常用高压电气设备简介最新版本
高压设备介绍
图9 GN8—10／600型高压隔离开关 1上接线端子，2静触头，3闸刀，4绝缘套管，5下接线端子，6框架， 7转轴，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶
户外高压隔离开关常用的有GW4、GW5、和GW1等系列。为了熄灭小 电流电弧，该隔离开关安装有灭弧角条。采用的是三柱式结构。
1－角钢架 2－支柱瓷瓶 3－旋转瓷瓶 4－曲柄 5－轴套6－传动装置 7－管形闸刀
（2）六氟化硫（SF6）断路器特点: 利用SF6气体作灭弧和绝缘介质，断 流能力强，灭弧速度快，检修周期长，适于频繁操作，且没有燃烧爆 炸危险。但是，SF6断路器的要求加工精度高，密封性能要求严，价格 相对昂贵。
（3）类型: 按SF6断路器灭弧方式分，有双压式和单压式两类。双压式 具有两个气压系统，压力低的作为绝缘，压力高的作为灭弧。单压式 只有一个气压系统，灭弧时，SF6的气流靠压气活塞产生。单压式结构 简单。我国生产的LNl、LN2型为单压式。
④ 底座
2）工作原理 在触头刚分离时，触头间只产生真空电弧。电弧的温度 很高，使金属触头表面产生金属蒸气，由于触头的圆盘状设计使真空 电弧在主触头表面快速移动，其金属离子在屏蔽罩内壁上凝聚，以致 电弧在自然过零后极短的时间内，触头间隙又恢复了原有的高真空度。 因此，电弧暂时熄灭，触头间的介质强度迅速恢复；电流过零后，外 加电压虽然很快恢复，但触头间隙不会再被击穿，真空电弧在电流第 一次过零时就能完全熄灭
高压电气的设备类型和工作原理
高压电气的设备类型和工作原理高压电气设备是指能够产生高电压的设备，一般用于电力系统、工业生产和科学研究等领域。
这些设备主要包括变压器、电力电容器、电力电抗器、高压开关、隔离开关、避雷器等。
它们的工作原理各不相同，但都是通过产生高电压来实现特定的功能。
我们来了解一下变压器。
变压器是一种电力设备，可以将输入的交流电压通过电磁感应原理转换为所需的高压或低压输出。
它由两个或多个线圈组成，通过互感作用来实现电能的传输和变换。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，当输入线圈中通入交流电时，会在另一个线圈中感应出电压。
除了变压器，电力电容器也是高压电气设备中常见的一种。
电力电容器主要用于电力系统中的无功补偿和功率因数修正。
它的工作原理基于电容器的电性质，当电容器接通电源后，会在两个电极之间形成电场，从而储存电能。
在电力系统中，电容器可以通过释放存储的电能来补偿系统中的无功功率。
电力电抗器也是一种常见的高压电气设备。
电力电抗器主要用于电力系统中的无功补偿和电流限制。
它的工作原理基于电感器的电性质，当电感器接通电源后，会在线圈中产生磁场，从而储存电能。
电力电抗器通过存储和释放磁场的方式来补偿系统中的无功功率。
高压开关和隔离开关是用于控制和切断高压电路的设备。
高压开关主要用于开闭高压电路，它的工作原理基于电磁吸合原理或气体击穿原理。
隔离开关主要用于隔离高压电路，它的工作原理基于机械切断电路的原理。
这些开关设备在电力系统中起着重要的作用，保障了电力系统的安全运行。
避雷器也是一种常见的高压电气设备。
避雷器主要用于电力系统中的过电压保护。
它的工作原理基于气体击穿的原理，当电力系统中出现过电压时，避雷器会迅速击穿并将过电压引到地下，保护系统中的设备免受过电压的损害。
高压电气设备包括变压器、电力电容器、电力电抗器、高压开关、隔离开关和避雷器等。
它们的工作原理各不相同，但都是基于电磁感应、电容性质、电感性质、电磁吸合或气体击穿等原理实现特定的功能。
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第一节 高压断路器
• 2 类型和适用场所
（2）六氟化硫（SF6）断路器：采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的 SF6气体作为灭弧介质的断路器，称为SF6断路器，在电力系统中广泛应 用。适用于频繁操作及要求高速开断的场合，在我国推荐在7.2—40.5 选用SF6断路器，特别是126KV以上几乎全部选用SF6断路器。但不适用 于高海拔地区。
6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等
第一节 高压断路器
• 5 主要技术参数
（4）动稳定电流。断路器在闭合位置时，所能通过的最大短 路电流，称为动稳定电流，亦称额定峰值耐受电流，它表 明断路器在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。这 个值的大小由导电及绝缘等部分的机械强度所决定
（3）真空断路器：利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称为真空 断路器，现已大量应用在7.2—40.5KV电压等级的供（配）电网络上也 主要用于频繁操作及要求高速开断的场合，但在海边地区使用时，应注 意防凝露，因为会使断路器灭弧室灭弧能力下降。
