安装工程实务辅导：电气安装专业知识13

　电气设备安装工程

　　电力系统由发电、变换、输送、分配、用电等若干环节构成。工业与民用建设项目中的电气工程包括的内容主要是10KV以下的变配电设备、控制设备、动力设备以及电缆、配管配线、照明器具、防雷接地装置、架空线路等工程。

　　变、配电装置安装

　　变、配电装置安装主要是对高压配电室、低压配电室、控制室、变压器室等四个部分所安装的全部电器设备而言，包括变压器、各种高压电器和低压电器。变配电设备是用来变换电压和分配电能的电气装置，分室内、室外两种。

　　高压电器包括高压开关柜、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器、高压避雷器等;低压电器包括低压配电屏、继电器屏、直流屏、控制屏、硅整流柜等。

　　(一)变压器

　　变压器的作用是变换交流电的电压。将电网送来的高压电经变压器降为适合需要的低电压以满足各用电设备的需要，称为降压变压器;将发电机发出的较低电压经变压器升压后送至电网以减少电能输送的损耗，称为升压变压器。

　　变压器应用范围广泛、类别很多。应用最广泛的有电力变压器、自耦变压器、感应变压器、仪表用的互感器、专用变压器(如电炉变压器、整流变压器、实验变压器)等

　　1.电力变压器

　　电力变压器结构型式有各种不同分类方法，如按铁芯结构可分为芯式变压器和壳式变压器;按相数可分为单相变压器和三相变压器;按绕组数量可分为双绕组和三绕组变压器;按绝缘介质可分为油浸式变压器和干式(空气绝缘、SF6气体绝缘和浇注绝缘)变压器;按冷却方式可分为空气冷却变压器、油自然循环冷却变压器、强迫油循环冷却变压器、强迫油循环导向冷却变压器和水冷却变压器。

　　2.干式变压器

　　用途和特点：干式变压器的铁芯和绕组都不浸在任何绝缘液体中，它一般用于防火要求较高的场合。小容量、低电压的特种变压器，为了便于可靠运行和正常维护，也可做成干式。

　　结构特征：干式变压器的器身结构与油浸式变压器基本相仿，但绝缘件要经防潮处理，铁芯零件要经防锈处理。

　　(二)高压电器

　　高压开关设备主要用于关合及开断3kV及以上正常电力线路，以输送及倒换电力负荷;从电力系统中退出故障设备及故障线段，以保证电力系统安全、正常运行;将两段电力线路以至电力系统的两部分分隔开;将已退出运行的设备或线路进行可靠接地，以保证电力线路、设备和运行维修人员的安全。因此，高压开关设备是非常重要的输配电设备。

　　1.断路器

　　高压断路器是高压开关设备中最主要、最复杂的一种器件。它既能关合、承载、开断运行回路的正常电流，又能关合、承载和开断规定的过载电流(如短路电流)，广泛用于电力系统的发电厂、变电所、开关站及用电线路上，同时承担着控制和保护的双重任务。

　　2.隔离开关

　　隔离开关在分闸位置时，被分离的触头之间有可靠绝缘的明显断口;在合闸位置时，能可靠地承载正常工作电流和短路故障电流。它不是用以开断和关合所承载的电流，而主要是为满足检修和改变线路连接的需要，用来对线路设置一种可以开闭的断口。利用隔离开关断口的可靠绝缘能力，使需要检修或分段的线路与带电的线路相互隔离。为确保检修工作的安全，由接地开关供检修时接地。

　　3.接地开关

　　接地开关是用以将回路接地的一种机械式开关装置。它主要用来保护检修工作的安全。

　　接地开关的分类：按安装场所的不同，分为户内与户外;按操作方式不同，分为用钩棒和用操动机构;按使用特性不同，分为一般接地开关与快速接地开关。

　　4.负荷开关

　　负荷开关是指关合、开断及承载运行线路正常电流(包括规定的过载电流)、并能关合和承载规定的异常电流(如短路电流)的开关设备，是一种介于隔离开关与断路器之间的电气设备。

　　5.操动机构

　　操动机构是高压开关的重要组成部分，当它接受操作指令后，能使开关设备准确地合闸和分闸。有的操动机构与开关本体制成一体，有的则做成独立的产品，供各类开关设备本体配用。

　　6.熔断器

　　熔断器是电力系统中过载和短路故障的保护设备，当电流超过给定值一定时间，通过融化一个或几个特殊设计和配合的组件，用分断电流来切断电影电路的器件。熔断器具有结构简单、体积小、价格便宜、维护方便、保护动作可靠和消除短路故障时间短等优点;但也有如不能分合操作、动作后需更换熔断件、易造成单相供电等不足之处。

　　7.接触器

　　接触器是指除手动操作外只有一个休止位置，能关合、承载正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置。借助于锁扣装置，可防止运动元件返回休止位置，使锁扣接触器获得了第二个休止位置。

　　接触器适用于控制操作频繁的回路，主要控制对象为高压电动机、变压器和电容器组等。接触器与限流熔断器组合作为电动机的控制和保护，其技术经济效果更佳。

　　8.互感器

　　互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，分为电压互感器和电流互感器两大类。互感器的作用为：

　　1)向测量、保护和控制装置传递信息;

　　2)使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;

　　3)有利于仪器、仪表和保护、控制装置小型化、标准化。

　　9.开关柜

　　开关柜是由封闭于接地的金属外壳内的主开关(如断路器)、隔离开关(或隔离触头)、互感器、避雷器、母线等一次元件及控制测量、保护装置组成的成套电器。

　　开关柜主要用于电力系统中，作接受与分配电能之用。它具有多种一次接线方案，可满足电力系统中各种接线要求。

　　10.预装式变(配)电站

　　预装式变(配)电站由高压电器设备、电力变压器、低压电器设备及其相互的联接和辅助设备紧凑组合而成。通常按主接线和元器件要求不同，以一定方式布置于一个或几个箱体内，故又称箱式变电站。

　　与常规变(配)电站不同，预装式变(配)电站是由工厂设计和制造，并经过型式试验的检验，具有结构紧凑、占地少、可靠性高、安装简捷、标准化系列性强、易于与环境协调、使用灵活、便于移动等特点。主要用于电压为3kV～35kV(特别是10kV)的系统，作接受、分配输入的电能和向用户提供低压电能之用。

　　(三)低压电器

　　见本节三、(二)常用低压控制和保护电器。