高壓電氣設備主要包括高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜和電力變壓器等。

　　一、高壓熔斷器

　　高壓熔斷器是指：交流電力線路和電力設備短路保護的保護器件。

　　在高壓熔斷器中，戶內(nèi)廣泛采用RN型管式熔斷器，戶外廣泛采用RW型跌落式熔斷器。

　　1．RN型戶內(nèi)高壓管式熔斷器

　　戶內(nèi)高壓管式熔斷器型號標示為RN，R表示熔斷器，N表示戶內(nèi)型。

　　RN1和RN2是普通型熔斷器、RN3和RN4是帶有片狀熔體的熔斷器、RN5和RN6是改進型熔斷器。其中，RN2、RN4、RN6是用于保護電壓互感器的熔斷器。

　　RN2—10型熔斷器的額定電壓為10kV；額定電流為0．5A；最大開斷電流(有效值)約為50kA；熔管電阻為(100±7)Ω。當流過0．6～1．8A的電流時，1min內(nèi)熔斷。

　　RN3—10型熔斷器的額定電壓為10kV；額定電流有50A、75A和220A等三種規(guī)格；50A規(guī)格的可裝有額定電流2、3、5、7．5、10、15、20、30、40及50A的熔絲；75A規(guī)格的裝有額定電流75A的熔絲；200A規(guī)格的可裝有額定電流100A和150A的熔絲。最小開斷電流約為熔絲額定電流的1．3倍。最大開斷電流(有效值)約為11．5kA。

　　2．RW型戶外高壓跌落式熔斷器

　　戶外型跌落式熔斷器的型號標志為RW。R表示熔斷器、W表示戶外型。這種跌落式熔斷器適用于周圍空間沒有導電塵埃和腐蝕氣體等、沒有易燃易爆危險及劇烈振動的戶外場所，即可作6～10kV交流電力線路和電力變壓器的短路保護，又可在一定條件下，直接用絕緣鉤棒來操作其熔管的開合，以斷開接通小容量的空載變壓器、空載線路和小負荷電流，其操作要求與高壓隔離開關(guān)相同。

　　安裝應當牢固，接觸應當緊密、良好；各相熔斷器應在同一水平線上；相鄰熔斷器之間的間距不應小于0．7m(用于室內(nèi)時不應小于0．6m)，對地面高度不應小于4．5m(用于室內(nèi)時不應小于3m)；裝在被保護設備上方時，與被保護設備外廓的水平距離不應小于0．5m；熔管上端向外傾斜20°～30°角，以便熔斷時能向下翻落；熔管長度適當，合閘后動觸頭應被鴨嘴帽扣住2／3以上，以防止誤掉閘；熔管不能過長，以免頂住鴨嘴帽，致使熔斷時不能翻落；熔絲的可熔斷部分應位于熔管中心并偏上一些，熔絲額定電流不得大于熔管的額定電流。

　　二、高壓隔離開關(guān)

　　高壓隔離開關(guān)主要用來隔離高壓電源，以保證其它電氣設備的安全檢修。由于它沒有專門的滅弧裝置，所以不能帶負荷操作。但是可用來通斷一定限度的小電流，如激磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路及電壓互感器和避雷器回路等。

　　高壓隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)是額定電壓、額定電流、極限通過峰值電流和5s熱穩(wěn)定電流。額定電壓和額定電流都在產(chǎn)品型號上表示出來。GN19—10／600—52型表示戶內(nèi)用(字母N表示)額定電壓10kV、額定電流600A、極限通過峰值電流52kA的隔離開關(guān)。其5s熱穩(wěn)定電流為20kA。

　　高壓隔離開關(guān)分斷時有明顯可見的斷開點。10kV戶內(nèi)隔離開關(guān)是三極開關(guān)、10kV戶外用隔離開關(guān)是單極開關(guān)。

　　三、高壓負荷開關(guān)

　　高壓負荷開關(guān)是專門用在高壓裝置中通斷負荷電流的開關(guān)。由于負荷開關(guān)在設計時只考慮通斷負荷電流，斷流能力不大，不能用它來切斷短路電流。線路的短路故障只有借助與它串聯(lián)的高壓熔斷器來進行保護。

　　高壓負荷開關(guān)型號的含義如下：

　　高壓負荷開關(guān)是和高壓熔斷器串聯(lián)使用的，斷電保護應按下述要求調(diào)整：當故障電流大于負荷開關(guān)的開斷能力時，必須保證熔斷器先熔斷，然后負荷開關(guān)才能分閘；當故障電流小于負荷開關(guān)的開斷能力時，則負荷開關(guān)開斷，熔斷器不動作。

