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电力-一二次侧元件与设备介绍

2020-11-19 14:34阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1160914473

内容包括电流、电压互感器的介绍，各种元件（断路器、负荷开关、接地刀闸、分合闸线圈等）的介绍，各种柜子的简介，相关设备（微机综合保护装置，固体柜、充气柜与环网柜等）的介绍。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！
目录：
一、电流互感器
1、简介
2、主要技术要求
3、接线方式
4、注意事项
二、电压互感器
1、简介
2、接线方式
3、注意事项
4、电压互感器的计算
三、各种开关汇总
1、柱上开
关
1）简介 2）通电螺旋线圈与永磁真空断路器 3）ZW32-12型户外柱上高压真空断路器
2、分段开关(分支开关)、分界开关
3、联络开关
4、负荷开关
5、断路器
6、隔离开关
7、复合开关
8、接地刀闸
9、CT变比转换开关
10、三工位开关
四、分合闸线圈
1、交流线圈和直流线圈
五、微机综合保护装置
1、装置类型
1）线路保护测控装置 2）电容器保护测控装置 3）备用电源自投装置 4）变压器保护测控装置
5）电动机保护测控装置 6）PT保护或并列装置 7）通用测控装置
2、一般功能简介
1）三段+零序保护 2）电压保护-低电压、过电压保护 3）功率方向与频率 4）低压零序过流保护
5）自动重合闸 6）CT、PT断线检测 7）变压器保护的非电量 8）合闸操作防跳 9）备自投
10）PT保护或并列 11）合位监视与跳位监视 12）通过ModBus与DTU通讯
六、各种柜子的简介
1、环网柜
2、进线柜
3、计量柜
4、PT柜
5、出线柜
6、联络柜
7、隔离柜
8、提升柜
9、电池柜
10、直流屏(充电屏)
11、中置柜
12、动力柜
13、进线柜、环网柜、出线柜组合
七、固体柜、充气柜与环网柜
1、概述
2、区别
1）主体不同 2）特点不同 3）适用性不同 4）输配电方式不同 5）常见故障的处理方法不同
3、联锁要求
1）电气五防 2）35kV充气式双母线封闭开关柜的联锁要求 3）10kV金属铠装移开式封闭开关柜的联锁要求
4、实验位置与工作位置
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相关元件或设备图片见“电力相关图片”。


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一、电流互感器
1、简介
电流互感器(Current Transformer 简称CT)是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在线路中，用来进行保护、测量等用途。如变比为600/5的电流互感器，可以把实际为600A的电流转变为5A的电流。
电力-一二次侧元件与设备介绍

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2、主要技术要求
2.1 额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率VA表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。
2.2 一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5～25000A，用于试验设备的精密电流互感器为0.1～50000A。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。
2.3 二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。
2.4 额定电流比(变比)：一次额定电流与二次额定电流之比。
2.5 额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV为单位)，应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5、3，6、10、35、110、220、330、500kV等几种电压等级。
2.6 10%倍数：在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为-10%时，一次电流对其额定值的倍数。10%倍数是与继电保护有关的技术指标。
2.7 准确度等级：表示互感器本身误差(比差和角差)的等级。电流互感器的准确度等级分为0.001～1多种级别，与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；用于设备、线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择(见第一讲)。
2.8 比差：互感器的误差包括比差和角差两部分。比值误差简称比差，一般用符号f表示，它等于实际的二次电流与折算到二次侧的一次电流的差值，与折算到二次侧的一次电流的比值，以百分数表示。
2.9 角差：相角误差简称角差，一般用符号δ表示，它是旋转180°后的二次电流向量与一次电流向量之间的相位差。规定二次电流向量超前于一次电流向量δ为正值，反之为负值，用分(’)为计算单位。
2.10 热稳定及动稳定倍数：电力系统故障时，电流互感器受到由于短路电流引起的巨大电流的热效应和电动力作用，电流互感器应该有能够承受而不致受到破坏的能力，这种承受的能力用热稳定和动稳定倍数表示。热稳定倍数是指热稳定电流1S内不致使电流互感器的发热超过允许限度的电流与电流互感器的额定电流之比。动稳定倍数是电流互感器所能承受的最大电流瞬时值与其额定电流之比。
电流互感器一次绕组标志为P1、P2，二次绕组标志为S1、S2。若P1、S1是同名端，则这种标志叫减极性。一次电流从P1进，二次电流从S1出。
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3、接线方式
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控制器做菜单用于选择“合成零序”与“独立零序”，控制继电器的通断切换。可简化为下图：
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4、注意事项
电流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。
电流互感器运行时，副边不允许开路。原因如下：
电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1
电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2
电流互感器铁芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2
因为Φ1、Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0
若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，电流互感器铁芯磁通很强，饱和，铁心发热，烧坏绝缘，产生漏电
若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，Φ在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e，在电流互感器二次线圈两端形成高压，危及操作人员生命安全。
电流互感器二次线圈一端接地，就是为了防止高压危险而采取的保护措施。


