注冊(cè)電氣工程師教程

1、全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)電氣工程師執(zhí)業(yè)全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試資格考試電氣工程基礎(chǔ)電氣工程基礎(chǔ)（不含電機(jī)、變壓器部分）（不含電機(jī)、變壓器部分）呂江虹呂江虹20092009年年6 6月月3 3日日全國(guó)注冊(cè)電氣工程師考試培訓(xùn)教材全國(guó)注冊(cè)電氣工程師考試培訓(xùn)教材南京安防 http:/ 教教 材材全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)電氣工程師全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試執(zhí)業(yè)資格考試精講精練（專業(yè)基礎(chǔ)）精講精練（專業(yè)基礎(chǔ)）陳志新陳志新 主編主編中國(guó)電力出版社中國(guó)電力出版社2008年年2月月南京安防 http:/ l輔導(dǎo)班的價(jià)值輔導(dǎo)班的價(jià)值n適用工作多年的、希望繼續(xù)學(xué)習(xí)的人員。適用工作多年的、希望繼續(xù)學(xué)習(xí)的人員

2、。n起引領(lǐng)作用。起引領(lǐng)作用。n注意：不要抱壓題的思想。注意：不要抱壓題的思想。l復(fù)習(xí)方法（自學(xué)者）復(fù)習(xí)方法（自學(xué)者）n著重基礎(chǔ)（基本概念、基本方法和基本理論）著重基礎(chǔ)（基本概念、基本方法和基本理論）n踏實(shí)認(rèn)真踏實(shí)認(rèn)真n適當(dāng)做題適當(dāng)做題n注意：全面注意：全面前前 言言南京安防 http:/ 第第 4 章章 電電 氣氣 工工 程程 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)南京安防 http:/ 鍋爐鍋爐發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電電能能用用戶戶輸電線輸電線熱熱能能用用戶戶汽輪機(jī)汽輪機(jī)抽抽汽汽電力網(wǎng)電力網(wǎng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖動(dòng)力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示

3、意圖4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)l電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成一、一、 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 是由發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、升降壓變電設(shè)是由發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、升降壓變電設(shè)備、備、輸電輸電、配電和電能用戶組成的整體。、配電和電能用戶組成的整體。電力網(wǎng)電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中的中的輸輸電、變電和配電的三電、變電和配電的三個(gè)部分稱為個(gè)部分稱為電力網(wǎng)電力網(wǎng)。電能用戶電能用戶 消耗電能的場(chǎng)所，電能轉(zhuǎn)換為消耗電能的場(chǎng)所，電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量其他形式能量 。南京安防 http:/ 4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)l電能的特點(diǎn)電能的特點(diǎn)電能生產(chǎn)、輸送、分

4、配和使用在同一時(shí)刻內(nèi)完成的。電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一時(shí)刻內(nèi)完成的。暫態(tài)過程迅速。暫態(tài)過程迅速。與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)（1）保證供電可靠性）保證供電可靠性3、對(duì)電力系統(tǒng)的要求、對(duì)電力系統(tǒng)的要求負(fù)荷突然中斷對(duì)供電的影響，用電負(fù)荷又分為：負(fù)荷突然中斷對(duì)供電的影響，用電負(fù)荷又分為：1）一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷）一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷，指突然中斷供電將會(huì)造成，指突然中斷供電將會(huì)造成人身傷亡或會(huì)引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)人身傷亡或會(huì)引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上上巨大損失巨大損失；以及突然中斷供電將會(huì)

5、造成社會(huì)秩序；以及突然中斷供電將會(huì)造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷。嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷。3）三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷）三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷，指不屬于一類負(fù)荷和二類，指不屬于一類負(fù)荷和二類負(fù)荷的其他負(fù)荷，對(duì)此類負(fù)荷，突然中斷供電所造負(fù)荷的其他負(fù)荷，對(duì)此類負(fù)荷，突然中斷供電所造成損失不大或不會(huì)造成直接損失。成損失不大或不會(huì)造成直接損失。2）二類負(fù)荷也稱二級(jí)負(fù)荷）二類負(fù)荷也稱二級(jí)負(fù)荷二二類負(fù)荷也稱類負(fù)荷也稱二二級(jí)負(fù)荷級(jí)負(fù)荷，指突然中斷供電將會(huì)造成，指突然中斷供電將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失較大的經(jīng)濟(jì)損失；以及突然中斷供電將會(huì)造成社會(huì)；以

