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第6章 电气设备选择及说明 第6章 电气设备选择及说明
6.1 概述
为了保证高压电器的可靠运行，在发生故障时能最快的跳闸及其保护用电设备，因此装设一些电气设备。 高压电器应按以下条件性质：
1、按正常工作条件包括电压、电流频率、开断电流等选择； 2、按短路条件包括动稳定、热稳定和持续时间校验。 6.2 高压电器选择的标准
表6.1 选择导体和电器时选择和校验的项目 额定 额定开 短路电流及校验 环境 电流 断电流 条件 动稳定 热稳定 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 电器名称 额定电压 其他 断路器 隔离开关 高压熔断器 电流互感器 电压互感器 母线 电缆 ○ ○ ○ ○ ○ 操作性能 操作性能 操作性能 上、下级间配合 二次侧负荷、准确等级 二次侧负荷、准确等级 注：1.表中 “0”代表校验，校核项目。 6.3 35kV侧电气设备选择
1、户外高压真空断路器
按正常工作条件选择电气设备额定电压和电流选择：
Un > Uns (Un?37.5kV;Uns?35kV)
In > Imax (In=20kA; Imax=1.25kA)
式中 Un、Uns—分别为电气设备和电网的额定电压（kV），
In、Imax—分别为电气设备的额定电流和电网的最大负荷电流（kA）。
按短路状态断路热稳定和动稳定的校验
2校验式
t≥
Qk，
imax≥
ish Ich?14.6kAImax?26kA
所以选用ZW7-35系列户外高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于40.50kV电网中，作分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用，也可以用于其他类似场所，该产品结构设计合理，维护简便。
表 6.2 ZW7-35型高压真空短路器的主要技术参数
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第6章 电气设备选择及说明 型号 额定电压 最高工作电 额定电流 （kV） 压 （A） （kV） 35 40.50 1500 额定断开电 极限开断电 额定断流容流 流 量（MVA） （kA） （kA） 24.80 24.80 1500 ZW7-35 2、隔离开关 隔离开关也是发电厂和变电所中常用的开关电器，它需与断路器配套使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。
隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切断短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。
选择GW4-35D型隔离开关适用于频率为50Hz，额定电压为35kV，额定电流600A、1000A的交流电路中作有电压无负载时断开与闭合电路之用，借助连杆可组成三极联动。
表 6.3 GW4-35D型高压隔离开关的主要技术参数 额定电压 最高工电 额定电流 极限通过极限通过热稳定电热稳定电 压 （A） 电流有效电流峰 值 流 流 型号 （kV） 值（kV） （kV） （kV） （kV） （kV） GW4—35D 35 40.50 600 — 42 20 — 3、高压限流熔断器 高压熔断器用来保护电气设备免受过载、短路电流的损害和保护电压互感器，当电流超过额定电流时，自动切断电流.保护电力设施。
选择RW10-35型户外高压限流熔断器，其适用于交流50Hz，额定电压10kV-35kV-66kV的输电线和电压互感受器的短路和过载保护。
表 6.4 RW10—35型户外高压限流熔电器的主要技术参数 型号 额定电压 额定电流 三相断流容量 RW10—35/0.5 RW10—35/2 RW10—35/3 35 35 35 0.50 2.00 3.00 2000 600 600 4、电流互感器 在装有断路器的回路应安装电流互感器，变压器中性点装设电流互感器，110kV侧及变压器，回路采用三相配置，35kV、10kV采用两相置、母联，亦采用两相配6—20kV屋内配电装置，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的独立式CT。