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 二、电压互感器
1、简介
电压互感器(Potential Transformer 简称PT，Voltage Transformer 简称VT)和变压器类似，是用来变换电压的仪器。但变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此其容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。
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若没有特殊功率因数要求，均按照功率因数0.8设计。

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2、接线方式
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图a为一台单相电压互感器的接线，可测量35KV及以下系统的线电压，或110KV以上中性点直接接地系统的相对地电压；
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图b为两台单相电压互感器接成V-V接线，是将两台全绝缘单相电压互感器的高低压绕组分别接于相与相之间构成不完全三角形。它能测量线电压，但不能测量相电压。此接线方式广泛用于中性点非直接接地或经消弧线圈接地的35kV及以下的高压三相系统中，特别是10kV的三相系统中。
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开口三角形指中性点不接地系统中，电压互感器三相的三个二次绕组的接法，又名V-V接线。
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三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角。从这开口三角形引出的电压U，就是开口三角电压。
正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象。
三角开口电压，绕组类似三角形接法，但是这个三角形开口，即： A尾端与B首端相连，B尾端与C首端相连。开口电压指A首段与C尾端之间的电压。


开口三角用于检测零序电压，可用于缺相及单相接地检测。
开口三角绕组的匝数一般是计量或测量用相绕组的根号3分之一； 开口三角形端电压等于三相对地电压的向量和的根号3分之一； 当三相对地电压平衡时，向量和等于零，开口电压为零。
当发生一相接地时，向量和等于根号3倍线电压，开口电压等于线电压，越限报警； 当一相高压熔丝熔断时，向量和等于线电压，开口电压等于相电压，越限报警。其具体原因参见“三相交流电及其计算之四、工程中有效值和电功率计算之4、利用电流有效值计算零序电流及判别哪一相零序故障”
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图c是一台三相三柱式电压互感器的Y-Y形接线，它只能测量线电压，不能用来测量相对地电压，因一次侧绕组的星形接线中性点不能接地。因为在中性点非直接接地系统中发生单相接地时，接地相对地电压为0，未接地相对电压升高根号3倍。
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图d是一台三相五柱式电压互感器的Y-Y/Δ接线，其一次侧绕组和基本二次绕组接成星形，且中性点接地，辅助二次绕组接成开口三角形。因此，三相互感器式电压互感器可测量线电压和相对地电压，还可作为中性点非直接接地系统中对地的绝缘监察以及实现单接地的继电保护，这种接线广泛应用于6～10KV室内配电装置中。
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图e是用三台单相三绕组电压互感器构成YN、yn、d0或YN、y、d0的接线形式，广泛应用于3~220KV系统中，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于3~15KV系统。
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3、注意事项
电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等 。
电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。
接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。
电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
电压互感器副边绝对不容许短路。


中性点不接地系统容易发生铁磁谐振。当系统有操作或故障或扰动时，PT对地电压升高，PT一次线圈中出现涌流，可能使铁芯深度饱和，其电感值随铁芯的饱和而减小。此时有可能出现两种情况：PT一次电流继续增大，烧断PT一次侧熔断器或烧坏PT；当电感降至ωL=1/ωC(ω0=ω)，就会导致铁磁谐振。谐振使用电网三相对地电压不稳定，常使两相电压升高，另一相对地电压减低，虚幻接地现象。


