一、配電系統(tǒng)概述

配電系統(tǒng)，是將電能從高壓傳輸線路分配到低壓用戶設備的電力網絡。配電系統(tǒng)主要由高壓配電系統(tǒng)、中壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)組成。高壓配電系統(tǒng)負責將電能從大型電網或發(fā)電設施傳輸?shù)街袎号潆娤到y(tǒng)，中壓配電系統(tǒng)再將電能傳輸?shù)降蛪号潆娤到y(tǒng)，隨后由低壓配電系統(tǒng)將電能傳輸?shù)礁鱾€終端用戶設備。它的作用是將電能從發(fā)電站或大型電網中引出，通過變壓器、開關、線路等設備，將電能降低到適合用戶使用的電壓等級，然后供給各類用戶設備使用。配電系統(tǒng)涉及的范圍廣，包括工業(yè)、商業(yè)、居民等多個領域。

二、配電系統(tǒng)主要設備

配電設備是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，用于將電能從高壓傳輸線路分配到低壓用戶設備。以下是15種常見的配電設備及其類型和作用的說明，太多了太多了，寫不完，常見的類型的稍微寫寫了解一下就行了：

1.開關柜：

·類型：包括低壓開關柜和高壓開關柜。

·作用：用于控制和保護電路，根據(jù)需要斷開或閉合電路。

開關柜是配電系統(tǒng)中非常關鍵的設備，其常見類型主要根據(jù)電壓等級、結構、用途等因素進行分類。 

1.按電壓等級分類：

l低壓開關柜：額定電壓在1000V以下的開關柜，主要用于電能的分配、控制、保護和電能質量管理。

l高壓開關柜：額定電壓在1000V以上的開關柜，用于電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電和電能轉換。

1.按結構分類：

l固定式開關柜：柜體結構固定，不可移動，如GGD型開關柜。

l抽出式開關柜：部分或全部帶電部件可以從柜體中抽出，如GCS、GCK、MNS等型開關柜。 

1.按用途分類：

l進線柜：用于從電網上接受電能的設備，一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

l出線柜：用于分配電能的設備，通常也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

l計量柜：用于電能計量的設備，通常安裝電能表、互感器、二次保護等設備。

l補償柜（電容柜）：用于提高功率因數(shù)，減少無功損耗，改善電能質量。

l轉角柜：（比較特殊，一般碰不到）用于連接兩段母線，使母線系統(tǒng)更加靈活和可靠。

1.按斷路器安裝方式分類：

l移開式（手車式）開關柜：斷路器安裝在可移動的手車上，便于維護和更換。

l固定式開關柜：斷路器直接安裝在柜體上，不可移動。

1.按柜體結構分類：

l敞開式開關柜：柜體結構敞開，可以直接看到柜內設備。

l金屬封閉開關柜：柜體采用金屬材質，結構封閉，具有較高的安全性和防護等級。

l金屬封閉鎧裝式開關柜：柜體采用金屬鎧裝結構，具有更高的防護等級和安全性能。

2.互感器：

·類型：電流互感器和電壓互感器。

·作用：將大電流和高電壓變?yōu)樾‰娏骱偷碗妷海阌跍y量和保護。

1、電流互感器（CT）：

·工作原理：依據(jù)電磁感應原理進行電流變換。

·用途：通常用于測量交流電路中較大電流的電流值，或者用于繼電保護和自動化設備的輔助裝置。

·分類：按用途可分為測量用電流互感器和保護用電流互感器；按絕緣介質分為干式電流互感器、澆注式電流互感器、油浸式電流互感器和氣體絕緣電流互感器；按電流變換原理分為電磁式電流互感器和光電式電流互感器。

2、電壓互感器（PT）：

·工作原理：依據(jù)電磁感應原理進行電壓變換。

·用途：通常用于測量電路中的電壓，或者為繼電保護、信號裝置和自動化設備提供電源。

·分類：按用途可分為測量用電壓互感器和保護用電壓互感器；按絕緣介質分為干式電壓互感器、澆注絕緣電壓互感器、油浸式電壓互感器和氣體絕緣電壓互感器；按相數(shù)分為單相和三相；按電壓變換原理分為電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器和光電式電壓互感器；按使用條件分為戶內型電壓互感器和戶外型電壓互感器；按一次繞組對地運行狀態(tài)分為一次繞組接地的電壓互感器和一次繞組不接地的電壓互感器；按磁路結構分為單級式電壓互感器、串級式電壓互感器和組合式互感器。

