導 讀

開(kāi)關(guān)柜的結構大體類(lèi)似，主要分為母線(xiàn)室、斷路器室、二次控制室（儀表室）、饋線(xiàn)室，各室之間一般有鋼板隔離。內部元器件包括：母線(xiàn)（匯流排）、斷路器、常規繼電器、綜合繼電保護裝置、計量?jì)x表、隔離刀、指示燈、接地刀等。從應用角度劃分：

（1）進(jìn)線(xiàn)柜：又叫受電柜，是用來(lái)從電網(wǎng)上接受電能的設備（從進(jìn)線(xiàn)到母線(xiàn)），一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

（2）出線(xiàn)柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來(lái)分配電能的設備（從母線(xiàn)到各個(gè)出線(xiàn)），一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

（3）母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )柜：也叫母線(xiàn)分斷柜，是用來(lái)連接兩段母線(xiàn)的設備（從母線(xiàn)到母線(xiàn)），在單母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)系統中常常要用到母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )，以滿(mǎn)足用戶(hù)選擇不同運行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負荷。

（4）PT柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設到母線(xiàn)上，以檢測母線(xiàn)電壓和實(shí)現保護功能。內部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。

（5）隔離柜：是用來(lái)隔離兩端母線(xiàn)用的或者是隔離受電設備與供電設備用的，它可以給運行人員提供一個(gè)可見(jiàn)的端點(diǎn)，以方便維護和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分斷、接通負荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車(chē)。在一般的應用中，都需要設置斷路器輔助接點(diǎn)與隔離手車(chē)的聯(lián)鎖，防止運行人員的誤操作。

（6）電容器柜：也叫補償柜，是用來(lái)作改善電網(wǎng)的功率因數用的，或者說(shuō)作無(wú)功補償，主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護用電器。一般與進(jìn)線(xiàn)柜并列安裝，可以一臺或多臺電容器柜并列運行。電容器柜從電網(wǎng)上斷開(kāi)后，由于電容器組需要一段時(shí)間來(lái)完成放電的過(guò)程，所以不能直接用手觸摸柜內的元器件，尤其是電容器組；在斷電后的一定時(shí)間內（根據電容器組的容量大小而定，如：1分鐘），不允許重新合閘，以免產(chǎn)生過(guò)電壓損壞電容器。作自動(dòng)控制功能時(shí)，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數，以免出現一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。#p#分頁(yè)標題#e#

（7）計量柜：主要用來(lái)作計量電能用的（千瓦時(shí)），又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、CT、PT、有功電度表（傳統儀表或數字電表）、無(wú)功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設備（如負荷監控儀等）。

（8）GIS柜：又叫封閉式組合電器柜，它是將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、CT、PT、避雷器、母線(xiàn)等封閉組合在金屬殼體內，然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體（一般用六氟化硫SF6）作為相間和對地的絕緣措施，適用于高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)中，用作受配電及控制。

（9）斷路器：正常工作情況下，斷路器處于合閘狀態(tài)（特殊應用除外），接通電路。當進(jìn)行自動(dòng)控制或保護控制操作時(shí)，斷路器可以在綜保裝置控制下進(jìn)行電路的分斷或接通操作。斷路器不僅可以通斷正常的負荷電流，而且能夠承受一定時(shí)間的短路電流（數倍甚至幾十倍的正常工作電流），并可以分斷短路電流，切除故障線(xiàn)路和設備。所以說(shuō)，斷路器的主要功能就是分斷和接通電路（包括分斷和接通正常電流、分斷短路電流）。由于在分斷和接通電路的過(guò)程中，斷路器的動(dòng)觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分斷電路，必須采取措施來(lái)盡快熄滅電弧，其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動(dòng)、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為：油斷路器（多油、少油）、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們在工程中經(jīng)常接觸到的高低壓開(kāi)關(guān)柜里的主要一次設備就是斷路器。由于斷路器的動(dòng)、靜觸頭一般都是被包在充滿(mǎn)滅弧介質(zhì)的容器中，所以斷路器的分、合狀態(tài)不可以直接判斷，一般是通過(guò)斷路器的輔助器件（如分合位指針等）來(lái)判別。

（10）隔離刀閘：隔離刀閘（或稱(chēng)隔離開(kāi)關(guān)）由于有明顯的斷口可以識別接通或分斷，主要是用來(lái)隔離高壓電源的，以保證線(xiàn)路和設備的安全檢修，能分斷的電流很?。ㄒ话阒挥袔讉€(gè)安培）。由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，所以它不能用來(lái)分斷故障電流和正常工作電流，不允許帶負荷進(jìn)行分斷操作。