　　四、高壓斷路器

　　高壓斷路器又叫高壓開關(guān)，用在高壓裝置中通斷負荷電流，并在嚴重過載和短路時自動跳閘，切斷過載電流和短路電流。因此，高壓斷路器具有相當完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，以適應其工作要求。

　　高壓斷路器通常按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分類，可分為少油斷路器(代號S)、多油斷路器(代號D)、真空斷路器(代號Z)、六氟化硫斷路器(代號L)、壓縮空氣斷路器(代號K)、固體產(chǎn)氣斷路器(代號Q)和磁吹斷路器(代號C)。10kV系統(tǒng)中，用得最多的是少油斷路器和真空斷路器。

　　高壓斷路器的型號按下面方法標志：

　　高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)是額定電壓、額定電流、額定開斷電流、額定斷流容量、最大關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流等性能參數(shù)。SN10—10／1000—16型戶內(nèi)用少油斷路器的額定電壓為10kV、額定電流為1000A、額定開斷電流和2s熱穩(wěn)定電流均為16kA、額定斷流容量為300MVA、最大關(guān)合電流峰值和極限通過電流峰值均40kA。ZN4—10／1000型戶內(nèi)用真空斷路器的額定電壓為10kV。額定電流為1000A、額定開斷電流和4s熱穩(wěn)定電流均17．3kA、額定斷流容量為300MVA、最大關(guān)合電流峰值和極限通過電流峰值均為44kA。

　　五、高壓開關(guān)柜

　　高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護發(fā)電機、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓交流電動機的起動和保護之用，其中安裝有高壓開關(guān)設備、保護電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等。

　　高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類型。在一般中小型工廠中，絕大多數(shù)都采用較為經(jīng)濟的固定式高壓開關(guān)柜。我國現(xiàn)在大量生產(chǎn)和廣泛使用的固定式高壓開關(guān)柜主要是GG—1A型，GC—10型和高壓環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜。

　　高壓開關(guān)柜大多數(shù)按規(guī)定裝設了防止電氣誤操作的閉鎖裝置，即所謂“五防”——防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負荷拉、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶接地線合隔離開關(guān)；防止人員誤入帶電間隔。

　　六、電力變壓器

　　電力變壓器是靜止的電氣設備，起升高或降低電壓的作用，工業(yè)企業(yè)的變壓器都是起降低電壓作用的。通常是把6～10kV的高壓電降低為0．4kV的低壓電，供給電氣設備使用。這種變壓器稱作配電變壓器。

　　1．油浸電力變壓器

　　變壓器由器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置組成。器身包括鐵芯、繞組(繞圈)、絕緣、引線和分接開關(guān)；油箱包括油箱本體和油箱附件(放油閥、接地螺釘、小車、銘牌等)；冷卻裝置包括散熱器和冷卻器；保護裝置包括儲油柜、油標、安全氣道、吸濕器、測溫元件和氣體繼電器；出線裝置包括高、低壓套管。

　　油浸電力變壓器的鐵芯和繞組都浸沒在絕緣油里。變壓器里的油兼有散熱、絕緣、防止內(nèi)部元件和材料老化以及內(nèi)部發(fā)生故障時熄滅電弧的作用。

　　容量稍大的變壓器，油箱外焊有散熱管，油經(jīng)過油箱的散熱管循環(huán)流動，把繞組和鐵芯發(fā)出的熱量散發(fā)到空氣中去。大型變壓器還可采用加裝風扇、強迫油循環(huán)以及水內(nèi)冷等冷卻方式。

　　2．干式變壓器

　　(1)干式變壓器的鐵芯和繞組的冷卻介質(zhì)為空氣。為了便于制造和維護，小容量、低電壓的特種變壓器，也有做成千式的。一般用于安全防火要求較高的場合。

　?、匍_啟式。是常用的形式，其器身與大氣直接接觸，適用于比較干燥而潔凈的室內(nèi)環(huán)境(環(huán)境溫度20℃時，相對濕度不超過85％)，一般有空氣自冷和風冷兩種冷卻方式。

