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第一章高压柜

高压开关柜是电力系统中使用的电气柜设备。 高压开关柜的作用是在电力系统输电、配电和电能转换过程中起分合闸、控制和保护作用。 高压开关柜内部零件主要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关等。

开关柜分三个位置：工作/试验/断开

1、21号门高压柜主要高压元件：真空断路器、PT手车、熔断器手车、高压熔断器、电流互感器、电压互感器、高压电容器、高压避雷器、零序变压器、互感器等

真空断路器：工作原理是动、静触头在操动机构的作用下断开时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发蒸汽。 由于触点设计成特殊的形状，当电流通过时产生磁场，电弧在该磁场的作用下沿触点表面的切线方向快速移动，部分金属蒸气凝结在金属圆筒（屏蔽罩），自然过零时电弧熄灭。 接触之间的力量迅速恢复。

特点：具有体积小、重量轻、适合频繁操作、灭弧免维护等优点，在配电网中得到广泛应用。 真空断路器是3-10KV、50HZ三相交流系统中的户内配电装置。

主要结构：

真空断路器主要由真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架等三部分组成。

真空灭弧室

①气密绝缘系统（外壳）

由陶瓷、玻璃或微晶玻璃制成的气密绝缘筒、动端盖、固定端盖和不锈钢波纹管组成的气密绝缘系统是一种真空密闭容器。 为保证气密性，除了密封时严格的操作工艺外，还要求材料本身透气性小，废物量小。

②导电系统

它由固定导电棒、固定运行弧、固定触点、动触点、移动运行弧和移动导电棒组成。 接触结构一般有圆柱形接触、螺旋槽弧面横向磁场接触、纵向磁场接触三种。 目前采用纵向磁场技术，这种灭弧室具有强大而稳定的断弧能力。

运行机制

根据不同型号的断路器，采用不同的操作机构。 常用的操作机构有弹簧操作机构、CD电磁操作机构、CT弹簧储能操作机构等。

真空断路器的分合闸方式：电动（试验位、工作位）、手动分合闸。

真空断路器手车的作用：电磁操作机构的输出曲臂带动主轴系统，通过拉杆带动真空灭弧室触头完成分合闸运动。 手车直接推入柜体，手车与柜体匹配到位后自动完成定位。 拉出手车时，必须先松开定位链，过程中不能闭合开关。 打开和关闭时有声音或指示灯。

PT手推车：

电压互感器（简称PT）类似于互感器，是用来变换线路上电压的仪器。 电压互感器变换电压的用途主要是给测量仪表和继电保护装置供电，测量线路的电压、功率和电能，或保护线路中贵重设备和电动机等。该行失败。 还有变压器，所以电压互感器的容量很小。

PT柜有3个PT，输入电压10KV，输出电压100V

电压互感器柜采用组合式结构，其一、二次回路采用抽头结构，实现了一次室与二次室的分离。 并且可以实现带电时提取和修复的结构。

PT柜：电压互感器柜，一般直接安装在母线上，用于检测母线电压，实现保护功能。 内部主要安装有电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器。

影响

1、电压测量电子电表倒转器，提供测量标记的电压电路。 2、各母排加装过压保护器。 3、继电保护的需要，如母线绝缘、过电压、备用自投切条件等。

操作：拉出小车进行开合。

熔断器手车

高压熔断器：其机构一般包括熔丝管、触头导电部分、支撑绝缘子和底座等，熔丝管内填充细石英砂用于灭弧。 保险丝是由熔点低的金属材料制成的金属丝或金属片，串联在被保护电路中。 当电路或电路中的设备过载或发生故障时，保险丝会发热熔化，从而切断电路。 以达到保护电路或设备的目的。

主要用于高压输电线路、电压互感器、电压互感器等电气设备的过载和短路保护。

熔断器手车：装有高压熔断器的手车，用于切断小负载电流。 例如：变电站中占用的变压器和电容器。

电流互感器：原理是根据电磁感应原理。 电流互感器由封闭的铁芯和绕组组成。 它的初级绕组匝数很少，与被测电流线路串联，所以往往线路的电流全部流过它。 次级绕组匝数较大，串联在测量仪表和保护电路中。 电流互感互感器工作时，其二次回路始终闭合，因此测量仪表与保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器工作状态接近于短路.

电流互感器是用二次侧的小电流代替一次侧的大电流来测量的，二次侧不能开路。 电流互感器起电流变换和电气隔离的作用。

电流互感器（Current Transformei，简称CT）的作用是通过一定的变压比，将数值较大的一次电流转换为数值较小的二次电流，用于保护、测量等用途。

一次侧和二次侧：一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的电气负载电流。二次额定电流：一次允许通过电流互感器二次绕组的感应电流

额定电流比（变压比）：初级额定电流与次级额定电流之比。

高压电容器：电容补偿是无功功率补偿或功率因数补偿。 电力系统的电气设备在使用时会产生无功功率，通常是感性的。 会降低电源的容量利用效率，可以通过适当增加系统中的电容来改善。 电力电容补偿也称为功率因数补偿。