目前，在电力系统中主要使用以上三种形式的断路器，而一些旧式断 路器，如空气断路器等，已逐步被淘汰。
高压断路器的类型很多，但就其结构来讲，都是由开断元件、支 撑绝缘件、传动元件、基座及操动机构五个基本部分组成，如图1 所 示。开断元件是断路器的核心元件，控制、保护等方面的任务都需由 它来完成。其他组成部分都是配合开断元件，为完成上述任务而设置 的。
第一节 高压断路器
• 2 类型和适用场所
断路器按其所采用的灭弧介质，可分为下列几种类型：
（1）油断路器：采用变压器油作灭弧介质的断路器，称 为油断路器，如断路器的油还兼作开断后的绝缘和带电 部分与接地外壳之间的绝缘介质，称为多油断路器；油 仅作为灭弧介质和触头开断后的绝缘介质，而带电部分 对地之间的绝缘介质采用瓷或其他介质的，称为少油断 路器。主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的各级 电压电网中。
图文解读：10kV配电室内都有哪些电气设备
简单来说：就是引入电源不经过电力变压器变换，直接以同等级电压重新分配给附近的变电所或者供给给各用电设备的电能供配电场所称之为配电所（站）。
其实，最直白的理解就是插排的道理，下端接用户多了，不够分了，需要多点节点。
下面基于工程实例，图文解读10kV配电室内的高压设备、变压器、低压设备、直流设备、电缆、母线，看看分别都包含了什么设备。
一、10kV配电室高压设备常用高压柜柜型中置柜中高压断路器环网柜内负荷开关高压柜内CT、PT、零序CT高压避雷器高压熔断器高压接地开关综合保护装置高压仪表室其他装置1、常用高压柜柜型（1）环网柜-负荷开关柜用于低基配电室或变压器容量小于1250kVA的高基配电室。
常用配电柜型号：HXGN15-12、Safe-Ring（ABB）、SM6（施耐德）1开关间隔；2母线间隔；3电缆间隔；4操作机构间隔；5控制保护间隔（2）中置柜-断路器柜用于高基配电室内（一般单台变压器容量大于1250kVA以上使用）。
常用型号：KYN28-12，UniGear ZS1（ABB）、Mvnex（施耐德）常用断路器型号：VD4（ABB）、VS1（国产）1二次仪表室；2母线室；3断路器手车室；4电缆10、综合保护装置•A BB-140C•A BB-REF615•南瑞PCS9621A综合保护装置概念：集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；代替了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。
功能：在故障状态下启动保护动作，输出保护信号。
安装位置：进线柜、出线柜、母联柜（有断路器的柜内）。
保护的类型：•过流保护：短时间的电流增大，一会儿就恢复了不断电，如无法恢复就断电。
（时间）•速断保护：电流突然增大，不断电会烧坏设备。
•零序保护：测量通过三相的线电流和，达到预设值时动作。
变压器保护信号：变压器高温报警、变压器超温跳闸、变压器开门动作、轻瓦斯、重瓦斯（由变压器引来）11、高压柜仪表室1计量表；2信号继电器；3综合保护装置；4检修压板；5位置指示灯；6分合闸状态指示灯；7带电指示器；8照明开关；9加热开关；10手动操作开关；•内部材质：非晶合金（SCBHR）变压器温控器功能：•显示变压器绕组内温度•控制风机启停•向高压柜发出保护信号（高温保护、超温跳闸、变压器开门动作）• 铜损（空载时发生）铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。
高压设备简要介绍
高压设备简要介绍高压设备包括高压发电机、高压变压器、高压电容器、高压真空设备等。
高压发电机通过将机械能转换为电能，产生高压电场；高压变压器则用于升高或降低交流电压，同时保持电流不变；高压电容器则可以存储和释放电荷，用于产生高压电场；高压真空设备则用于在真空环境中产生高压电场或磁场。
这些设备通常需要特殊的绝缘材料和结构设计，以确保设备的安全可靠性和稳定性。
在使用高压设备时，操作人员需要严格遵守操作规程，并使用相应的防护装备，以确保自身和周围环境的安全。
总的来说，高压设备在科研、工业和医疗领域中发挥着重要作用，能够为人们提供高压电场或磁场，从而满足各种实验、生产或治疗的需求。
抱歉，我目前能够为您提供的文本长度有限，无法满足1500字的要求。
以下是继续介绍高压设备相关内容的段落：在实验室研究中，高压设备被广泛应用于物理、化学、材料科学等领域。
例如，高压电场与磁场可以用于研究物质的电磁性质、相变行为以及材料的电学和磁学性能。
在材料科学中，高压设备可被用来模拟极端条件下的材料行为，了解物质在高压环境下的结构与性能变化，从而推动新材料的研发与创新。
在工业生产中，高压设备可以应用于各种工艺中，例如高压加工、高压水射流切割以及高压灭菌等领域。
高压加工技术能够加工高硬度材料，提高材料表面质量和精度，广泛用于制造业中的模具加工、零部件成形等领域。
