供配电系统中包含有众多设备,不同的设备在系统中所起到的作用也不相同。下面我们就来认识一下供配电系统中的各种电气部件,了解不同部件的功能以及在图中标识的图形符号含义。
1.高压供配电系统中有哪些设备
高压供配电线路是由各种高压供配电器件和设备组合连接而成,图11-18所示为典型的高压供配电站的线路(高压变电所的主接线图),根据电路图中各符号表示的含义建立起与实物的对应关系。
图11-18 典型的高压供配电站的线路
从图中可以看出,该高压供配电线路主要由电力变压器(T1、T2)、电压互感器(TV1、TV2)、电流互感器(TA)、高压隔离开关(QS1~QS9)、高压断路器(QF1~QF4)、高压熔断器(FU1~FU3)、避雷器(F1~F4)以及两条母线(WB1、WB2)和电缆构成的。
(1)高压断路器
高压断路器是高压供配电线路中具有保护功能的开关装置,当高压供配电的负载线路中发生短路故障时,高压断路器会自行断路进行保护。图11-19所示为常见高压断路器的实物外形。
图11-19 常见高压断路器的实物外形
(2)高压隔离开关
高压隔离开关用于隔离高压电,保护高压电气的安全,使用时需与高压断路器配合使用,图11-20所示为高压隔离开关的实物外形。
图11-20 高压隔离开关的实物外形
(3)高压熔断器
高压熔断器是用于保护高压供配电线路中设备安全的装置,当高压供配电线路中出现过电流的情况时,高压熔断器会自动断开电路,以确保高压供配电线路及设备的安全。图11-21所示为常见高压熔断器的实物外形。
(4)电流互感器
电流互感器是用来检测高压供配电线路流过电流的装置,它是高压供配电线路中的重要组成部分。图11-22所示为常见电流互感器的实物外形。
图11-21 高压熔断器的实物外形
图11-22 常见电流互感器的实物外形
(5)电压互感器
电压互感器是一种把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的次级电压的变压器,通常与电流表或电压表配合使用,指示线路的电压值和电流值,供保护、计量、仪表装置使用。图11-23所示为电压互感器的实物外形。
(6)高压补偿电容
高压补偿电容器是一种耐高压的大型金属壳电容器,它有三个端子,内部有三个电容器(制成一体),分别接到三相电源上,与负载并联,用以补偿相位延迟的无效功率,提高供电效率,图11-24所示为高压补偿电容的实物外形。
图11-23 电压互感器的实物外形
图11-24 高压补偿电容的实物外形
(7)电力变压器
电力变压器是高压供配电线路中最重要的特征元件,用于实现电能的输送、电压的变换。在远程传输时,将发电站送出的电源电压升高,以减少在电力传输过程中的损失,便于长途输送电力;在用电的地方,变压器将高压降低,供用电设备和用户使用。图11-25所示为常见的电力变压器的实物外形。
(8)计量变压器
计量变压器是采用变压器耦合的方式将高压转换成低压,用以检测高压供电线路的电压和电流。感应出的信号去驱动用来指示电压和指示电流的表头,以便观察变配电系统的工作电压和工作电流。图11-26所示为常用计量变压器的实物外形。(www.daowen.com)
(9)避雷器
避雷器是在供电系统受到雷击时的快速放电装置,可以保护变配电设备免受瞬间过电压的危害。避雷器通常设于带电导线与地之间,与被保护的变配电设备呈并联状态。图11-27所示为常见的避雷器实物外形。
图11-25 电力变压器的实物外形
图11-26 常用计量变压器的实物外形
图11-27 常见的避雷器实物外形
【注意】
在高压供配电线路工作时,当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作进行放电,从而限制供电设备的过电压幅值,保护设备;当电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证变配电系统正常供电。
2.认识低压供配电系统中有哪些设备
低压供配电系统结构要比高压供配电系统简单很多,系统中主要是由低压断路器、低压熔断器和电度表等组成。图11-28所示为典型的低压供配电线路(多层住宅低压供配电线路)。从图中可以看出,该低压供配电线路主要由带漏电保护功能的断路器(QF1)、电度表(Wh5、Wh8)、用户总断路器和支路断路器构成的。
(1)低压断路器
低压断路器又称空气开关,主要用于接通或切断供电线路且具有过载、短路或欠电压保护的功能,常用于不频繁接通和切断电路的环境中。根据具体功能不同,低压断路器主要有普通塑壳断路器和带漏电保护功能的断路器两种,如图11-29所示。
提问
漏电保护器是断路器的一个种类吗?有什么特别的功能?
回答
漏电保护断路器又叫漏电保护开关,实际上是一种具有漏电保护功能的开关,低压供配电线路中的总断路器一般选用该类断路器。这种开关具有漏电、触电、过载、短路的保护功能,对防止发生触电或因漏电而引起的火灾事故有明显的效果。
图11-28 典型的低压供配电线路(多层住宅低压供配电线路)
图11-29 典型断路器的实物外形
图11-29 典型断路器的实物外形(续)
(2)低压熔断器
低压熔断器在低压供配电系统中用作线路和设备的短路及过载保护,当低压供配电线路正常工作时,熔断器相当于一根导线,起通路作用;当通过低压熔断器的电流大于规定值时,低压熔断器会使自身的熔体熔断而自动断开电路,从而对低压供配电线路上的其他电器设备起保护作用。图11-30所示为几种常见低压熔断器的实物外形。
图11-30 常见低压熔断器的实物外形
(3)电度表
电度表也称为电能表,是用来计量用电量的器件,有三相电度表和单相电度表之分,图11-31所示为电度表的实物外形。
图11-31 电度表的实物外形
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