应对措施：
选用励磁特性较好的PT或电容式PT
在PT的开口三角形绕组开口端加装非线性阻尼电阻R，可消除各种谐波的谐振现象，35KV及以下系统中R=10～100R
在10KV及以下母线上加装一组对地电容器可避免谐振
采取临时倒闸措施。如投入消弧线圈，变压器中性点临时接地，或投入事先规定的某些线路或设备
在PT的开口三角形绕组开口端加装线性小阻尼电阻(小于1R)、灯泡等
在PT的开口三角形绕组并联多功能微机消谐器
PT中性点临时拉开
在PT一次侧中性点与地之间串RXQ型、L型消谐器
电压互感器二次接地为保护接地(必须且只有一点接地，不接地时LN之间的电压正常，但L对大地260V，N对大地250V，容易损坏充电逆变模块)，是为了防止互感器绝缘损坏高电压侵入二次损坏二次设备和威胁人身安全。VV接线互感器二次没有中性点，二次a、b、c三点必须取一点接地，通常习惯取两互感器绕组连接处（通常为b点）接地。在有同期装置的电站既然VV接线互感器b相接地，那Y接线的互感器也只要采用相同的b相接地，否则在同期回路会因接地点不同而造成短路（或需要采用隔离变压器而增加成本）。


电压互感器带消谐装置，消谐器的二次接线N点和O点不能同时接地，否则线路有接地时易烧坏PT。
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4、电压互感器的计算
10/√3/0.1/√3/0.1/3：
含义是：一次侧额定电压zhuan10/√3即5.77KV
二次侧1a、1n，2a、2n额定电压0.1/√3即0.0577KV=57.7V
da、dn额定电压0.1/3即0.0333KV=33.3V


