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设备可靠的运行，各种设备均应按正常工作条件下的额定电压和额定电流选择，并按短路条件校验动稳定和热稳定。
表7-1导体和电器的选择与校验项目
选择项目 设备名称 额定电压 （KV） 高压断路器 高压负荷开关 高压隔离开关 高压熔断器 电流互感器 电压互感器 母线 电缆 √ √ √ √ √ √ 额定电流 （A） √ √ √ √ √ √ √ 装置类 （户内户外） √ √ √ √ √ √ √ 准确度级 √ √ 校验项目 短路电流 热稳定 √ √ √ √ √ √ 动稳定 √ √ √ √ √ 开断能力 （KA） √ √ √
7.3高压断路器选择与校验
7.3.1高压断路器的选择
高压断路器是高压电气中的重要设备，是一次电力系统中控制和保护电路的关键设备，它在电网中的作用有两方面，其一是控制作用，即根据电力系统的运行要求，接通或断开工作电路，其二是保护作用，当电力系统中发生故障时，在继电保护装置的作用下，断路器自动断开故障部分，以保证无故障部分的正常运行。
高压断路器的主要作用是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生短路故障或严重负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止扩大事故范围。
断路器工作性能好坏直接关系到供配电系统的安全运行。为此要求断路器具有相当完善的灭弧装置和足够强的灭弧能力。
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图7-1高压断路器的QF的型号规格
7.3.2高压断路器的校验
根据图7-1高压断路器的QF的型号规格。在短路计算中我们得知10kV侧母线上短路电流为5.3kA，控制QF的线路继电保护装置实际最大的动作时间为1.0s
变压器高压侧实际最大工作电流按变压器额定电流计算。 I30?I1N?T?SN/3UN?1000/(3?10)?57.7A
线路首端短路时，流过短路电流最大，而线路首端（k1）点短路和母线（k2）点短路，其短路电流相等，即：
短路电流冲击值：ish?2.55I''?2.55?2.76?7.038KA 短路容量：SK?3UCIK?3?10.5?2.76?50.2MVA 拟定选用高压真空断路器，断路时间：tOC?0.1s 短路假想时间：tima?t1c?top?tOC?1.0?0.1?1.1s
根据拟定条件和相关数据，选用ZN12-10I型高压真空断路器。
表7-2 ZN12-10I型高压真空断路器
序号 1 2 3 4 5 安装电气条件 项目 数据 10KV 57.7A 2.76KA 7.038KA 7.84
ZN12-10I 项目 技术数据 10KV 1250A 31.5KA 25KA 126 校验结论 合格 合格 合格 合格 合格 UN UN IN I30 I(K3) 3)i(sh IOC imas It2t (3)I?tima 2 25
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7.4隔离开关选择与校验 7.4.1隔离开关原理与类型
隔离开关是发电厂和变电所中常用的开关电器，用于隔离电源，以保证对其它电器设备和线路运行安全检修。
隔离开关是应用于断路器的配套装置使用的，但是隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和断开负荷电流和短路电流。隔离开关的类型较多，按装接地点不同分：屋内式和屋外式；按绝缘支柱数目分：单柱式、双柱式和三柱式；此外还有V型隔离开关。隔离开关的型式对配电装置的分布和占地面积有很大的影响，隔离开关选型时应根据实际情况选择，辽宁工学院选择型号为：GN30-10D/630，这种型号隔离开关系列为高压10kV，三相电流频率50HZ的户内装置，安装于高压开关柜内，使高压开关柜结构紧密占地面积小，安全性高。如下表所示7-3为GN30-10D/630的技术数据。
表7-3 GN30-10D/630技术数据
型号 GN30-10D/630 型式 户内 序号 30 额定电压KV 10 额定电流A 630 结构标志 带接地刀闸
7.4.2隔离开关运行与维护
隔离开关运行与维护的注意事项： （1）.载流回路及引线端子无过热。
