电工之家 ·一、成套配电装置的相关概念· 1. 配电装置的定义 按电气主接线的要求，把一、二次电气设·备如开关设备、保护电器、监测仪表、母线和必要的辅助设备组装在一起构成的在供配电系统中接受、分配和控制电能的总体装置称为配电装置。 2. 配电装置的类型 （1）按安装的地点分为户内配电装置和户外配电装置。 （2）按安装形式分为装配式配电装置和成套配电装置。装配式配电装置为电气设备在现场组装的配电装置；成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路接线方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。二、高压成套配电装置(高压开关柜)的介绍 1. 高压成套配电装置的分类 （1）按主要设备的安装方式分为固定式和移开式(手车式)。 2）按开关柜隔室的构成形式分为铠装式、间隔式、箱型、半封闭型等。 （3）按母线系统分为单母线型、单母线带旁路母线型和双母线型。 （4）根据一次电路安装的主要元器件和用途分为断路器柜、负荷开关柜、高压电容器柜、电能计量柜、高压环网柜、熔断器柜、电压互感器柜、隔离开关柜、避雷器柜等。 （5）新系列高压开关柜的型号表示和含义如图1-1所示。 
2．固定式高压开关柜的特点
（1）固定式高压开关柜的特点
固定式高压开关柜有构造简单、制造成本低、安装方便等优点；缺点是内部主要设备发生故障或需要检修时，必须中断供电，直到故障消失或检修结束后才能恢复供电。
（ 2）固定式高压开关柜的应用
一般用在工矿企业的中小型变配电所和负荷不是很重要的场所。
①主要电气设备 采用ZN28、ZN28E、ZNl2等多种型号的真空断路器，也可以采用少油断路器；隔离开关采用先进的GN30-10型旋转式隔离开关。
②使用特点 技术性能高，设计新颖；柜内仪表室、母线室、断路器室、电缆室用钢板分隔封闭，使之结构更加合理、安全，可靠性高，运行操作及检修维护方便；在柜与柜之间加装了母线隔离套管。
（4）HXGN系列的固定式高压环网柜
①组成特点
高压环网柜主要采用负荷开关和熔断器的组合方式，正常电路通断操作由负荷开关实现，而短路保护由具有高分断能力的熔断器完成。这种负荷开关加熔断器的组合柜与采用断路器的高压开关柜相比，体积和质量都明显减小，价格也便宜很多。而一般6～10kV的变配电所，负荷的通断操作较频繁，短路故障的发生却是个别的。因此，采用负荷开关—熔断器的环网柜更经济合理。
②应用
主要适用于环网供电系统、双电源辐射供电系统或单电源配电系统，可作为变压器、电容器、电缆及架空线等电器设备的控制和保护装置;亦适用箱式变电站，作为高压电器设备
3. 手车式高压开关柜特点和应用
（1） 结构特点· 手车式高压开关柜能将成套高压配电装置中的某些主·要电气设备(如高压断路器等)固定在可移动的手车,另一·部分电气设备则装置在固定的台架上。
（2） 使用特点 相对于固定式开关柜，手车式高压开关柜的停电时·间大大缩短，检修方便安全，恢复供电快，供电可靠性高·；但价格较高。主要用于大中型变配电所和负荷较重要·、供电可靠性要求较高的场所。手车式高压开关柜的主·要新产品有KYN、JYN等系列。
2. 电弧及灭弧方法
1.电弧的产生与熄灭
(1) 电弧的发生与发展
①在开关触头分开的过程中，动静触头·间的接触压力与接触面积不断减少，导至接·触处温度升高，使一部分自由电子由于热运·动而逸出金属表面，形成了热电子发射。
(2)电弧的熄灭·
① 复合：是异号带电质点彼此中和为中性质点的现象。复合率与下列因素有关：带电质点浓度越大，复合几率越高；电弧温度越低，弧隙电场强度越小，复合就越容易。·
②扩散：是指带电质点逸出弧道的现象。扩散速度受下列因素影响：弧区与周围介质的温差越大，扩散越强烈；电弧的表面积越大，扩散就越快。
③ 真空灭弧法；真空灭弧法是将开关触头装在真空容器内，产生的电弧 (真空电弧)较小，且在电流第一次过零时就能将电弧熄灭。真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。
④ 六氟化硫(SF6)灭弧法；SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能，绝缘强度约为空气的3倍，可极大地提高开关的断流容量和减少灭弧所需时间。
低压配电装置的结构及检查
一、低压成套配电装置的相关概念
所谓的低压成套配电装置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，在低压配电系统中作控制、保护和计量之用。包括安装在低压配电室的低压配电屏(柜)和各种场所的配电箱。
1．低压成套配电装置的类型
（1）低压配电柜
①抽屉式，电器元件安装在各个抽屉内，再按一、二次线路方案将有关功能单元的抽屉叠装在封闭的金属柜体内，可按需要推入或抽出；