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三、各种开关汇总
1、柱上开关
1）简介
柱上开关是指用在电线杆上保障用电安全的一类安全开关，主要作用是隔离电路的高压。具体可按以下6种方式分类：
按生产国可分为国产和进口2种；
按触头灭弧能力分为断路器(可开断短路电流与负荷电流)、负荷开关(可开断负荷电流，不能开断短路电流)；
按绝缘介质分为油绝缘、空气绝缘、SF6绝缘；
按操动机构分为电磁操动机构、弹簧操动机构、永磁操动机构；
按控制器的功能分为断路器、重合器、分段器；
按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管等。
2）通电螺旋线圈与永磁真空断路器
3）ZW32-12型户外柱上高压真空断路器
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2、分段开关(分支开关)、分界开关
1）分段开关广泛用于变电站母线和配网中压干支线，用于环网转供电时并分列运行，或者隔离故障段后复电时的分段试送或二分法试送。通过它可以将线路分成若干段，减少停电损失，由于是在一条线路上的，所以当变电所开关停电时，无法通过分段开关进行负荷的转移供电。为了能尽可能的减少停电的影响，我们通过将两条配电线路通过开关连接起来，以便能实现负荷之间的转供，这个用来连接两条配电线路的开关就叫“联络开关”(见下)。
当两条配电线路形成联络后，通道内的所有开关随着运行方式的变化，都有可能成为“联络开关”，因此分段与联络是相对的，可以互相转换。“分段开关”指的是主通道上的开关，“分支开关”指的是支路上的开关。
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2）分界开关主要用于用户侧，属于隔离故障点的开关，具备故障电流灭弧和查找定位故障点的作用。
简单来说，若干断路器是整个配电线路的核心，线路被地理或距离限制分成若干段期间安装分段开关，末端大用户（主要为工厂及其专线）安装看门狗，也就是分界开关，确保专线故障时不影响整个公用网，公用线路末端一般用户一般安装普通的负荷开关(见下)。
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3、联络开关
母联开关，全称是母线联络开关（Bus Tie Switch)，也可以简称为母联。母线（变压器到各配电开关之间的导线）之间的开关叫联络开关，即母联开关。
联络柜一般作用起到联络母线的作用。通常是母线分段，联络两根母线。简单的说就是有两台或以上的变压器，每台带若干个配电柜，当其中一台变压器出现故障，合上联络柜的开关，就可以实现故障变压器带的配电柜不停电。
如下图所示可以实现这种转换的控制器叫做两进线一联络控制器或WQ6母联控制器。
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4、负荷开关
一般用于接入用户侧的末端，型号有ZW28。具备过流保护闭锁，接地保护跳闸的作用(亦即用户侧相间短路和单相接地)。其所配的控制器又称为“负荷开关控制器”俗称看门狗。负荷开关只可以开断负荷电流，断路器(见下)还可以开断故障电流。
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5、断路器
断路器是电力系统中最重要的电气设备，除了能切断负荷电流，还可以切断故障电流，并灭弧。
重合器是具有自动重合闸功能的断路器，一般用于户外线路上，能快速恢复瞬时性故障、隔离永久性故障。
分段器是具有隔离断口功能的负荷开关(见上)，一般与重合器配合，配置相应控制器，可实现线路故障定位，并将故障段隔离。相比之下，分段器是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，其价格要比断路器、重合器低很多。
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电力-一二次侧元件与设备介绍（1）断路器处于分位、未储能状态；
（2）一上电储能位处检测到未储能，开始给储能电机M储能。
（3）控制器发出合闸指令-->合闸线圈HQ得电，合闸到位-->储能释放，储能电机M得电工作-->储能成功，为分位做准备-->合位状态；
（4）控制器发出分闸指令(一直处于已储能状态)-->分闸线圈FQ得电-->分位状态。
关于ZW32弹簧操作机构的断路器移步“ZW32-12型户外柱上高压真空断路器之6. 动作原理”。
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6、隔离开关
隔离开关是在维护线路时，使线路有明显的断开点。
动作规范：合闸，先合隔离开关，再合分界开关；分闸，先分界开关分闸，再分隔离开关。
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7、复合开关
能在正常导电回路条件下关合、承载和开断电流的开关设备。比如智能低压复合开关是低压无功补偿装置中电容器的投切开关。
彻底解决了接触器投切涌流大、触点易烧结和晶闸管无触点开关能耗大，发热大、产生谐波的问题；保证过零投切、无涌流、触点不烧结、能耗小，不发热、不产生谐波污染；实现了电容器组的平滑投切，延长使用寿命，提高电能质量；同时开关设计具有缺相保护、失压保护、空载保护与自诊断故障保护等功能，是低压无功补偿装置电容器投切、运行的一种既节能环保又安全可靠的理想产品。
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8、接地刀闸
开关柜停电后必须退到检修位置，接地刀闸将三相出线短路后接地，起到检修安全保护的作用。消除潜供电流（比如感应电流）和防止检修时远方送电。
下面是一个GN30-12 隔离开关(见上)，上边的是隔离刀接地触头，下边的是接地刀闸，当拉开隔离开关时，隔离刀旋转到隔离触头接地，然后下边接地刀闸才能合上，此时与高压侧完全断开了连接且会消除潜供电流。


高压系统分断(正常分断、故障分断)时，系统带着许多电感性设备和电机类设备，这些设备都有发电功能，所以母线上电压从标称值趋向0的过程，叫“残余电压”，俗称“残压”。
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9、CT变比转换开关
LW26-20-6节万能转换开关：
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接线方式：
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10、三工位开关
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英语简称3PS，即3 position switchgear。三工位负荷开关表示其具有合闸位置、分闸位置和接地位置。切断和隔离不同。切断仅表明电路已断开，负荷已切除；隔离不单单包括切断的状态，还表明电源侧和负荷侧之间的断口很大。
在电力行业中，为检修安全计，切断负荷不是可以开展维修的充分条件，一般要求另有明显的可视断开点，即隔离断口。


作用：三工位开关常用于全封闭组合电器（GIS）或复合电器（PASS）中，并不是一个单独的产品。常用于XGN环网柜中。
所谓三工位是指三个工作位置：隔离开关主断口接通的合闸位置；主断口分开的隔离位置；接地侧的接地位置。


