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高低壓配電柜技術知識
時間:2019-07-28
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高低壓配電柜是指按一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、設備實施控制、保護的，分固定式和手車式，而按進出線電壓等級又可以分高壓高
高低壓配電柜是指按一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、設備實施控制、保護的，分固定式和手車式，而按進出線電壓等級又可以分高壓高低壓配電柜（固定式和手車式）和低壓高低壓配電柜（固定式和抽屜式）。高低壓配電柜的結構大體類似，主要分為母線室、斷路器室、二次控制室（儀表室）、饋線室，各室之間一般有鋼板隔離。
內部元器件包括：母線（匯流排）、斷路器、常規繼電器、綜合繼電保護裝置、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，是用來從電網上接受電能的設備（從進線到母線），一般安裝有斷路器、 CT 、 PT 、隔離刀等元器件。
( 2 ）出線柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來分配電能的設備（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、雙母線系統中常常要用到母線聯絡，以滿足用戶選擇不同運行方式的要求或保證故障 J 清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保護功能。內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，它可以給運行人員提供一個可見的端點，以方便維護和檢修作業。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車。在一般的應用中，都需要設置斷路器輔助接點與隔離手車的聯鎖，防止運行人員的誤操作。
( 6 ）電容器柜：也叫補償柜，是用來作改善電網的功率因數用的，或者說作無功補償，主要的器件就是并聯在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。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的元器件，尤其是電容器組，在斷電后的一定時間內（根據電容器組的容量大小而定，如： 1 分鐘），不允許重新合閘，以免產生過電壓損壞電容器。作自動控制功能時，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數，以免出現一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。
( 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（傳統儀表或數字電表）、無功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備（如負荷監控儀等）。
( 8 ) G 工 s 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，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施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網中，用作受配電及控制。
( 9 ）斷路器：正常工作情況下，斷路器處于合閘狀態（特殊應用除外），接通電路。當進行自動控制或保護控制操作時，斷路器可以在綜保裝置控制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心奈，而且能夠承受一定時間的短路電流（數倍甚至幾十倍的正常工作電流），并可以分斷卿各電流，切除故障綁各和設備。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可避免的要產生電弧。為了保護觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分斷電路，必須采取措施來盡快熄滅電弧，其中一種就是采用不同的滅弧介質填充到斷路器的動、靜觸頭間。按滅弧介質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。我們在工程中經常接觸到的高低壓高低壓配電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充滿滅弧介質的容器中，所以斷路器的分、合狀態不可以直接判斷，一般是通過斷路器的輔助器件（如分合位指針等）來判別。
( 10 ）隔離刀隔離刀（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安全檢修，能分斷的旬奈很小（一般只有幾個安培）。由于役有專門的滅弧裝置，所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 ( n ）熔斷器：
（11）熔斷器是一種簡單的電路保護電器，其原理是當流經熔斷器的電流達到或超過定值一定時間后，本身的熔體熔化，切斷嘟各。其動作原理簡單，安裝方便，一般不單獨使用，主要用來配合其他電器使用。
主要動作特點：
一是電流要達到一定值，該值在熔斷器出廠前已經做好，無法更改；
二是電流達到一定值后要經過一定的時間，該時間也是廠家做好的，無法更改，但是類型很多，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，必須更換；
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：負荷開關具有簡單的滅弧裝置，滅弧介質一般采用空氣，可以接通和分斷一定的電流和過電流，但是不能分斷短路電流，不能用來切斷短路故障。所以絕對不允許單純用負荷開關來替代斷路器，如果要采用負荷開關，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用（實際上往往用熔斷器和負荷開關串聯使用，用作簡單的過負荷保護，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，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開狀態
( 13 ）變壓器：簡單的說，變壓器就是利用交變電磁場來實現不同電壓等級轉換的設備（實際上是電能的轉換），其變換前后的電壓不發生頻率上的變化。按照其用途可以州良多種，如電力變壓器、整流變壓器、調壓器、隔離變壓器，以及 CT 、 PT 等。我們在工程現場經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包括：
1 、額定容量：指額定工作條件下變壓器的額定輸出能力（等于 U xl ，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，二次短路時所產生的損耗（主要是線圈電阻產生的） ;
6 、分接（抽頭）的概念：為適合電網運行需要，一般的變壓器高壓側都有抽頭，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 1 okv 的變壓器具有士 5 ％的抽頭，就是說該變壓器可以運行在三個電壓等級： 10 . skv ( + 5 % ）、 10kv （額定）、 9 . skv （一 5 % ）。一般來說，有載調壓變壓器的抽頭數（分接點）較多，如 7 分接點（士 3 x 2 . 5 % ）和 9 分接點（士 4 X2 % ）等。由于不能夠完全保證分接開關的同步切換，所以有載調壓變壓器一般不能夠并聯運行。
7 、有功負荷：電力系統中產生機器能或熱能的負荷。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，同時又消耗無功功率，其中作功產生機器能的部分屬有功負荷。有功負荷要由發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、冰箱等。所以在發電機輸出有功功率的同時，還需要提供無功功率。無功功率不能滿足電網時，系統的電壓將會下降，為了滿足用戶的需求，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：電力系統中備用容量的組成部分之一。由于發電設備可能發生臨時性或永久性的故障而影響供電，所以系統必須設置一定數量的事故備用電源，來確保電力設施的安全．
10 、系統解列：為了防止系統失步和事故擴大，將完整的電力系統分解為幾個不再同步運行的獨立系統的一種措施。解列后某些局部系統可能會發生功率不足，頻率和電壓的下降因此需要切除部分負荷，來防止整個系統的穩定遭到破壞。
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