2015二級建造師考試輔導：《機電工程管理與實務》（8）

　　例：與廠用變壓器相比，主變壓器的特點包括（ ）。

　　A. 容量大，一次額定電流大 B．工作在高磁密度狀態(tài)

　　C. 主要負責發(fā)電機輸出電力的升壓 D．多臺并聯(lián)運行

　　E．可通過聯(lián)絡線向電網(wǎng)樞紐變電所供電

　　答案：A．B．C．E

　　3．斷路器的類型

　?。?）根據(jù)控制、保護的對象不同，斷路器可分為：

　?、侔l(fā)電機斷路器：控制、保護發(fā)電機用的斷路器。

　?、谳旊姅嗦菲鳎河糜?10（63）kV及以上的輸電系統(tǒng)中的斷路器。

　?、叟潆姅嗦菲鳎河糜?5（63）kV及以下的配電系統(tǒng)中的斷路器。

　?、芸刂茢嗦菲鳎河糜诳刂?、保護經(jīng)常需要啟停的電力設備（如高壓電動機、電弧爐等）的斷路器，斷路器的額定電壓在12kV以下。

　　（2）根據(jù)滅弧介質不同，斷路器可分為：

　　①多油斷路器：觸頭系統(tǒng)放置在裝有變壓器油的由鋼板焊成的油箱中，油箱是接地的。油一方面用來熄滅電弧，另一方面又作為斷路器導電部分之間以及導電部分與接地的油箱之間的絕緣介質。

　　②少油斷路器：變壓器油用來熄滅電弧和作為觸頭間的絕緣介質，但不作為對地絕緣。

　?、蹓嚎s空氣斷路器：壓縮空氣不僅作為滅弧介質和絕緣介質，而且還作為傳動的動力。

　?、艽糯禂嗦菲鳎涸诳諝庵杏纱艌鰧㈦娀〈等霚缁胖?，使之拉長、冷卻而熄滅電弧的斷路器。

　?、莨腆w產(chǎn)氣斷路器：利用固體產(chǎn)氣材料，在電弧高溫作用下分解出來的氣體熄滅電弧的斷路器。

　?、拚婵諗嗦菲鳎豪谜婵兆鳛橛|頭間的絕緣與滅弧介質。

　　⑦六氟化硫（SF6）斷路器：SF6氣體五色、無味、無毒；不會燃燒、化學性能穩(wěn)定、常溫下與其他材料不會產(chǎn)生化學反應。

　?。?）根據(jù)安裝地點不同，斷路器可分為：

　　①戶內(nèi)斷路器。

　?、趹敉鈹嗦菲?。

　?。?）按斷路器對地絕緣方式不同，斷路器可分為：

　?、俳^緣子支柱型結構：這種結構類型的特點是滅弧室處于高電位，靠支柱絕緣子對地絕緣。它的主要優(yōu)點是可以用串聯(lián)若干個滅弧室和加高對地絕緣支柱絕緣子的方法組成更高電壓等級的斷路器。

　　②罐式型結構：這種結構類型的特點是滅弧室及觸頭系統(tǒng)裝在接地的金屬箱中，導電回路靠套管引出。它的優(yōu)點是可以在進出線套管上裝設電流互感器，且其抗震強度大于支柱型結構。

　　③全封閉組合結構：這種結構類型的特點是把斷路器、隔離開關、互感器、避雷器和連接引線全部封閉在接地的金屬箱中，與出線回路的連接采用套管或專用氣室。

　　4．幾種常用斷路器的特點

　?。?）少油斷路器的特點：少油斷路器的用油量較多油斷路器大為減少，12kV級的用油量僅數(shù)千克，252kV級的用油量也只有數(shù)百千克。但少油斷路器的電壽命較短，在額定短路開斷電流下的連續(xù)開斷能力僅為數(shù)次。

　?。?）真空斷路器的特點：真空斷路器的電壽命長，適用于頻繁操作，在額定短路開斷電流下可連續(xù)開斷數(shù)十次甚至近百次不需檢修，開斷時產(chǎn)生截流過電壓，生產(chǎn)技術要求較高，額定電壓不高。