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四、分合闸线圈
1、交流线圈和直流线圈
二者有本质上的区别，一般不能混用，交流线圈一般阻值比较小，直流线圈阻值比较大。
外形上看，交流线圈一般行程短而粗，直流线圈细长，行程可以做的长些。直流线圈的吸合力要比交流线圈的吸合力要好些。


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五、微机综合保护装置
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1、装置类型
1）线路保护测控装置
2）电容器保护测控装置
3）备用电源自投装置
4）变压器保护测控装置
5）电动机保护测控装置
6）PT保护或并列装置
7）通用测控装置
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2、一般功能简介
1）三段+零序保护
2）电压保护-低电压、过电压保护
为防止装置上电时母线三相失压而引起低电压保护动作，装置只有监测到开关处于合位后才自动投入低电压保护。
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3）功率方向与频率
相关描述见“STM32单片机-输入捕获、FFT测频”。
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4）低压零序过流保护
配电变压器低压侧为直接接地系统，当发生接地故障时低压零序故障电流较大，故其整定范围也较大。
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5）自动重合闸
电流保护重合闸，检无压、检同期重合闸，详细的介绍移步至“电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之2、自动重合闸。
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6）CT、PT断线检测
7）变压器保护的非电量
必须包含：轻瓦斯告警、重瓦斯跳闸、高温告警、超温跳闸。
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8）合闸操作防跳
关于防跳更为详细的介绍移步至“电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之4、合闸操作防跳”。
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9）备自投
一般分为线路备自投与母联备自投，详见“电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之5、备自投(BZT)“。
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10）PT保护或并列
PT保护测控装置保护功能有过电压保护、低电压保护、PT断线、PT失压等功能。同时还要监测母线电压UA、UB、UC。
PT并列保护测控装置需要接入两段母线电压，保护功能有有I母、II母过电压保护、I母、II母低电压保护、I母、II母PT断线、I母、II母PT失压和PT并列等功能。同时还要监测两段母线电压UA、UB、UC。
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11）合位监视与跳位监视
用途：监视断路器的位置以及控制回路的完整性(中间无断线)，构成非全相判据等。
原理：“跳位监视灯亮”跳位监视继电器励磁，合闸回路断开，开关此时在分位。若保护发出合闸指令，合闸回路导通，跳位监视继电器失磁；而分闸回路断开，合位监视继电器励磁，保护操作箱上的合位监视灯亮。
电力-一二次侧元件与设备介绍
TWJ-跳闸位置继电器；HWJ-合闸位置继电器；52YA-防跳继电器常闭触点；52a、52b-断路器辅助触点；63HL-SF6气体压力接点(压力正常时闭合)；常用的位置继电器为DJS-1型。


当断路器处于分位时，TWJ动作，HWJ不动作，若合闸回路发生断线，则TWJ返回；
当断路器处于合位时，HWJ动作，TWJ不动作，若跳闸回路发生断线，则HWJ返回。
由此可知，TWJ与HWJ继电器本身就具备监视跳/合闸回路的特性，可将TWJ与HWJ常闭触点串联构成控制回路断线总报警。由于TWJ与HWJ为高内阻电压继电器，其内阻远高于跳/合闸线圈内阻，在TWJ与HWJ正常带电时，跳/合闸线圈不会误动。
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12）通过ModBus与DTU通讯