　?、诜忾]式。器身處在封閉的外殼內(nèi)，與外部大氣不直接接觸。可用于較為惡劣的環(huán)境中。由于密封、散熱條件差，主要有用于礦用的隔爆型變壓器。封閉式也可充以2～3個大氣壓下的六氟化硫氣體，并加以強迫循環(huán)，則變壓器的絕緣和散熱能力均可和油浸式相比擬，適用于高電壓等級的產(chǎn)品。不過，這種干式變壓器已變?yōu)闅怏w絕緣變壓器了。

　?、蹪沧⑹?。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂澆注作為主絕緣，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，適用于較小容量的產(chǎn)品。

　　3．變壓器運行檢查

　　為了保證變壓器安全運行，除必須高質(zhì)量地裝配和安裝外，還必須配置良好的保護單元，加強運行管理。

　　對運行中的變壓器應巡視檢查負荷電流、運行電壓是否正常；溫度和溫升是否過高，冷卻裝置是否正常，散熱管溫度是否均勻，散熱管有無堵塞跡象；油溫、油色是否正常，有無滲油、漏油現(xiàn)象；接線端子連接是否牢固、接觸是否良好，有無過熱跡象；套管及整體是否清潔，套管有無裂紋、破損和放電痕跡；變壓器運行聲音是否正常；呼吸器內(nèi)吸潮劑的顏色是否加深、是否達到飽和狀態(tài)；通向氣體繼電器的閥門和散熱器的閥門是否處于打開狀態(tài)；防爆管的隔膜是否完整；變壓器外殼接地是否良好；變壓器室的門窗、通風孔、百葉窗、鐵絲網(wǎng)、照明燈等是否完好；室外變壓器基礎是否良好、有無下沉，電桿是否牢固、有無傾斜，木桿桿根是否腐朽。

　　變電室有人值班者，每班巡視檢查一次；變電室無人值班者，每周巡視檢查一次；對于強迫油循環(huán)的變壓器，每小時巡視檢查一次；對于室外柱上變壓器，每月巡視檢查一次；在天氣惡劣，或變壓器負荷變化劇烈，或變壓器運行異常，或線路發(fā)生故障后，應增加特殊巡視。

　　變壓器發(fā)熱元件溫度不得超過105℃。因此，繞組溫升不得超過65℃；鐵芯表面溫升不得超過70℃：油箱上層油溫最高不得超過95℃，但為了減緩變壓器油變質(zhì)，上層油溫最高不宜超過85℃。

　　如發(fā)現(xiàn)運行中變壓器的溫度過高，應及時處理。如環(huán)境溫度未發(fā)生變化，負荷電流和電源電壓也沒有變化，運行中變壓器溫度過高的原因和處理方法如下：

　　(1)變壓器繞組匝間短路或?qū)娱g短路使油溫上升導致變壓器溫度過高。判斷方法如下：

　?、俑鶕?jù)變壓器的聲音粗略判斷，有時發(fā)出“咕嚕咕嚕”聲；

　　②取油樣化驗，檢查絕緣油是否變壞；

　?、蹤z查氣體繼電器，輕氣體是否動作發(fā)出信號、重氣體是否動作造成掉閘；

　?、芡ｋ姾鬁y量繞組直流電阻作進一步判斷。如確定為變壓器

繞組匝間短路或?qū)娱g短路，應進行大修。

　　(2)變壓器分接開關(guān)接觸不良，接觸電阻過大而發(fā)熱或局部放電導致變壓器溫度過高。判斷方法如下：

　　①觀察是否負荷越大時溫度升高越多；

　?、跈z查氣體繼電器，觀察輕氣體是否頻繁動作發(fā)出信號；

　?、廴∮蜆踊?，檢查絕緣油是否變壞、閃點是否下降；

　?、芡ｋ姾鬁y量高壓繞組的直流電阻是否發(fā)生變化。如確定為變壓器分接開關(guān)接觸不良，應吊芯修理分接開關(guān)；如系分接開關(guān)未就位，應將其就位。

　　(3)變壓器鐵芯片間絕緣損壞或壓緊螺桿絕緣損壞，造成鐵芯短路，渦流損失增加使變壓器溫度過高。判斷方法如下：

　　①檢查氣體繼電器，輕氣體是否頻繁動作發(fā)出信號、是否導致重氣體動作；

　?、谌∮蜆踊灒瑱z查絕緣油是否變壞、閃點是否下降。如確定為變壓器鐵芯短路，應吊芯檢查并修理。

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文章名稱：《主要高壓電氣設備安全要求》

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