6、及突然中斷供電將會(huì)造成社會(huì)秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷。秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷。4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)南京安防 http:/ (2) 保證電能質(zhì)量保證電能質(zhì)量（3）經(jīng)濟(jì)性）經(jīng)濟(jì)性（4）環(huán)保問題）環(huán)保問題4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)二、二、 電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)電壓幅值、頻率、波形電壓幅值、頻率、波形n1、電壓偏差（移）、電壓偏差（移）n2、電壓波動(dòng)、電壓波動(dòng)U %100NN UUUU %100Nminmax UUU3、電壓閃變、電壓閃變 周期性電壓急劇波動(dòng)引起燈光閃爍，周期性電壓急劇波動(dòng)

7、引起燈光閃爍，光通量急劇波動(dòng)，而造成人眼視覺不舒適的現(xiàn)象。光通量急劇波動(dòng)，而造成人眼視覺不舒適的現(xiàn)象。n4、不對(duì)稱度、不對(duì)稱度 衡量多相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)。衡量多相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)。電壓不對(duì)稱度：電壓負(fù)序分量與正序分量的比值。電壓不對(duì)稱度：電壓負(fù)序分量與正序分量的比值。電流不對(duì)稱度：電流負(fù)序分量與正序分量的比值。電流不對(duì)稱度：電流負(fù)序分量與正序分量的比值。電壓緩慢變化電壓緩慢變化電壓變動(dòng)電壓變動(dòng)南京安防 http:/ 4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)n5、正弦波形畸變率、正弦波形畸變率P2381）n 次諧波電壓、電流含有率次諧波電壓、電流含有率2）電壓、電流總諧波畸變率）電壓、電流總

8、諧波畸變率n6、頻率偏差、頻率偏差 一般不超過一般不超過0.2Hzn7、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)制定。、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)制定。三、三、 電力系統(tǒng)接線方式及特點(diǎn)電力系統(tǒng)接線方式及特點(diǎn)1、無(wú)備用接線（開式電力網(wǎng)）、無(wú)備用接線（開式電力網(wǎng)）2、有備用接線（閉式電力網(wǎng)）、有備用接線（閉式電力網(wǎng)）4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)四、電力系統(tǒng)額定電壓四、電力系統(tǒng)額定電壓額定線電壓額定線電壓 網(wǎng)絡(luò)的額定電壓：線路首末端電壓的平均值網(wǎng)絡(luò)的額定電壓：線路首末端電壓的平均值n用戶設(shè)備的額定電壓用戶設(shè)備的額定電壓=網(wǎng)絡(luò)的額定電壓網(wǎng)絡(luò)的額定電壓 n發(fā)電機(jī)額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高發(fā)電機(jī)額定電壓

9、：比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5%7Uk%7Ukn變壓器額定電壓：變壓器額定電壓：1）一次繞組：與發(fā)電機(jī)直接連接，等于發(fā)電）一次繞組：與發(fā)電機(jī)直接連接，等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與網(wǎng)絡(luò)的機(jī)的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與網(wǎng)絡(luò)的額定電壓同。額定電壓同。2）二次繞組：相當(dāng)于供電設(shè)備，）二次繞組：相當(dāng)于供電設(shè)備， ，比，比電網(wǎng)高電網(wǎng)高5%， ，比電網(wǎng)高，比電網(wǎng)高10%。4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)T1T2我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：3、6、10、35、110、220、330、500kV例例1南京安防 http:/ 4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)我國(guó)電

10、力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：3、6、10、35、110、220、330、500kV 、750kV l 電力系統(tǒng)平均額定電壓：電力系統(tǒng)平均額定電壓：UavN=1.05UN3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV變壓器的分接頭及其變比變壓器的分接頭及其變比調(diào)壓調(diào)壓額定變比：主抽頭額定電壓之比額定變比：主抽頭額定電壓之比實(shí)際變比：實(shí)際所接分接頭的額定電壓之比實(shí)際變比：實(shí)際所接分接頭的額定電壓之比例例1：P2404.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/

11、6.6kV1)發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓2) T1：5%抽頭，抽頭， T2 、T5 ：主抽頭，：主抽頭， T3：-2.5%抽頭抽頭, T4：-5%抽頭抽頭3) 各線路的平均額定電壓各線路的平均額定電壓例例1：P2414.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV2) T1：5%抽頭，抽頭， T2 、T5 ：主抽頭，：主抽頭， T3：-2.5%抽頭抽頭, T4：-5%抽頭抽頭T1：10.5/254.1kV， T2 : 220/121/38.5kV T3：110/10.7

12、25kV, T4：35/6.27kV T5 ： 10.5/3.3kV例例1：P2414.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)3) 各線路的平均額定電壓各線路的平均額定電壓中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)接地方式4.1 電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)中性點(diǎn)中性點(diǎn)：是指電力系統(tǒng)的輸、配電線路首端：是指電力系統(tǒng)的輸、配電線路首端所連接的變壓器繞組接成星形時(shí)的公共點(diǎn)。所連接的變壓器繞組接成星形時(shí)的公共點(diǎn)。中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為直接接地直接接地 單相負(fù)載低壓（單相負(fù)載低壓（380/220V） 、 高高壓壓 110kV以上輸電線路以上輸電線路非直接接地非直接接地（不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻、電（不接地或

