如何进行电气设备的检修和调试？

变电所起着接受、变电、分配电能的作用；配电所起着接受、分配电能的作用。变配所常用到高低压电器。高压电器是配电变压器高压侧的控制和保护设备。工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。工厂供配电系统如图1－5所示。

相关知识

图1－5　工厂供配电系统

一、电力变压器

1.电力变压器分类及结构

电力变压器是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。

1）常用电力变压器的种类

（1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。

（2）按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。目前一般均采用铜绕组变压器。

（3）按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6）充气式和缠绕式等。干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用，以干式三相的最为常用。

（4）常用变压器的容量系列。我国目前的变压器产品容量系列为R10 系列，即变压器容量等级是按倍数确定的，如：100 kV·A、125 kV·A、160 kV·A、200 kV·A、250 kV·A、315 kV·A、500 kV·A、630 kV·A、800 kV·A、1 000 kV·A、1 250 kV·A、1 600 kV·A 等。

2）变压器的结构

电力变压器不管是单相的或三相的，它们的主体均由铁芯和绕组两部分组成；其次就是由数量众多而又不可缺少的附件组合而成的箱体总体。主体部分置于箱壳内部，箱内通常还注满变压器绝缘油，外形及符号如图1－6所示。

图1－6　三相油浸式电力变压器的外形及符号

1—信号温度计；2—铭牌；3—吸湿器；4—油枕（储油柜）；5—油位指示器；6—防爆管；7—气体继电器；8—高压套管；9—低压套管；10—分接开关；11—油箱及散热油管；12—铁芯；13—绕组及绝缘；14—放油阀；15—小车；16—接地端子

（1）铁芯。铁芯由铁芯柱和轭铁两部分构成，安装绕组的部分叫做铁芯柱，连接各铁芯柱使铁芯形成闭合磁路的部分叫做轭铁。电力变压器铁芯，单相由2 个铁芯柱构成，三相由3 个铁芯柱构成，铁芯柱和扼铁均用厚0.35 mm 的硅钢片组合而成。为了适应圆筒状绕组需要，通常铁芯柱也都制成圆柱形。铁芯柱的组合方式分交叠式（采用阶梯结构而制成圆柱状）和渐开线式两种，后者工艺比较先进、磁通量较高，能缩小整个变压器的体积和质量。

（2）绕组。按结构分有高压绕组和低压绕组两种。三相变压器每相高、低压绕组套在同一个铁芯柱上。单相变压器把高、低压绕组各制成两个，分别套装在两个铁芯柱上。为了便于绕组与铁芯柱之间的绝缘处理，往往把低压绕组置于内圈，高压绕组置于外圈。三相变压器的三相高、低压绕组，按输配电线路的设计需要，在箱内连接成形（单相变压器在投入运行前按需要在箱外进行连接），只引出3 个或4 个出线柱，供与线路连接之用。

（3）箱体总成。箱体由油箱（箱壳和箱盖）、高低压绝缘套管、储油柜、分接开关、干燥器、防爆管、气体继电器和温度计等组成，箱壳外还布有散热管及装在底部的放油阀等配件。

绝缘套管就是绕组引出线头的外部接线端子。储油柜起调节和补充箱壳内绝缘油的作用。当变压器投入运行后，油温升高而体积膨胀，多余的油就进入储油柜。柜上还装有干燥器，是箱内绝缘油热胀冷缩时外部空气进入储油柜的正常通路，能吸收进入柜内的外部空气的潮气和酸性等不利于绝缘性能的有害气体。

防爆管、气体继电器和温度计一般用在较大型的电力变压器上。防爆管是安全气道，当变压器内部发生较严重故障而使绝缘油产生大量气体时，压力较高的气体就可冲出防爆管，以保证油箱不引起爆炸。气体继电器是变压器重要保护元件之一，较大型的油浸式变压器都附有气体继电器。如果变压器内部存在不太大的故障电流，当过电流或差动保护装置都无法反映出这种较小的故障时，则必须依靠气体继电器进行保护。

气体继电器分浮筒式和挡板式等多种，其中浮筒式较常用，其结构如图1－7所示。当变压器内部发生较轻故障时，也会产生一些气体（即瓦斯），这些气体聚集在继电器顶盖下方，并迫使油面下降，当油面降到一定程度位置时，上浮筒因失去平衡而下降，附在一起的水银接触开关就接通，于是发出警告信号。当变压器发生较严重故障时，则气体迅速地大量产生，油的体积随之剧增，强烈的油流通过导管而冲击活动下挡板，并使它失去平衡而接通水银接触开关，于是发出跳闸指令而切断变压器电源。

温度计是用来反映变压器工作温度的保护装置，常用的是一种信号温度计，主要由温包、毛细管和压力计组成，其外形结构如图1－8所示。

测量时，温包放在变压器箱盖的专用温度计座内，当变压器油顶层的温度变化时，温包内蒸发液体产生相应的饱和蒸汽压力，此饱和蒸气压力经毛细管传给压力计，压力计中的弹簧变形，从而推动拉杆，带动指针偏转，指示出温度值。

图1－7　浮筒式气体继电器结构

图1－8　温度计外形结构

2.变压器的铭牌

为了使变压器安全、经济、合理地运行，在每台变压器上都安装有一块铭牌，上面标明了变压器的型号及各种额定数据，作为正确使用变压器的依据。如图1－9所示是配电站用的降压变压器铭牌，将10 kV 的高压降为400 V 的低压，供三相负载使用，铭牌中参数说明如下。

图1－9　降压变压器的铭牌

（1）型号。

（2）额定容量SN。额定容量是指变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在功率，其单位为kV·A。对于单相变压器而言，即变压器二次绕组的额定电压U2N与额定电流I2N的乘积：

三相变压器的额定容量为：

（3）额定电压U1N和U2N。额定电压U1N是指变压器在额定运行情况下，加在一次绕组上的正常工作电压。它是根据变压器绝缘等级和允许温升等条件规定的；额定电压U2N是指在二次绕组上加额定电压后，二次绕组空载时的电压值。

（4）短路电压UD。短路电压也称阻抗电压，即一个绕组短路，另一个绕组流过额定电流时的电压值，可以在变压器短路试验中测得。

（5）额定电流I1N和I2N。额定电流是指变压器允许长期通过的电流，它是根据变压器发热的条件而规定的满载电流值。

（6）连接组标号。连接组标号是指三相变压器一、二次绕组的连接方式。Y 指高压绕组作星形连接，y 指低压绕组作星形连接，D 指高压绕组作三角形连接，d 指低压绕组作三角形连接，N 指高压绕组作星形连接时的中性线，n 指低压绕组作星形连接时的中性线。

3.变压器的绕组极性

因为变压器的一、二次绕组在同一个铁芯上，故都被磁通Φ 交链。当磁通变化时，在两个绕组中的感应电动势也有一定的方向性。当一次绕组的某一端点瞬时电位为正时，二次绕组也必有一电位为正的对应点。这两个对应的端点，我们称之为同极性端或同名端，用符号“•”表示。

（1）交流法。对两个绕向已知的绕组，我们可以从电流的流向和它们所产生的磁通方向判断其同名端，如图1－10（a）中所示，已知一、二次绕组的方向，当电流从1 端和3端流入时，它们所产生的磁通方向相同，因此1、3 端为同名端。同样，2、4 端也为同名端，同理可以知道图1－10（b）中，1、4 端为同名端。