电容的三种补偿方式：就地式、集中式、分散式。

电容补偿方式：自动电容补偿和手动补偿。

零序变压器：

原理：零序电流保护的具体应用可以在三相线路上各装一个电流互感器（CT），或者让三相线一起通过一个零序CT，或者安装一个零序中性线N上的CT，用这些CT检测三相电流矢量和，即零序电流Io，IA+IB+IC=Io，当线路所接三相负载为完全平衡（无接地故障，且不考虑线路、电气设备的漏电流），Io=0； 当接入线路的三相负载不平衡时，则Io=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN； 当某一相发生接地故障时，必然会产生单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流Io=IN+Id是三相不平衡电流与三相不平衡电流矢量和单相接地电流。

作用：当电路发生触电或漏电故障时，变压器二次侧输出零序电流，使所接二次线上的设备保护动作（切断电源、报警等）。

零序变压器主要可以检测单相接地故障。

变压器：电磁感应原理，当在初级侧绕组上施加电压时，在流过电流的铁芯中产生交变磁通。 ，绕组中会产生感应电动势。 这时，如果副边接上负载电子电表倒转器，就会有电流流出，产生电能。

21号门变压器的输入电压为10KV，输出电压为380V。

1、高压柜辅助元件：智能操作控制器、带电显示装置、电能表、电磁锁等。

高压进线及主高压柜的作用：

高压进线方式：架空线进线方式、高压电缆进线方式。 泵站进线常用高压电压等级：10KV、6KV。

2、高压进线柜的作用： ⑴主要分断和闭合电网与用户之间的回路。 ⑵ 其在用户供电线路或设备线路或设备发生事故时的保护功能。

3、高压柜进线方式：电缆从底部进线。

计量柜

安装专用仪表柜的主要部件有：电压互感器、电流互感器、电度表等。

功能：测量和记录电源。

使用过的餐具柜

主要原件：变压器等。

作用：从母线取电，供配电室用电。

电气柜

软启动柜：用于大功率电机的启动，用软启动代替传统的启动方式，实现平稳启动，降低启动电流。 减少大电流对电机的机械冲击和电机启动时对电网的冲击，节约能源，保护用电设备。

频率计数器

采用变频器驱动功率单元，减少对电网的冲击，大大降低电压，节约用电。 变速是通过改变电机的频率来实现的。 节能效果好。

电源柜

主要元器件：无功补偿装置、电容器。

功率柜的作用：电网中的大部分用电负载都是感性负载，运行时需要向这些设备提供相应的无功功率。 无功补偿柜可以将感性负载消耗的无功功率提供给电网，减少电网电源提供给感性负载并由线路传输的无功功率。 由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以减少因无功功率传输而引起的线路和变压器的功率损耗。

第二章逆变器

原理：利用变频技术和微电子技术，通过改变电动机工作电源的频率来控制交流电动机的动力控制设备。 主要电路大致分为两类：①电压型是将电压源的直流电转换成交流电，直流电路的滤波器是电容。 ②电流型是将电流源的直流电转换成交流电，直流回路为电感。

结构：整流单元：将工作频率固定的交流电转换成直流电。

大容量电容器：储存转换后的电能。

逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成的电子开关，将直流电转换成不同频率、宽度和振幅的方波。

控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅值和脉冲宽度，使其叠加为类似于正弦波的交流电，驱动交流电机。

作用：节能主要表现在风机和水泵的应用上。 电机在非满载运行时，过大的转矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。 使变频器调速，降低启动电流，达到节能效果。

21号门采用AB变频器，结构：变压器、电源模块、控制单元。

第三章直流电源

直流供电屏用于变电站内的动力操作电源，直流屏就是用来给这种直流电源供电的。 为控制负载和电源负载以及直流应急照明负载提供电源。 它是现代电力系统控制和保护的基础。

主要由供电线路系统（交流线路）、供电双路互投系统、充电机控制系统、充电器、直流配电系统、绝缘检测系统、综合控制器（系统监控控制系统、直流屏的大脑）组成、闪光系统、通信系统和电池。

直流电源柜用作高压开关合闸、继电保护、自动控制、事故照明、正常运行和事故状态下的照明和音响信号所需的直流电源。

输入：交流380V 输出直流220V。 用于真空断路器的分合闸、继电保护、事故照明等。

第四章高压保护电器及五防连锁

高压防护用品：绝缘手套、绝缘靴、接地线、验电​​器、核相仪、绝缘垫等。

五防：为保证人身安全，高压电气设备应具有五防误动作功能。 包括防止断路器错误分合闸； 防止负载打开和关闭隔离开关； 防止带电挂（合）地线； 防止接地线输电；

电磁锁的作用：室内电磁锁是防止高压开关柜电气误操作的装置，是电控机构的联锁装置。 主要适用于户内高压开关柜前后柜门、隔离开关、断路器、接地线等需要锁闭的部位，实现联锁，防止误操作。

第5章高压异步电动机原理与结构

原理：以三相异步电动机为例，当定子绕组通过三相对称交流电时，定子与转子之间产生磁场。 旋转磁场切割转子绕组，在转子电路中感应出电动势和电流。 转子导体中的电流在旋转磁场的作用下，转子在力的作用下旋转。

结构：定子、定子线圈、转子、转子线圈、轴承、冷却装置、进风箱、底座等。