（2）.瓷瓶无裂痕，瓷瓶与法兰接触处无松散及起层现象。 （3）.传动机构外露的金属无明显锈蚀痕迹。 （4）.触头罩无异物堵塞。 （5）.接地良好。
（6）.分合闸过程应无卡劲，触头中心要标准，三相是否同时接触。 （7）.隔离开关严禁带负荷分、合闸，维修时检查它与断路器的连锁。
7.4.3隔离开关的校验
根据型号拟选GN30-10D/630。 Ica?S1N3UN?10003?10?57.73A
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短路电流的冲击值：ish?2.55?2.76?7.038KA 短路容量：Sk?S''?S??3?10?2.78?48.15MVA 短路电流假想时间： iimar?tac?ttr?1?0.1?1.1s
校验情况如下表
表7-4 GN30-10D/630校验数据
计算数据 工作电压（KV） 最大工作电流（A） 短路电流 （KA） 短路冲击电流（KA） 热稳定性校验 10 57.73 2.76 7.038 2I?timar?2.762?1.1?8.38A2S GN30-10D/630 UN?10 IN?630 —— imar?50 I12t?142?5?980A2S
根据以上数据可得满足热稳定校验条件。
7.5互感器选择与校验
互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100、100/3V)和小电流(5、1A)，其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护等。为了确保工作人员在接触测量仪表和继电器时的安全，互感器的每一个二次绕组必须有可靠的接地，以防绕组间绝缘损坏而使二次部分长期存在高电压。
互感器包括电流互感器和电压互感器两大类，主要是电磁式的。此外，电容式电压互感器在超高压系统中也被广泛应用。非电磁式的新型互感器，如电子式、光电式互感器，尚未进入广泛的工业实用阶段。
7.5.1互感器应用
互感器包括电流互感器和电压互感器。电流互感器又称仪用变流器，文字符号为TA；电压互感器又称仪用变压器，文字符号为TV。从基本结构和工作原理来说，互感器是一种特殊变压器。
互感器有如下作用； (1)安全绝缘
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采用互感器作一次电路与二次电路之间的中间元件，可避免一次电路的高电压直接引入测量仪表、继电器等二次设备，有利于保障人身安全；可避免一次电路发生短路使二次仪表、继电器等电流线圈受大电流冲击而损坏；也可避免二次电路的故障影响一次电路。这样就提高了一、二次电路工作的安全性和可靠性。
(2)按比例减小电流和降低电压
电流互感器是将一次大电流按比例变成二次小电流的装置。虽然电流互感器一次额定电流不同，但二次额定电流一般为5A。电压互感器是将一次高电压按比例变成二次低电压的装置，虽然电压互感器一次额定电压不同，但二次额定电压一般为100V。
(3)扩大二次设备的使用范围
采用互感器后，就相当于扩大了仪表和继电器的使用范围。例如：用一只量程为5A的电流表与不同变流比的电流互感器配套使用，就可测量不同范围的电流。同样，用一只量程为100V的电压表与不同变压比的电压互感器配套使用，就可测量不同范围的电压。此外，使用互感器后，可使二次仪表和继电器等的电流或电压规格统一，有利于这些产品的标准化、小型化和大规模生产。
7.5.2电流互感器原理与结构
1．工作原理
电流互感器的基本结构与变压器相似，原理接线如图7-2所示．其一次绕组的匝数很少(有的利用一次导体穿过其铁芯，只有一匝)，导体较粗，串接在被测电路中，因此一次电流完全取决于被测电路的负载电流；其二次绕组的匝数很多，且与低阻抗的仪表或继电器的电流线圈相连，因而二次阻抗很小，所以它实际上就相当于一个短路运行的变压器。识可知：
Ki?I1NNI?2?1 （7-1） I2NN1I2
电流互感器一、二次额定电流之比叫变流比，用Ki表示，由变压器的基本知
式中 N1、N2——电流互感器一、二次绕组的匝数；
I1N、I2N——电流互感器一、二次额定电流；
I1、I2——电流互感器一、二次实际电流；
由式7-1可见，若已知电流互感器的变流比(或一、二次绕组的匝数)和二次实际电流，便可计算出一次实际电流的近似值。
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电气工程自动化专业（毕业论文）