　?。?）六氟化硫（SF6）斷路器的特點：單斷口電壓高于其他類型的斷路器。在超高壓斷路器中，六氟化硫斷路器的元件數(shù)最少、可靠性高、開斷能力強、檢修周期長、無火災危險，因而很受歡迎、發(fā)展迅速。

　　例： 輸電斷路器是指 用于（ ）的輸電系統(tǒng)的斷路器。

　　A．110（63）kV及以下 B．35（63）kV及以下

　　C. 110（63）kV及以上 D．35～110kV

　　答案：C

　　例： 斷路器按控制和保護對象的不同，可以分為（ ）。

　　A. 發(fā)電機斷路器 B．輸電斷路器

　　C. 母線斷路器 D．配電斷路器

　　E．控制斷路器

　　答案：A．B．D．E

　　2G311052 互感器及隔離開關的類型

　　1．互感器的類型

　　互感器可分為兩大類：電壓互感器和電流互感器。電壓互感器主要將高電壓變?yōu)楸阌趦x表、保護、自動化裝置測量和使用的低電壓，它的負荷是儀表、保護、自動化裝置的電壓線圈，由于這些電壓線圈的阻抗極大，故電壓互感器在正常工作時，二次繞組接近于開路。電流互感器則將大電流轉換成儀表、保護、自動化裝置可以承受的小電流量值，它的負荷是儀表、保護、自動化裝置的電流線圈，由于這些電流線圈的阻抗極小，故電流互感器在正常工作時，二次繞組接近于短路?；ジ衅鲗⒏邏弘娫从枰愿綦x，以保證人身和設備的安全，不致遭受意外危險。

　?。?）電壓互感器的類型

　?、侔唇Y構原理的不同可分為：

　　● 電磁式：常用的有油浸式和樹脂澆注式，此外還有與氣體絕緣金屬封閉開關設備組合用的六氟化硫氣體絕緣式。

　　● 電容式：由電容分壓器和電磁單元（電磁式電壓互感器）構成，一般為單相油浸式。在110kV及以上的屋外配電裝置中廣泛采用，它實際上是一個電容分壓器。

　?、诎蠢@組數(shù)目不同可分為：

　　● 雙繞組：有一個一次繞組和二次繞組。

　　● 三繞組：三繞組電壓互感器除有一次繞組和基本二次繞組，供給測量儀表和繼電器的二次繞組外，還有一組輔助二次繞組，用來接入監(jiān)視電網(wǎng)絕緣狀況的儀表和保護接地繼電器。

　　③按相數(shù)不同可分為：

　　● 單相：可制成任何電壓等級。

　　● 三相：只限于10kV及以下電壓等級。

　?、馨窗惭b地點不同可分為：

　　● 戶內(nèi)式：35kV及以下制成戶內(nèi)式。

　　● 戶外式：35kV以上制成戶外式。

　?、莅唇^緣方式不同可分為：

　　● 干式：干式（浸絕緣膠）結構簡單、質量輕、無著火和爆炸危險，但絕緣強度較低，只適用于6kV及以下空氣干燥的戶內(nèi)配電裝置中。

　　● 澆注式：澆注式結構緊湊、維護方便、尺寸小、無著火和爆炸的危險，適用于3～35kV戶內(nèi)配電裝置中。

　　● 油浸式：油浸式按其結構還可分為普通式和串級式兩類。3～35kV均制成普通式；110kV及以上采用串級式。油浸式電壓互感器絕緣性能好，可用于10kV以上的戶外配電裝置中。

　　● 充氣式：用于SF6全封閉組合電器中。

　?。?）電流互感器的類型

　　①按原繞組匝數(shù)的不同可分為：

　　● 單匝式：一次繞組形式又可分為貫穿式（一次繞組為單根銅桿或銅管）和母線式（以母線穿過互感器作為一次繞組）兩種。這種電流互感器結構簡單、尺寸小、價格低、短路時動穩(wěn)定性好。但當一次電流較小時，這種結構的電流互感器測量誤差較大。額定電流在600～1000A以上的電流互感器，一般均制成單匝式。