（11）熔斷器：熔斷器是一種簡(jiǎn)單的電路保護電器，其原理是當流經(jīng)熔斷器的電流達到或超過(guò)定值一定時(shí)間后，本身的熔體熔化，切斷電路。其動(dòng)作原理簡(jiǎn)單，安裝方便，一般不單先使用，主要用來(lái)配合其他電器使用。#p#分頁(yè)標題#e#

主要動(dòng)作特點(diǎn)：

1）是電流要達到一定值，該值在熔斷器出廠(chǎng)前已經(jīng)做好，無(wú)法更改；

2）是電流達到一定值后要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，該時(shí)間也是廠(chǎng)家做好的，無(wú)法更改，但是類(lèi)型很多，包括延時(shí)動(dòng)作、快速動(dòng)作、超快速動(dòng)作等；

3）是動(dòng)作后本體損壞，不能重復使用，必須更換；熔斷器是否熔斷可以通過(guò)熔斷指示器判別，也可通過(guò)熔體外觀(guān)上判別；常用的保險絲、保險管都屬于該類(lèi)電器范圍。

（12）負荷開(kāi)關(guān)：負荷開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可以接通和分斷一定的電流和過(guò)電流，但是不能分斷短路電流，不能用來(lái)切斷短路故障。所以絕對不允許單純用負荷開(kāi)關(guān)來(lái)替代斷路器；如果要采用負荷開(kāi)關(guān)，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用（實(shí)際上往往用熔斷器和負荷開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用，用作簡(jiǎn)單的過(guò)負荷保護，以降低工程造價(jià)）。負荷開(kāi)關(guān)與隔離刀類(lèi)似，都有明顯的斷開(kāi)間隙，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開(kāi)狀態(tài)。

（13）干式變壓器：簡(jiǎn)單的說(shuō)，干式變壓器就是利用交變電磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現不同電壓等級轉換的設備（實(shí)際上是電能的轉換），其變換前后的電壓不發(fā)生頻率上的變化。按照其用途可以分很多種，如電力干式變壓器、整流干式變壓器、調壓器、隔離干式變壓器，以及CT、PT等。我們在工程現場(chǎng)經(jīng)常遇到的是電力干式變壓器。與干式變壓器相關(guān)的一些主要的技術(shù)參數包括：

額定容量：指額定工作條件下干式變壓器的額定輸出能力（等于U×I，單位為kVA）；

額定電壓：空載、額定分接下，端電壓的值（即一次、二次側電壓值）；

空載損耗：空載條件下，干式變壓器的損耗（也叫鐵耗）；

#p#分頁(yè)標題#e#空載電流：空載條件下，一次側線(xiàn)圈流過(guò)的電流值；

短路損耗：一次側通額定電流，二次短路時(shí)所產(chǎn)生的損耗（主要是線(xiàn)圈電阻產(chǎn)生的）；

分接（抽頭）的概念：為適合電網(wǎng)運行需要，一般的干式變壓器高壓側都有抽頭，這些抽頭的電壓值都是用額定電壓的百分比表示的，即所謂的分接電壓。

例如，高壓10kV的干式變壓器具有±5%的抽頭，就是說(shuō)該干式變壓器可以運行在三個(gè)電壓等級：10.5kV(+5%)、10kV（額定）、9.5kV（-5%）。一般來(lái)說(shuō)，有載調壓干式變壓器的抽頭數（分接點(diǎn)）較多，如7分接點(diǎn)（±3×2.5%）和9分接點(diǎn)（±4×2%）等。由于不能夠完全保證分接開(kāi)關(guān)的同步切換，所以有載調壓干式變壓器一般不能夠并聯(lián)運行。

有功負荷：電力系統中產(chǎn)生機器能或熱能的負荷。但是負載中純阻性的負荷只消耗有功功率，如電熱、電爐、照明等電力負荷完全是有功負荷。而異步電動(dòng)機，同步電動(dòng)機的負載中既消耗有功功率，同時(shí)又消耗無(wú)功功率，其中作功產(chǎn)生機器能的部分屬有功負荷。有功負荷要由發(fā)電機有功功率來(lái)供應。

無(wú)功負荷：在電力負載中不作功的部分。只在感性負載中才消耗無(wú)功功率。如：干式變壓器、電動(dòng)機、空調、冰箱等。所以在發(fā)電機輸出有功功率的同時(shí)，還需要提供無(wú)功功率。無(wú)功功率不能滿(mǎn)足電網(wǎng)時(shí)，系統的電壓將會(huì )下降，為了滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，所以在變電所里要安裝無(wú)功補償器，來(lái)保持無(wú)功功率的平衡，這樣才能維持電壓水平。

事故備用：電力系統中備用容量的組成部分之一。由于發(fā)電設備可能發(fā)生臨時(shí)性或永久性的故障而影響供電，所以系統必須設置一定數量的事故備用電源，來(lái)確保電力設施的安全.