图1－10　交流法

（a）两绕组绕向相同；（b）两绕组绕向相反

图1－11　直流法

（2）直流法。用1.5 V 或3 V 的直流电源，按图1－11所示连接。直流电源接在高压绕组上，灵敏电流计接在低压绕组两端，正接线柱接3 端，负接线柱接4 端。当开关合上的一瞬间，如果电流计指针向右偏转，则1、3 端为同名端；否则电流计指针向左偏转，则1、4 端为同名端。因为一般灵敏电流计电流从“＋”接线柱流入时，指针向右偏转，从“－”接线柱流入时，指针向左偏转。

4.三相变压器绕组的连接

一般三相电力变压器中不论是高压绕组，还是低压绕组，均采用星形连接和三角形连接两种方式。在旧的国家标准中分别用Y 和Δ表示。新的国家标准规定：高压绕组星形连接用Y 表示，三角形连接用D 表示，中性线用N 表示，低压绕组星形连接用y 表示，三角形连接用d 表示，中性线用n 表示。

星形连接是将三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）连接在一起，构成中性点N（或n），而将它们的首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）用导线引出，接到三相电源上，如图1－12（a）所示。

三角形连接是把一相的末端和另一相的首端连接起来，形成一个闭合回路，它有两种连接方式，一种是如图1－12（b）所示的逆序方式，一种是如图1－12（c）所示的顺序方式。在对称的三相系统中，当绕组为星形接法时（Y、y），线电流和相电流相等，而线电压是相电压的倍；当绕组为三角形（D、d）接法时，线电压和相电压相等，而线电流为相电流的倍。

图1－12　三相绕组的连接方法

（a）星形连接；（b）三角形连接（逆序）；（c）三角形连接（顺序）

三相变压器的连接组，即高、低压绕组不同的接法组合有：（Y，y）、（YN，d）、（Y，d）、（Y，yn）、（D，y）、（D，d）等，其中最常用的有三种，即（Y，yn）、（YN，d）和（Y，d）。不同的组合形式，各有优缺点。一般大容量的变压器通常采用（Y，d）或（YN，d）连接，而容量不太大且需要中性线的变压器，则广泛采用（Y，yn）连接。

5.连接组号

连接组号是三相变压器一、二次绕组之间连接和极性关系的一种代号，它表示变压器一、二次绕组对应电压之间的相位关系，又称接线组别。

三相变压器一、二次绕组根据不同的接线方式连接后，其一、二次电压对应相量存在相位差。这种相位差的表示原来采用时钟法表示，新的标准采用变压器连接组别号表示。它们的表示方法如下：

时钟法：采用线电压相量间的角度，分成12 个时区，每差30°为一种号。将一次侧线电压相量定为时钟的分钟，定位于12 时区上，将二次侧线电压相量定位时针，所指的时区数，即为变压器的连接组别号。

连接组别号：相位差表示用一、二绕组对应端与中性点（三角形连接为虚设中性点）间的电压相量角度差。相位差为30°的倍数，为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。

为变压器设计制造标准化，连接组别号仅为0 和11 两种，分别如图1－13、图1－14所示。

图1－13　Y，yn0 接线图

（a）接线图；（b）相量图

图1－14　Y，d11（Y／Δ－11）接线图

（a）接线图；（b）相量图

6.三相变压器的并联运行

三相变压器的并联运行是指将两台或多台变压器高、低压绕组分别接在公共母线上，同时向负载供配电的运行方式，如图1－15所示。

图1－15　三相变压器的并联运行

并联运行的优点是：提高供配电的可靠性，当某台变压器发生故障或需要检修时，可以将它从电网中切除，启用备用的变压器，以便连续供配电；提高变压器的运行效率，根据负载的变化情况，调整投入并联运行的变压器台数；减少初期投资，随着用电量的增加分批次地安装新的变压器。

当然，并联变压器的台数也不宜太多。在总容量相同的情况下，并联运行变压器的台数太多也不经济。因为一台大容量变压器的造价、基建投资费、占地面积都比多台的少。

（1）变压器并联运行的理想情况是：

①空载运行时，各变压器绕组之间无环流；

②负载时，各变压器所分担的负载电流与其容量成正比，使每台的容量得到充分发挥；

③带上负载后，各变压器分担的电流与总的负载电流同相位，当总的负载电流一定时，各变压器所负担的电流最小。

（2）并联运行的变压器必须满足以下条件：

①一、二次绕组的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；

②各变压器的连接组别相同；

③短路阻抗（即短路电压）的标幺值应相等。

（3）变比不等时的并联运行，会形成环流烧毁变压器。设两台同容量的变压器T1 和T2，连接组别相同，短路阻抗标幺值相等，但变比不同，并联运行，如图1－16所示（由于三相对称，因此图中仅画出其中一相）。

其一次绕组接在同一电源U1 下，由于变比不同，二次绕组的电动势也有些差别，若K2 略大于K1，则E1＞E2，电动势差值ΔE＝E1－E2 会在二次绕组之间形成环流Ic，这个电流称为平衡电流，其值与两台变压器的短路阻抗ZS1 和ZS2 有关，等效电路如图1－16（b）所示，即

图1－16　变比不等时的变压器并联运行

（a）变比不等的变压器连接图；（b）变比不等的变压器等效电路

由于变压器的短路阻抗一般较小，因此不大的ΔE 也会产生很大的平衡电流。平衡电流对变压器的并联运行是不利的。空载时平衡电流通过二次绕组，增大了空载损耗。平衡电流越大，空载损耗越大。有负载时，由于存在平衡电流，若负载电流达到两台额定值之和，则二次绕组电动势高的那台变压器输出电流增大，另一台输入电流减小，从而使二次绕组电动势高的输出电流超过其额定值而过载，而另一台处于低负载运行。所以在有关变压器的标准中规定，并联运行的变压器，其变比误差不允许超过±0.5%。计算公式为：

（4）连接组别不同时变压器的并联运行，产生很大的环流使变压器绕组烧坏。如果两台变压器的变比和短路阻抗均相等，但连接组别不同时，其并联运行，后果是十分严重的。如图1－17所示，（Y，y0）和（Y，d11）两台变压器并联时，二次绕组的线电压大小相同，但由于组别不同，二次绕组线电压之间的相位相差至少为30°，这样就会在它们中间产生电压差ΔU2，其大小为：

图1－17　（Y，y0）和（y，d11）两台变压器的并联运行时的电压差

这样大的电压差作用在变压器二次绕组所构成的回路上，必然产生环流，将变压器绕组烧坏。因此，组别不同的变压器绝对不允许并联运行。

（5）短路阻抗（短路电压）的标幺值不等时变压器的并联运行，容量小的变压器可能过载，容量大的变压器可能欠载。两台变压器容量相同，连接组别相同，变比相等，但短路阻抗有些差别，设ZS1＞ZS2，并联运行的等效电路如图1－18所示。两台变压器一次绕组接在同一电源下，变压器的变比及连接组相同，故二次绕组的感应电势及输出电压均应相等。但在变压器负载运行时由于短路阻抗不等，因此外特性就不同。由图1－18可知ZS1I1＝ZS2I2，这表明短路阻抗不等变压器并联运行时，负载电流的分配与各台变压器的短路阻抗成反比，即短路阻抗小的变压器输出的电流大，短路阻抗大的输出电流较小，从而造成容量小的变压器可能过载，容量大的变压器得不到充分利用。因此，国家标准规定：并联运行的变压器其短路阻抗差不应超过10%。变压器的并联运行还存在一个容量问题。容量的差别越大，短路阻抗的差别也越大，要求并联运行的变压器最大容量和最小容量的比值不能超过3∶1。

