第10章 成套电器与电器的智能化.ppt

第十章成套电器与电器的智能化 本章要点 各种成套电器 电器智能化 第一节 概 述 一、成套电器 成套电器惯指各式各类的开关柜。 它主要用于配电系统，以开关为主体按主接线的要求，以一定的顺序将各组成元件布置在一个或几个金属封闭的柜中成套供应。 根据需要，柜内还配装有控制、测量及保护等设备。它的特点是既从整体上考虑了各元件间的相互配合，又在个体上保有各自的独立功能，节约了占地面积、降低了成本，安装也方便得多。 第一节 概 述 二、开关柜分类 按主开关的安装方式: 固定式、手车式； 按开关柜隔室的构成形式有铠装式、间隔式、箱型等； 按主母线系统，有单母线、单母线带旁路母线、双母线柜和环网柜等； 按柜内绝缘介质可分两大类，有空气绝缘和SF6绝缘。 三、我国开关柜的发展 大致经历了三个时期： 1、早期以仿苏的GG-1A(GG-高压固定)型固 定式开关柜为主要品种。 2、中期以自行开发的手车式较多，如GFC 系列(高压封闭手车)。 3、进入1980年后，开关柜的设计制造水平 有了显著的提高。 四、防止开关柜误操作—“五防” 所谓五防，是防止电气误操作的简称，即： 1、防止误分、误合断路器； 2、防止带负荷分、合隔离开关或带负荷推入 拉出金属封闭（铠装）式开关柜的手车隔离插 头； 3、防止带电挂接地线或合接地开关； 4、防止带接地线或接地开关合断路器； 5、防止误入带电间隔。 第二节 典型结构举例及主要新型成套设备的品种简介 一、常用空气绝缘柜的结构 带互感器柜体操动机构 KYN1-10金属铠装型手车式 JYN2-10间接隔型手车式开关柜 XGN-10系列结构布置 （箱形固定式结构 ）满足全工况的绝缘要求 BB1-10型手车式箱柜 二、 充气柜的结构 1980年后，国外开发出了不少充SF6气体的中压开关柜，也就是电压等级更低(12～40.5kV)的柜式GIS（C-GIS）。 此类SF6气体绝缘的充气柜所充气体压力多在一个表压力(98kPa)以下 . 充气柜的最大特点是不受外界环境条件的影响，如凝露、污秽、小动物侵入等，可用在环境条件恶劣的场所。且大大缩小了体积，与空气绝缘相比，SF6充气柜安装面积可减小约四分之一，体积可缩小约一半。充气柜中也有个别充压缩空气绝缘的产品。 GX型充气式出线柜 三、环网柜 环网柜的英文缩写为RMU(Ring Main Unit)。 它实际上是至少需要三个开关部件才能组成的环网供电单元，因而在外观上它多半都是由几个柜组成，即二个环缆进出柜(隔室)和一个变压器回路柜(隔室)。 环网柜基本接线图 保护方式 环网单元可以是普通空气绝缘，也可以做成充气柜。 多数为负荷开关＋熔断器的保护方式，但也有用断路器保护的。前者便宜，且对变压器的内部故障保护效果好，短路电流使内部压力上升必须在20ms开断，熔断器可在10ms内切除。断路器就难于做到。但断路器无须更换熔丝，运行经济可靠，熔断器与负荷开关之间存在转移电流（或交接电流）的配合问题。 熔断器与负荷开关的配合 熔断器与负荷开关必须合理配合，即负荷开关开断的电流不应大于其最大开断电流，超过其最大开断电流的电流应完全由熔断器开断。 转移电流（Transfer Current） 由于熔断器不可避免地存在有熔断的时间差（电流越大其时间差越小），因此，当故障电流较小时，三相电流中的三个熔断器之一首先开断，其撞击器释放触头负荷开关使之分闸，由负荷开关与后两相熔断器一起或仅由负荷开关最终开断电流，其所以要出动负荷开关分闸，就是为了避免负载缺相运行。 是熔断器与负荷开关共同开断还是仅由负荷开关开断，决定于负荷开关的分闸时间T0是否小于后两相熔断元件相对于首熔相的熔化时间差，当然也与首熔相未开断时所通过的电流大小有关。 转移电流（Transfer Current） 熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值称为转移电流（Transfer Current）。低于该值时，首开相电流由熔断器开断，而后两相由负荷开关开断；大于该值时，三相电流仅由熔断器开断。在转移电流区域则有可能由负荷开关和熔断器共同完成开断职能。 同样的负荷开关，选用不同的熔断器额定电流，有不同的转移电流。 转移电流的确定方法 交接电流（Take-over Current） 交接电流也是一种超过正常负载的过电流值。 交接电流可由负荷开关和熔断器两者的“时间——电流”特性交点来确定 交接电流大于转移电流 最大最小交接电流 最大最小交接电流 控制和保护电流范围 这种组合电器涉及的控制和保护电流范围可划分为三个区域 1、低于额定电流的正常工作电流 2、高于额定电流低于短路电流的过