1 高压断路器 2 隔离开关 3 负荷开关 4 熔断器 5 电压互感器 6 电流互感器 7 限流电抗器 8 消弧线圈 9 避雷器 10 穿墙套管 11 绝缘子
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ① 注：悬式绝缘子不校验
1.长期工作条件
电压：选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路电网的最高运行电压UNSmax，即：Umax≥UNSmax 。 三相交流3kV及以上电气设备的最高电压（kV）：
设备额定电压 3 6 6.9 10 11.5 35 40.5 63 69 110 126 220 252 330 363 500 550 设备最高电压 3.5 电流：选用的电器额定电流IN不得低于所在回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流Imax，即：IN≥Imax
机械荷载：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。
2.短路稳定条件
校验的一般原则：电气设备在选定后应按可能通过的最大短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况校验。
用熔断器保护的电气设备可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。 短路的热稳定条件：
2
式中：Qk－在计算时间td秒内，短路电流的热效应（kA·s）； It－t秒内电气设备允许通过的热稳定电流有效值（kA）； t－电气设备允许通过的热稳定电流时间（s）。 短路的动稳定条件：
式中：ik—短路冲击电流峰值（kA）； Ik—短路全电流有效值（kA）；
ies—电气设备允许的极限通过电流峰值（kA）； Ies—电气设备允许的极限通过电流有效值（kA）。
3.环境条件
温度：普通高压电气设备一般可在环境最低温度为－30℃时正常运行。在高寒地区，应选择能适应环
6
境最低温度为－40℃的高寒电气设备。在年最高温度超过40℃，而长期处于低湿度的干热地区，应选用型号后带“TA'’字样的干热带型产品。
日照：屋外高压电气设备在日照影响下将产生附加温升。可按电气设备额定电流的80％选择设备。在
2
进行试验或计算时，日照强度取0.1W／cm。
风速：一般高压电气设备可在风速不大于35m／s的环境下使用。选择电气设备时所用的最大风速，可取离地10m高、30年一遇的10min平均最大风速。最大设计风速超过35m／s的地区，可在屋外配电装置的布置中采取措施，如降低安装高度、加强基础固定等。500kV电气设备宜采用离地10m高，50年一遇10min平均最大风速。
冰雪：在积雪和覆冰严重的地区，应采取措施防止冰串引起瓷件绝缘对地闪络。隔离开关的破冰厚度一般为10mm。在重冰区（如云贵高原，山东河南部分地区，湘中、粤北重冰地带以及东北部分地区），所选隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所的最大覆冰厚度。
湿度：选择电气设备的湿度，应采用当地相对湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所（如岸边水泵房等），应采用该处实际相对湿度。当无资料时，可取比当地湿度最高月份平均值高5％的相对湿度。一般高压电气设备可使用在+20℃，相对湿度为90％的环境中（电流互感器为85％）。在长江以南和沿海地区，当相对湿度超过一般产品使用标准时，应选用湿热带型高压电气设备。这类产品的型号后面一般都标有“TH”字样。
污秽：发电厂、变电站污秽分三级。一级：大气无明显污染地区或大气轻度污染地区；在污闪季节中干燥少雾（含毛毛雨）且雨量较多时；二级：大气中度污染地区；沿海地带及盐场附近；在污闪季节中多雾（含毛毛雨）且雨量较少；三级：大气严重污染地区；严重盐雾地区。
海拔：电气设备的一般使用条件为海拔高度不超过1000m，海拔超过1000m的地区称为高原地区。对安装在海拔高度超过1000m地区的电气设备外绝缘一般应予加强，可选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品。在海拔3000m以下地区，220kV及以下配电装置也可选用性能优良的避雷器来保护一般电气设备的外绝缘。
由于现有110kV及以下大多数电气设备的外绝缘有一定裕度，故可使用在海拔2000m以下的地区。
地震：选择电气设备时，应根据当地的地震烈度选用能够满足地震要求的产品。一般设备产品可以耐受地震烈度为8度的地震力。根据有关规程的规定，地震基本烈度为7度及以下地区的电气设备可不采取防震措施。在7度以上地区，电气设备应能承受的地震力，采取抗震措施。
4.环境保护
选用电器时还应注意电器对周围环境的影响。 电磁干扰：110kV及以上电器户外晴天无线电干扰电压不应大于2500μV。对于110kV以下的电器一般可不校验无线电干扰电压。
噪音：要求在距电器2m处，连续性噪音不应大于85dB；非连续性噪音，屋内不应大于90dB，屋外不应大于110dB。
电场强度：在电气设备周围，特别是架空导线下面，当距地面1.5米范围内，电场强度小于15kV/每米时，对人和动物是安全的。否则可能会造成一定的伤害。
-----------+ 14.3 高压电器的选择 +-----------
教学目标：掌握高压断路器的选择、校验方法； 会选择隔离开关、高压熔断器； 掌握互感器的选择；
了解限流电抗器、中性点设备的选择方法。 重点：高压断路器的选择、校验； 互感器的选择。 难点：熔断器的选择、校验；电压互感器的负荷计算。
一、高压开关电器的选择
7
1.种类和型式的选择：根据用途、安装地点、安装方式、结构类型和价格因素等综合条件进行合理选择。 2.额定电压选择：开关电器的额定电压应等于或大于安装地点电网的额定电压，即：UN≥UNs