［例1－1］ 有A、B 两台变压器并联运行，它们的额定电流分别为INA＝80 A，INB＝40 A，它们的短路阻抗ZA＝ZB＝0.2 Ω，总负载电流I＝120 A，求各台变压器的实际负载电流。

［解］

根据公式

图1－18　并联运行的等效电路

故变压器A 轻载，而变压器B 过载。

7.变压器的维护与检修

1）变压器的日常维护

为使变压器能长期安全、可靠地运行，必须十分重视变压器的日常维护。通常对变压器的维护应做好以下几点：

（1）检查瓷套管是否清洁，有无裂纹、放电痕迹以及其他现象；

（2）检查油的温度和储油柜油面高度及油色，各密封处有无漏油、渗油现象；

（3）注意变压器的噪声状况，声响是否正常；

（4）察看安全气道的玻璃是否完整。检查气体继电器的油面高度，并注意储油柜和硅胶的色变情况；

（5）检查油箱的接地情况。

2）电力变压器的检修

（1）铁芯。铁芯片间绝缘损坏，此时空载损耗增大，油质变坏。处理方法：吊出器身进行外观检查；可用直流电压电流法测片间绝缘电阻。

铁芯片间绝缘老化，有局部损坏，铁芯片局部短路与铁芯局部烧毁。原因：铁芯或铁轭螺杆的绝缘损坏；故障处有金属件将铁芯片短路，片间绝缘损坏严重，接地方法不正确构成短路。处理方法：吊出器身进行外观检查；可用直流电压电流法测片间绝缘电阻。

铁芯接地片断裂。现象：当电压升高时，内部可能发生轻微放电声。检修应吊出器身，检查接地片。

不正常的响声或噪声。原因：铁芯叠片中缺片或多片；铁芯油道或夹件下面有未夹紧的自由端；铁芯的紧固零件松动；接入电源的电压偏高。处理方法：应补片或抽片确保铁芯夹紧；将自由端用纸板塞紧压住；检查紧固件并予以紧固；检查接入一次电压值。

（2）线圈。线圈匝间短路。现象：油温升高；油有时发出咕嘟声；一次电流略增高；各相电流、电阻不平衡；故障严重时，差动保护动作，如在供配电侧装有过电流保护装置，亦要动作。原因：由于自然损坏，散热不良或长期过载，使匝间绝缘老化；由于变压器短路或其他故障，使线圈受到振动与变形而损伤匝间绝缘；线圈绕制时未发现的缺陷（导线有毛刺，导线焊接不良和导线绝缘不完善），或线匝排列与换位、线圈压装等不正确，使绝缘受到损伤。处理方法：检查时吊出器身，外观检查；测直流电阻；将器身置于空气中，在线圈上施加10%～20%额定电压做空载试验，如有损坏点，则会冒烟（做此试验时，应有防火措施）；检查油箱上的冷却管是否堵塞。

线圈断线。现象：断线处发生电弧使油分解，促使气体继电器动作。原因：由于连接不良或短路使引线断裂；导线内部焊接不良。匝间短路，使线匝烧断。检修应吊出器身，如线圈星形接法，可用电流表检查线圈的相电流或直流电阻。如有一相断线，则在三相三次测量中，有两次测得值相等，而另一次为前两次的一倍，即表明该相有故障，如未完全断线，则第三次仅比先两次略大。如线圈三角形接法，可测直流电阻或摇表检查。

对地击穿，此时气体继电器动作。主要是绝缘因老化而有破裂、折断等缺陷；绝缘油受潮；线圈内有杂物落入；过电压的作用；短路时线圈变形损坏。检修用摇表测线圈的绝缘电阻；将油进行简化试验（试验油的击穿电压）；吊出器身检查。

（3）变压器油。对油质的检查，通过观察油的颜色来进行。新油为浅黄色；运行一段时间后的油为浅红色；发生老化、氧化较严重的油为暗红色；经短路、绝缘击穿和电弧高温作用的油中含有碳，油色发黑。

发现油色异常，应取油样进行试验。此外，对正常运行的配电变压器至少每两年取油样进行简化试验一次；对大修后的变压器及安装好即将投运的新变压器，也应取油样进行简化试验。

（4）油枕（也叫储油柜）。检修时应先拆除安全气道，再拆下呼吸器，然后拆除储油柜。它们的检修工艺为：

储油柜是一只圆筒形的金属容器，结构如图1－19所示。容量稍大的储油柜，都设有端盖，检修时端盖可拆下。

检修时，应拆下端盖8，打开阀门10，用清洁的变压器油对储油柜内部进行彻底的清洗。清洗中，注意把集污盒4 中的污垢清除干净。若筒内有锈迹，则应除锈后用不会溶解于变压器油的清漆进行涂漆。对设在储油柜端面上的油位计，检修时应清洗玻璃管，使它透明。并检查油位计下部阀门关闭的严密性。如果油位计玻璃管破损，应予以更换。

①安全气道。检修时应重点查看防爆膜是否破损，密封是否良好。必要时对防爆膜或胶垫进行更换。对防爆管内也需用变压器油清洗、除锈、涂漆。对气道上与端盖、储油柜联管相连的法兰面，应检查是否平整。这些结合处装配后应不会漏油。

②吸湿器。吸湿器结构如图1－20所示。它通过上部的连接管1 与储油柜的呼吸管相连。中部玻璃罩内是氯化铅浸渍过的硅胶（变色硅胶）。该胶干燥时为蓝色，受潮后为红色。受潮后，可取出在110℃～140℃下烘8 小时，即可恢复蓝色。吸湿器的下部进气口存有少量变压器油，是过滤用的。变压器油热胀冷缩时，空气进出呼吸器都经变压器油过滤，滤掉灰尘、杂质，使它们不致进入储油柜。在检修更换硅胶时，应清洗呼吸器内部，并更换呼吸器下部的变压器油。吸湿器内的硅胶每年要更换一次。若未到一年，硅胶就吸潮失效（颜色变红），也应取出放在烘箱内，在110℃～140℃烘干脱水后再用。将硅胶重新加入吸湿器前，使用筛子把直径小于3～5 mm 的颗粒除去，以防它们落入变压器油中，引起不良后果。

图1－19　储油柜的构造

1—油位计；2—与气体继电器相连的法兰；3—呼吸管；4—集污盒；5—注油孔；6—螺栓；7—吊襻；8—端盖；9，10—阀门

图1－20　吸湿器

1—连接管；2—螺栓；3—法兰；4—玻璃罩；5—硅胶；6—与防爆管连通的法兰；7—底座；8—底罩；9—变压器油

检查储油柜上油位计指示的油位是否正常，并观察储油柜内实际油面，对照油位计的指示进行校验。若变压器缺油要及时补充。同时应检查并及时清除储油柜内的油泥和水分。

从储油柜上的油位计检查油位，应在油位计刻度的1／4～3／4 以内（气温高时，油面在上限侧；气温低时在下限侧）。油面过低，应检查是否漏油。若漏油应停电修理，若不漏油则应加油至规定油面。加油时，应注意油位计刻度上标出的温度值，根据当时气温，把油加至适当油位。