　　● 多匝式：一次繞組由穿過鐵芯的一些線匝制成，鐵芯上繞有二次繞組，多匝式電流互感器按一次繞組結構，可分為繞組式、“8”字形、“U”字形三種。

　?、诎窗惭b方式不同可分為：

　　● 支柱式：安裝在配電裝置的平面或支柱上，有戶內(nèi)式和戶外式兩種。

　　● 穿墻式：安裝在墻壁或金屬結構的孔中，可節(jié)約穿墻套管。主絕緣為穿墻瓷套，一次繞組為貫穿于瓷套中的一根棒形導體，并同瓷套一起貫穿于鐵芯之中的電流互感器。鐵芯上繞有兩個二次繞組，分別用于測量和保護。一次繞組有單匝和多匝兩種，按負荷大小選用。穿墻式電流互感器已廣泛用于10kV及以下的屋內(nèi)配電裝置。其優(yōu)點是絕緣性能可靠，使用方便。

　　● 電纜式：本體為一環(huán)狀鐵芯，其鐵芯上繞有二次繞組，直接套在電力電纜外皮上的電流互感器。當中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，電纜的金屬外皮有接地電流通過，在電纜式電流互感器的二次繞組中產(chǎn)生電流而使接地保護動作。

　　● 套管式：裝在斷路器或電力變壓器等引出線套管的密封座內(nèi)的電流互感器。

　　③按鐵芯數(shù)可分為：

　　● 單鐵芯式：只有一個鐵芯，一個一次繞組和二次繞組，單供測量或保護用。

　　● 多鐵芯式：有一個公共一次繞組和多個鐵芯，每個鐵芯有一個二次繞組，每個二次繞組均按不同功能要求配置。

　　④按絕緣不同可分為：

　　● 純瓷的（如母線式）：主絕緣為瓷套，一次繞組為貫穿于瓷套中的母線，瓷套貫穿在鐵芯之中的電流互感器。鐵芯上繞有供測量和保護用的兩個二次繞組。瓷套用水泥澆裝在鐵制端蓋上，其兩端有瓷套帽和夾板，供夾緊母線用。母線式電流互感器廣泛應用于lOkV及以下的屋內(nèi)配電裝置中。

　　● 樹脂澆注式：利用環(huán)氧樹脂作絕緣，將一次繞組和二次繞組澆注成一個整體，鐵芯分為上下兩部分，以改善其誤差性能。有供測量和保護用的兩個二次繞組。其優(yōu)點是體積小、重量輕、電壓較高時需注意耐局部放電的性能，適用于35kV及以下戶內(nèi)配電裝置中。

　　● 油浸（油紙絕緣）式：電容型和鏈型（“8”字形）結構。 油浸式互感器通常裝有隔膜或金屬膨脹器，使油與空氣隔離，防止絕緣受潮和氧化。一次繞組通常分為兩組，引出線端處有變換電流比用的串聯(lián)、并聯(lián)換接片。二次繞組有3～6組，供測量和保護裝置選用，多為戶外型設備。

　?、莅囱b設地點不同可分為：

　　● 戶內(nèi)式：lOkV以下多為戶內(nèi)式。

　　● 戶外式：35kV及以上多為戶外式，并用瓷套制成箱體。

　　● 裝入式：又稱套管式，即把電流互感器裝在35kV及以上的變壓器或斷路器的套管中，這種形式應用很普遍。

　?、薨醋兞鞅炔煌煞譃椋?/p>

　　● 單變流比：只有一種變流比，原、副線圈均套在同一鐵芯上，它的結構最簡單。

　　● 多變流比：lOkV及以上的互感器，常采用多個沒有磁聯(lián)系的獨立鐵芯和副線圈，原線圈是公共的。對10～35kV級電流互感器有兩個副線圈，110kV級有三個副線圈。多變流比電流互感器是為適應回路中電流變化，常將原線圈分成幾組，通過串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)可以獲得幾種變流比。通常110kV級的電流互感器有兩種變流比。

　　例：可將高電壓變?yōu)楸阌趦x表、保護、自動化裝置測量和使用的低電壓的互感器稱為（ ）。

　　A. 電流互感器 B. 配電變壓器

　　C. 電壓互感器 D．啟動／備用變壓器

　　答案：C

　　例：電流互感器按安裝方式的不同可分為（ ）。

　　A. 支柱式 B．穿墻式

　　C. 套管式 D．罐式

　　E. 電纜式

　　答案：A．B．C．E

　　2．隔離開關的類型

　　（1）按絕緣支柱的數(shù)量不同可分為：單柱式、雙柱式及三柱式隔離開關，見表 2G311052.