13、經(jīng)消弧線圈、電阻、電壓互感器等接地）。通常壓互感器等接地）。通常1035kV經(jīng)小電阻接地經(jīng)小電阻接地 （電纜線路多）（電纜線路多）高壓系統(tǒng)，接地電流大于高壓系統(tǒng)，接地電流大于500A稱為大電流接稱為大電流接地系統(tǒng)，小于地系統(tǒng)，小于500A稱為小電流接地系統(tǒng)。稱為小電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓（）對(duì)地電壓（） 。A.最高為線電壓最高為線電壓 B.最高為最高為相電壓相電壓 C.最低為零最低為零中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可繼續(xù)運(yùn)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可繼續(xù)運(yùn)行（）行（） 。 A. 20小時(shí)小時(shí) B.

14、 2小時(shí)小時(shí) C. 12 小時(shí)小時(shí)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，未接地中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，未接地相對(duì)地電壓升高，最高升至（）相對(duì)地電壓升高，最高升至（） A.最高為線電壓最高為線電壓 B.最高為最高為相電壓相電壓 C.最低為零最低為零CBA中性點(diǎn)直接中性點(diǎn)直接接地優(yōu)點(diǎn)：接地優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地故障時(shí)，能限制非故故障時(shí)，能限制非故障相對(duì)電壓的升高，障相對(duì)電壓的升高，從而保證單相用電設(shè)從而保證單相用電設(shè)備的安全。備的安全。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 很大，繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳開，造成很大，繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳開，造成停電；發(fā)生人身一相對(duì)地電擊時(shí)，危險(xiǎn)性較大。停電；

15、發(fā)生人身一相對(duì)地電擊時(shí)，危險(xiǎn)性較大。1、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)1）正常運(yùn)行時(shí)）正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)各相對(duì)地電壓是對(duì)稱的正常運(yùn)行時(shí)各相對(duì)地電壓是對(duì)稱的UBUA.120120120UC.南京安防 http:/ 2）一相接地故障時(shí)）一相接地故障時(shí)AXYZBCeA+eC+eB+ACIACIBCIBCICICI特點(diǎn)特點(diǎn)CYCCCCCBACCBBAANUYYUYYYYUYUYUUCANAAdUUUUUCBNBBdUUUUU 30BU ABUAUCUBUCU AdU BdU BdU 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn) 1）發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓下降，非）發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地

16、相對(duì)地電壓下降，非故障相對(duì)地電壓升高，最高可達(dá)線電壓。故障相對(duì)地電壓升高，最高可達(dá)線電壓。 對(duì)用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按對(duì)用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按線電壓線電壓考慮；考慮；2）發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相之間的線電壓仍然）發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，用戶的三相用電設(shè)備仍照常運(yùn)行?？衫^續(xù)運(yùn)對(duì)稱，用戶的三相用電設(shè)備仍照常運(yùn)行?？衫^續(xù)運(yùn)行行2小時(shí)。小時(shí)。3）電容電流較大，接地點(diǎn)可能出現(xiàn)電弧，產(chǎn)生）電容電流較大，接地點(diǎn)可能出現(xiàn)電弧，產(chǎn)生過電壓。當(dāng)電容電流超過一定值時(shí)，要求中性過電壓。當(dāng)電容電流超過一定值時(shí)，要求中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，以減小故障電流。點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，以減小故障電流。1、線路參數(shù)（

17、、線路參數(shù)（P247）1）電阻）電阻2）電抗）電抗分裂導(dǎo)線：電抗減小分裂導(dǎo)線：電抗減小slR 4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路0157. 0lg1445. 01 rDxmZY/2Y/2南京安防 http:/ 3）電導(dǎo)）電導(dǎo)4）電納）電納分裂導(dǎo)線：電納增加分裂導(dǎo)線：電納增加4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路32101 UPgg6110lg58. 7- rDbmZY/2Y/22、輸電線路的、輸電線路的等值電路等值電路1）一字形等值電路：）一字形等值電路： 架空線不超過架空線不超過100km、 電壓不高電壓不高4.2 電力

18、線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路2）形和形和T形等值電路：形等值電路：架空線為架空線為100-300km、電纜不超過、電纜不超過100km例例 4-2 P245二、變壓器（二、變壓器（P246）4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT32210 NNkTSUPR3210100% NNkTSUUX1、雙繞組變壓器、雙繞組變壓器雙繞組變壓器雙繞組變壓器4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT32010=-NTUPG320_10100%=NNTUSIB2、三繞組變壓