③检查防爆管。有防爆管的变压器，应检查防爆膜是否完好。同时，检查它的密封性能。

④查看气体继电器是否正常。检查气体继电器是否漏油；阀门的开闭是否灵活；动作是否正确可靠；控制电缆及继电器接线的绝缘电阻是否良好。

（5）接地线检查。检查变压器接地线是否完整良好，有无腐蚀现象，接地是否可靠。

（6）高低压熔断器的检查。检查与变压器配用的保险及开关触点的接触情况、机构动作情况是否良好。采用跌落式保险保护的变压器，还应检查熔断丝是否完整、熔丝直径是否适当。

二、高压电器

1.高压断路器

高压断路器是一种既能分断和闭合任意大小、各种相角的工作电流，又能自动分断过载或短路等故障电流的高压开关设备，它兼备控制和保护的两大功能。大多数断路器还具备自动重合闸的功能，即被保护的线路或电气设备遇到短暂性的短路故障（如线路因大风混线等）时，断路器就能立即自行动作，及时切断故障电流；当故障自行排除后，它又能自动合闸，接通电源。因此，断路器是一种性能齐全、可靠性较强和使用较为方便的高压开关。凡容量较大或运行安全要求较高的变配电站（所），一般都采用断路器作为线路和变压器等设备或装置的控制和保护电器。

1）高压断路器的分类

断路器的种类较多，有油断路器、空气断路器、真空断路器和六氟化硫（SF6）断路器等多种，而油断路器又分为少油的和多油的两种。在一般工矿企业的变配电所中，以少油断路器为最常用，型号为SN 型，额定电压有6 kV 和10 kV 等多种，额定电流有200 A、400 A、600 A 和1 000 A 等多种。SN10－10 型少油断路器外形结构及图形符号如图1－21所示。

图1－21　SN10－10 型少油断路器外形结构及图形符号

（a）外形结构；（b）图形符号
1—铝帽；2—上接线端子；3—油标；4—绝缘筒；5—下接线端子；6—基座；7—主轴；8—框架；9—断路弹簧

目前，以六氟化硫气体作为灭弧介质的六氟化硫断路器，因具有开断性能好、燃弧时间短、不重燃、可频繁操作、机械可靠性高、电寿命长、无火灾和爆炸危险、可开断异相接地故障、可控制高压电机等优点，从而得到较快发展。

2）10 kV 少油断路器（SN10－10 型）的调整步骤

（1）全行程的调整（导电杆行程的调整）；

（2）导电杆备用行程的调整，包括内部备用行程和外部备用行程的调整；

（3）油缓冲器的调整；

（4）弹簧缓冲器的调整；

（5）同期调整；

（6）辅助触点调整与注油。

调整开关前，油箱内注入合格的变压器油，并应手动合闸。调整应注意以下几点：

（1）导电杆行程调整：

①导电杆行程（行程为250mm ±5 mm）若不合格，可调整分闸弹簧、弹簧缓冲器和油缓冲器。

②导电杆备用行程的调整。内部备用行程（行程为25～30 mm）的调整，是将过渡接头螺钉松开，将导电杆过渡端子往里拧或往外拧，可改变导电杆的长短尺寸；外部备用行程的调整，需要改变固定软导电片的过渡接头在导电杆上的固定位置。

（2）油缓冲器的调整：油缓冲器的调整（行程为24 mm ±1 mm）是将压缩杆、杆头拧进或拧出，或把拉紧螺栓增长或缩短来调整。

（3）弹簧缓冲器的调整：弹簧缓冲器的调整（合闸行程为14 mm±1 mm），需要调整缓冲器的调节螺母，改变杆芯的上下位置，再调整垫圈厚度等。

（4）同期调整：同期调整的调整方法，同内部备用行程的调整。

2.高压负荷开关

高压负荷开关主要应用于容量较小的变配电所，作为高压控制设备使用。它具有分断和闭合正常负载电流的功能，也用来分断和闭合变压器空载电流及电容器组的电容电流。带有高压熔断器的高压负荷开关，还能自动切断短路或过载时的故障电流（以烧断熔体得到实现），故能起到保护线路装置、变压器和电容器组等电气设备的作用。因此，高压负荷开关往往应用于被控制和被保护电气设备的前级。

高压负荷开关按使用环境分户内的（FN 型）和户外的（FW 型）两种，电压等级以6 kV 和10 kV 为常见，常用额定电流有100 A、200 A 和400 A 等多种。FN 型一般用于容量在630 kV·A 及以下的变配电所中，FW 型一般用于高压配电架空线路上或作为柱上变压器高压侧的控制电器使用。

户内FN 型：通常由框架、闸刀刀片、前后静触头、对地绝缘子和手动操动机构等部分组成。带有高压熔断器的，在后静触头（连接刀片的一端）下方还装有一道支撑熔管用的静触头（连同对地绝缘子）。为了提高灭弧能力，在刀片的分合闸端装有引弧动触头，与之相匹配的弧静触头与前静触头组合成一体，叫做主静触头。用于变配电所的高压负荷开关一般都附有高压熔断器，常用型号为FN3－10RT，其外形及图形符号如图1－22所示。

图1－22　FN3－10RT 户内高压空气式负荷开关外形及图形符号

（a）外形；（b）图形符号
1—主轴；2—上绝缘子兼气缸；3—连杆；4—下绝缘子；5—框架；6—RN1 型熔断器；7—下触座；8—闸刀；9—弧动触头；10—绝缘喷嘴（内有弧静触头）；11—主静触头；12—上触座；13—断路弹簧；14—绝缘拉杆；15—热脱扣器

户外FW 型：通常由油箱和箱盖两大部分组成。开关的主体（动静触头和传动装置等）与箱盖连成一体，并用塑料电缆穿过瓷套管后引出开关作为连接引线，瓷套管分布在箱盖两侧。在箱盖的另一侧面，还装有操纵开关分合闸的连杆，在连杆上附有指针，指示开关处于分闸或合闸状态，通常利用操作杆进行开关分合闸操作。油箱内注有绝缘油，油起着触头的绝缘和灭弧作用，故使用时，油面应保持在油面线上。

3.高压熔断器

高压熔断器按使用场所分户内的（RN 型）和户外的（RW 型）两种，常用的电压等级范围为3～35 kV，常用的额定电流有5 A、10 A、20 A、30 A、50 A、75 A、100 A、150 A和200 A 等多种。RN 型通常与高压负荷开关构成一体或组合在一起使用，因它具有较大的断流能力，并能在短路电流尚未达到冲击值之前就能完全烧断熔体，因此具有限流作用；同时，也适用于保护较小电流的电气设备，如电压互感器等。RW 型又叫做跌落式熔断器，通常用于6 kV 或10 kV 架空线路的电杆上，用来保护电力变压器或线路。

RN 型：由基座、瓷质熔管、弹性夹式触座（连接线端）和对地绝缘子等组成。其中瓷质熔管是主体组件，它由瓷管、金属管帽（导电触点）、熔断指示器、熔丝和石英砂（填料）等组成。为了提高灭弧效果，熔丝往往用几根较细的导线并联而成。其中一根与熔断指示器连接，一旦烧断，熔断指示器就会弹出。RN 型熔断器外形结构及图形符号如图1－23所示。

