電氣技術(shù)概述(講稿)

1、2022-3-712022-3-72（一）單相正弦交流電路基本概念l隨時間按正弦規(guī)律周期性變化的電壓和電流統(tǒng)稱為正弦交流電。表達(dá)式：i=Imsin( t+ )如圖所示l交流電變化一周所需要的時間稱為周期（T表示，單位s）；交流電每秒變化的周數(shù)稱為頻率（f表示，單位Hz）。T1/fl最大值（幅值）即出現(xiàn)的最大的瞬時值；角頻率（ ）它反映交流電變化的快慢（ ）以及初相角是交流電的三個要素。l交流電的有效值：它是根據(jù)熱效應(yīng)原理定義的，最大值是有效值的1.414（ ）倍。T/222022-3-73l電路中的基本元件有電阻、電感和電容；在交流電路中由這三種元件組成不同的負(fù)載即感性負(fù)載、容性負(fù)載和電阻負(fù)載

2、等。電感（L）和電容（C）元件是儲能元件，不消耗能量，只與電源之間進(jìn)行能量交換；電阻（R）是耗能元件。l交流電路的功率有：有功功率（P）、無功功率（Q）和視在功率（S）；儲能元件所消耗的為無功功率（單位為Var），電阻消耗的為有功功率（單位為W），而視在功率（單位為VA）中既包含有功也包含無功功率；是總電壓和總電流的乘積，且S2P2Q2。我們把有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)。交流電路中一般要求功率因數(shù)越高越好，常采用并聯(lián)電容來提高。2022-3-74（二）三相交流電路l三相電源是由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的，如圖。它產(chǎn)生的三個電動勢幅值相等，頻率相同，相位互差120度，稱之為對稱三相電源。l發(fā)電機(jī)的三

3、個繞組一般接成星形。N點稱為中性點，從中性點引出的導(dǎo)線稱為中性線，其裸導(dǎo)線可涂淡藍(lán)色標(biāo)志。從始端Ul、V1、Wl引出的三根導(dǎo)線稱為相線或端線，俗稱火線，常用L1、L2、L3表示，其裸線可分別涂黃、綠、紅三種顏色標(biāo)志。2022-3-75l由三根相線和一根中線組成的供電系統(tǒng)為三相四線制供電系統(tǒng) 。l通常低壓供電網(wǎng)都采用三相四線制。這種系統(tǒng)可提供兩種不同的電壓，一是相線與中線之間的電壓稱為相電壓；二是相線與相線之間的電壓稱為線電壓。線電壓是相電壓的1.732 （ ）倍。l三相負(fù)載的連接：三相負(fù)載可以采用星形連接和三角形連接。如圖所示。3l星形連接時，線電流等于相電流，負(fù)載的相電壓是線電壓的1/ 倍。

4、l三角形連接時，負(fù)載的相電壓等于線電壓，線電流是相電流的 倍。l星形連接的負(fù)載，如果負(fù)載不對稱，必須保留中線。332022-3-76l三相負(fù)載功率計算對稱負(fù)載:不對稱負(fù)載：223sin3cos3QPSIUSIUQIUPllllll功率關(guān)系：視在功率：無功功率：有功功率：22321321QPSQQQQPPPP2022-3-77l電力系統(tǒng)l工廠供配電系統(tǒng)l電力系統(tǒng)的額定電壓l電能質(zhì)量l負(fù)荷分類l工廠電力線路接線l系統(tǒng)短路及危害2022-3-78l電力系統(tǒng): 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、各級變電所、輸配電線路和電能用戶組成的整體。如圖所示l發(fā)電廠: 是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能。l變電所: 是接受電能、變換電壓和

5、分配電能的場所。有升壓變電所、降壓變電所；區(qū)域變電所、地方變電所。l配電所：僅用于接受和分配電能的場所。l電力線路: 是將發(fā)電廠、變電所和用戶連接起來，并完成輸送和分配電能的任務(wù)。按電壓等級不同分為輸電線路（35kV及以上）和配電線路（35kV以下）。l電力網(wǎng):是由各種電壓等級的輸電線路和升降壓變壓器組成的電廠和用戶的橋梁。分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)；區(qū)域網(wǎng)和地方網(wǎng)；開式網(wǎng)和閉式網(wǎng)；直流電網(wǎng)和交流電網(wǎng)等。l電能用戶：用電設(shè)備或用電單位。2022-3-792022-3-710變電所1、2是各發(fā)電廠聯(lián)系的樞紐，區(qū)域變電所。變電所1有兩臺自耦變壓器將220kV電壓降到110kV，并且還有兩臺三線圈變壓器，除

6、聯(lián)絡(luò)110kV及35kV兩種電壓等級的電網(wǎng)外，低壓繞組采用10kV電壓供給兩臺同步補(bǔ)償機(jī)，以滿足電網(wǎng)中無功功率的需要。變電所3稱為穿越變電所，有兩臺雙線圈變壓器，平時有110kV的電壓穿越變電所。變電所4和5叫做地區(qū)變電所。變電所 4由110kV線路輸入電能，降壓后，供給35kV用戶和地區(qū)變電所 5。變電所 5將電壓從35kV降低到10kV，然后用10kV配電線路供電給10kV受電的用戶和配電變壓器，配電變壓器將 10kV電壓降低到 380220V，給低壓用戶供電。2022-3-711l工廠供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所和用電設(shè)備組成。如下圖所示。l總降壓變電所是供

7、應(yīng)電能的中樞。將35110kV電壓降為610kV，給配電所、車間變電所和用電設(shè)備。l高壓配電所集中接受6kV10kV的電壓，再分配到附近的各車間變電所和高壓用電設(shè)備。l配電線路分為6kV10kV和380/220V配電線路。l車間變電所將6kV10kV電壓降為380/220V電壓。2022-3-712l供電半徑小而范圍廣l負(fù)荷類型多而操作頻繁l廠房環(huán)境復(fù)雜l低壓配電線路長 要求選擇供電方式時，力求簡單可靠，按供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的要求而定。2022-3-713按電壓等級分類：高壓線路（1kV及以上的線路）和低壓線路（1kV以下線路）。我國大多數(shù)企業(yè)以10kV、35kV和110kV供電，生活用電大多