高压水射流切割则能够在不产生热影响的情况下高效切割各种材料，被应用于金属加工、石材切割、废弃物处理等领域。
此外，在食品、医药等行业中，高压灭菌技术也得到了广泛应用，能够高效杀灭微生物，保持产品的新鲜度和品质。
在医疗设备领域，高压设备也发挥着重要作用。
例如，在医疗影像设备中，高压X射线设备、高压CT扫描设备等能够产生高能量的射线，用于影像诊断和治疗。
这些设备不仅能够提供清晰的影像，还能够在放射治疗中帮助医生实现对肿瘤等疾病的非侵入性治疗。
另外，高压氧疗设备也被用于医疗护理中，能够通过高压氧气的供应，加速伤口愈合、促进组织修复，提高病患的治疗效果。
常用高低压电器及设备
常用高低压电器及设备常用的高压电器有：高压变压器、高压熔断器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压开关柜、避雷器等。
一、高压三相变压器变压器是根据电池感应的原理工作的；高压变压器主要使用于交流电变配，有利于交流电的输送和使用。
1、主要参数在变压器铭牌上主要有：铁损、铜损、短路阻抗Uk、分接开关、接线组别（Y/Y0-12,6、Δ/Y0-11）1）铁损P FE：也叫变压器空载铁损，变压器载空载情况下所需要的电能损耗，此时空载电流很小，在原边绕组线圈上的电阻损耗忽略不计。
主要是变压器铁心在交变电流的反复磁化下，产生的磁滞损耗、涡流损耗；它和变压器上所加的电压和频率的大小有关，所以可以认为是固定的，不和所用电流大小相关。
2）铜损P CU：也叫变压器短路损耗，变压器副边在短路的情况下，原边慢慢低加大输入电压，直道副边电流达到额定值，此时的变压器损耗。
此时变压器因为工作在短路状态，工作电压可以认为很小，故铁损很小，可损耗忽略不计。
主要是变压器线圈电阻的损耗。
它与所用负荷电流的大小相关。
3）短路阻抗Uk：在变压器短路损耗中，达到额定电流时的原边所加电压和原边的额定电压的比值的百分值称为短路阻抗。
可用于计算变压器副边短路时短路电流的大小，短路阻抗的倒数就是导纳，乘以额定电流便是短路电流的大小。
4）接线组别：讲的是变压器原、副边绕组的连接方法，不同的连接组别，可以得到与输入电压不同相位差的输出电压（以30度或其整倍数关系）；如我局使用的10KV/0.4KV高压变压器的接线组别为Y/Y0-12，原、副边均星型连接，副边带中性线，原、副边电压同相位，－12表示时钟12点时长针和短针重合及同相位、长针和短针分别代表原、副边电压相位；那么－11表示时钟11点，副边电压相位超前原边30度（一圈360度，每一点钟30度）。
5）分接开关（Ⅰ代表＋5％、Ⅱ额定、Ⅲ－5％）：油浸式变压器的分接头在壳内，操作开关在变压器顶端的总部位置。
常用高压开关设备详细
典型案例分析
案例一
某110kV变电站高压开关设备选型与配置方案分析。
案例二
某500kV输电线路开关站高压开关设备选型与配置方案分析。
案例三
某大型工业园区配电系统高压开关设备选型与配置方案分析。
04
高压开关设备维护与 检修
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查开关设备的外观、紧 固件、连接点等是否正常 ，确保没有异常情况。
负荷开关在切断电流时会产生电弧，因此需要配备灭弧装置。
03
重合器与分段器
重合器和分段器是用于自动控制和保护 电力系统中的设备，具有智能化的特点
。
重合器能够自动分闸和合闸，并在检测 到故障时自动跳闸，从而实现对电力系 统的保护。分段器则用于将电力系统中 的一部分线路进行隔离，以实现对故障
区域的隔离和控制。
耐压试验
对设备进行耐压试验，检查设备的绝缘性能是否 符合要求。
常见故障诊断与处理
断路器故障
如出现断路器无法正常分 合、触头过热等现象，应 立即停用设备，检查并更 换损坏的部件。
操作机构故障
如出现操作机构卡涩、失 灵等问题，应对操作机构 进行清洁、润滑或调整。
绝缘故障
如出现绝缘子破损、绝缘 电阻下降等现象，应立即 停用设备，检查并修复或 更换损坏的部件。
05
高压开关设备发展趋 势与展望
新材料的应用
高强度、轻质材料
采用高强度、轻质的材料，如碳纤维复合材料，以减小设备重量，提高设备的 机械性能和稳定性。
耐高温、耐腐蚀材料
研发新型的耐高温、耐腐蚀材料，以提高设备在极端环境下的工作能力和使用 寿命。
新技术的应用
智能传感器和执行器
高压电器设备
只有在断路器分闸状态，才能操作隔离开 关或手车才能从工作位置退至试验位置， 才能合上接地开关
1.防止带负载合闸 高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置 合闸后，小车断路器无法进入工作位置。 2.防止带接地线合闸 3.防止误入带电间隔 高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时， 盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。 4.防止带电挂接地线 5.防止带负荷拉刀闸 高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行 时，无法退出小车断路器的工作位置。