图1－23　RN 型熔断器外形结构及图形符号

（a）外形结构；（b）图形符号
1—瓷质熔管；2—金属管帽；3—弹性夹式触座；4—熔断指示器；5—接线端子；6—对地绝缘子；7—铸铁基座

RW 型：由绝缘子（中间装有固定安装板），熔管和上、下静触头等组成。熔管两端分别装有上、下动触头，并在上、下动触头上装有操作环。这种高压熔断器实际上是隔离开关和熔断器的复合元件，既能起隔离作用（使熔管分闸），又能起保护作用（使熔管合闸）。在熔管合闸时，依靠熔管内的熔丝张力维持合闸位置，一旦熔丝烧断，因失去熔丝张力，熔管自动脱离上静触头而悬挂在下静触头上。通常用操作杆进行分合闸的操作。

4.隔离开关

隔离开关是作为检修线路或电气设备装置时用来隔绝电源的明显分断点。它具有分断或闭合有电压、无电流（即不带负载）的输配电线路的功能，也能用来分断或闭合小容量电力变压器的空载电流，通常应用在负荷开关或断路器的前级，以便能对隔离开关以后所有电气设备和线路装置都起到隔离作用。

高压隔离开关按使用场所分，有户内的（GN 型）和户外的（GW 型）两种。按电压等级分，一般变配电站（所）最常用的有6 kV 和10 kV 两种，常用的额定电流有100 A、200 A、400 A、600 A 和1 000 A 等多种。

高压隔离开关的基本结构由基座、闸刀机构、前后静触头、对地绝缘子和操动机构等部分组成，通过操动机构进行分合闸操作。10 kV 及以下的旧式闸刀有采用操作杆进行分合闸操作的。GN8－10 型高压隔离开关外形结构及图形符号如图1－24所示。

图1－24　GN8－10 型高压隔离开关外形结构及图形符号

（a）外形结构；（b）图形符号
1—接线端子；2—静触头；3—闸刀；4—套管绝缘子；5—下接线端子；6—框架；7—转轴；8—拐臂；9—升降绝缘子；10—支柱绝缘子(www.xing528.com)

高压隔离开关的检调步骤：

（1）清除绝缘子表面污垢，同时检查有无破损、龟裂等缺陷；铁金只与瓷件黏合牢固，绝缘电阻合格。

（2）检查导电接触面是否平整、有无氧化膜，载流部分有无严重凹陷及锈蚀，视情况进行检修。导电接触面如有轻微烧黑痕迹，可用砂布研磨修理后用汽油清洗，再涂一层凡士林；烧损严重、无法修复的部件应更换。

（3）调节操作机构的扇形板上连接杠杆的位置和连杆的长度，使隔离开关的触刀分合到位。将分、合闸限位螺栓调到相应位置。

（4）调整三相触头合闸同期性，即可合闸时应一致。一般可借助调整触刀中间支撑瓷瓶的高度，使不同期性不超过3 mm。

（5）调整触刀两边压力，使接触情况符合。用0.05 mm×10 mm 的塞尺检查，线接触的塞尺应塞不进去；面接触的塞尺深度不超过4mm（接触面为50 mm2 及以下）或6 mm（接触面为60 mm2 及以下）。

（6）隔离开关调整后，进行3～5 次操作，不准有卡住或者其他不正常的现象。然后对传动装置进行润滑。

5.高压避雷器

高压避雷器有阀式和排气式两种。尤以阀式避雷器应用得最多，它具有性能比较可靠、切断续流能力大和放电电压低且较稳定等特点，常用型号有FS 型、FZ 型、FCZ 型和FCD 型等多种。按电压等级分，常用的有3 kV、6 kV 和10 kV 等多种。

1）阀式避雷器

阀式避雷器主要的工作元件由火花间隙和阀片电阻两部分组成，它们串接后共同安装在瓷质套管内部。瓷质套管上端装有连接相线的接线端子，下端装有连接地线的接线端子，其中阀片电阻由特种碳化硅制成，属非线性电阻物体，由它制成的电阻，在额定电压作用下，电阻值非常高，工频电流难以通过。当线路上出现雷电过电压时，先击穿火花间隙，然后因阀片电阻承受到较额定电压高的雷电过电压，故阻值大幅下降，雷电电流顺利通过，经接地流入大地，这样就避免了雷电过电压对线路及与之相连的设备的破坏，起到了避雷作用。普通阀式避雷器外形结构及图形符号如图1－25所示。

图1－25　普通阀式避雷器外形结构及图形符号

（a）外形结构；（b）图形符号
1—上接线端子；2—火花间隙；3—云母垫圈；4—瓷质套管；5—阀片；6—下接线端子

阀式避雷器使用时注意事项为：应先根据被保护的线路或电气设备的额定电压来选相适应的阀式避雷器（即避雷器的额定电压），然后根据保护对象所要求的保护特性，选择不同型号。各种阀式避雷器的适用范围如下：

FS 型：适用于对线路设备（如柱上配电变压器、柱上开关或电缆头等）的防雷保护。

FZ 型：适用于对配电所电气设备的防雷保护。

FCZ 型：适用于对较重要的或绝缘较薄弱的变电设备的防雷保护。

FCD 型：适用于对发电机或电动机的防雷保护。

2）排气式（管式）避雷器

具有结构简单和放电量大等特点，但切断续流能力较小，常用的型号有PT 型和PBT 型两种，电压等级有6 kV 和10 kV 两种。

避雷器在投入运行前（指新装或大修后复用）必须经过试验，合格的才可使用。在运行中的，应定期检查和试验有关项目，合格的才可继续使用。检查和试验的主要项目以及周期如下：

绝缘电阻：用于变配电站（所）内的避雷器，应每年测量一次（通常在雷雨季节来临之前，下均同）；用于线路上的应每隔1～2年测量一次。

电导电流及串联组合元件的非线性系数差值：用于各种场所，均须每年测量和检查一次（FS 型不进行该项试验）。

工频放电电压：不管用于什么场所，每年均须试验一次（FZ 型、FCZ 型、FCD 型只在解体大修后进行该项试验）。

密封质量：通常在大修后进行检查。

各项试验所得数据，均应符合规定的数据范围（按产品说明书或有关技术指标的规定）；否则，不可投入运行。

目前，以氧化锌阀片为基本元件组装而成的氧化锌避雷器，是更新换代产品。它以氧化锌阀片为基本元件，具有动作迅速、通流容量大、残压低、无续流、对大气过电压和操作过电压都起保护作用、结构简单、可靠性高、寿命长、维护简便等优点。各种氧化锌避雷器的适用范围如下：

Y5W 型：适用于输变电设备、变压器、电缆、开关、互感器等的大气过电压保护，以及限制真空断路器在切、合电容器组，电炉变压器及电动机时而产生的操作过电压等。

Y3W 型：适用于保护相应额定电压的旋转电机等弱绝缘的电气设备。

Y5C 型：适用于中性点不接地的电气系统，保护相应额定电压的电气设备。

高原型和防污型产品是在普通型基础上增强内外绝缘，加大了爬电距离。

6.仪用互感器

仪用互感器是用来与仪表和继电器等低压电器组成二次回路，对一次回路进行测量、控制、调节和保护的电气设备。仪用互感器具有能使仪表和继电器等电压较低、电流较小的二次电器元件，与电压较高、电流较大的一次回路互相隔离的作用，也具有扩大仪表和继电器等使用范围的作用，如使100 V 电压表能测量几万伏电压；5 A 电流表能测量数千安培电流等。互感器分电流互感器和电压互感器两大类。电流互感器用来变换电流，能将一次回路中的大电流按比例地变小；电压互感器用来变换电压，能将一次回路的高电压按比例地变低。它们的结构和使用方法分别介绍如下。