8、為380/220V供電。按供電方式分類：單端供電線路（開式供電線路）、兩端供電線路和環(huán)形供電線路（閉式供電線路）。按線路結(jié)構(gòu)形式分類：架空線路、電纜線路和戶內(nèi)配電線路。2022-3-7142022-3-715高溫電力電纜型號及名稱： FF46聚全氟乙丙稀 序號產(chǎn)品型號芯數(shù)標(biāo)稱截面（mm2） 產(chǎn)品名稱1FV141240氟塑料絕緣，阻燃丁腈護(hù)套高溫電力電纜2HF4BFVR141240聚四氟乙烯絕緣，阻燃丁腈護(hù)套軟芯高溫電力電纜3HF4BFVP22141240聚四氟乙烯絕緣，阻燃丁腈護(hù)套鋼帶鎧裝高溫電力電纜4FF46141240氟46塑料絕緣、氟46塑料護(hù)套高溫電力電纜5FF46P141240氟46

9、塑料絕緣、氟46塑料護(hù)套軟芯、高溫電力電纜6FF46P0141240氟46塑料絕緣、氟46塑料護(hù)套鍍錫屏蔽高溫電力電纜7FF46P22141240氟46塑料絕緣、氟46塑料護(hù)套鋼帶鎧裝高溫電力電纜2022-3-716l電網(wǎng)的額定電壓（可根據(jù)國家規(guī)定的電壓確定）l用電設(shè)備的額定電壓（與電網(wǎng)額定電壓相同）l發(fā)電機(jī)的額定電壓（高出線路額定電壓5）l變壓器的額定電壓 一次繞組的額定電壓 1、與發(fā)電機(jī)直接相連時其額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相同。 2、與線路相連時其額定電壓與線路額定電壓相同。 二次繞組的額定電壓 1、線路較短時，高出線路電壓5； 2、線路較長時，高出線路電壓10。MF1B1B3B2B4B5

10、B6L1110kVL2L310kV0.38/0.22kV6kV10kV110/38.5kV2022-3-717電能質(zhì)量指標(biāo)有：電壓、頻率、波形及供電可靠性l 電壓質(zhì)量是以電壓偏差來衡量。國家允許的電壓偏差要求分別為： a.35kV及以上允許偏差5 b.10kV及以下允許偏差7 c.220V允許偏差7、10l頻率質(zhì)量是以頻率偏差來衡量。國家允許的頻率偏差要求為： a.300萬千瓦及以上允許偏差0.2 b. 300萬千瓦以下允許偏差0.5l 波形質(zhì)量以波形畸變率來衡量。公共電網(wǎng)電壓波形畸變率最高不能超過5l供電的可靠性是以全年不停電時間占全年總時間的比值來衡量的。2022-3-718負(fù)荷分類：按照

11、供電可靠性要求分為三級l 一級負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡；在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作的負(fù)荷。 一級負(fù)荷應(yīng)由兩個獨立電源供電。l 二級負(fù)荷：中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電系統(tǒng)將影響重要用電單位正常工作的負(fù)荷。 二級負(fù)荷應(yīng)由雙回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺。做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見故障時，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。 l三級負(fù)荷：對一些非連續(xù)性生產(chǎn)的中小型企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)

12、品報廢的用電設(shè)備，以及一般民用建筑的用電負(fù)荷等均屬三級負(fù)荷。 三級負(fù)荷對供電電源沒有特殊要求，一般由單回電力線路供電。2022-3-719l工廠的高壓線路的作用是在工廠內(nèi)部從總降壓變電所（或配電所）以6kV10kV電壓向車間變電所或高壓用電設(shè)備配電。l常用的基本結(jié)線方式有放射式、樹干式和環(huán)形。l工廠低壓線路的作用是從車間變電所以380220V的電壓向車間各用電設(shè)備或負(fù)荷點配電。l工廠的低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等結(jié)線方式。 2022-3-720l高壓放射式結(jié)線是指工廠變配電所低壓母線上引出的一回線路直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不接其他負(fù)荷。l圖a為單回路放射式，該方式

13、結(jié)線清晰、操作維護(hù)方便、保護(hù)簡單、便于實現(xiàn)自動化。由于放射式線路之間互不影響，故供電可靠性較高。但當(dāng)這種放射式線路發(fā)生故障時，該線路所供電的負(fù)荷都要停電。為提高可靠性，根據(jù)具體情況可增加備用線路，圖b采用的雙回路放射式；圖c公共備用結(jié)線；圖d為低壓聯(lián)絡(luò)線路。如果用來自兩個電源的兩路高壓進(jìn)線，可進(jìn)一步提高其可靠性。高壓放射式結(jié)線所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，所以投資較大。2022-3-721l高壓樹干式結(jié)線是指由工廠變配所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上，沿線接幾個車間變電所或負(fù)荷點的接線方式。l圖a為無備用的單樹干式結(jié)線，該結(jié)線方式使出線減少，可節(jié)約有色金屬的消耗量。但其供電可靠性差，干線故障或檢修

14、將引起干線上的全部用戶停電。所以干線上連接的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎粦?yīng)大于3000kVA。為提高供電可靠性，同樣可以采用增加備用線的方法。l圖b為雙樹干式結(jié)線，l圖c為兩端電源的單樹干式。 2022-3-7222022-3-723l對工廠供配電系統(tǒng)而言，高壓環(huán)形結(jié)線是樹干式結(jié)線的改進(jìn)，如圖63所示，兩路樹干式結(jié)線連接起來就構(gòu)成了環(huán)形結(jié)線。l這種結(jié)線運行靈活，供電可靠性高。由于閉環(huán)運行時繼電保護(hù)整定較復(fù)雜，同時也為避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時影響整個電網(wǎng)，因此大多數(shù)環(huán)形線路采用“開環(huán)”運行方式，即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的。在現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)中這種結(jié)線應(yīng)用較廣。2022-3-724l低壓放射式

15、結(jié)線如圖所示，由變配電所低壓配電屏供電給配電箱或低壓用電設(shè)備。l這種結(jié)線方式供電可靠性較高，所用開關(guān)設(shè)備及配電線也較多。多用于用電設(shè)備容量大、或負(fù)荷性質(zhì)重要、或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊、或車間為有爆炸危險的廠房，必須由與車間隔離的房間引出線路等情況。2022-3-7252022-3-726l低壓樹干式結(jié)線引出配電干線較少，開關(guān)設(shè)備較少，但干線故障將使所連接的用電設(shè)備均受到影響，供電可靠性差。適宜供電給用電容量較小而分布均勻的用電設(shè)備。l圖65a為低壓母線放射式配電的樹干式，變壓器二次側(cè)低壓出線經(jīng)低壓斷路器（圖中省略）引至車間內(nèi)的母線上，再由母線上引出分支線給用電設(shè)備用電。l圖65b為“變壓器一干線