对于容量为200kVA及以下的配电变压器，允许其高压侧的熔断器分、合负荷电流。
特别应注意及时清理绝缘子、 绝缘杆和其它绝缘件的尘埃；
隔离开关没有专门 的灭弧装置，不能 切断负荷电流和短 路电流，必须保证 电路在断路器断开 电路的情况下才可 以操作隔离开关；
（1）检查接触部分没有过热现象； （2）检查三相联动开关的闭合同期性， 使误差不超过3mm； （3）检查分合闸是否灵活； （4）检查瓷瓶是否有裂纹和损坏； （5）隔离开关运行温度不应超过700C0， 可用变色漆、示温片或红外测温器监视
近年来SF6断路器发展 很快,在高压和超高压 系统中得到广泛应用; 尤其以SF6断路器为主 体的封闭式组合电器, 是高压和超高压电器的 重要发展方向;
在高度真空中灭弧，真空中的电弧是在触头 分离时电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。 电弧中的离子和电子迅速向周围空间扩散。 当电弧电流到达零值时, 具有体积小、重量 触头间的粒子因扩散而 轻、适用于频繁操 消失的数量超过产生的 作、灭弧不用检修 数量时,电弧即不能维持 的优点，在配电网 而熄灭。真空断路器开 断能力强,开断时间短、 中应用较为普及。 体积小占用面积小无噪 真空断路器是3～ 声、无污染、寿命长,可 10kV，50Hz三相交 以频繁操作,检修周期长 流系统中的户内配 电装置;
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第一节 高压断路器
• 3 型号表示方法（GB标准）
高压断路器的型号是由字母和数字组成，表示如下：
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第一节 高压断路器
• 4 主要技术参数
（1）额定电压。额定电压是指断路器能承受的正常工作线电
压。目前，我国电力系统中断路器采用的额定电压等级为 （10KV、35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV)。 （2）额定电流。额定电流是指断路器可以长期通过的工作电 流。断路器长期通过额定电流时，其各部分的发热温度不超 过允许值。我国规定额定电流为：200、400、630、（1000）、
断路器按其所采用的灭弧介质，可分为下列几种类型：
（1）油断路器：采用变压器油作灭弧介质的断路器，称 为油断路器，如断路器的油还兼作开断后的绝缘和带电 部分与接地外壳之间的绝缘介质，称为多油断路器；油 仅作为灭弧介质和触头开断后的绝缘介质，而带电部分 对地之间的绝缘介质采用瓷或其他介质的，称为少油断 路器。主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的各级 电压电网中。
（5）热稳定电流。热稳定电流是断路器在规定时间内，允许 通过的最大电流，它表示断路器承受短路电流热效应的 能 力。以短路电流的有效值表示。断路器的铭牌规定一定 时间（1、2、4秒）的热稳定电流。
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第一节 高压断路器
• 6 灭弧原理
• (1)、油断路器的灭弧
这类断路器用油作灭弧介质，电弧在油中燃烧时，油受 电弧的高温作用而迅速分解、蒸发，并在电弧周围形成气泡。 能有效地冷却电弧，降低弧隙电导率，促使电弧熄灭。在油 断路器中设置了灭弧装置（室），使油和电弧的接触紧密， 气泡压力得到提高。当灭弧室喷口打开后，气体、油和油蒸 气本身形成一股气流和液流，按照具体的灭弧装置结构，可 垂直于电弧横向吹弧，平行于电弧纵向吹弧或纵横结合等方 式吹向电弧，对电弧实行强力有效的吹弧，这样，就加速去 游离过程，缩短燃弧时间，从而提高了断路器的开断能力， 电流过零时灭弧。
1250、1600、（1500）、2000、3150、4000、5000、6300、8000、 10000、12500、16000、20000A
（3）额定开断电流。在额定电压下，规定的时间内断路器能 可靠切断的最大电流的有效值，称为额定开断电流Ik，它表 示断路器的断路能力。我国规定额定开断电流为：1.6、3.15、
高压断路器的类型很多，但就其结构来讲，都是由开断元件、支 撑绝缘件、传动元件、基座及操动机构五个基本部分组成，如图1 所 示。开断元件是断路器的核心元件，控制、保护等方面的任务都需由 它来完成。其他组成部分都是配合开断元件，为完成上述任务而设置 的。
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第一节 高压断路器
• 2 类型和适用场所
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第一节 高压断路器