1）电流互感器

电流互感器类型很多，按电压等级分，常用的有0.4 kV、10 kV 和35 kV 等多种。按精度等级分，常用的有0.5 级、1.0 级和3.0 级等多种。按一次绕组的匝数分，有单匝式和多匝式两种，而单匝中以母线式和套管式最为常用，多匝中以线圈式和线环式最为常用。常用电流互感器的图形符号及外形如图1－26所示。

图1－26　常用电流互感器的图形符号及外形

（a）图形符号；（b）LGQ－0.5 型

电流互感器的规格，除电压等级外，通常是以一次绕组和二次绕组之间的额定电流之比作为规格的标称，如100／5、500／5 和2 000／5 等。因二次额定电流一律规定为5 A，故实际上是以一次绕组额定电流来划分规格的大小。选用时，就应根据一次回路额定电流来选用适当规格。但是，在读出规格大小时，应把二次额定电流一起读出，如100／5，应读作“一百比五”。

电流互感器的基本结构与单相变压器类似，由铁芯、一次绕组和二次绕组等组成。但由于使用方法不同，电流互感器的一次绕组和二次绕组的阻抗设计得很小，因为一次绕组是串接在一次回路的导线上的，线圈两端间不允许产生较大的电压降。由于二次绕组外电路配用的仪表内阻往往很小，所以它的负载阻抗也很小，阻抗小是电流互感器的基本特点。

电流互感器的一、二次接线端子都有极性区别，不能接错，否则工作效果会相反或混乱，如与电度表配用，极性接错时就会造成电度表铝盘反向旋转。两个一次接线端子上分别标有“L1”和“L2”，二次接线端子分别标有“K1”和“K2”。L1 和K1 为同极性，L2和K2 也为同极性。所谓同极性，就是这两个端头在同一瞬间都处于高电位或都处于低电位；如L1、K1 同处于高电位时，则L2、K2 同处于低电位。也就是说，某一瞬间I1 从L1流入一次绕组，而从L2 流出，则这时I2 由K1 流出二次绕组，经过二次负载由K2 流入二次绕组。

电流互感器投入运行后，其二次回路是不准开路的，其原因是：对变压器来说，负载运行I1 大小决定于I2 的大小，且磁通势I1N1＝I2N2，并互相抵消。但电流互感器在运行时则相反，I2 的大小决定于I1 的大小，而I1 决定于一次回路上的负载大小，负载越大，则I1 也就变大。如果二次回路开路，磁通势I1N1 就等于零，那么二次磁通势I2N2 也就等于零，可是一次磁通势I1N1 依然存在，这样主磁通就大幅度上升。根据安匝平衡原理，电流互感器二次绕组匝数必定比一次绕组多得多，开路后，因主磁通大幅度增加，二次绕组两端的感应电动势E2 也就大幅度升高，往往会升高到威胁安全的程度。因此，电流互感器投入运行后二次侧是不准开路的。

为了防止电流互感器铁芯和金属外壳因意外带电而造成触电事故，铁芯和金属外壳必须进行保护接地。同时，为了防止绝缘损坏时一次侧高压串入二次侧而破坏二次侧设备，二次绕组的一个接线端子（通常是K）也必须进行保护接地，以能使串入二次绕组的高压电流向大地释放。

维护和修理：

①测量线圈的绝缘电阻，测量值与制造厂值或上次测得的值比较，不应有显著的变化，否则绝缘可能降低（受潮引起），则应考虑干燥绝缘处理。

②电流互感器在最高气温为35℃时，允许超过其额定电流的10%长期运行。当最高气温高于35℃，但不高于50℃时，允许长期工作电流应按下式计算：

式中 I35℃——最高气温为35℃，电流互感器所允许的工作电流最大值，即电流互感器的额定电流的110%或1.1IN；

θ2——环境的实际气温，℃。

③电流互感器的二次线圈不能开路，如果一旦开路，必须立即停止运行，并应检查线圈的主绝缘和匝间绝缘的状况，互感器铁芯中产生剩磁进行退磁处理。铁芯退磁处理，一般可采用大负载退磁法或强磁场退磁法。

④电流互感器主绝缘和匝间绝缘损坏，须按原样进行修理，其修理工艺同一般变压器检修类似。

2）电压互感器

电压互感器按相数分，有单相和三相的两种；按绝缘结构分，常用的有环氧树脂浇注式和油浸式两种；按电压等级分，常用的有0.4 kV、10 kV 和35 kV 等多种。目前，10 kV及35 kV 级电压互感器，多数已采用单相环氧树脂浇注式，用于三相回路时，以两个或三个同型号、同规格、单相的进行组合连接。

电压互感器的结构和工作原理与变压器的结构和绕组工作原理几乎完全相同，其主体也是由铁芯和一、二次绕组构成，但是电压互感器的二次绕组往往与高阻抗负载连接，二次电流极小。由于I2 十分微小，所以一次负载电流I1 近似空载电流I0。因此，负载运行与空载运行没有多大区别。常用电压互感器的图形符号及外形如图1－27所示。

图1－27　常用电压互感器的图形符号及外形

（a）图形符号；（b）JDG－0.5 型；（c）JDZJ－10 型；（d）JDJ－35 型

电压互感器是以一次绕组和二次绕组的额定电压之比作为规格的标称，如400／100、10 000／100 和35 000／100。因二次额定电压一般都规定为100 V，所以实际上是以一次额定电压来划分规格的大小，选用时应按一次回路的额定电压来选配相适应的规格。

维护和修理：

①油浸式电压互感器的油面距离箱面盖一般不得大于15 mm。对JDJ 型如果大于30 mm，间隙太大，则器身与引线已露出油面，此时应该检查互感器是否受潮。

②互感器绝缘电阻测得值不低于出厂值或前一次的测得值的70%（按公式Rθ2＝Rθ1×1.02（θ1－θ2）换标到同一温度时的值）。

③互感器次级回路不能短路，如发生短路，应立即停止运行，进行检查试验。

三相三线圈电压互感器（JSJW 系列）空载时，一次相电压平衡，且为额定值，零序回路的端电压应不大于8 V（用静电电压表或真空电压表测量）。在试验中一次侧应接三相电缆，模拟运行线路实际情况，电缆电容应不大于0.2 μF。