3.额定电流选择:开关电器的额定电流应等于或大于通过断路器的长期最大负荷电流，即：IN≥Imax
4.断路器的开断电流选择:断路器的允许开断电流INbr应大于或等于断路器实际开断时间的三相短路电流周期分量有效值Iap，即：INbr≥Iap
当断路器的INbr较系统短路电流大得很多时，为了简化，也可以用次暂态短路电流进
行选择，即：INbr≥
5.动稳定校验:开关电器允许的动稳定电流峰值应大于或等于流过断路器的三相短路冲击电流，即：ies≥ik 6.热稳定校验:开关电器t秒钟热稳定电流It算出的允许热效应 应：
＞Qk
大于或等于通过断路器的短路电流热效
二、高压熔断器的选择 1.额定电压选择
对于一般的高压熔断器，其额定电压UN必须大于等于电网的额定电压UNs，即：UN≥UNs 对于有限流作用的熔断器，则不宜使用在低于熔断器额定电压的电网中。 2.额定电流选择
熔管额定电流的选择：熔管额定电流INft应大于或等于熔体的额定电流INf，即：INft≥INf 保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体额定电流为：INft=KImax 式中：Imax—电力变压器回路最大工作电流；
K—可靠系数（不计电动机自启动时K=1.1～1.3，考虑电动机自启动时K=1.5～2.0）。 保护电力电容器的高压熔断器熔体额定电流为：INfs=KIN 式中：INc—电力电容器回路的额定电流；
K—可靠系数（对限流式高压熔断器，当一台电力电容器时K=1.5～2.0，一组电力电容器时K=1.3～1.8）。
3.熔断器开断电流校验
对于没有限流作用的熔断器，选择时用冲击电流的有效值Ik进行校验：INbr≥Ik
对于有限流作用的熔断器，在电流达最大值之前已截断，故可不计非周期分量影响，而采用
进行校验：
INbr≥
4.熔断器选择性校验
为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源（或负荷）保护装置之间动作的选择性，应进行熔体选择性校验。各种型号熔断器的熔体熔断时间可由制造厂提供的安秒特性曲线上查处。
三、电流互感器的选择
1.按一次回路额定电压和电流选择
电流互感器的一次额定电压和电流必须满足：
UN≥UNs IN≥Imax
式中：UNs—电流互感器所在电力网的额定电压（kV）； UN、IN—电流互感器的一次额定电压和电流； Imax—电流互感器一次回路最大工作电流（A）。 2.电流互感器种类和型式选择
根据安装地点（如屋内、屋外）和安装方式（如穿墙式、支持式、装入式等）选择。
8
3.选择电流感器的准确度等级和额定容量
互感器的准确度等级不得低于所供测量仪表的准确度等级。
当所供仪表要求不同准确度等级时，应按最高级别来确定互感器的准确级。
用于电度计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级，500kV宜用0.2级；用于电流电压测量的，准确度不应低于1级，非重要回路可使用3级；用于继电保护的电流互感器，应用“D”（或“B”）级，同时应校验额定10％倍数，以保证过电流时的误差不超过规定值。
当系统继电保护要求装设快速保护时，330kV及以上应选用暂态特性好的电流互感器（如带有小气隙铁芯的TPY级）。
互感器二次侧所接的最大负荷S2应不大于该准确度等级所规定的额定容量SN2：
式中： Z2L－互感器最大一相的二次负荷； ra－测量仪表电流线圈电阻； rre－继电器电阻； rc－接触电阻； r1－连接导线电阻。 4.热稳定校验
式中：Kt-热稳定倍数（1s）； IN1－一次额定电流； Ik－短路电流稳态值； tk－短路计算时间。 5.动稳定校验
式中：Kes－动稳定电流倍数。
四、电压互感器的选择
1.按一次回路电压选择
电压互感器一次绕组所接电力网电压UNs应在1.16～0.85UNI范围内变动，即满足下列条件：0.85UNI 形式 一次电压（V） 接于一次线电压UNs 上（如V/V接法） 单相 接于一次相电压上 二次电压（V） 100 第三绕组电压（V） 100 中性点非直接接地系统 100/3、 中性点直接接地系统 100/3 100 三相 UNs 注：UNs为系统额定电压。 3.种类和型式选择 在6～35kV屋内配电装置中一般采用油浸式或浇注式；110～220kV配电装置，一般采用串级式电磁式电压互感器；在200kV及其以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。 4.按容量和准确度等级选择 9 应满足所供测量仪表的最高准确度等级，应根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器的接线方式，并尽可能将负荷均分布在各相上，然后计算各相负荷大小。 互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确度等级）SN2，应不小于互感器的二次负S2，即：SN2≥S2 式中：Sme、Pme、Qme－各仪表的视在功率、有功功率、无功功率； －各仪表的功率因数。 由于电压互感器三相负荷经常不相等，为满足准确级要求，通常以最大相负荷进行比较。 电压互感器二次绕组负荷计算公式: 接线及相量 U UV V VW W 五、限流电抗器的选择 1.额定电压和额定电流的选择： 式中：UN 、IN－电抗器的额定电压和额定电流； －电网额定电压和电抗器的最大持续工作电流。 分裂电抗器当用于发电厂的发电机或主变压器回路时，Imax一般按发电机或主变压器额定电流的70％选择；而用于变电站主变压器回路时，Imax取两臂中负荷电流较大者，当无负荷资料时，一般按主变压器额定容量的70％选择。 2.普通电抗器电抗百分数选择 电抗器的电抗百分数：按将短路电流限制到一定数值的要求来选择。 设要求将短路电流限制到 ，则电源至短路点的总电抗标幺值 ： 式中：IB－基准电流。 所需电抗器的电抗标么值为： 10