16、組”結(jié)線，其二次側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷路器（或隔離開關(guān)）直接引到車間內(nèi)，可省去變電所低壓側(cè)配電裝置，簡化了變電所結(jié)構(gòu)，減少了投資。l圖66為鏈?zhǔn)浇Y(jié)線，該結(jié)線適用于用電設(shè)備距離近容量小（總?cè)萘坎怀^10kw）、臺數(shù)約35臺、配電箱不超過3臺的情況。 2022-3-727l工廠兩個車間變電所的低壓側(cè)，可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線連接起來，構(gòu)成環(huán)形結(jié)線。l這種結(jié)線方式供電可靠性較高，任一段線路故障或檢修，一般只是短時停電或不停電，經(jīng)切換操作后就可恢復(fù)供電。但環(huán)形結(jié)線保護(hù)裝置整定配合比較復(fù)雜，如果配合不當(dāng)，易發(fā)生誤動作，反而導(dǎo)致擴(kuò)大故障停電范圍。所以低壓環(huán)形線路通常也多采用開環(huán)運行。l實際工廠低壓配電系統(tǒng)的結(jié)線，也

17、往往是上述幾種結(jié)線的綜合，根據(jù)具體情況而定。一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不大而且無特殊要求時，宜采用樹干式配電。 2022-3-728l電力系統(tǒng)運行有三種狀態(tài)：正常運行狀態(tài)、非正常運行狀態(tài)和短路故障。在電氣設(shè)計和運行中，不僅要考慮系統(tǒng)正常運行狀態(tài)，而且要考慮系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)，最嚴(yán)重的非正常運行狀態(tài)就是短路故障。l短路就是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相間或中性點直接接地系統(tǒng)中相與地之間的短接都是短路。2022-3-729l短路造成的原因（1）主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞 產(chǎn)生絕緣損壞的原因有：過負(fù)荷、絕緣自然老化或被過電壓（內(nèi)部過電壓和雷

18、電）擊穿，以及設(shè)計、安裝和運行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格等。（2）誤操作及誤接 由于工作人員不遵守安全操作規(guī)程造成的誤操作或誤接，可能導(dǎo)致短路。根據(jù)國外的資料顯示，每個人都具有違反規(guī)程操作的潛意識。（3）飛禽跨接裸導(dǎo)體 鳥類，或爬行動物如蛇等跨接裸導(dǎo)體，都可能導(dǎo)致短路。（4）其它原因 如輸電線斷線、倒桿、碰線，或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。2022-3-730l短路后果電力系統(tǒng)發(fā)生短路，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)總阻抗減少，短路電流可能超過正常工作電流的十幾倍甚至幾十倍，數(shù)值可達(dá)幾萬安到幾十萬安。而且，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓會降低，從而對電力系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）短路時，短路電流產(chǎn)生很大的熱量，

19、很高的溫度，從而使故障元件和其它元件損壞。（2）短路時，短路電流可產(chǎn)生很大的電動力，使導(dǎo)體彎曲變形，甚至使設(shè)備本身或其支架受到損壞。（3）短路時，電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備正常運行。電壓降到額定值的80%時，電磁開關(guān)可能斷開；降到額定值的30%40%時，持續(xù)1秒以上，電動機(jī)可能停轉(zhuǎn)。2022-3-731（4）短路可造成停電，越靠近電源，停電范圍越大。（5）嚴(yán)重短路還會影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，造成系統(tǒng)癱瘓。如2003年8月14日，在美國和加拿大發(fā)生的大面積停電事故，造成了極大的影響和嚴(yán)重的破壞。（6）單相短路時，電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場，對附近通信線路、電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響正常工作，甚

20、至發(fā)生誤動作。 另外，短路造成的后果，與短路故障的地點、種類及持續(xù)時間等因素都有關(guān)。為了保證電氣設(shè)備安全可靠運行，除了必須盡力消除可能引起短路的一切因素之外，同時還需要計算短路電流，以保證當(dāng)發(fā)生可能的短路時，不致?lián)p壞設(shè)備。而且，一旦發(fā)生短路，應(yīng)盡快切除故障部分，使系統(tǒng)在最短時間內(nèi)恢復(fù)正常。2022-3-732l短路類型 三相系統(tǒng)中的短路基本類型有：三相短路、二相短路、單相短路和兩相接地短路，如圖3-1所示。上述的短路類型中，三相短路屬對稱短路，其它形式的短路，均屬不對稱短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了

21、使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，作為選擇、檢驗電氣設(shè)備用的短路計算值，以三相短路計算值為主，只有在校驗繼電器保護(hù)裝置靈敏度時才需要用到兩相短路電流。2022-3-733l三相短路 l 兩相短路l 單相短路l 單相接中心點短路l 兩相接地短路 l 兩相短路接地2022-3-734l三相交流電系統(tǒng)的中性點是指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點。中性點的運行方式有三種： 1.中性點不接地系統(tǒng) 2.中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) 3.中性點直接接地系統(tǒng) 前兩種為小接地電流系統(tǒng)，后一種為大接地電流系統(tǒng)。l我國3kV63kV系統(tǒng)，一般采用中性點不接地運行方式。 當(dāng)3kV10kV系統(tǒng)接地電流

22、大于30A，20kV63kV系統(tǒng)接地電流大于10A時，應(yīng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。 110kV及以上系統(tǒng)和1kV以下低壓系統(tǒng)采用中性點直接接地運行方式。2022-3-735l中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，中性點對地電壓變?yōu)榱?，完好相對地電壓變?yōu)榫€電壓，但各相間電壓（線電壓）仍然對稱平衡；因此，三相用電設(shè)備仍可繼續(xù)運行。但為了防止非接地相再有一相發(fā)生接地，造成兩相短路，所以規(guī)程規(guī)定單相接地繼續(xù)運行時間不得超過2小時，供電可靠性比較高。l單相接地電流為正常運行時對地電容電流的3倍。l線路比較長時，接地點處電流過大，容易形成間歇電弧，產(chǎn)生過電壓，對電力系統(tǒng)造成危害。l系統(tǒng)絕緣是按照