3.電容器：

·類型：固定電容器、可調電容器等。

·作用：改善功率因數(shù)，提高電能質量，減少線路損耗。

1、按安裝方式分類：

·戶內式電容器：適用于室內環(huán)境，通常安裝在配電室的電容器柜內。

·戶外式電容器：適用于室外環(huán)境，具有更強的防護等級和耐候性能。

2、按額定電壓分類：

·低壓電容器：額定電壓通常在400V及以下，主要用于低壓配電系統(tǒng)。

·高壓電容器：額定電壓在400V以上，通常用于高壓或超

高壓配電系統(tǒng)。

3、按相數(shù)分類：

·單相電容器：只適用于單相電路，常用于低壓配電系統(tǒng)。

·三相電容器：適用于三相電路，提供三相無功補償，常用于高壓配電系統(tǒng)。

4、按外殼材料分類：

·金屬外殼電容器：外殼采用金屬材質，具有較好的防護和散熱性能。

·瓷絕緣外殼電容器：外殼采用陶瓷材料，具有優(yōu)良的絕緣性能。

·膠木筒外殼電容器：外殼采用膠木材料，具有較好的絕緣和耐熱性能。

5、按用途分類：

·移相電容器（并聯(lián)電容器）：主要用于提高功率因數(shù)，改善電能質量。

·串聯(lián)電容器：用于補償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

·耦合電容器：用于高壓電力線路的高頻通信、測量、控制等。

·斷路器電容器（均壓電容器）：用于超高壓斷路器，改善滅弧特性。

·濾波電容器：用于濾除電路中的諧波成分，提高電能質量。

6、按電解質分類：

·有機介質電容器：電解質采用有機材料，如聚丙烯、聚酯等。

·無機介質電容器：電解質采用無機材料，如陶瓷、玻璃等。

·電解電容器：以電解質為導電介質的電容器。

·電熱電容器：具有一定發(fā)熱特性的電容器。

·空氣介質電容器：以空氣為介質的電容器，通常用于高頻電路。

4.避雷器：

·類型：金屬氧化物避雷器、管式避雷器等。

·作用：防止雷電過電壓對設備的損害。

1.
按工作原理分類：

·放電型避雷器：通過放電間隙將雷電過電壓限制在設備或線路上可承受的水平。

·非線性電阻型避雷器：利用非線性電阻的特性，在雷電過電壓下呈現(xiàn)低阻抗，吸收過電壓能量，限制過電壓幅值。

1.按結構分類：

·無間隙避雷器：沒有放電間隙，通過非線性電阻或其他元件實現(xiàn)避雷功能。

·有間隙避雷器：具有放電間隙，當雷電過電壓超過間隙的擊穿電壓時，間隙放電，限制過電壓幅值。

1.按用途分類：

·電源避雷器：用于保護電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、配電設備免受雷電過電壓危害。

·信號避雷器：用于保護通信、計算機網絡等信號線路免受雷電過電壓危害。

1.按安裝位置分類：

·內部避雷器：安裝在設備內部，用于保護設備本身免受雷電過電壓危害。

·外部避雷器：安裝在設備外部，用于保護設備所在的建筑物或線路免受雷電過電壓危害。

1.按保護對象分類：

·高壓避雷器：用于保護高壓電氣設備，如變壓器、斷路器、隔離開關等。

·低壓避雷器：用于保護低壓電氣設備，如家用電器、低壓配電盤等。

1.按材料分類：

·氧化鋅避雷器：利用氧化鋅非線性電阻的特性實現(xiàn)避雷功能。

·碳化硅避雷器：利用碳化硅非線性電阻的特性實現(xiàn)避雷功能。

5.斷路器：

·類型：框架斷路器、塑殼斷路器等。

·作用：在電路出現(xiàn)故障時快速切斷電流，防止故障擴大。

1.按使用場合分類：

·低壓斷路器：主要用于低壓電路（通常指額定電壓在1kV及以下的電路）中，用于控制、保護和切換電路。低壓斷路器可分為框架斷路器、塑殼斷路器、微型斷路器等。

·高壓斷路器：主要用于高壓電路（額定電壓通常在1kV以上）中，用于在故障情況下切斷電路，保護系統(tǒng)免受損害。高壓斷路器通常包括油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器等。