　　單柱式、雙柱式及三柱式隔離開關結構形式及特點

　　表2G311052

　?。?）按閘刀的運動方式不同可分為：水平回轉式、垂直回轉式、擺動式和插入式四種。

　　（3）按有無接地閘刀可分為：有接地閘刀和無接地閘刀兩種。

　　（4）按裝設地點的不同可分為：

　?、賾魞?nèi)式：一般用于35kV及以下的電壓等級，其活動導電桿在兩端支柱絕緣子所形成的平面內(nèi)打開或合上。

　?、趹敉馐剑喊凑罩е^緣子的數(shù)量劃分，一般有單柱式、雙柱式及三柱式隔離開關和V形隔離開關。

　?。?）按操作機構的不同可分為：手動、電動和氣動等。

　　（6）按使用特性不同可分為：普通型、快分型、變壓器中性點接地用的接地型。

　?。?）按開關極數(shù)不同可分為：單極式和三極式。

　　例題：隔離開關按閘刀運動方式的不同可分為（ ）。

　　A. 擺動式 B．水平回轉式

　　C. 垂直回轉式 D．上下移動式

　　E. 插入式

　　答案：A．B．C．E

　　2G311053 桿塔的類型及其使用條件

　　架空送電線路的桿塔外形主要取決于電壓等級、線路回數(shù)、地形、地質情況及使用條件等。在滿足上述要求下根據(jù)綜合技術經(jīng)濟比較，擇優(yōu)選用。

　　1．桿塔按其作用及受力不同可分為：

　?。?）承力桿塔

　?、倌蛷垪U塔：它的作用是將線路適當分段，控制事故范圍，并能承受斷線張力，耐張桿塔通常兼作小轉角。

　?、谵D角桿塔：用于線路轉角處，在正常情況下承受導地線轉角合力，事故情況下承受斷線張力，也起到控制事故范圍的作用。

　　③終端桿塔：用于線路起止兩端，能承受導地線較大的張力差。

　?、軐Ｓ脳U塔：有分歧桿塔、耐張換位桿塔及耐張跨越桿塔等。

　?。?）直線桿塔

　　用于線路直線段上，支持導地線垂直和水平荷載，有的直線塔也用在小角度的轉角上。有以下幾種：

　?、僦本€中間桿塔。

　?、谥本€轉角桿塔。

　?、壑本€換位桿塔。

　?、苤本€大跨越桿塔等。

　　2．按制造材料不同桿塔可分為電桿和鐵塔：

　?。?）電桿的類型及其使用條件

　　①鋼筋混凝土電桿：鋼筋混凝土電桿的桿型，常用的有單桿和雙桿，又有帶拉線和不帶拉線之分。桿塔拉線可以承受較大的風載及斷線荷載，使桿塔的結構簡化，節(jié)省材料，因而被廣泛采用。

　　● 35～110kV單回路直線電桿

　　此類電桿承受的負荷較小，一般設計成單桿，導線呈三角形排列。它的特點是桿型重心低，穩(wěn)定性能好，結構簡單，不需要打拉線，但它的埋置深度較大，一般為2.5～3m.

　　直線單桿的橫擔有固定和轉動兩種，轉動橫擔用來減少主桿在斷線后所受的扭矩。單桿頭部橫擔的形式，如圖2G311053—1所示。

　　● 35～110kV單回路承力桿（帶拉線）

　　35～110kV單回路承力桿是指直線耐張桿、轉角桿、終端桿，它所承受的荷載較大，當采用鋼筋混凝土電桿時，一般均需設置拉線，以平衡導線、地線的張力，其外形有A字形和門形兩種，如圖2G311053—2所示。A字形采用拔梢桿組合而成；門形桿多采用￠300等徑桿段組成。