④当线路发生单相接地故障时，只允许连续运行2 小时，如果超过此限，则互感器线圈有可能过热而烧坏。

⑤电压互感器的故障一般是由于绝缘受潮，对地击穿或匝间短路烧坏以及套管损坏等。一般可按原样修复，修理工艺与变压器修理工艺相同。

7.高、低压开关柜

高、低压开关柜是电器的成套设备，把所需的各种电气元件集装在柜体内，具有安全可靠、使用和维修简便等特点。按柜内所装的主要电气元件（即所起的功能），分为断路器（或负荷开关）柜、隔离开关柜、互感器柜、继电器柜和电容器柜等多种。柜内具体结构按一次方案的不同而不同，每种产品型号各有许多固定的一次方案。用来接受电能、分配电能的电工建筑物称为配电装置，成套配电装置按其电压等级可分为：高压成套配电装置和低压成套配电装置。在一般变配电所中，高压开关柜主要用来控制和保护配电变压器的高压侧及有关设备或装置，通常还要求提供高压计量电能的二次出线系统。低压开关柜主要进行低压电源的配电控制和保护，同时要求具有分路的切换、监视和二次继电保护等功能。低压电容器柜是用来提高功率因数的装置，以充分提高配电变压器容量的利用率，发挥应有的经济效益。补偿电容器的切换方式有自动和手动两种，手动的要求值班人员严格监视表计，按所需补偿功率进行切换，投入运行所需的电容量，不应出现过补偿或欠补偿。过补偿会提高配电系统的电压，欠补偿会造成配电变压器过载。

1）高压成套配电装置

高压成套配电装置也叫高压开关柜。开关柜是金属封闭开关设备的俗称。金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。开关柜按柜子内设置的隔室有铣装式、间隔式和箱式三种类型。

其中，①产品名称：

K——金属封闭铣装式开关设备；

J——金属封闭间隔式开关设备；

X——金属封闭箱式开关设备。

②结构特征：

G——固定式；Y——移开式。

③使用条件：

N——户内式；W——户外式。

⑥改进代号：

A——第一次改进；B——第二次改进。

⑧操作方式（操动机构）：

S——手动操动；D——电磁操动；T——弹簧操动；

Z——重锤操动；Q——气功操动；Y——液压操动。

⑨环境特征：

TH——用于温热带；TA——用于干热带；G——用于高海拔；F——用于化学腐蚀的场所；H——用于高寒地区。

例如：型号为JYN2－15B／O1D 表示：金属封闭间隔式、移开式、户内安装、设计序号为2、额定电压15 kV、第二次改进、一次方案为01、电磁机构操作的开关设备。

（1）高压开关柜的结构及主接线。高压开关柜内由隔离开关、断路器和电流互感器、仪表等组成。隔离开关、断路器串联配合使用时，必须遵从一定的操作顺序。如图1－28，送电时，应先送上隔离开关QS1，再送高压断路器QF，最后送下隔离开关QS2；停电时，应先断高压断路器QF，再断下隔离开关QS2，最后断上隔离开关QS1。如果误操作，会造成短路事故。

我国近年来生产的高压开关柜都是“五防型”的。所谓“五防”是指：

①防止误分、合断路器；

②防止带负荷分、合隔离开关；

③防止带电挂地线；

④防止带地线合闸；

⑤防止误入带电间隔。

“五防”柜从电气和机械连锁上采取了措施，实现了高压安全操作程序化，防止了误操作，提高安全性和可靠性。

开关柜一般分为三种类型，即：

①铣装式：各室间用金属板隔离且接地，如KGN 型；

②间隔式：各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN 型；

③箱式：具有金属外壳，但间隔数少于铣装式或间隔式，如XGN 型。

以上三种类型的开关柜的共同点是外壳均用金属壳体。间隔式和铣装式均有隔室，但间隔室一般用绝缘板，而铣装式的隔室用金属板。用金属板的好处是，可将故障电弧限制在产生的隔室内，若电弧触及金属板，即被引入大地。而在间隔式中，电弧有可能烧穿绝缘隔板，进入另一间隔。

（2）铣装式开关柜。以KGN1－10 型开关柜为例。

KGN1－10 型开关柜的框架由角钢和钢板弯制焊接而成，柜内以接地金属隔板分成母线室、断路器室、电缆室、操作机构室、继电器室及压力释放通道。KGN1－10 型开关柜外形及图形符号如图1－28所示。

图1－28　KGN1－10 型开关柜外形及图形符号（单位：mm）

（a）KGN1－10／05D～08D 铣装式；（b）开关的接线；（c）符号

母线室在柜体后上部。带接地开关的隔离开关也装在本室，以便于和主母线进行电气连接。断路器室在柜体后下部，断路器传动通过上、下拉杆和水平轴在电缆室与操作机构连接，并设压力释放通道，断路器灭弧时，气体可经排气道将压力释放。

继电器室在柜体前上方，室内的安装板和端子排架，可装各种继电器。门上可安装指示仪表、信号开关、操作开关等。

电缆室在柜体的下部中间，除作电缆连接外，还装有带接地开关的隔离开关。操作机构室在柜前下部，内装操作机构、合闸接触器、熔断器及连锁板等机构，其门上装有主母线带电指示氖灯显示器。

每种型号的高压开关柜，就其安装设备组成的一次接线方案（图1－29）不同，具有不同编号的系列产品。KGN1－10 型的一次接线方案编号为01～78。用户可以根据自己的设计情况选取相应方案的开关柜组成自己的主接线，选用时可查有关手册。

图1－29　铣装式开关柜一次接线方案

（3）间隔式开关柜。以JYN2－10 型开关柜为例。

JYN2－10 型开关柜的结构用钢板弯制焊接而成，整个柜由固定的壳体和装有法轮的可移开部件（手车）两部分组成，如图1－30所示。

图1－30　JYN2－10 型开关柜结构图（单位：mm）

1—回路铭牌；2—主母线室；3—主母线；4—盖板；5—吊环；6—继电器；7—小母线室；8—电度表；9—二次仪表门；10—二次仪表室；11—接线端子；12—手车门；13—手车室；14—门锁；15—手车（图内为真空断路器手车）；16—接地主母线；17—接地开关；18—电缆夹；19—电缆室；20—下静触点；21—电流互感器；22—上静触点；23—触点盒；24—模拟母线；25—观察窗

壳体用钢板和绝缘板分隔成手车室、母线室、电缆室和继电器、仪表室四个部分。壳体的前上部位是继电器、仪表室，下门内是手车室及断路器的排气通道，门上装有观察窗。底部左下侧为二次电缆进线孔，后上部为主母线室，下封板与接地开关有连锁，仪表板上面装有电压显示灯，当母线带电时灯亮，表示不能拆卸上封板。

手车用钢板弯制焊接而成，底部装有四只滚轮，能沿水平方向移动，还装有接地触点导向装置，脚踏锁定机构及手车杠杆推进机构的扣擎。手车分断路器手车、电压互感器手车、电流互感器手车、避雷器手车、所用变压器手车、隔离手车及接地手车七种。JYN2－10 型开关柜的一次接线方案如图1－31所示，选用时可查有关手册。

图1－31　间隔式开关柜一次接线方案

（4）箱式开关柜。以XGN2－19 型开关柜为例。

XGN2－19 型开关柜的骨架由角钢焊接而成。柜内分为断路器室、母线室、电缆室、继电器室，室与室之间用钢板隔开，如图1－32所示。

图1－32　XGN2－19 型开关柜结构图

1—母线室；2—压力释放通道；3—仪表室；4—组合开关室；5—手力操动及连锁机构；6—主开关室；7—电磁或弹簧机构；8—电缆室；9—接地母线

断路器室在柜体下部，断路器的传动由拉杆和操动机构连挂，断路器上接线端子与电流互感器连接，电流互感器与上隔离开关的接线端子连接，断路器下接线端子与下隔离开关的接线端子连接，断路器室还设有压力通道。