2.按操作方式分類：

·手動斷路器：需要手動操作來閉合或斷開電路。

·自動斷路器：在電路出現(xiàn)故障時，能自動斷開電路。

3.按滅弧介質分類：

·油斷路器：利用變壓器油或斷路器油作為滅弧介質。

·空氣斷路器：以壓縮空氣作為滅弧介質和絕緣介質。

·SF6斷路器：以SF6氣體作為滅弧介質，或兼作絕緣介質。

·真空斷路器：觸頭在真空中開斷，利用真空作為絕緣介質和滅弧介質。（這個應該很熟悉的，不講）

4.按功能分類：

·配電型斷路器：用于配電系統(tǒng)中的過載和短路保護。

·電動機保護型斷路器：主要用于保護電動機免受過載和短路的損害。

·家用及類似家用保護型斷路器：主要用于家庭和小型商業(yè)場所的電路保護。

5.按結構分類：

·框架斷路器：具有較大的容量和較高的短路分斷能力，通常用于大型配電系統(tǒng)。

·塑殼斷路器：具有緊湊的結構和較小的體積，適用于中小型配電系統(tǒng)。

·微型斷路器：體積小、安裝方便，常用于家庭、辦公室等場所的電路保護。

6.負荷開關（重中之重）：

·類型：包括熔斷負荷開關等。

·作用：用于在正常工作電流下接通、承載和分斷電路，以及在規(guī)定的異常電流（如短路電流）下斷開電路。

1.按電壓等級分類：

·低壓負荷開關：適用于低壓電路，額定電壓通常在1kV以下。例如，空氣負荷開關主要通過機械接觸器來實現(xiàn)負載的開閉操作，具有結構簡單、價格低廉的特點，適用于低壓電路的控制和保護。

·高壓負荷開關：適用于高壓電路，額定電壓通常在1kV以上。高壓負荷開關因為滅弧介質的不同，或者說滅弧方式的不同，可以分為固體產氣式高壓負荷開關、壓氣式高壓負荷開關、壓縮空氣式高壓負荷開關、SF6式高壓負荷開關等。

2.按結構分類：

·敞開式負荷開關：其結構較為開放，可以直接看到開關內部的部件。

·封閉式負荷開關：其結構較為封閉，具有較好的防護性能。

3.按用途分類：

·負荷開關-熔斷器組合電器：這種設備將負荷開關和熔斷器結合在一起，具有切斷過載電流和短路電流的功能。

·斷路器負荷開關：集了負荷開關和斷路器的功能，既能夠控制負載的開關操作，又能夠在過載或短路時切斷電路。

4.按滅弧介質分類：

·空氣負荷開關：以空氣作為滅弧介質。

·油浸式負荷開關：利用電弧本身能量使電弧周圍的油分解氣化并冷卻熄滅電弧，其結構較為簡單，但重量大。

·真空負荷開關：利用真空介質滅弧，電壽命長，相對價格較高。

·SF6式負荷開關：利用SF6氣體滅弧，其開斷電流大，開斷電容電流性能好。

7.隔離開關：

·類型：包括戶外隔離開關、戶內隔離開關等。

·作用：在分閘位置時，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標志，以保證設備或線路檢修工作的安全。