　　當轉角度數(shù)大、荷載大時，則多采用鐵塔。

　　● 35～110kV雙回路門形直線電桿

　　鋼筋混凝土直線雙桿都組成門形，故又叫門形桿，是110kV線路 的主要桿形。由于雙桿的承載能力較大，導線水平排列容易滿足電氣上的要求，有較高的耐雷水平，并且可以防止導線不均勻脫冰舞動時引起的碰線事故，所以在大截面導線、大檔距、重雷區(qū)和重冰區(qū)，采用門形雙桿較為適宜。

　　門形直線雙桿有：只設置叉梁不打拉線、不設置叉梁只打拉線及既設置叉梁又打拉線等多種情況。直線雙桿的拉線是用于承受斷線張力及風荷載，同時增加了電桿在順線路方向的穩(wěn)定。拉線有V形和X形兩種，X形拉線抗橫線路方向荷載能力比V形拉線要好，且可不設叉梁（圖2G311053—3）。

　?、诒”陔x心鋼管混凝土電桿：

　　它是將混凝土澆灌在薄壁鋼管內(nèi)，經(jīng)離心成形的空心復合構件，鋼管壁厚為3～5mm，離心后混凝土壁厚為25—35mm.它可以充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料的特性，并具有良好的共同工作性能。與鋼筋混凝土電桿相比，在相同的承載力條件下可以減少截面尺寸，減少混凝土用量，減輕構件自重，方便施工安裝，加工時可取消鋼模，構件規(guī)格和長度不受鋼模限制，也不需要蒸汽養(yǎng)護，而且可以解決混凝土電桿的裂縫問題。該桿型已用于110—220kV送電線路上。

　?、郯紊忆摴茈姉U：主要用于向城市市區(qū)供電的35—1lOkV送電工程。雖然它的造價較高，但用在市區(qū)線路上，具有占地少、所需走廊窄等優(yōu)點，且顯得美觀、挺拔、簡潔，與城市環(huán)境較為協(xié)調。

　?。?）鐵塔的類型及其使用條件

　　鐵塔是高壓輸電線路上最常用的支持物，國內(nèi)外大多采用熱軋等肢角鋼制造，螺栓組裝的空間桁架結構，也有少數(shù)國家采用冷彎型鋼、鋼管或鋼管混凝土結構，鋼材均采用熱浸鍍鋅防腐。根據(jù)結構和受力特點，鐵塔可分為拉線塔和自立塔兩大類。

　?、倮€塔：拉線塔是由塔頭、主柱和拉線組成。塔頭和主柱一般是由角鋼組成的空間桁架構成，有較好的整體穩(wěn)定性，能承受較大的軸向壓力，其拉線一般采用高強度鋼絞線。能承受很大的拉力，因而使拉線塔能充分利用材料的強度特性而減少材料耗用量。但拉線占用土地面積大，不利于農(nóng)田機耕，所以也較少使用。

　　就外形而言，拉線塔可分為導線呈三角形排列的上字形、貓頭形以及導線呈水平排列的門形、拉V形等，還有縱向能自立的內(nèi)拉線門形塔等。

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　　● 自立式直線塔：可分為導線呈三角形排列的上字形、鳥骨形、貓頭形及導線呈水平排列的酒杯形、門形兩大類。

　　上字形鐵塔（見圖2G311053-4）屬于自立塔，常用于110kV線路，結構簡單，多為窄基，占用土地面積少，適用于通過居民區(qū)及山坡地帶。拉線塔是用角鋼組成桁架結構，制成方形細長構件，再組成塔形，其底部與基礎為絞接，必須帶有拉線，不能自立。

　　● 自立式雙回路鐵塔：有鼓形 、倒傘形 、正傘形和蝴蝶形等，目前國內(nèi)大多采用鼓形，蝴蝶形一般多用于大跨越鐵塔。

　　● 自立式承力塔（含轉角塔和終端塔）

　　自立式承力塔主要有酒杯形、干字形及雙回路門形（見圖2G311053—5）等。由于干字形塔中相導線直接掛在塔身上，下橫擔的長度比酒杯形塔短，結構也比較簡單，因而比較經(jīng)濟。

　　例：（ ）具有能承受很大拉力，占用土地面積大的特點。

　　A. 自立式承力塔 B．自立式雙回路鐵塔

　　C．自立式直線塔 D．拉線塔

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