企业供电系统的主要电气设备

§1-1 高压一次设备
老系列高压开关柜全型号的表示和含义
§1-1 高压一次设备
新系列高压开关柜全型号的表示和含义
§1-1 高压一次设备
高压开关柜外形图
§1-1 高压一次设备
1．手车式高压开关柜
手车式高压开关柜有 GBC、GFC、KYN、JYN等 型，这种开关柜的主要电气 设备如断路器等是装在手车
一、低压配电柜
低压配电柜也称低压开关柜，其结构有固定式、抽屉式和组合式三类。 （1）固定式低压配电柜结构简单，价格低廉，故应用广泛。目前使用较 广的有PGL、GGL、GGD等系列。适用于发电厂、变电所和工矿企业等电力 用户作动力和照明配电用。 (2) 抽屉式低压配电柜体积小、结构新颖、通用性好、安装维护方便、 安全可靠，被广泛应用于工矿企业和高层建筑的低压配电系统中作受电、 馈电、照明、电动机控制及功率补偿之用。国外的低压配电屏几乎都为 抽屉式， 目前，常用的抽屉式配电屏有BFC、GCL、GCK等系列。 (3)组合式配电柜有GZL型及国外引进的多米诺、科必可等型。
RN1、RN2型高压熔断器内部结构示意图 1—管帽 2—瓷管 3—工作熔体 4—指示溶体 5—锡球 6—石英沙填料 7—熔断指示器
§1-1 高压一次设备
2．RW4和RW10(F)型户外跌落式熔断器
广泛用于户外场所，其功能 是，既可作为6~10kV线路和变压 器的短路保护，又可在一定的条 件下，用高压绝缘钩棒操作熔管 的分合，直接通断小容量的空载 变压器或空载线路等，起高压隔 离开关的作用，但不可直接通断 正常的负荷电流。
固定式高压开关柜有GG-1A(F)、 GG-10、GG-15、GSG-1A、KGN等
型，由于比较经济，在一般中小型工
厂中被广泛使用，但故障时需停电检 修，且检修人员要进入带电间隔，检
修好后方可供电，延长了恢复供电的
时间。
GC-1A（F）-07S型高压开关柜（断路器柜）
1—母线 2—母线隔离开关（QS1,GN8-10 型） 3—少油断路器（QF，SN10-10型） 4—电流互感器（TA，LQJ-10型） 5—线路隔离开关（QS2，GN6-10型） 6—电缆头 7—下检修门 8—端子箱门 9—操作板 10—断路器的手动操作机构（CS2型） 11— 隔离开关的操动机构手柄 12—仪表继电器屏 13—上检修门 14—观察窗口
§1-2 低压一次设备
低压一次设备是指用于供电系统1000V或1200V及以下的一次电气设备， 包括低压熔断器、低压刀开关、负荷开关、低压断路器等。在企业供电系统 中，还常用到低压成套配电装置，它包括低压配电柜 (屏)和低压配电箱等， 都是按一定的线路方案将有关的低压一、二次设备组装在一起的一种成套配 电装置，在低压配电系统中常作动力和照明配电之用。
1—铝帽 2—油气分离器 3—上接线端子 4—油 标 5—插座式静触头 6—灭弧室 7—动触头（导 电杆） 8—中间滚动触头 9—下接线端子 10— 转轴 11— 拐臂 12— 基座 13— 下支柱绝缘子 15—断路弹簧 16—绝缘筒 14—上支柱绝缘子
17—逆止阀 18—绝缘油
SN10-10型高压少油断路器的油箱内部结构
按限流作用分，熔断器可分为“限流式”和“非限流式”两种。在短
路电流未达到冲击值之前就完全熄灭电弧的属“限流式”熔断器；在熔体
熔化后，电弧电流继续存在，直到第一次过零或经过几个周期后电弧才熄 灭的属“非限流式”熔断器。 在6~35kV高压电路中，广泛采用RN1、RN2型户内管式熔断器； 户外则广泛采用RW4、RW10（F）等型跌落式熔断器。
LN2-10高压SF6断路器 1－上接线端子 2－绝缘 筒 3－下接线端子 4－操动机构箱 5－小车 6－断路弹簧
§1-1 高压一次设备
SF6封闭式组合电器
SF6断路器应用现场
§1-1 高压一次设备
3．真空断路器
真空断路器是利用真空（气压为10-2～ 10-6Pa）作 为绝缘和灭弧介质的，其触头装在真空灭弧户内。由于 真空中不存在气体游离的问题，所以这种断路器在触头
上的。断路器等设备需检修
时，可将故障手车拉出，然 后推入同类备用手车，即可 恢复供电，因此采用手式开 关柜。
GC-10（F）型高压开关柜