1.按極數(shù)分類：

·單極隔離開關：只有一個極（通常是單相）的隔離開關。

·三極隔離開關：有三個極（通常是三相）的隔離開關，用于同時隔離三相電路。

2.按安裝地點分類：

·戶內隔離開關：適用于室內環(huán)境的隔離開關，通常安裝在配電室內。

·戶外隔離開關：適用于室外環(huán)境的隔離開關，能夠承受惡劣的氣候條件。

3.按絕緣支柱數(shù)目分類：

·單立柱式隔離開關：只有一個絕緣支柱的隔離開關。

·雙立柱式隔離開關：有兩個絕緣支柱的隔離開關。

·三柱式隔離開關：有三個絕緣支柱的隔離開關。

4.按用途分類：

·輸配電用隔離開關：用于輸電和配電系統(tǒng)中的隔離開關，主要用于隔離電路、切換操作等。

·發(fā)電機引出線用隔離開關：用于發(fā)電機引出線上的隔離開關，用于隔離發(fā)電機與電力系統(tǒng)的連接。

·變壓器中性點接地用隔離開關：用于變壓器中性點的接地操作，以保護變壓器和電力系統(tǒng)的安全。

·快分用隔離開關：具有快速分斷能力的隔離開關，用于在短路或故障情況下快速切斷電路。

5.按斷口兩側接地刀情況分類：

·單接地隔離開關：斷口兩側只有一個接地刀的隔離開關。

·雙接地隔離開關：斷口兩側有兩個接地刀的隔離開關。

·不接地隔離開關：斷口兩側沒有接地刀的隔離開關。

6.按觸頭運動方式分類：

·水平旋轉式隔離開關：觸頭在水平方向上旋轉運動的隔離開關。

·垂直旋轉式隔離開關：觸頭在垂直方向上旋轉運動的隔離開關。

·擺動式隔離開關：觸頭通過擺動方式運動的隔離開關。

·插入式隔離開關：觸頭通過插入方式實現(xiàn)連接的隔離開關。

7.按現(xiàn)用操動機構分類：

·手動隔離開關：需要手動操作來合閘或分閘的隔離開關。

·電動隔離開關：通過電動機驅動來合閘或分閘的隔離開關。

·氣動隔離開關：通過氣壓驅動來合閘或分閘的隔離開關。

·液壓式隔離開關：通過液壓驅動來合閘或分閘的隔離開關。

8.熔斷器：

·類型：包括插入式熔斷器、螺旋式熔斷器等。

·作用：當電路中的電流超過規(guī)定值時，熔斷器會自動熔斷，切斷電流，從而保護電路和設備。

9.配電變壓器：

·類型：干式變壓器、油浸式變壓器等。

·作用：在配電系統(tǒng)中起變換電壓的作用，將高壓電變?yōu)榈蛪弘姡┯脩羰褂谩?/span>

1.美式箱變（美變）：也稱為組合式變電站，是90年代從美國引進的一種箱變結構。其特點是將變壓器的器身、負荷開關、熔斷器、分接開關及相應輔助設備進行組合，且高壓開關、熔斷器均進入油箱。這種結構使得變壓器和油箱均為封閉式，整體外形尺寸較小，節(jié)省土地，便于安裝和偽裝，容易與周邊環(huán)境相協(xié)調。美式箱變多為綠色，外觀較為美觀。此外，它可以縮短低壓電纜的長度，降低線路損耗，并降低供電配套的造價。

2.歐式箱變（歐變）：也稱為預裝箱式變電站，是70年代后期從歐洲引進的一種箱變結構。它的結構通常為品字排列或目字排列，高壓開關設備、變壓器本體、低壓開關設備在工廠內預先組裝在整體的箱殼內。歐式箱變的變壓器本體可以采用干式變壓器或油式變壓器，但一般采用干式變壓器較多。歐式箱變具有的變壓器室，變壓器室是全密封的。這種箱變的優(yōu)勢在于其輻射相對較低，金屬的箱體可以起到屏蔽作用，因此較為適合用于小區(qū)、大型建筑等場所的配電使用。