开关柜为双面维护，前面检修断路器室的二次元件，维护操作机构，机械连锁及传动部分，检修断路器。后面维护主母线和电缆终端。在断路器室和电缆室均装有照明灯。前方的下部设有和柜宽方向平行的接地铜母线。

（5）铣装式中置柜。铣装式中置柜是移开式铣装柜的一种类型。它相对于落地式手车，将断路器车置于中部。这样做带来了许多的优点。

①手车的装卸在装卸车上进行，手车的推拉在轨道上进行，这样避免了地面质量对手车推进和拉出的影响；

②手车的推进是在门封闭的情况下进行的，这给操作人员以安全感；

③断路器中置后，下面留下宽大的空间，使装电缆更加方便，还可安置电压互感器、避雷器等，充分利用空间，又由于电缆从前面安装，所以中置柜可靠墙放置。

ZS1 型开关柜由固定的柜体和可抽出的部件（手车）两大部分组成。根据柜内电气设备的功能，柜体用隔板分成四个不同的功能单元，即母线室、断路器室、电缆室、低压室。

手车可配置VD4 型真空断路器手车、HA 型SF6 断路器手车、VRCZC 型熔断器真空器手车、电流互感器手车、电压互感器手车、隔离开关手车等。

开关柜内可装设检测一次回路运行情况的带电显示装置，该装置由高压传感器和显示器部分组成。传感器安装在馈线侧，显示器安装在开关柜的电压室面板上。

由于开关柜的安装与调试均在正面进行，所以开关柜可靠墙安装，以节省占地面积。

2）低压成套配电装置

低压成套配电装置包括电压等级1 kV 以下的电压开关柜、动力配电柜、照明箱、控制屏（台）、直流配电屏及补偿成套装置。这些设备广泛应用在电力系统、工矿企业、港口机场和高层建筑等场合作为动力、照明配电及无功补偿之用。

低压成套配电装置有开启式低压配电屏和封闭式低压开关柜两种。开启式低压配电屏的电气元件采用固定安装、固定接线；封闭式低压开关柜的元件有固定安装式、抽屉式（抽屉式和手车式）及固定插入混合安装式几种。目前我国生产的低压配电柜有多种系列，下面介绍PGL 系列低压配电屏和BFC 系列抽屉式低压开关柜。

（1）PGL 系列低压配电屏。PGL 系列交流低压配电屏适用于发电厂、变电站、厂矿企业、民用建筑中作为交流50 Hz，额定工作电压不超过380 V 的低压配电系统作为动力、配电、照明之用。这种固定式配电屏，技术较先进、结构合理和安全可靠。

图1－33为PGL1、2 型低压配电屏的外形结构图。该配电屏为开启式双面维护的低压配电装置，采用薄钢板及角钢焊接组合而成，屏前有门。屏面上方仪表板，为可开启的小门可装仪表。屏后骨架上方有主母线装于绝缘框上，并设有母线防护罩，中性母线装在屏下方的绝缘子上，有良好的保护接地系统，提高了防触电的安全性。屏面下部有两扇向外开的门，门内有继电器和二次端子等。屏面中部装有开关操作手柄、控制按钮、指示灯等。闸刀开关、熔断器、自动开关、电流和电压互感器等都安装在屏内。根据屏内安装的电气元件的类型和组合形式不同，分为多种一次线路方案，供用户根据需要选用。

PGL3 型低压配电屏是PGL1、2 型低压配电屏的增容改进产品，其外形与PGL 型基本相同，但在性能和结构上加以改进，改进后具有以下特点：

①主母线额定电流由原来的最大1 500 A、1 000 A 提高到3 150 A。分断能力由15 kA 和30 kA 提高到50 kA。

②增设智能化电参数记忆装置。能循环或随时显示或打印系统电参数及有功、无功电能值，在分闸后能记忆显示分闸时间和分闸时短路电流数值。

图1－33　PGL 系列低压配电屏的外形结构图

1—仪表门；2—操作板；3—检修门；4—中性母线绝缘子；5—母线绝缘框；6—母线防护罩

③屏体为全封闭结构，屏底增加底板，屏后为双开门。屏的前门、后门及顶盖加装百叶窗式通风孔，使空气自然对流。

④仪表门、面板均为可开启式。

⑤进线与变压器母线出口位置对应。进出线方案灵活多变，有后上、左（右）侧上进线、出线口，使设计选型及施工安装极为方便。

⑥母线绝缘框为三相四线母线框。接地、接零系统连续性好。

（2）BFC 系列抽出式低压开关柜。开关柜各单元回路的主要电气设备均安装在抽屉或手车中，当某一单元回路故障时，可立即换上备用单元或手车，以迅速恢复供配电，这样既提高了供配电可靠性，又便于对故障设备进行检修。这种开关柜的密闭性能好、可靠性高、结构紧凑、占地面积少，但与PGL 比较，结构复杂、钢材耗用多、价格高。

图1－34为BFC－2B 型抽屉式开关柜的结构示意图。它的基本骨架由钢板弯制件与角钢焊接而成，设备装设方式有手车式和抽屉式两种，抽屉式又分为单面抽屉柜和双面抽屉柜两种。单面抽屉柜前部是抽屉小室，装有抽屉单元。抽屉右侧装有二次端子排23、二次插头座12、一次出线插座以及从—次插座引至柜底部一次端子室11 的绝缘线。柜的内部装有立放的三相铜母线，抽屉的一次进线插座21 直接插在该母线上。柜的前后两面均装有小门，前面抽屉小室的小门上可安装测量表计、控制按钮、空气开关操作手柄等。双面抽屉柜的前后两面均装有抽屉单元，母线立放在柜的中间。

抽屉靠电气连锁装置的压板与轨道配合，可使抽屉处于工作位置及试验位置。抽屉装设的电气连锁装置，用以防止抽屉带负荷从工作位置抽出。

图1－34　BFC－2B 型抽屉式开关柜的结构示意图

1—主母线室小门；2—抽屉；3—熔断器；4—电流互感器；5—一次出线插座；6—热继电器；7—侧板；8—按钮；9—电流表；10—空气开关操作手柄；11—一次端子室；12—二次插头座；13—一次出线插头；14—电气连锁行程开关；15—通风孔；16—主母线夹；17—主母线；18—隔板；19—支母线夹；20—支母线；21—一次进线插座；22—轨道；23—二次端子排；24—一次端子排

任务实施

高压隔离开关检修

检修部位：主触头接触面、触头弹簧、导电臂、接线座、接触板、开关接线、机械连锁、绝缘子。

技术要求：

①主触头接触面无过热，烧伤痕迹，镀银层无脱落现象；

②触头弹簧无锈蚀，分流现象；

③导电臂无锈蚀起层现象；

④接线座无腐蚀，转动灵活，接触可靠；

⑤接触板应无变形，无开裂，镀层应完好；

⑥二次元件及辅助开关接线无松动，端子排无锈蚀，辅助开关与传动杆连接可靠；

⑦主刀与接地刀的机械连锁具有足够的机械强度，电气闭锁动作可靠；

⑧绝缘子完好，清洁无掉瓷现象，上下绝缘子同心度良好，法兰无开裂，无锈蚀，油漆良好，法兰与绝缘子的结合部位应涂防水胶。

评价总结

根据“高压隔离开关检修”收获进行评议，并填写成绩评议表（表1－4）。

表1－4　成绩评议表