• 2 类型和适用场所
（2）六氟化硫（SF6）断路器：采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的 SF6气体作为灭弧介质的断路器，称为SF6断路器，在电力系统中广泛应 用。适用于频繁操作及要求高速开断的场合，在我国推荐在7.2—40.5 选用SF6断路器，特别是126KV以上几乎全部选用SF6断路器。但不适用 于高海拔地区。
（3）真空断路器：利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称为真空 断路器，现已大量应用在7.2—40.5KV电压等级的供（配）电网络上也 主要用于频繁操作及要求高速开断的场合，但在海边地区使用时，应注 意防凝露，因为会使断路器灭弧室灭弧能力下降。
目前，在电力系统中主要使用以上三种形式的断路器，而一些旧式断 路器，如空气断路器等，已逐步被淘汰。
从而促使电弧熄灭。
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第一节 高压断路器
• (3) 真空断路器的灭弧原理
真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。断路器开断 时，电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧， 简称为真空电弧。当开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力 与密度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不 断向外扩散。弧柱内部处在一面向外扩散，一面处于电极不 断蒸发出新质点的动态平衡中。随着电流减小，金属蒸气密 度与带电质点的密度都下降，最后在电流接近零点时消失， 电弧随之熄灭。此时，弧柱残余的质点继续向外扩散，断口 间的介质绝缘强度迅速恢复，只要介质绝缘强度的恢复速度 大于电压恢复上升速度，电弧最终熄灭。
多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。
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第一节 高压断路器
（b） SF6气体的强负电性 就是这种气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电
弧电离所产生的电子，被SF6气体和由它分解产生的卤族分子 和原子强烈的吸附，因而带电粒子的移动性显著降低，并由 于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此， 弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低，
6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 高压断路器
• 5 主要技术参数
（4）动稳定电流。断路器在闭合位置时，所能通过的最大短 路电流，称为动稳定电流，亦称额定峰值耐受电流，它表 明断路器在冲击短路电流作用下，承受电动力的能力。这 个值的大小由导电及绝缘等部分的机械强度所决定
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第一节 高压断路器
(2)、SF6断路器的灭弧原理
SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭 弧介质，它具有良好的热化学性与强负电性。 （a）热化学性，即SF6气体有良好的热传导特性
由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具 有很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小， 有利于灭弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分， 弧心存在着大量单体的S、F及其离子等，电弧燃烧过程中， 电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的断路器低得
2005.9.30
常用高压设备简介
内容简介 • 1 了解常用开关设备的作用、功能、分类
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第一节 高压断路器
1 用途和结构
断路器在电力系统中起着两方面的作用：一是控制作用，即根据 电力系统运行需要，将一部分电力设备或线路投入或退出运行；二是 保护作用，即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护装置作用 于断路器，将故障部分从电力系统中迅速切除，保证电力系统无故障 部分的正常运行。