23、線電壓進(jìn)行設(shè)計，增加了系統(tǒng)絕緣造價。2022-3-736l當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)的單相接地電流超過規(guī)定值時，為了避免產(chǎn)生斷續(xù)電弧，避免引起過電壓或造成短路，減小接地電弧電流使電弧容易熄滅，中性點應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。l消弧線圈對電容電流的補(bǔ)償有三種方式：（1）全補(bǔ)償；（2）欠補(bǔ)償（3）過補(bǔ)償。實際中都采用過補(bǔ)償，以防止由全補(bǔ)償引起的電流諧振損壞設(shè)備或防止欠補(bǔ)償時由于部分線路斷開造成全補(bǔ)償，從而引起電流諧振。中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時，各相的對地電壓和對地電容電流的變化情況與中性點不接地系統(tǒng)相同。2022-3-737l中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，通過接地中性點形成單相短路，產(chǎn)生很大的

24、短路電流，繼電保護(hù)動作切除故障線路，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運行。l由于中性點直接接地，發(fā)生單相接地時，中性點對地電壓仍為零。非接地的相對地電壓也不發(fā)生變化，因此系統(tǒng)絕緣是按照相電壓設(shè)計，降低了系統(tǒng)絕緣造價。但供電可靠性較差。 中性點直接接地系統(tǒng)示意圖2022-3-738l工廠變電所的電氣主接線是將導(dǎo)線或電纜、電力變壓器、母線、各種開關(guān)、避雷器、電容器等電氣設(shè)備有序地連接起來，實現(xiàn)電能輸送和分配的作用。 其中母線是： 各級電壓配電裝置、各種電氣設(shè)備之間的連接以及電氣設(shè)備與相應(yīng)配電裝置之間的連接線，稱之為母線。 母線形式：軟母線和硬母線T（L）MY。 軟母線一般為絞線形式；硬母線有矩形、圓形和管

25、形母線。 在35kV以上的高壓配電裝置中多采用圓形或管形母線。母線著色可以增加其熱輻射能力，有利于母線散熱。A相涂黃色；B相涂綠色；C相涂紅色。l電氣主接線應(yīng)用于運行操作中，稱為模擬接線圖，它表明斷路器和隔離開關(guān)的實際運行位置。l主接線形式主要有：線路變壓器組接線、單母線不分段接線、單母線分段接線、橋式接線和雙母線接線等。2022-3-7392022-3-740l在工廠變電所中，當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺變壓器時，可采用此接線。l根據(jù)高壓側(cè)情況不同，可裝設(shè)三種開關(guān)。 1.當(dāng)電源側(cè)繼電保護(hù)裝置能保護(hù)變壓器且靈敏度滿足要求時，其高壓側(cè)可只裝設(shè)隔離開關(guān)。 2.當(dāng)變壓器高壓側(cè)短路容量不超過高壓熔斷器

26、斷流容量，而又允許采用高壓熔斷器保護(hù)變壓器時，變壓器高壓側(cè)可裝設(shè)跌落式熔斷器或負(fù)荷開關(guān)熔斷器組。 3.通常變壓器高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)和斷路器。 4.當(dāng)高壓側(cè)裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)時，變壓器容量不大于1250kVA；裝設(shè)隔離開關(guān)或跌落式熔斷器時，變壓器容量一般不大于630kVA。l優(yōu)點：接線筒單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約了建設(shè)投資。l缺點：該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時，變電所全部停電，可靠性不高。l適用范圍：適用于小容量三級負(fù)荷、小型工廠或非生產(chǎn)性用戶。2022-3-741l當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時，常用這種接線，如圖所示。l這種接線的優(yōu)點：接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性比較好。由于接線簡單，操

27、作人員發(fā)生誤操作的可能性就小。l缺點：可靠性和靈活性差。因為，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障，或進(jìn)行檢修時，必須斷開供電電源，而造成全部用戶供電中斷。l適用范圍：可用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負(fù)荷用戶，或有備用電源的二級負(fù)荷用戶。 單母線不分段接線2022-3-742l若用斷路器分段時，除仍可分段檢修母線或母線隔離開關(guān)外，還可在母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障時，母線斷路器和進(jìn)線斷路器可同時自動斷開，以保證非故障部分連續(xù)供電。l優(yōu)點：供電可靠性較高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對用戶連續(xù)供電。l缺點：母線故障或檢修時，仍有50左右的用戶停電。l適用范圍：在兩路電源進(jìn)線時，采用單母線分段接線，可對

28、一、二級負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動投人裝置后，更加提高了用斷路器分段接線的供電可靠性 。 l 當(dāng)有雙電源供電時，常采用高壓側(cè)單母線分段接線，分段開關(guān)可采用隔 離 開關(guān)或斷路器分段。l 當(dāng)采用隔離開關(guān)分段時，如需對母線或母線隔離開關(guān)檢修，可將分段隔 離開關(guān)斷開后分段進(jìn)行檢修。當(dāng)母線發(fā)生故障時，經(jīng)短時間倒閘操作將 故障段切除，非故障段仍可繼續(xù)運行，只有故障段所接用戶（約50） 將停電。2022-3-743l所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個斷路器，猶如一座橋。主要有內(nèi)橋式接線和外橋式接線。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線；若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源

29、，稱為外橋式接線。l橋式接線的特點：（1）接線簡單 高壓側(cè)無母線，沒有多余設(shè)備。（2）經(jīng)濟(jì) 由于不需設(shè)母線，節(jié)省了斷路器，節(jié)約了投資。（3）可靠性高 無論哪條回路故障或檢修，均可通過倒閘操作迅速切除該回路，不致使二次側(cè)母線長時間停電。（4）安全 每臺斷路器兩側(cè)均裝有隔離開關(guān)，可形成明顯的斷點，以保證安全檢修。（5）靈活 操作靈活，能適應(yīng)多種運行方式。l使用范圍：適用于一、二級負(fù)荷的供電，對工廠35kV及以上總降壓變電所，有兩路電源及兩臺變壓器時，一般采用橋式接線。外橋接線內(nèi)橋接線2022-3-744l電力電容器l電力變壓器l電動機(jī)l互感器l高壓斷路器l高壓熔斷器l高壓隔離開關(guān)l高壓負(fù)荷開關(guān)l高

30、、低壓開關(guān)柜l避雷器2022-3-745l電力電容器主要作用是提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，是一種無功補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償方式主要有：個別補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。l個別補(bǔ)償主要用于低壓配電網(wǎng)路，電容器直接接在用電設(shè)備附近。相應(yīng)地減少了線路和變壓器中的有功電能損耗。l適當(dāng)配置電容器，可以減少線路的導(dǎo)線截面及變壓器的容最，對已運行的線路和變壓器，則可提高其輸出容量，是最佳的補(bǔ)償方法。其缺點是電容器的利用率低，投資大；個別補(bǔ)償只適用運行時間長的大容量電動機(jī)。2022-3-746l分組補(bǔ)償是將移相電容器接于車間的配電母線。其特點是電容器的電流不能流經(jīng)母線與用電設(shè)備之間的線路，此段線路的無功功率未能補(bǔ)償。線路的損耗少