1—仪表屏 2—手车室 3—上触头 （兼起隔离开关作用） 4—下触头（兼起隔 离开关作用） 5—SN10-10型断路器手车
§1-1 高压一次设备
2．固定式高压开关柜
§1-1 高压一次设备
高压熔断器全型号的表示和含义
如： RW4-10/50型，即指额定电压10kV、额定电流50A、 户外4型高压熔断器。
§1-1 高压一次设备
1、RN1和RN2型户内高压管式熔断器（限流式）
RN1型：主要用于高压电路和设备的短路保护（额定电流可达100A） RN2型：高压电压互感器一次侧短路保护（额定电流一般为0.5A）
第二章 企业供电系统的主要电气设备
§1-1 高压一次设备 §1-2 低压一次设备 §1-3 电力变压器与互感器 §1-4 电气设备的选择 §1-5 主要电气设备的运行维护要求
§1-1 高压一次设备
供电系统中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次回路（主电路、主接线、主回Байду номын сангаас）
，一次电路中所有的电气设备称为一次设备。凡是用来控制、指示、监测和保护一次设备运行
断开时很难发生电弧。但在感性电路中，灭弧速度过快，
瞬间切断电流，从而使电路出现极高的过电压，这对供 电系统是很不利的。
§1-1 高压一次设备
ZN4—10型真空断路器的结构示意图
1-接线板 2-灭弧室 3-机构主轴 4-支撑框架 5-操作机构 6-缓冲器 7-绝缘拉杆 8-拐臂 9-绝缘加强杆 10-压缩弹簧
户外式高压隔离开关应用现场
§1-1 高压一次设备
高压隔离开关全型号的表示和含义
如： GN8-10/600型，即指额定电压10kV、额定电流600A、 户内8型高压隔离开关
§1-1 高压一次设备
四、高压负荷开关
高压负荷开关（QL）是用来在额定电压和额定电流下 接通和开断高压电路的专用开关。具有简单的灭弧装置，能 通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能断开短路电流，与
是隔离高压电源，保证电气设备和线
路的安全检修。断开后有明显可见的 断开间隙，没有专门的灭弧装置，不 允许带负荷操作，可以通断不超过2A 的空载变压器、电容电流不超过5A的 空载线路，与高压断路器配合使用。 高压隔离开关按安装地点，分户内式 和户外式两大类。
GN8-10/600型高压隔离开关外形图
1—上接线端子 2—静触头 3—闸刀 4—套管绝 缘子 5—下接线端子 6—框架 7—转轴 8—拐臂 9—升降绝缘子 10—支柱绝缘子
§1-1 高压一次设备
2．六氟化硫（SF6）断路器
利用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器， 称为SF6断路器。
LW—10型SF6断路器内部结构示意图
1-接线端子 2-左瓷瓶装配 3-电流互感器 4-动
触头 5-拔叉 6-主轴 7-磁吹线圈 8-外壳 9-密
封圈 10-右瓷瓶装配 11-静触头 12-触指座 13-圆筒电极 14-吸附剂 15-折叠触头
§1-1 高压一次设备
高压隔离开关和少油断路器之间为什么要加装闭锁
装置？
高压隔离开关是禁止带负荷操作的，为了防止 误操作事故的发生，往往在少油断路器与隔离开关 之间加装闭锁装置（电动或机械），即该装置能使 少油断路器在合闸位置时，隔离开关拉不开；而在 隔离开关断开时，断路器又合不上。因此不会造成 事故。
§1-1 高压一次设备
常用几种高压真空断路器的外形图
§1-1 高压一次设备
与其他介质相比，真空介质的主要优点是：
①强度高；②电弧断开时没有二次生成物产
生；③没有介质劣化；④无需采用冷却措施；
⑤电弧熄灭后，介质强度迅速恢复；⑥电弧
能量小，使用寿命长。
§1-1 高压一次设备
六、高压开关柜
高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而 成的一种高压成套配电装置，在发电厂和变配电站中作为控制和
其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护，例如熔断器和避雷器等。 其功能是用来补偿电力系统中的无功功率，提高系统的功率因数，例如并联电