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六、各种柜子的简介
1、环网柜
环网柜是一种约定俗成的叫法，原指负荷开关柜用于环网式供电，现在经常被人当作负荷开关柜的代名词，而不管是否被用于环网式供电。如有些线路要合环运行(俗称手拉手)，或有可能进行负荷割接 (将一条线上的负荷切换到另一条线上)实现这些功能的配电柜就叫环网柜。故环网柜是一种能实现环网供电的开关设备，常用于环网供电系统，故俗称环网柜，也称“户外箱式环网柜”、“开闭器”。
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2、进线柜
1）进线柜：就是从外部引进电源的开关柜，一般是从供电网络引入10KV电源，10KV电源经过开关柜将电能送到10KV母线，这个开关柜就是进线柜；
2）进线柜组成：真空断路器、隔离开关、三组三线圈电流互感器、避雷器、带电显示器、电压互感器、导线等元器件；
3）进线柜作用：主要作用就是分配电量，进线柜一般配真空断路器作为开断之用，真空断路器具备短路、防过流等保护功能，同时配以隔离开关以作为检修保护检修人员安全之用，另外进线柜还配备电流互感器和电压互感器以及计量电流电压值。因此进线柜具备了保护、计量、监控等可以实现更多综合功能；
4）电源进线端的保护。
备自投装置，即备用电源自动投入装置；
防雷保护装置；
过电压、欠电压保护；
涌流保护：当断路器带负荷合闸是，干线产生一个远大于断路器工作电流的涌流，造成开关带负荷不能可靠合闸；
涌流保护装置即防止合闸瞬间涌流引起的误跳闸，保证短路器带负荷可靠跳闸；
速断保护、过流保护；
零序保护、接地保护；
重合闸装置；
低周保护(低频减载保护)。
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3、计量柜
1）计量柜主要组成：电流互感器、熔断器、VV接线的电压互感器、带电显示器；
2）计量柜作用：是电能计量装置的一种，采用高供高计的方式，通过电流互感器、电压互感器、电能表等计量装置。
用电情况和反映负载的用电量。安装在用户处的计量装置，由用户负责保护封印完好，装置本身不受损坏或丢失。
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4、PT柜
1）PT柜主要组成：电压互感器、隔离刀、熔断器、避雷器。
2）PT柜作用：
电压测量，提供测量表计的电压回路；
可提供操作盒操作电源；
每段母线过电压保护器的装设；
继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件。
3）接线方式：Vv接线、Y，yn接线、YN,yn接线。
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5、出线柜
1）出线柜：就是母线分配电能的开关柜送至电力变压器，这个开关柜就是10KV的出线柜之一；
2）出线柜组成：三组三线圈电流互感器、隔离开关、断路器、刀闸、带电显示装置；
3）出线柜作用：主要就是起分配电能作用，将主电源分配到各个用电支路开关上去,对各支路过流过载保护盒接通断开支路电源的作用。
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6、联络柜
1）联络柜：也叫母线分段柜，是用来连接两段母线的设备，在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络柜，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷；
2）联络柜组成：隔离开关、断路器、电流互感器、带电显示装置；
3）联络柜作用：一般起联络母线的作用，当两路电源同时送电的时候联络则从中间断开(两路不同的电源，通常不能重合)，当其中某一段电源因事故而停电或断电的时候，联络柜则自动接通，以保障用户用电，而当原来停电的那一端恢复通电时候，联络柜则自动断开，处于原来的备用状态。
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7、隔离柜
1）隔离柜组成：断路器 隔离开关 接地开关 电流互感器 电压互感器 避雷器带电显示装置；
2）隔离柜作用：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以给运行人员提供一个可见的端点，以方便检修和维护作业。
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8、提升柜
1）提升柜作用：在高压开关柜设备中，通常母线在柜顶部，母联柜通过断路器将I段母线引到了下方，与II段母线不能直接相连通，需要将母线再引导柜顶部，但由于电压等级高，不能像低压柜中那样简单上翻母线，高压柜中上翻母线必须有单独的【间隔】，于是就有了【母线提升柜】，就是柜体+垂直母线。
开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所。
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9、电池柜
相当于电池，储存电源。电池柜有2个作用：
1）做后备操作电源；
2）做为合闸电源的主力电源。开关合闸时需要一个非常大的电流，靠整流电路是无法满足合闸线圈需要的，而蓄电池有允许短时大电流放电的特性，正好弥补了整流电路的不足，使合闸回路能可靠动作。
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10、直流屏(充电屏)
把交流电源转换成直流电。组成部分：充电柜-充电模块-监控模块-电池组。
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11、中置柜
全称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，其分三层结构。
1）上层：母线和仪表室
2）中间层：断路器室
3）下层：电缆室
由于断路器在中间层，所以称为铠装型移开中置式金属封闭开关设备，简称中置柜。
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12、动力柜
就起作用而言，为水泵、发电机等转动的机器提供动力的柜子。
XL—21系列动力配电箱适合于工业与民用建筑中作交流频率为50HZ、电压500V及以下、三相四线电力系统的动力配电和照明配电用。同时适合制作各种电动机启动柜，包括全压直接启动柜，全数字控制软启动柜、自耦降压启动柜，星三角启动柜，多速电动机启动柜等。具有数十种一次线路方案号或派生方案号供选择使用，适用范围广。
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13、进线柜、环网柜、出线柜组合
电力-一二次侧元件与设备介绍
G1高压进线/进线柜，G2高压环出/环网柜，G3高压出线/出线柜