② 固定式，所有电器元件都为固定安装、固定接线；
③ 混合式，安装方式为固定和插入混合安装。
（2）低压配电箱
低压配电箱主要包括两种类型：动力配电箱和照明配电箱。
(一) 低压成套配电装置的类型及型号含义
（1） 新系列低压配电柜
(二)几种低压配电柜产品特点介绍
1．固定式低压配电柜
（1）PJGLl型固定式低压配电柜
这种低压配电柜结构合理，安装方便，互换性好，性能可靠，目前使用比较广泛。
（2）GJGL系列固定式低压配电柜
该类型产品技术先进，符合IEC标准，其内部采用ME型的低压断路器和NT型的高分断能力熔断器；它的封闭式结构排除了在正常工作条件下带电部件被触及的可能性。因此安全性能好，可安装在有人员出人的工作场所中。
（3）GGD系列交流固定式低压配电柜
一．短路电流的概念
1.短路的种类及产生短路的原因
⑴绝缘损坏。电气设备年久陈旧，绝缘自然老化；绝缘瓷瓶表面污秽，使绝缘下降；绝缘受到机械性损伤；供电系统受到雷电的侵袭或者在切换电路时产生过电压，将电气装置绝缘薄弱处击穿，都会造成短路。
⑵ 误操作。例如带负荷拉切隔离开关，形成强大的电弧，造成弧光短路；或将低压设备误接入高压电网，造成短路。
⑶ 其它意外事故。挖掘沟渠损伤电缆，起重机臂碰触架空导线，车辆撞击电杆等。
2.短路的危害
⑴ 损坏电气设备。短路电流产生的电动力效应和热效应，会使故障设备及短路回路中的其它设备遭到破坏；
⑵ 影响电气设备的正常运行。短路时电网电压骤降，使电气设备不能正常运行；
⑶ 影响系统的稳定性。严重的短路会使并列运行的发电机组失去同步，造成电力系统解列；
⑷ 造成停电事故。短路时，电力系统的保护装置动作，使开关跳闸，从而造成大范围停电。越靠近电源，停电范围越大，造成的经济损失也越严重；
3.计算短路电流的目的
⑴选择电气设备。选择电气设备时，需要计算出可能通过电气设备的最大短路电流及其产生的电动力效应及热效应，以检验电气设备的分断能力及动稳定性和热稳定性。
⑵ 选择和整定继电保护装置。选择和整定继电保护装置时，需要计算被保护范围内可能产生的最小短路电流，以校验继电保护装置动作的灵敏度是否符合要求。
2. 需计算的短路参数
① 短路稳态电流
当短路电流的非周期分量衰减完后，短路电流进入了新的稳定状态，这时的短路电流有效值称为短路稳态电流，它可用来检验设备的热稳定性。
② 三相短路冲击电流
在暂态过程中，短路电流最大可能的瞬时值，称为短路冲击电流，简称冲击电流，用
二、短路电流的计算
1. 有名值法
有名值法又称绝对值法。采用这种方法计算短路电流时，电压、电流、阻抗、容量等物理量直接带单位参加计算。采用有名值法计算短路电流的步骤是：
（1） 短路回路各元件阻抗的计算
① 电源系统的阻抗
② 变压器的阻抗
③ 输电线路的阻抗
④ 限流电抗器的电抗
三、 高低压配电装置的选择原则及方法
（一）高、 低压配电装置的选择原则
1. 按使用环境选择电气设备的类型
2. 按正常工作参数选择电气设备
3. 用短路条件校验电气设备
（二）高、低压配电装置的选择方法
1. 高压开关与熔断器的选择
（1）隔离开关的选择
隔离开关应按其额定电压、额定电流及使用的环境条件选择出合适的规格和型号，然后按短路电流的动，热稳定性进行校验。
按环境条件选择隔离开关时，可根据安装地点和环境条件选择户内式、户外式、普通型或防污型等类型，防污型用于污染严重的地方。工矿企业35kV变电所户外多选用V型结构。此外隔离开关还有带接地刀闸和不带接地刀闸之分，带接地刀闸的一般用于变电所进线。在选择隔离开关的同时还必须选定配套的操作机构。
(2)断路器的选择
一般情况下可选择油断路器，户外使用的多油断路器除DW8-35型外已逐渐被淘汰，新建的变电所应使用少油断路器。户内使用的都是少油断路器，它一般安装在高压开关柜中。对断流能力要求高的地方或操作十分频繁的地方，应选用真空断路器。
断路器操作机构的选择应与断路器的控制方式，安装情况及操作电源相适应。选择断路器的技术参数时，应按额定电压和额定电流选择，按断流能力和短路时的动稳定性和热稳定性进行校验。
2. 低压开关与熔断器的选择
(1)刀开关的选择
低压刀开关，分为不带熔断器和带熔断器的及不带灭弧装置和带灭弧装置的等多种类型，刀开关除按表1-3-4规定的项目选择和校验外，对允许带负荷操作的刀开关，还应按断开电流选择和校验。
(2)自动空气断路器选择
(3) 低压熔断器选择
（三）成套配电装置的选择
·1．确定配电装置的型号·
（1）高压成套配电装置型号的选择
·（2）低压成套配电装置型号的选择
·2. 成套配电装置一次电路方案的选择
·（1）高压开关柜一次电路方案的确定
·（2）低压配电系统一次电路方案的选择
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