(5)成套设备 它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及控制、指示、监测和保 护一次设备的二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明 配电箱等。
§1-1 高压一次设备 1．油断路器
现在企业常见的均为少油 断路器，其中油只作为灭弧介 质。SN10-10型少油断路器是 一种新型少油断路器。
1—铝帽 2—上接线端子 3—油标 4—绝缘筒 5—下线端子 6—基座 7—主轴 8—框架 9—断路弹簧
SN10-10型高压少油断路器外形图
§1-1 高压一次设备
RN1、RN2型熔断器的结 构基本相同，都是瓷质熔 管内填充石英砂的密闭管 式熔断器。
RN1、RN2型高压熔断器外形图
1—瓷熔管 2—金属管帽 3—弹性触座 4—熔断指示器 5—接线端子 6—瓷绝缘子 7—底座
§1-1 高压一次设备
图中的熔断器的工作熔体上焊 有小锡球。锡是低熔点金属，当过 负荷时锡球受热首先熔化，铜锡互 相渗透形成熔点较低的铜锡合金， 使铜熔体在较低的温度下熔断，即 所谓的“冶金效应”。
高压熔断器配配合时，可代替断路器使用。
负荷开关按其用途可分为普通型和专用型两种。 按其灭弧介质及灭弧方式不同可分为产气式，压气式， 充油式，真空式及SF6式等。 按其安装地点不同又可分为户内式和户外式。 按其操作方式不同又可分为一般操作和频繁操作，手力
储能操作和手力操作负荷开关。
§1-1 高压一次设备
保护发电机、变压器和高压线路之用，也可作为大型高压交流电
动机的起动和保护之用，其中安装有高压开关设备、保护电器、 监测仪表以及母线和绝缘子等。 高压开关柜的分类：
1）按断路器安装方式分为移开式 高压开关柜的“五防”： （手车式）和固定式两大类； 防止误分、误合断路器 2）按开关柜安装地点分为户内式和 防止带负荷误拉、误合隔离开关 户外式两大类； 3）按柜体结构分为金属封闭铠装式 防止带电误挂接地线 开关柜、金属封闭间隔式开关柜、金 防止带接地线误合隔离开关 属封闭箱式式开关柜和敞开式开关柜 防止人员误入带电间隔 四大类。
（本节介绍一次电路中的高压熔断器、隔离开关、负荷开关、断路器及开关柜）
§1-1 高压一次设备
一、高压熔断器(fuse，文字符号为FU)
在电路电流超过规定值并经过一定时间后，使熔体熔化而分断电流、 断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及设备进行短路
保护，有的熔断器还具有过负荷保护的功能。
西门子公司12KV的真空负荷开关 1—主轴 2—上绝缘子兼气缸 3—连杆 4—下绝缘子 5—框架 6—RN1型高压熔断器 7—下触头 8—闸刀9—弧动触头 10—绝缘喷 嘴 11—主静触头 12—上触座 13—断路弹簧 14—绝缘拉杆 15—热脱扣器
FN3-10RT高压负荷开关
§1-1 高压一次设备
1—上接线端子 2—上静触头 3—上动触头 4—管帽 5—操作环 6—熔管 7—铜熔体 8—下动触头 9—下静触头 10—下接线端子 11—绝缘瓷瓶 12—固定安装板
RW4-10(G)型跌落式熔断器
§1-1 高压一次设备
户外跌落式熔断器外形图
§1-1 高压一次设备
三、高压隔离开关
高压隔离开关（QS）的主要功能
高压负荷开关全型号的表示和含义
如：FN3-10RT型，是指带熔断器和热脱钩的额定电压10kV的户 内3型压气式负荷开关
§1-1 高压一次设备
五、高压断路器
高压断路器（QF）除在正常情况下通、断负荷电流外， 还可在短路时与继电保护装置配合，自动、快速地切除故
障，保证电力系统及电气设备的安全运行。
高压断路器全型号的表示和含义
的电路，称为二次回路，二次回路中的所有电气设备，称为二次设备。二次设备通常接在互感 器的二次侧。 一次设备：一次电路中所有的设备称一次设备。 一次设备分类： (1)变换设备 其功能是按电力系统运行的要求改变电压或电流、频率等，例如电力变压器、 电压互感器、电流互感器、变频机等。 (2)控制设备 关设备。 (3)保护设备 (4)补偿设备 容器等。 其功能是按电力系统运行的要求来控制一次电路的通、断，例如各种高低压开