 电力-一二次侧元件与设备介绍

电力-一二次侧元件与设备介绍
由#5开关站的G02环网柜与#6开关站的G02环网柜构成环网供电，合环运行(见六、各种柜子的简介之1、环网柜)。


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七、固体柜、充气柜与环网柜
1、概述
1）固体柜（固体绝缘环网柜）则是与充气柜相同性质，同为普通环网柜的升级换代设备。与充气柜以气体绝缘的方法不同，固体柜的绝缘形式为开关与高压带电部件采用环氧树脂进行整体浇注，以环氧树脂固封作为带电体对地及相间绝缘的新型配电设备。固体柜作为普通环网柜的升级版，与充气柜相比具有更好的绝缘性能，并且对恶劣环境的适应性比充气柜更加优秀，可以视使用环境合理选择固体柜与充气柜。
电力-一二次侧元件与设备介绍
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2）充气柜（气体绝缘环网柜）则除了电源进出线有专用连接器具，柜与柜连接则在一个完整气腔内，充满SF6气体，开关与高压带电部件均密封在充满SF6气体的气箱中，与传统环网柜相比寿命与安全性有了质的提升，与固体柜相比则具有更高的经济型与性价比。充气柜C柜采用负荷开关，充气柜V柜采用断路器。目前新增环网柜中大部分已经将充气柜作为替代环网柜的第一选择！


充气柜分为C单元、D单元、V单元、F单元。
C单元：负荷开关模块，分合闸通过电机正反转，相当于环网柜的进线，动作方式类同“永磁真空断路器”；
F单元：负荷开关熔断器组合模块，相当于环网柜的出线；
*负荷开关与限流熔断器串联组合(负荷开关熔断器组合)可以代替断路器使用，即由负荷开关承担开断和关合小于一定倍数的过载电流，而由限流熔断器承担开断较大的过载电流和短路电流。
V单元：真空开关模块，类同柱上开关的断路器，动作方式详见上述“三、各种开关汇总之5、断路器”。
D单元：不带接地刀的电缆连接模块，相当于提升柜单元。