10.母線：

·類型：硬母線、軟母線等。

·作用：匯集、分配和傳輸電能。

11.電纜：（區(qū)別于母線，母線需要看一下接線圖）

·類型：電力電纜、控制電纜等。

·作用：用于傳輸電能和信號。

12.電纜橋架：

·類型：托盤式電纜橋架、梯級式電纜橋架等。

·作用：支撐和保護電纜，使其整齊、有序地敷設在橋架上。

13.接地裝置：

·類型：自然接地體、人工接地體等。

·作用：確保電氣設備的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等帶電部分與大地連接，保證設備的安全運行。

14.絕緣子：

·類型：瓷絕緣子、玻璃絕緣子等。

·作用：支持和固定載流導體，并使載流導體與地絕緣。

15.電能計量箱：

·類型：單相電能計量箱、三相電能計量箱等。

·作用：用于測量和記錄用戶的用電量。

這些設備在配電系統(tǒng)中各有其獨特的作用，共同確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行。需要注意的是，以上列出的設備類型和作用為一般性描述，實際應用中可能會因具體環(huán)境和需求而有所不同。

三、配電網網架結構

配電網的網架結構主要有放射式、樹干式、環(huán)式等。放射式供電可靠性高，但線路利用率低；樹干式線路利用率高，但供電可靠性較低；環(huán)式則介于兩者之間，具有較好的供電可靠性和線路利用率。

城網，也稱為城市電網，主要覆蓋城市及其周邊地區(qū)，為城市提供各級電壓的電力供應。城市電網規(guī)劃是城市電網發(fā)展和改造的總體計劃，是城市總體規(guī)劃中的重要組成部分。由于城市人口密集、工業(yè)集中，城網的負荷密度高且增長迅速，對未來負荷的增長規(guī)劃中要留有充分的發(fā)展余地。此外，城市電網還需要提供安全可靠、高質量的電能，以滿足機關、科學研究機構、管理單位和各種工廠、市政公共設施等重要用戶的需求。

農網，即農村電網，通常是指縣以下國家供電系統(tǒng)的變壓臺站與農戶之間的輸變電網絡，主要覆蓋農村地區(qū)。農村電網的供電范圍廣，包括農田、牧區(qū)、山區(qū)等偏遠地區(qū)。由于農村地區(qū)的人口分布相對稀疏，用電量相對較小，因此農網的負荷密度較低。此外，農村電網的建設和維護成本也較高，因為需要穿越復雜的地形和氣候條件。

1.放射式網架結構：

·放射式網架結構是從一個電源點出發(fā)，通過多條線路向各個負荷點供電。這種結構的供電可靠性非常高，因為每個負荷點都有的供電線路，當某條線路發(fā)生故障時，不會影響到其他線路的正常供電。

·然而，放射式網架結構的線路利用率相對較低，因為每條線路都是供電，沒有實現(xiàn)線路的共享和備用。此外，由于需要大量的線路，建設成本和維護成本也相對較高。

1.樹干式網架結構：

·樹干式網架結構是從一個電源點出發(fā)，通過一條或多條主線路向多個負荷點供電，類似于樹干分支的形式。這種結構的線路利用率較高，因為多條負荷線路可以共享同一條或幾條主線路。

·但是，樹干式網架結構的供電可靠性相對較低。因為當主線路發(fā)生故障時，會導致多個負荷點同時失電。此外，由于負荷點之間是通過主線路相互連接的，當一個負荷點發(fā)生故障時，也可能會影響到其他負荷點的正常供電。

1.環(huán)式網架結構：

·環(huán)式網架結構是將多個電源點和負荷點連接成一個環(huán)狀結構。這種結構既具有較高的供電可靠性，又具有較好的線路利用率。在環(huán)式網架結構中，當一個線路段發(fā)生故障時，可以通過切換操作將負荷轉移到其他線路段上，從而保證負荷的正常供電。

·環(huán)式網架結構可以分為單環(huán)網和雙環(huán)網等多種形式。單環(huán)網是指所有負荷點都連接在一個單一的環(huán)狀結構上，而雙環(huán)網則是指有兩個的環(huán)狀結構相互連接，形成更加復雜的網架結構。雙環(huán)網在供電可靠性和靈活性方面比單環(huán)網更高，但建設成本和維護成本也相應增加。

來源：電力能源互聯(lián)網