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6 电气设备的选择与校验
6.1 保护的配置方案
6.1.1 互感器的配置
互感器在主接线中的配置与测量仪表、同支点的选择、保护和自动装置的要求以及主接线的形式有关。
1）电流互感器的配置原则
（1） 为满足测量和保护的需要，在发电机、变压器、出线母线和母线断路器、旁路断路器等回路均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般按三相配置，对中性点非直接接地系统，按二相或三相配置；
（2） 对于保护用电流互感器的装设地点应尽量消除主保护装置的不保护区来设置； （3） 为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧；
（4） 为了在内部故障时及时发现电机内部短路电流，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧，为便于分析和发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的 电流互感器宜装在发电机中性点侧。
2）电压互感器的配置
（1） .电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点都能提取电压；
（2） .厂用母线上应装设电压互感器；
（3） 当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相应装设电压互感器； （4） 发电机出口一般装设两组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置，且采用零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。
6.1.2 隔离开关的配置
（1） 接在母线上的避雷器和电压互感器合用一组隔离开关。 （2） 断路器两侧均应配置隔离开关，以便在其检修时隔离电源用。 （3） 500KV主变压器中性点通过隔离开关接地。
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6.1.3 接地刀闸的配置
为保证电器和母线的检修安全，500KV 双母线接线每组母线上装设2组独立式母线接地器。
500KV配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关宜配置接地刀闸。 6.1.4 避雷器的配置
对于雷电入侵波，最好选用氧化锌避雷器进行保护，主要在以下地方配置： （1） 配电装置的每组母线上，应装设避雷器； （2） 500KV主变压器进线装设一组避雷器； （3） 出现侧应安装避雷器；
（4） 变压器中性点应装设一组避雷器； （5） 发电机出口应该装设一组避雷器。 6.1.5 避雷针的配置
对于直击雷最好采用避雷针防护，主要在 500KV屋外配电装置，将避雷针装设在配电装置的构架上；
独立避雷针不应装设在人经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路出入口等的距离不应小于3m，否则采取均压措施。避雷针与主接线网的地下连接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不小于15 m。
在变压器的门型构架上不易装设避雷针、避雷线。 高压电器选择的一般原则：
（1） 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 （2） 应按当地条件校核。 （3） 应力求技术先进和经济合理。 （4） 与整个工程的建设标准应协调一致。 （5） 同类设备应尽量减少品种。
（6） 选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格，所选出的 高压电器应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
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6.2 设备选择（电气主接线部分）(GIS)
6.2.1 断路器的选择与校验
高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器，高压断路器的主要功能是：把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备，其最大特点是能断开电器中负荷电流和短路电流。用开关电器切除通有电流的线路时，只要电源电压大于10～20V,电流大于80～100mA，在开关电器的动静触头分离瞬间，触头间就会出现电弧，而电弧能否熄灭，决定于电弧电流过零时，弧隙的介质强度恢复速度和系统恢复电压上升速度的竞争。
断路器不但要满足正常运行和短路开断性能要求，对不同接线方式、配置在不同位置的断路器，还应满足不同条件下的多种开断要求，如近区故障、发展性故障、并联开断、反相开断、且空载长线路或空载变压器，以及切合并联电抗器等，对调峰运行水电站，还应满足频繁操作的要求。对超高压断路器还要能适应电力系统稳定和过电压对断路器的要求，如快速开断、同支性和限制内过电压措施等。 现代高压开关电器中，灭弧方式有：
（1） 利用灭弧介质。
（2） 采用特殊金属材料作灭弧触头。 （3） 利用气体灭弧。 （4） 采用多断口熄弧。
（5） 提高断路器触头的分离速度。
SF6断路器性能较优，不检修周期间隔期长，噪声低，运行稳定，安全可靠，寿命长，有利于简化接线。
500KV电压等级的断路器（8台） 选择要求：
（1） 断路器的额定关合电流，不应小于短路冲击电流值。
（2） 关于分合闸时间，对于110KV以上的电网，当电力系统稳定要求快速切除故障时，分闸时间不宜大于0.04S。 种类及型式选择：
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SF6断路器由SF6气体灭弧，对材料、工艺及密封要求严格，有屋外敞开式及屋外落地罐式之别，更多用于GIS(封闭组合电器)。其额定电流和开断电流可作得很大，开断性能好，适用于各种工况开断，断口电压可作得较高，断口开距小。 额定电压和电流的选择：
UN?UNS UNS?500KV IN?Imax Imax开断电流选择：
1.05?460?103???619.7A
3UNCOS?3?500?0.91.05PNINbr?Ipt
Ipt?I\?69.12KA
Ipt—开断瞬间的短路电流周期分量有效值
短路关合电流的选择：
INcl?Ish ish?176.238KA
表6-1所选断路器参数
型 号 额 定 电 压（KV） 额 定 电 流 (A) 最高工作电压（KV） 合闸时间（ms） LW12－500 500 3150 550 130 额定开段电流（KA） 动稳定电流峰值（KA） 热稳定电流（KA） 额定关合电流峰值（KA） 固有分闸时间（ms） 63 160 63 160 20 短路热稳定和动稳定校验：
QK?
I\?10I2tk2?Itk21269.122?10?69.6872?70.15622tk??4?10420.7??KA??S???12It2t =632?4=15876>Qk 满足要求。 ies?160KA ies?ish 满足要求。
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6.2.2 隔离开关的选择与检验
高压隔离开关的主要功能是保证高压电器及装置在检修工作时的安全，不能用于切断，投入负荷电流或开断短路电流，仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作；双母线接线是进行倒闸操作；接通或断开电流电路。
隔离开关型式对配电装置的布置影响较大，在满足一般技术条件下，合理地选择隔离开关型式十分重要。应根据装设地点、环境条件、配电装置型式和布置方式等要求，经综合比较确定。
500KV侧隔离开关（23台）
UN?UNS UNS?500KV
IN?Imax Imax1.05?460?103???619.7A3UNCOS?3?500?0.9
1.05PN表6-2所选隔离开关的参数
型 号 额 定 电 压（KV） 额 定 电 流 (A) 500 3150 GW7－500D 动稳定电流峰值（KA） 热稳定电流 (KA) 125 50 短路热稳定和动稳定检验：
QK?I\?10I2tk2?Itk21269.122?10?69.6872?70.15622tk??4?10420.7??KA??S???12It2t ?>Qk 满足要求。ies??ish 满足要求。
6.2.3 互感器的选择
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一可靠的接地，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，注意电流互感器在运行时，二次侧严禁开路，电压互感器在
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