31、不了，只能補(bǔ)變壓器的無功需要，因此補(bǔ)償效果不如個別補(bǔ)償。l集中補(bǔ)償是將移相電容器裝在總降壓變電所的母線上。電容器的利用率較分散補(bǔ)償還高，若裝在變電所的母線上，則能減少電力系統(tǒng)及用戶主變壓器的無功負(fù)荷。2022-3-747l在電力系統(tǒng)中，電力變壓器是一種主要電器，其主要作用是變換電壓和輸送電能。l按繞組數(shù)目分為：雙繞組、三繞組和多繞組變壓器；按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分為：銅繞組和鋁繞組變壓器；還分為有載調(diào)壓和無載調(diào)壓；按冷卻方式分為：油浸自冷、油浸風(fēng)冷和水冷等；按繞組絕緣類型分為：油浸變壓器、干式變壓器充氣變壓器等。系統(tǒng)中應(yīng)用最多的是雙繞組、油浸自冷電力變壓器，。l6100.4kV的變壓器叫配電變壓器；安

32、裝在總降壓變電所的叫主變。l變壓器型號：S9-1000/10，表示三相銅繞組油浸自冷式變壓器。目前主要是S9系列。電力變壓器結(jié)構(gòu)：由鐵心、繞組、油箱、絕緣套管、冷卻裝置、保護(hù)裝置等組成。 2022-3-748環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器2022-3-749l異步電機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，它結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運行可靠，成本低廉，效率較高，因此應(yīng)用廣泛。其缺點，一是在運行時要從電網(wǎng)吸取感性無功電流，降低了電網(wǎng)功率因數(shù)，增加線路損耗，限制電網(wǎng)的功率傳送；二是起動和調(diào)速性能較差。一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理l三相異步電動機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子裝在定子腔內(nèi)，定、轉(zhuǎn)子之間有一縫隙，稱為氣

33、隙。l定子主要由定子鐵心、定于繞組和機(jī)座三部分組成 。 2022-3-750l轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。整個轉(zhuǎn)子靠端蓋和軸承支撐著。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式，電動機(jī)分為籠型轉(zhuǎn)子和繞線轉(zhuǎn)子兩種。l籠型轉(zhuǎn)子：在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個槽中，插入一根裸導(dǎo)條，在鐵心兩端分別用兩個短路環(huán)把導(dǎo)條連接成一個整體，形成一個自身閉合的多相短路繞組。l繞線轉(zhuǎn)子：在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有絕緣導(dǎo)線組成的三相繞組，一般作星形聯(lián)結(jié)，三個端頭分別接在與轉(zhuǎn)軸絕緣的三個滑環(huán)上，再經(jīng)一套電刷引出來與外電路相連。 2022-3-751l工作原理：當(dāng)異步電動機(jī)定子對稱的三相繞組中通入對稱的三相電流時，就會產(chǎn)生一個以同步轉(zhuǎn)速為n1

34、的旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)速l三相對稱繞組中通人三相對稱電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流；轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。pfn601二、銘牌數(shù)據(jù)l電機(jī)型號2022-3-752l額定值 額定電壓UN：是電動機(jī)正常運行的最高工作電壓，指線電壓。 額定電流IN：電機(jī)額定運行時的所允許的電流，一般指線電流。 額定功率PN：額定運行時電機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。 由此公式可由功率估算出電流大小，一般為2A/kW。 額定頻率fN ：是指電動機(jī)所用交流電源的頻率，我國電力系統(tǒng)規(guī)定為50 Hz。 絕緣等級：是按電動機(jī)所用絕緣材料允許的最高溫度來分級的，有

35、A、E、B、F、H、C等幾個等級。目前一般電動機(jī)采用較多的是E級絕緣和B級絕緣。NNNNIUPcos32022-3-753l電動機(jī)特性 1.機(jī)械特性：電源電壓一定時，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩Tem的關(guān)系稱為機(jī)械特性。 圖中TN、Tst、Tm分別為額定轉(zhuǎn)矩、起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩。電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比；電動機(jī)正常工作時，處于曲線的穩(wěn)定區(qū)。 2.工作特性：電源電壓和頻率為額定值時，電動機(jī)定子電流I1、轉(zhuǎn)速n、定子功率因數(shù)、電機(jī)效率與電動機(jī)輸出機(jī)械功率P2之間的關(guān)系，稱為電動機(jī)的工作特性。工作特性可以用相應(yīng)的曲線來表示 。2022-3-754l電動機(jī)定子三相繞組有星形聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)兩種

36、。如圖所示 三、電機(jī)的使用l電動機(jī)的起動：籠型電機(jī)有直接起動和降壓起動；4kW以下的電機(jī)一般采用直接起動。 降壓起動常用的有：YD換接起動，自耦變壓器降壓起動以及軟啟動等。n軟起動是近年來隨著電子技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的新技術(shù)，起動時通過軟起動器（一種晶閘管調(diào)壓裝置）使電壓從某一較低值逐漸上升至額定值，起動后再用旁路接觸器KM使電動機(jī)投入正常運行，如圖所示。2022-3-755l軟起動可以從額定電壓的 10至 60開始沿斜坡逐漸上升至全壓，斜坡曲線除起始點可調(diào)外，上升的時間也是可調(diào)的。n在軟起動起動過程中，電磁轉(zhuǎn)矩變化較平穩(wěn)，這種起動方式降低了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，也減小了對機(jī)械設(shè)備的沖擊，可延長機(jī)械設(shè)備的使

37、用壽命。l電動機(jī)的調(diào)速：變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速以及繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻屬于變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。n軟起動器還具有節(jié)能功能和保護(hù)功能，可將電壓調(diào)節(jié)至與實際負(fù)載相適應(yīng)，使功率因數(shù)和效率得到改善；其內(nèi)部的電子保護(hù)器能防止電動機(jī)因過載而發(fā)熱。所以它雖然出現(xiàn)的時間不長，卻已在水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、傳送帶等設(shè)備中得到大量應(yīng)用。2022-3-756四、電動機(jī)的故障、異常運行方式及保護(hù)裝置1定子繞組相間短路，是電動機(jī)最嚴(yán)重的故障，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對于容量 2000千瓦及以上的電動機(jī)，或?qū)θ萘啃∮?2000千瓦，且具有 6個引出端于的重要電動機(jī)，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時應(yīng)裝設(shè)縱差聯(lián)