选择LSJ-35，LSJC-35I，II，III型装入式电流互感器,适用于交流50Hz，额定工作电压35kV的电力系统中，作为电流电能测量及继电保护使用。
表 6.5 LSJ—35电流互感器的主要技术参数 额定一次电流（A） 额定二次负荷（Cosφ=0.8） （欧） 0.5 级 1 级 3 级 10 级 200 0.80 2.00 300 400 600
0.60 0.80 1.20 3.00 3.00 5.00 16
第6章 电气设备选择及说明 5、电压互感器 电压互感器是电力系列中重要的电器设备之一，用来转换电压，目的在于传递电能，而互感器转换电压或电流的目的， 在于测量和监视线路的电压或电流等。
选择JDJJ-35型电压互感器为单相三绕组油浸户外式产品。适用于交流50Hz、35kV中性点不直接接地的电力系统，供继电保护和信号装置的电源用。
表 6.6 JDJJ—35电互感器的主要技术参数 额定电压一额定电压二额定电压额定容量3额定容量1额定容量0.5最 大 次线圈（V） 次线圈（V） 辅助线圈 级（VA） 级（VA） 级（VA） 容 量 型号 （V） （VA） JDJJ—35 100/3 600 250 150 1200 3335000/ 100/ 6、避雷器 为了防止过电压，当系统出现过电压时，电阻片呈低电阻，从而保护电器设备，在正常运行状态下，电阻片呈高电阻，避雷器仅流过很小的泄漏电流，起到与系统绝缘的作用。
选择ZnO—35型避雷器，其用于保护交流35kV电力系统的输变电设备免受过电压危害。
表 6.7 ZnO 避雷器的技术参数 工频放电冲击放电残压峰值，不电导电流 电压，有效压，峰值，大于（KV） 直流 组合方 额定电灭弧电值（kV） 不大于试验 型号 式 压（kV） 压（kV） （kV） 电压电流（?A）5kV 10kV 不不（kV） 小大于 于 ZnO—35 2?35 35 41 82 98 134 134 148 16 400—600 17
第6章 电气设备选择及说明 6.4 10kV侧电气设备选择 1、高压开关柜
选用GM6系列10kV GIS充气开关柜，其额定电压为10kV，额定频率为50Hz的三相交流单母线和单母线旁路系统中，作为接受和分配电能之用。 主要特点如下：
（1）使用六氟化硫气体绝缘式开关柜，并且断路器采用SF6分断介质，有效的避免了类似真空断路器的操作过电压危害。
（2）内燃弧防护、完善的连锁机构，钥匙锁机械连锁实现“五防”。 2、隔离开关
选用户内隔离开关户内高压设备在有电压无负载时,切断与闭合线路之用。
表6.8 隔离开关的主要技术参数 额定电最高工电 额定电 极限通过电极限通过 压 压 流 流有效值电流峰值 （kV） （kV） （kV） （A） （kV） 型号 热稳定 电流 （kV） GN8—10T/200 200 14.70 25.50 10 GN8—10T/400 10 11.50 400 30 40 14 GN8—10T/600 600 30 52 20 GN8—10T/1000 1000 43 75 30 3、电流互感器 选用LAJ-10在外表面增加了伞形结构，从而增加了外表面的爬电距离，能适用于轻污秽地区，也适用于50Hz、额定电压为10kV及其以下的电力系统中作电流、电能的测量及继电保护。
表6.9电流互感器的主要技术参数 额定一次电流准确级数 额定二次负10％ 最大二次电流倍数 二次线圈阻 （A） 荷（欧） 倍数 抗 型号 20—800 0.80 LAJ—10 1000—1500 0.50 1.60 2000—6000 2.00 4、母线 导体截面可按照长期发热允许电流或经济电流密度选择。对年负荷利用小时数大（通常指Tmax>5000h），传输容量大，长度在20m以上的导体，如发电机、变压器的连接导体其截面一般按经济电流密度选择。 （1）按导体长期发热允许电流选择：Imax≤kIal （2）按经济电流密度选择：
Sj?ImaxJ
表6.10高压侧母线的主要技术参数 尺 寸 宽×厚 （mm） 1片 25×3 30×4 40×4 6.5 该变电站的主接线图 见附录B
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340 475 625 TMY铜母线载流量（安） 交流（每相） 2片 - - - 3片 - - - 4片 - - - 1片 340 475 625 直流（每极） 2片 - - - 3片 - - - 4片 - - -