配电相关的基础知识

配电知识

开关柜:按一定的线路方案组装了一次设备、二次设备的配电单元，用于控制、保护线路、设备，可分为固定式和手轮式，按出入室线的电压等级可分为高压开关柜(固定式和手轮式)和低压开关柜(固定式和抽屉式)。开关柜的结构大体相似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室(校正器室)、供电线室，各室之间有钢板隔离。

内部零件包括母线(母线)、断路器、普通继电器、综合继电保护装置、校正测量器、隔离刀、指示灯、接地刀等。

从应用程序的角度进行分类:

1、放线盘

也称为受电盘，是用于从输电网接收电能的设备(从进线到母线)，安装有断路器、CT、PT、隔离刀等部件。

2、线盒

也称为配电盘和配电盘，是用于分配电能的设备(从母线到各线)，还安装了断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。

3、母线连接盘

也称为母线分割盘，是用于连接两个母线的设备(从母线到母线)，在单母线分割、二母线系统中经常使用母线连接，在满足用户选择不同运行方式的要求、保证故障时有选择性的切除负荷。

4、PT柜

变压器柜直接安装在母线上，检测母线电压，实现保护功能。内部主要安装变压器PT、隔离刀、保险丝、避雷器等。

5、隔离盘

用于隔离两端母线，或者隔离受电设备和供电设备，提供驾驶员看得见的端点，使保养和检查作业变得容易。由于隔离盘没有切断、接通负载电流的能力，因此在与此相应的断路器闭合的情况下，不能推拉隔离盘的手动车。在一般的应用中，需要设置断路器的辅助接点和隔离手车的联锁，防止驾驶员的误操作。

6、电容器柜

也称为补偿盘，为了改善电网功率因数或进行无功补偿，主要设备是并联组合的电容组、投切控制电路、保险丝等保护用电气设备。一般与线盘并列安装，可以并列运行1台或多台电容器盘。电容器机柜与电网分离后，电容器组完成放电过程需要一定的时间，所以不能直接触到机柜内的部件，特别是电容器组，切断电源后需要一定时间(根据电容器组的容量大小，例如1分钟)执行自动控制功能时，也要合理分配各组的电容器组的接通次数，以防止一组电容器损坏，注意其他组的接通次数少。

7、修正量箱

主要用于校正测量电能(千瓦时)，有高压、低压部分，一般设有隔离开关、熔丝、CT、PT、有效功率校正(传统校正器或数字校正)、无效功率校正、继电器、其他辅助设备(负载监视校正等)

八、GIS柜

也称为密闭型组合电器盘，将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷器、母线等密闭组装到金属壳体内，将绝缘性能和消弧性能良好的气体(一般为六氟化硫SF6)作为相间和对地的绝缘对策，适用于高电压等级和高容量等级的电网

9、断路器

正常动作时，断路器处于接通状态(特殊应用程序除外)，接通电路。在进行自动控制或保护控制操作时，断路器可以在综保装置的控制下进行回路的断开或接通操作。断路器不仅能切断正常的负载电流，还能承受一定时间的短路电流(几倍到几十倍的正常工作电流)，切断短路电流，切除故障线路和设备。因此，断路器的主要功能是电路的切断和接通(包括正常电流的切断和接通、短路电流的切断)。

因为在断路接通过程中，断路器的可动触头和固定触头之间不可避免地会产生电弧。为了保护触头，减少触头材料的损失，切实切断电路，必须采取尽快熄灭电弧的措施。其一是在断路器的动静触头之间填充不同的消弧介质。消弧介质断路器分为油断路器(多油、少油)、六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器、空气断路器等。我们在施工中经常接触的高低压开关柜中的主要一次设备是断路器。

由于断路器的动态触头一般包含在充满消弧介质的容器中，因此，断路器的分合状态不能直接判断，一般由断路器的辅助设备(例如分合指针等)判断。

十、隔离闸

由于隔离的制动器(或称为隔离开关)有明显的切断口，能够识别接通或切断，主要用于隔离高压电源，保证线路和设备的安全检查，能够切断的电流小(一般只有几安培)。由于没有特别的消弧装置，因此不能用于切断故障电流和正常动作电流，不允许带负载的切断操作

11、保险丝

保险丝是一种简单的电路保护电气设备，其原理是当保险丝中流动的电流达到一定值以上时，自身的熔体就会熔化，切断电路。其工作原理简单，安装方便，不单独使用，主要用于与其他电器组合使用。

主要动作特性:

一个是电流达到一定值，此值是在保险丝出厂前创建的，不能更改

二是电流达到一定值后经过一定的时间，这个时间也是厂家制造的，不能更改，但类型多，包括延迟动作、快速动作、超快速动作等

第三，动作后本体破损，无法再利用，需要更换

保险丝是否熔断可以由熔断显示器判别，也可以在熔体的外观上判别的常用的保险丝、保险管都属于这样的电气设备的范围。

12.负载开关

负载开关具有简单的消弧装置，消弧介质一般采用空气，可以切断一定的电流和过电流，但不能切断短路电流，不能用于切断短路故障。绝对不允许用负载开关代替断路器，如果采用负载开关，必须与上述高压保险丝组合使用(实际上经常串联使用保险丝和负载开关，作为简单的过载保护使用，降低工程成本)。。

负载开关类似于隔离刀，有明显的断开间隙，可以容易地判别电路是接通还是断开

13、变压器

简单地说，变压器是利用交变电磁场实现不同电压电平的转换的设备(实际上为电能的转换)，其转换前后的电压不在频率上变化。根据其用途，可以分为电力变压器、整流变压器、稳压器、隔离变压器、CT、PT等多种。我们在工地经常遇到的是电力变压器。

与变压器相关的主要技术参数如下:

1.额定容量:额定工作条件下变压器的额定输出能力(等于U×I，单位为kVA)；

2.额定电压:无负载额定分接时的端子电压值(即一次、二次侧电压值)

3.无负荷损失:无负荷条件下，变压器的损失(也称铁损)

4.无负载电流:无负载条件下一次侧线圈流过的电流值

5.短路损耗:一次侧流过额定电流，二次短路时产生的损耗(主要由线圈电阻引起)

6.抽头概念:

为了适应电力网的运行需要，在一般变压器的高压侧存在抽头，这些抽头的电压值由额定电压的百分比来表示，即所谓抽头电压。例如，高压10kV的变压器具有±5%的抽头，并且能够在10.5kV(+5%)、10kV(额定值)和9.5kV(-5%)的三个电压电平上运行。一般来说，7分接点(±3×2.5%)和9分接点(±4×2%)等，载波调压变压器的抽头数(分接点)较多。由于无法完全保证抽头开关的同步切换，因此无法像有负载调压变压器那样并联运行。

7、有效负荷:

电力系统产生的机器能源和热能的负荷。然而，负载中的纯电阻性负载仅消耗有效电力，例如电热、电炉、照明等电力负载完全是有效负载。另一方面，在异步电动机、同步电动机的负荷中消耗有效功率和无效功率两者，其中功能发生机能的部分是有效负荷。有效负载由发电机的有效功率供给。

8、无效负荷:

电力负荷下不工作的部分。仅在电感性负载下消耗无功功率。例如变压器、电动机、空调、冰箱等。因此，需要在发电机输出有效功率的同时供给无效功率电力。

无功电力不能满足电网的情况下，系统的电压下降，为了满足用户的需要，变电站必须设置无功补偿器以保持无功电力的平衡，才能维持电压水平。

9、事故预防:

电力系统中备用容量的构成要素之一。由于发电设备发生暂时或永久性故障可能影响供电，系统必须设置一定数量的事故备用电源，以确保电力设施的安全

10、系统解列:

为了防止系统失步和事故扩大，采取了将完整的电力系统分解为几个异步运行的独立系统的措施。解列后部分局部系统可能发生电力不足，频率和电压下降需要切除部分负荷，以保证系统整体的稳定性不受损害。

十四、pt(电视)/CT(电视)

电流互感器实际上是一种特殊的变压器，主要用于电气隔离一次电路和控制电路，扩大二次设备(校正器、综合保证等)的使用范围。

采用PT/CT可以避免主电路的高电压/大电流直接进入辅助控制设备(例如，校正器、综合保证设备等)，并可以防止控制设备的故障对主电路的运行造成的影响。

1.电流互感器(CT，AV)的特征如下:

一次侧绕组N1粗而少，二次侧绕组N2细而多，二次侧的额定电流I2一般为5A(能够根据N1I1=N2I2近似地计算一次侧电流I1，或者根据一次侧电流I1选择相应变比的变流器)。由于CT的动作时的一次线圈和二次线圈分别与一次电路和二次控制电路串联连接，所以根据变压器的特性U1I1=U2I2，二次侧的动作时的动作电压在该电压开路时非常大，所以CT绝对不允许开路。按用途分开，通常可分为保护和测量用CT。测定CT在一次回路发生短路故障时，容易饱和，限制二次电流(二次绕组侧电流I2)过大，达到保护综线保护装置的目的。另一方面，保护CT在一次电路发生短路故障时，应避免发生保护现象，确保综合保证装置可靠地动作。

2.变比:变压器的高压侧绕组和低压侧绕组的匝数之比称为变比，可以近似为高压侧和低压侧的额定电压之比。

3.变压器(PT、AV)的特征是，一次绕组匝数N1多，二次绕组匝数N2少，相当于一个降压变压器(二次侧额定电压一般为100V)。PT在动作时一次绕组和二次绕组分别与一次电路和二次控制电路的电压线圈并联连接，但由于电压线圈的阻抗大，所以PT二次侧的电流非常小，二次绕组接近空负载状态，但是二次绕组自身的阻抗小，所以二次绕组因此，PT的次级绕组绝对不能短路。

15、手推车/抽屉

手推车和抽屉分别是高压开关盘和低压开关盘的一部分，分别安装高压断路器和低压断路器及其继电器等部件。由此，将手轮式开关盘(高压)和拉出式开关盘(低压)分开，他们与固定式开关盘的功能基本相同，主要区别在于容易维护和检查(手轮和拉出可以通过机械操作机构摇动手柄推进、拉出)。手提车和抽屉通常有工作(通常运行时)、试验(试运行和现场试验时)、退出(维护、检查时)3个位置状态。

16、接地刀

接地刀片(也称为接地开关)主要是在检查线路和设备时，为了确保人的安全而接地的刀片，其二是可以人为地引起系统的接地故障，以达到控制保护的目的。

第一任务可以很好地理解，不介绍。第二个作用是，接地刀通常与降压变压器的高压侧连接，在受电端发生故障或变压器内部故障时，接地刀开关自动闭合，引起接地故障，使输电端(上端)断路器迅速动作，切断故障，因此这是个人的接地故障，输电端的断路器迅速

17、接触器

接触器是远程频繁开关直流主电路和大容量控制电路的电气设备，主要控制对象为电动机、照明、电容器组等，分为交流接触器和直流接触器。与断路器相比，不是同一点在于工作频率非常高(因此要求电寿命和机械寿命足够长)。有很高的开关容量和接通容量，一般在1kV以下的电压电平下使用，断路器的数十千伏，数百千伏不能比较。

18、继电器

继电器在控制电路中控制其他电气设备(一般为初级电气主设备)的动作，在主电路中为保护用及信号变换用电气设备，仅适用于远程切断、小容量控制电路的接通。例如交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。