38、動保護(hù)。2定子繞組的單相接地故障。當(dāng)小接地電流系統(tǒng)中接地電容電流大于5安時，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)。當(dāng)單相接地電容電流值為510安時，保護(hù)動作于信號，對2000千瓦及以上的電動機(jī)則動作于跳閘；當(dāng)單相接地電容值大于10安時，保護(hù)動作于跳閘。3電動機(jī)由于機(jī)械過載而引起的過負(fù)荷是最常見的異常運行方式，此時會引起電動機(jī)的過電流，加速繞組絕緣老化。規(guī)程規(guī)定，對于易發(fā)生過負(fù)荷的電動機(jī)應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)裝置，動作于信號。2022-3-757n互感器是把高電壓、大電流變?yōu)榈碗妷骸⑿‰娏鞯囊环N特殊的變壓器。有電壓互感器和電流互感器兩種形式。n互感器用于電力系統(tǒng)中，作為測量、控制、指示和繼電保護(hù)等電路的信號源。n使用互

39、感器，可以使儀表、繼電器等與高電壓、大電流的被測電路絕緣，可以降低其規(guī)格，并使之規(guī)格統(tǒng)一。n電流互感器副邊額定電流一般為5A，電壓互感器副邊額定電壓一般為100V。n使用電流互感器注意事項：（1）副邊不允許開路。避免繞組絕緣擊穿，危及人體。（2）二次繞組及鐵心必須牢固接地。防止繞組絕緣損傷時高電壓傳入副邊而危及人體和設(shè)備。（3）二次負(fù)載的阻抗值不能過大。n使用電流互感器注意事項：（1）副邊不允許短路。避免過大的短路電流損壞互感器。（2）二次繞組及鐵心必須牢固接地。防止繞組絕緣損傷時高電壓傳入副邊而危及人體和設(shè)備。（3）二次負(fù)載的阻抗值不能過小。2022-3-7582022-3-759n高壓斷路

40、器能通斷正常的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流，能在繼電保護(hù)裝置的作用下自動跳閘，切除短路故障。由于要通斷短路電流，因此，斷路器有相當(dāng)完備的滅弧結(jié)構(gòu)，有足夠的通斷能力。起過載和短路保護(hù)n按其滅弧介質(zhì)分為： 少油斷路器（SN、SW型） 真空斷路器（ZN、ZW型） 六氟化硫斷路器（LN、LW型）QF2022-3-760l觸頭在絕緣油中閉合和斷開。l油只作為滅弧介質(zhì)，油量少。l結(jié)構(gòu)簡單、體積小，重量輕。l外殼帶電，必須與大地絕緣，人體不能觸及，爆炸的危險性小。l廣泛用在不需頻繁操作及不要求高速開斷的各級電網(wǎng)中。2022-3-761l觸頭在高真空的容器內(nèi)閉合和斷開。l滅弧能力強(qiáng)，燃弧時間

41、短（一般0.01s），屬高速斷路器。l觸頭不受外界有害氣體的侵蝕，電磨損小，使用壽命長。l結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，可采用積木式結(jié)構(gòu)，系列性強(qiáng)。l無易燃易爆介質(zhì)，無易燃易爆危險。l廣泛用頻繁操作及要求高速開斷的場合。2022-3-762SF6斷路器示意圖l觸頭在SF6氣體中閉合和斷開。lSF6氣體兼有滅弧和絕緣功能。l滅弧能力強(qiáng)，屬高速斷路器。lSF6氣體本身無毒，但在電弧的高溫作用下會產(chǎn)生氟化氫等有強(qiáng)烈腐蝕性的劇毒物質(zhì)，檢修時注意放毒。l結(jié)構(gòu)簡單，可采用積木式結(jié)構(gòu)。l無易燃易爆危險。l廣泛用頻繁操作及要求高速開斷的場合，但不適用于高寒地區(qū)。2022-3-763l高壓熔斷器主要作用是用來分?jǐn)噙^

42、載電流和短路電流，進(jìn)行過載和短路保護(hù)。分為戶內(nèi)高壓熔斷器（RN1、RN2型只用于電壓互感器的保護(hù)）和戶外高壓熔斷器（RW型）FU2022-3-764GN810隔離開關(guān)l作用：用來隔離高壓電源，以保證安全檢修。l結(jié)構(gòu)特點：具有明顯的斷開間隙；沒有滅弧裝置，因此不能帶負(fù)荷操作。但允許通斷一定的小電流，如勵磁電流不大于2A的空載變壓器，充電電流不大于5A的空載線路以及電壓互感器等。QS2022-3-765l高壓負(fù)荷開關(guān)的功能是要求能通斷正常的負(fù)荷和過負(fù)荷電流，但不要求通斷短路電流，因此它只用簡單的滅弧裝置l為了斷開短路電流，它必須與高壓熔斷器串聯(lián)，借助熔斷器切斷短路電流。l高壓負(fù)荷開關(guān)大多具有隔離開

43、關(guān)的作用，以保證安全檢修。l通常具有和隔離開關(guān)一樣的明顯斷開間隙。l負(fù)荷開關(guān)又有“功率（電力）隔離開關(guān)”之稱。2022-3-766l成套配電裝置也稱開關(guān)柜，根據(jù)電氣主接線的要求，將開關(guān)電器、測量儀表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備都裝配在全封閉或半封閉的金屬柜內(nèi)，形成成套配電裝置。成套配電裝置按其電壓等級可分為：高壓成套配電裝置和低壓成套配電裝置。l高壓開關(guān)柜分為以下幾種鎧裝式：各室間用金屬板隔離且接地，如 KGN型；間隔式：各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN型；箱式：具有金屬外殼，間隔數(shù)少于鎧裝式或間隔式，如 XGN型。l 開關(guān)柜的共同點是外殼均用金屬殼體。間隔式和鎧裝式均有隔室，但間隔式的隔室