充气柜机构原理视频：
https://v.youku.com/v_show/id_XNTE2ODkyMTE2NA==
http://v-wb.youku.com/v_show/id_XNTE3MTQ2NDIxMg==.html
电力-一二次侧元件与设备介绍
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3）环网柜有空气绝缘、全封闭充气柜和固体绝缘三种形式，空气绝缘是使用普通SF6负荷开关通过铜排连接成一套系统，SF6负荷开关内充六氟化硫气体，其他带电部件均以普通绝缘方式进行制作。
电力-一二次侧元件与设备介绍
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2、区别
1）主体不同
（1）充气柜：户内交流高压气体绝缘金属封闭开关设备，采用空气绝缘与六氟化硫气体隔室相结合。
（2）环网柜：一组输配电气设备（高压开关设备）装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。
充气柜是用气密性式构造，将母线槽、电源开关和感应起电一部分都封闭式在不锈钢板罩壳中。好处是一回导电性系统软件彻底单独的作为汽体物质的软件环境中，不容易遭受外部如凝露、污浊、耐腐蚀、动物等的危害，保证了免维护保养。适用各种各样极端的场地，防水等级超过了IP67。
（3）固体柜：将灭弧室与之有关的构件选用环氧树脂胶开展总体浇筑。好处是促使高压开关柜的商品容积缩小，结构紧凑，将电源开关內部两侧及对地的安全性绝缘间距减少来到好多个mm，防水等级进一步提高，超过了IP68。加强了防爆型特性，无外露带电体，因而不容易遭受尘土或湿冷的危害而导致短路故障。
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2）特点不同
（1）充气柜：传感技术和最新保护继电器的采用，加上先进的技术性能及轻便灵活的装配方案，完全可以满足用户不同的需求。
（2）环网柜：核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。
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3）适用性不同
（1）充气柜：适用于电力系统的小型二次变电所、开闭所、箱式变电站、住宅小区、工矿企业、大型商场，特别适用于机场、地铁、铁路等对用电要求较高的场合。
（2）环网柜：使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
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4）输配电方式不同
（1）充气柜：不一样的线路从不一样的配电站出去以后，相互之间手拉手，通常情况下分别运作。但若某一配电站停电，就可以将停电的配电站的线路断掉，把联系接上，由另外配电站来合闸。或是某一路线负载过高，另外负载过低，能够从某一点断掉，由负载较低的路线来分摊部分负载，那样既保证了供电系统的可信性，也确保了电力网的平稳运作。
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5）常见故障的处理方法不同
（1）充气柜：由许多个元器件构成，大部分1个元器件坏掉，那么充气柜就不可以使用；
（2）固体柜：由许多个密封性模块构成，因此只要把里边1个密封性模块拆卸更换就行。
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3、联锁要求
1）电气五防
开关柜须有以防止电气误操作为主要目的五防功能:
（１）防止带负荷拉(合)隔离开关；
（２）防止误分、合断路器，采取防跳措施，详细介绍移步“电力、电气、电工知识汇总之四、继电保护之4、合闸操作防跳”；
（３）防止带电挂接地线；
（４）防止带接地线合隔离开关；
（５）防止误入带电间隔。
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2）35kV充气式双母线封闭开关柜的联锁要求
（１）断路器处在合闸位置时，三工位开关(见上“三、各种开关汇总之10、三工位开关“)不能分、合闸；只有断路器处在分闸位置时，三工位开关才能分、合闸。
（２）三工位开关接地功能作为线路或设备检修的安全措施。开关柜维护接地后，应具有防止断路器当地及远方误分闸的措施。（线路或设备检修通过断路器合闸接地）
（3）对三工位开关进行操作，开关位置未完全到位时，后续断路器操作不能进行；
（4）对断路器弹簧储能机构进行操作时，储能未到位，后续断路器操作不能进行；
（5）断路器本身应具有防跳功能。
（6）可能需要低气压时闭锁分闸与合闸。
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3）10kV金属铠装移开式封闭开关柜的联锁要求
（1）断路器合闸时，手车无法推进或拉出；
（2）手车未到位(工作位或试验位)，断路器无法合闸；
（3）接地开关合闸，手车无法从试验位进入工作位；
（4）当手车处在试验位和工作位之间(包括工作位)，无法操作接地开关；
（5）带电显示器出线侧带电闭锁操作接地开关；
（6）母分间隔和电容器间隔还应满足母分柜与隔离柜之间、电容器开关柜与电容器组之间的联锁要求；
（7）母线验电手车只有在母分开关手车及对应主变开关手车在“试验”或“检修”时才允许推入。


注：手车位置分为工作位置、试验位置、检修位置
电力-一二次侧元件与设备介绍
电力-一二次侧元件与设备介绍
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4、试验位置与工作位置
试验位置：
1）也可以说一次设备处于冷备用状态
2）可以对断路器进行部分项目检查，对保护系统进行全部通电检测
3）动静触头处于断开状态，断路器合闸，下出线不带电，这是最大的区别
4）可以操作接地刀
5）二次插头可以拔出
6）断路器室门可以打开
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工作位置：
1）本身有两种状态，热备用(备自投)和运行
2）没有调度许可，不能进行任何操作
3）动静触头处于闭合状态，操作合闸，断路器下出线即带电，这是最大的区别
4）无法操作接地刀
5）二次插头无法拔出
6）有的厂家生产的开关柜断路器室门无法打开


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