隔离开关GW14-35D型隔离开关GN27-40.5型隔离开关GW4G-126型隔离关GW23A-252型隔离关不同接线方式母线下的故障分析不同接线方式母线下的故障分析作用、分类作用、分类一一隔离开关型号及含义隔离开关型号及含义派生代号（K-带快分置；D-带接刀闸；G-改进型；T-统一设计产品）额定电流（A）额定电压（V）设计序号使用环境（N-户