44、用絕緣板，而鎧裝式的隔室用金屬板。用金屬板可將故障電弧限制在產(chǎn)生的隔室內(nèi)，若電弧觸及金屬板，即被引入大地。而在間隔式中，電弧有可能燒穿絕緣隔板，進(jìn)入另一間隔。2022-3-767l產(chǎn)品名稱： K金屬封閉鎧裝式；J金屬封閉間隔式；X金屬封閉箱式。l結(jié)構(gòu)特征：G固定式；Y移開式l使用條件；N戶內(nèi)式；W戶外式l操作方式（操動機(jī)構(gòu)）：S手動操動；D電磁操動；T彈簧操動；Z重錘操動；Q氣動操動；Y液壓操動l開關(guān)柜的五防功能：防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接接地線；防止帶接地線合隔離開關(guān)；防止人員誤入開關(guān)柜的帶電間隙。 2022-3-768l KGNI10型開關(guān)柜的框架由角鋼和

45、鋼板彎制焊接而成，柜內(nèi)以接地金屬隔板分成母線室、斷路器室、電纜室、操作機(jī)構(gòu)室、繼電器室及壓力釋放通道。 2022-3-769l殼體用鋼板和絕緣板分隔成手車室、母線室、電纜室和繼電器、儀表室四個部分 。手車用鋼板彎制焊接而成，底部裝有四只滾輪，能沿水平方向移動，還裝有接地觸點導(dǎo)向裝置，腳踏鎖定機(jī)構(gòu)及手車杠桿推進(jìn)機(jī)構(gòu)的扣擎。 2022-3-770l低壓成套配電裝置包括電壓等級1kV以下的電壓開關(guān)柜、動力配電柜、照明箱、控制屏（臺）、直流配電屏及補(bǔ)償成套裝置。這些設(shè)備廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、港口機(jī)場和高層建筑等場合，作為動力、照明配電及補(bǔ)償之用。2022-3-7712022-3-772l避雷器

46、是用于保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓，或避免由操作引起的內(nèi)部過電壓的損害，是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)設(shè)備之一。l對避雷器的基本要求：1、當(dāng)過電壓超過一定值時，避雷器動作，將導(dǎo)線直接或經(jīng)電阻接地，限制過電壓；2、過電壓作用消失后，能迅速截斷工頻電壓作用下的電弧，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常運行，避免供電中斷。l國內(nèi)使用的避雷器有：保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器（普通閥型避雷器FS、FZ型和磁吹閥型避雷器）、ZnO避雷器。l閥型避雷器是由多個火花間隙與閥片電阻串連構(gòu)成。火花間隙由上下兩個黃銅電極，中間用0.5mm厚的云母墊片隔開。閥片電阻為非線性電阻。2022-3-773lZnO避雷器

47、具有良好的非線性、動作迅速、殘壓低、通流容量大、無間隙、無續(xù)流、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點。在電站和變電所中得到了廣泛應(yīng)用lZnO伏安特性曲線可分為小電流區(qū)（1mA以下區(qū)域）、非線性區(qū)（1mA到3kA之間區(qū)域）和飽和區(qū)（電流大于3kA）。l假設(shè)ZnO、 SiC電阻閥片在10kA電流下的殘壓相同，但在額定電壓下ZnO曲線所對應(yīng)的電流一般在0.01mA以下，可認(rèn)為續(xù)流為零，而SiC曲線對應(yīng)的續(xù)流為100A左右。2022-3-774l過電壓：指在電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)的超過正常工作要求并對其絕緣構(gòu)成威脅的電壓。過電壓按產(chǎn)生原因可分為內(nèi)部過電壓和外部過電壓。 （1）內(nèi)部過電壓：是由于電力系統(tǒng)正常操作、事故

48、切換、發(fā)生故障或負(fù)荷驟變時引起的過電壓，可分為操作過電壓、弧光接地過電壓及諧振過電壓。 內(nèi)部過電壓的能量來自電力系統(tǒng)本身。經(jīng)驗證明，內(nèi)部過電壓一般不超過系統(tǒng)正常運行時額定相電壓的34倍，對電力線路和電氣設(shè)備絕緣的威脅不很大。 （2）外部過電壓（亦稱雷電過電壓或大氣過電壓）：是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓?？煞譃橹睋衾走^電壓、感應(yīng)過電壓、雷電 波侵入引起的過電壓。 大氣過電壓幅值高，電流大，對電力系統(tǒng)的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過內(nèi)部過電壓。因此，必須采取有效措施加以防護(hù)。2022-3-775l直擊雷防護(hù)：采用避雷針和避雷線保護(hù)。它由接閃器、引下線和接地體構(gòu)成。l感應(yīng)

49、過電壓防護(hù) ：可采用避雷器進(jìn)行保護(hù),在靠近變壓器的線路上裝設(shè)避雷器。l雷電波侵入的防護(hù) ：可采用避雷器和其它防護(hù)措施對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。如在靠近變電所12km處采用進(jìn)線保護(hù)段；利用避雷器、電纜段聯(lián)合作用進(jìn)行防雷保護(hù)。2022-3-776l接閃器是指用來直接接受大氣中雷電閃擊以防護(hù)其他設(shè)備、線路和建筑物的金屬導(dǎo)體，包括避雷針、避雷線、避雷帶和避雷網(wǎng)等l避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成，其直徑不應(yīng)小于下列數(shù)值：（1）針長1m以下：圓鋼為12mm；鋼管為 20mm（2）針長12m：圓鋼為16mm；鋼管為 25mm（3）煙囪頂上的針：圓鋼為20mm；鋼管為40mml架空避雷線宜采用截面不小于35mm2的鍍鋅

50、鋼絞線。（1）避雷帶和避雷網(wǎng)宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼：直徑不應(yīng)小于8mm。扁鋼：截面不應(yīng)小于48mm2 ，厚度不應(yīng)小于4mm。（2）裝于煙囪上的避雷環(huán)，要求：圓鋼：直徑不應(yīng)小于 12mm。扁鋼：截面不應(yīng)小于100mm2 ，厚度不應(yīng)小于4mm。2022-3-777l接地體是接地裝置的主要部分，是能否取得合格接地電阻的關(guān)鍵，接地體可分為自然接地體與人工接地體。l自然接地體l凡是與大地有可靠而良好接觸的設(shè)備或構(gòu)件，大都可用作自然接地體，如： 1.與大地有可靠連接的建筑物的鋼結(jié)構(gòu)、混凝土基礎(chǔ)中的鋼筋。 2.敷設(shè)于地下而數(shù)量不少于兩根的電纜金屬外皮。 3.敷設(shè)在地下的金屬管道及熱力管道。輸送