系統解列：

為了防止系統失步和事故擴大，將完整的電力系統分解為幾個(gè)不再同步運行的先立系統的一種措施。解列后某些局部系統可能會(huì )發(fā)生功率不足，頻率和電壓的下降因此需要切除部分負荷，來(lái)防止整個(gè)系統的穩定遭到破壞。#p#分頁(yè)標題#e#

（15）PT（TV）/CT（AV）：互感器實(shí)際上就是一種特殊的干式變壓器，主要用來(lái)從電氣上隔離一次回路與控制回路，從而擴大二次設備（儀表、綜保等）的使用范圍。

采用PT/CT可以避免一次回路的高電壓/大電流直接進(jìn)入到二次控制設備（如：儀表、綜保裝置等），也可以防止由于控制設備故障影響一次回路的運行。

電流互感器（CT、AV）的特點(diǎn)是：一次側繞組N1粗而少、二次側繞組N2細而多，二次側的額定電流I2一般為5A（根據N1I1＝N2I2可以近似算出一次側電流I。

1）或者根據一次側電流I1選擇相應變比的電流互感器）。由于CT在工作時(shí)一次繞組和二次繞組都是分別串聯(lián)在一次回路與二次控制回路中的，根據干式變壓器的特性U1I1＝U2I2可以得出，二次側在工作時(shí)的工作電壓，該電壓在開(kāi)路時(shí)非常大，故CT是絕對不允許開(kāi)路的。按照用途來(lái)劃分，通?？梢苑譃楸Ｗo和測量用CT。測量CT在一次回路出現短路故障時(shí)，容易飽和，以限制二次電流（二次繞組側電流I2）過(guò)大，達到保護綜保裝置的目的；而保護CT在一次回路出現短路故障時(shí)，不應出現保護現象，以保證綜保裝置可靠動(dòng)作。

2）變比：干式變壓器高壓側繞組與低壓側繞組匝數之比稱(chēng)為變比，近似可用高壓側與低壓側額定電壓之比表示。

3）電壓互感器（PT、AV）的特點(diǎn)是：一次繞組匝數N1多，二次繞組匝數N2少，相當于一個(gè)降壓干式變壓器（二次側額定電壓一般為100V）。由于PT在工作時(shí)一次繞組和二次繞組都是分別并聯(lián)在一次回路和二次控制回路電壓線(xiàn)圈的，而由于電壓線(xiàn)圈的阻抗很大，所以PT二次側的電流非常小，二次繞組近似于空負荷狀態(tài)；但二次繞組本身的阻抗是很小的，所以如果二次繞組短路，則將會(huì )導致非常大的二次側電流（N1I1＝N2I2）。故PT的二次繞組絕對不能夠短路。

#p#分頁(yè)標題#e#（16）手車(chē)/抽屜：手車(chē)和抽屜分別是高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓開(kāi)關(guān)柜的一部分，分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器件。由此劃分出手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜（高壓）和抽屜式開(kāi)關(guān)柜（低壓），他們與固定式開(kāi)關(guān)柜的功能是基本相同的，主要區別是方便了維護和檢修（手車(chē)和抽屜都可以通過(guò)機械操作機構搖把來(lái)推進(jìn)、拉出）。手車(chē)和抽屜一般都有工作（正常運行時(shí)）、試驗（試投運和現場(chǎng)試驗時(shí)）和退出（維護、檢修時(shí)）三種位置狀態(tài)。

（17）接地刀：接地刀（也叫接地開(kāi)關(guān)）主要：一是用來(lái)在線(xiàn)路和設備檢修時(shí)，為確保人員安全進(jìn)行接地用的；二是可以用來(lái)人為地造成系統的接地短路，達到控制保護的目的。較好個(gè)作用很好理解，不做介紹。第二個(gè)作用是這樣的：接地刀通常是接在降壓干式變壓器的高壓側，當受電端發(fā)生故障或者干式變壓器內部故障時(shí)，接地刀開(kāi)關(guān)應自動(dòng)閉合，造成接地短路故障，迫使送電端（上端）斷路器迅速動(dòng)作，切斷故障，所以說(shuō)這是個(gè)人為的接地短路故障，目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動(dòng)作。

來(lái)源：供配電技術(shù)

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