51、可燃性氣體或液體（如煤氣、石油）的金屬管道除外。 4.利用自然接地體，必須保證良好的電氣連接，在建筑物鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合處凡是用螺栓連接的，只有在采取焊接與加跨接線等措施后方可利用。l自然接地體的接地電阻如果能滿足要求且又滿足熱穩(wěn)定條件時，就不必再裝設(shè)人工接地裝置，否則應(yīng)增加人工接地裝置。2022-3-778l人工接地體l自然接地體不能滿足接地要求或無自然接地體時，應(yīng)裝設(shè)人工接地體。人工接地體大多采用鋼管、角鋼、圓鋼和扁鋼制作。一般情況下，人工接地體都采取垂直敷設(shè)，特殊情況如多巖石地區(qū)，可采取水平敷設(shè)。l垂直敷設(shè)的接地體的材料，常用直徑 40mm50mm、壁厚 3.mm的鋼管，或 40 x 40 x4

52、mm50 x 50 x 6mm的角鋼。接地體的長度宜取25m，若偏短，散流電阻增加很多；若偏長，則難以打人地中，而且散流電阻減小不顯著。2022-3-779l水平敷設(shè)的接地體，常采用厚度不小4mm、截面不小于100mm2 的扁鋼或直徑不小于10mm的圓鋼，長度宜為520m。l如果接地體敷設(shè)處土壤有較強(qiáng)腐蝕性，則接地體應(yīng)鍍鋅或鍍錫并適當(dāng)加大截面，不準(zhǔn)采用涂漆或涂瀝青的方法防腐。l為減少自然因素（如環(huán)境溫度）對接地電阻的影響，接地體頂部距地面應(yīng)不小于0.6m。l接地網(wǎng)：由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的整體。2022-3-780l接地分為：工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地。l工作接地：在正常或

53、故障情況下為了保證電氣設(shè)備可靠地運行，而將電力系統(tǒng)中某一點接地稱為工作接地。例如電源（發(fā)電機(jī)或變壓器）的中性點直接（或經(jīng)消弧線圈）接地，能維持非故障相對地電壓不變，電壓互感器一次側(cè)線圈的中性點接地能保證一次系統(tǒng)中相對地電壓測量的準(zhǔn)確度，防雷設(shè)備的接地是為雷擊時對地泄放雷電流。2022-3-781l保護(hù)接地： 將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險對地電壓的設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（設(shè)備外殼）進(jìn)行接地稱為保護(hù)接地。電氣設(shè)備上與帶電部分相絕緣的金屬外殼，通常因絕緣損壞或其他原因而導(dǎo)致意外帶電，容易造成人身觸電事故。為保障人身安全，避免或減小事故的危害性，電氣工程中常采用保護(hù)接地。l重復(fù)接地: 將零線上的一處或多處

54、通過接地裝置與大地再次連接，稱重復(fù)接地。在架空線路終端及沿線每1km處、電纜或架空線引入建筑物處都要重復(fù)接地。如不重復(fù)接地，當(dāng)零線萬一斷線而同時斷點之后某一設(shè)備發(fā)生單相碰殼時，斷點之后的接零設(shè)備外殼都將出現(xiàn)較高的接觸電壓，如圖所示。2022-3-782l低壓配電系統(tǒng)，按保護(hù)接地形式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。l TN系統(tǒng) TN系統(tǒng)的電源中性點直接接地，并引出有中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）或保護(hù)中性線（PEN線），屬于三相四線制系統(tǒng)。l如果系統(tǒng)中的N線與PE線全部合為PEN線，則此系統(tǒng)稱為TN-C系統(tǒng)，如圖a所示。l如果系統(tǒng)中的N線與PE線分開則此系統(tǒng)稱為TNS系統(tǒng)，如圖 b所示。l

55、如果系統(tǒng)中前一部分N線與PE線合為PEN線，而后一部分N線與PE線全部或部分地分開，則此系統(tǒng)稱為TN-C-S系統(tǒng)，如圖c所示2022-3-783lTN系統(tǒng)中，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分（設(shè)備外殼）經(jīng)低壓配電系統(tǒng)中的公共PE線（在TN-S系統(tǒng)中）或PEN線（在TN-C系統(tǒng)中）接地，這種接地形式我國習(xí)慣稱“保護(hù)接零”。lTN系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)生單相碰殼漏電故障時，就形成單相短路回路，因該回路內(nèi)不包含任何接地電阻，整個回路的阻抗就很小，故障電流很大，足以保證在最短的時間內(nèi)使熔絲熔斷、保護(hù)裝置或自動開關(guān)跳閘，從而切除故障設(shè)備的電源，保障了人身安全。2022-3-784lTT系統(tǒng)的電源中性點直接接地，并引出有N線，

56、屬三相四線制系統(tǒng)，設(shè)備的外殼單獨接地（保護(hù)接地），如圖a所示。l當(dāng)設(shè)備發(fā)生一相接地故障時，就通過保護(hù)接地裝置形成單相短路電流（如圖 b）。這么大的故障電流，對于容量較小的電氣設(shè)備所選用的熔絲會熔斷或使自動開關(guān)跳閘，切斷電源，可以保障人身安全。l但對于容量較大的電氣設(shè)備，因所選用的熔絲或自動開關(guān)的額定電流較大，所以不能保證切斷電源，也就無法保障人身安全了，這是保護(hù)接地方式的局限性，但可通過加裝漏電保護(hù)開關(guān)來彌補(bǔ)，以完善保護(hù)接地的功能。 2022-3-785l IT系統(tǒng)的電源中性點不接地或經(jīng)阻抗接地，不引出N線，屬于三相三線制系統(tǒng)，設(shè)備的外殼單獨接地，如圖所示。l當(dāng)設(shè)備發(fā)生一相接地故障時，就通過接

57、地裝置、大地、兩非故障相對地電容以及電源中性點接地裝置（如采取中性點經(jīng)阻抗接地時）形成單相接地故障電流（如圖b），這時人體若觸及漏電設(shè)備外殼，因人體電阻與接地電阻并聯(lián)，且人體電阻比接地電阻大200倍以上，由于分流作用，通過人體的電流將遠(yuǎn)小于流經(jīng)接地電阻的故障電流，極大地減小了觸電的危害程度。2022-3-786l在同一低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接地與保護(hù)接零不能混用。否則當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生某相碰殼短路，而保護(hù)裝置又拒絕動作，這時零線的電位升高到危險電壓（大約為相電壓的一半）。所以會使與零線相連的所有電氣設(shè)備外殼上都帶有可能使人觸電的危險電壓。2022-3-787l電力線路（架空線路、電纜線路及室內(nèi)配電線路）在運行中，如突然發(fā)生事故停電時，可按不同情況分別處理：l（1）進(jìn)線沒有電壓時的處