19、器、三繞組變壓器P2474.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RT1jXT2GT-jBTRT2RT3jXT3jXT1例例 4-3P249三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算1、有名值、有名值2、標(biāo)幺值：實(shí)際值、標(biāo)幺值：實(shí)際值/基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值3、基準(zhǔn)值、基準(zhǔn)值4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路BBBIUS3=BBBUSI3=BBBBBBBBSUUSUIUZ2=)3(3=3=一般選功率一般選功率SB=100MVA ，UB=UP IUSZIU標(biāo)幺值計(jì)算標(biāo)幺值計(jì)算4、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之

20、間的換算4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電網(wǎng)等值電路電網(wǎng)等值電路例例4-4 P251NB2BNNNBBNNBBNNNBNNBSSUUIIUUI3UI3U）（XXXXXXXXX4.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念一、基本概念1、電壓降落、電壓降落1U2URjXS S1 1S S2 222222222222221URQXPUUXQRPUURQXPjUXQRPUUU_ 4.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念一、基本概念2、電壓損耗、電壓損耗1U2URjXS S1 1S S2 2UQXPRUUU_ 21%100%21 NUU

21、UU4.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念一、基本概念3、功率損耗、功率損耗 XUQPQRUQPPjXRUQPjXRUSSZ22222222222222222)()( 2_22UBQB 1 1）線路功率損耗）線路功率損耗公式中的功率和電公式中的功率和電壓壓 可用首端量可用首端量S1、U1或末端量或末端量S2 、U2表示。表示。 4.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念一、基本概念2）變壓器功率損耗）變壓器功率損耗NTBTGNkTXNkTRSIQPPSSUQSSPP100%100%00222222 4.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算二、開式網(wǎng)潮流計(jì)算二

22、、開式網(wǎng)潮流計(jì)算例例4-5：P254S S1 1S S2 2S S1 1S S2 2S S2 2S S1 1S S1 1U1U24.3 簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算三、已知不同點(diǎn)的電壓和功率的潮流計(jì)算（三、已知不同點(diǎn)的電壓和功率的潮流計(jì)算（P259）1、同一電壓等級(jí)下潮流精確計(jì)算、同一電壓等級(jí)下潮流精確計(jì)算2、近似計(jì)算、近似計(jì)算例例4-6（P258）四、輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系四、輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系五、輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性：五、輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性：P260P2604.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、應(yīng)就近滿足無(wú)

23、功需求，盡量減少無(wú)功的流動(dòng)，分區(qū)分、應(yīng)就近滿足無(wú)功需求，盡量減少無(wú)功的流動(dòng)，分區(qū)分級(jí)做到無(wú)功平衡級(jí)做到無(wú)功平衡 。如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無(wú)功，需安裝并聯(lián)電如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無(wú)功，需安裝并聯(lián)電抗器予以吸收；配電網(wǎng)卻需配置大量的電容器進(jìn)行抗器予以吸收；配電網(wǎng)卻需配置大量的電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償。RQQQQ 21一、基本概念一、基本概念1、電壓與無(wú)功：系統(tǒng)的無(wú)功電源充足，運(yùn)行電壓就高；、電壓與無(wú)功：系統(tǒng)的無(wú)功電源充足，運(yùn)行電壓就高；反之，運(yùn)行電壓低。反之，運(yùn)行電壓低。3、系統(tǒng)無(wú)功平衡的基本要求：無(wú)功電源功率應(yīng)與負(fù)荷的、系統(tǒng)無(wú)功平衡的基本要求：無(wú)功電源功率應(yīng)與負(fù)荷的無(wú)功和無(wú)功損耗

24、相平衡，且有一定的無(wú)功備用電源。無(wú)功和無(wú)功損耗相平衡，且有一定的無(wú)功備用電源。4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整二、無(wú)功電源的調(diào)節(jié)特性二、無(wú)功電源的調(diào)節(jié)特性1、發(fā)電機(jī)：同步發(fā)電機(jī)可發(fā)有功，亦可發(fā)無(wú)功。、發(fā)電機(jī)：同步發(fā)電機(jī)可發(fā)有功，亦可發(fā)無(wú)功。2、同步調(diào)相機(jī)：只發(fā)無(wú)功的同步發(fā)電機(jī)。過勵(lì)磁時(shí)，、同步調(diào)相機(jī)：只發(fā)無(wú)功的同步發(fā)電機(jī)。過勵(lì)磁時(shí)，發(fā)無(wú)功，欠勵(lì)磁時(shí)，吸無(wú)功。宜大量集中使用，常安發(fā)無(wú)功，欠勵(lì)磁時(shí)，吸無(wú)功。宜大量集中使用，常安裝在樞紐變電所。裝在樞紐變電所。3、靜止無(wú)功補(bǔ)償器（、靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）：電容器與電抗器串聯(lián)，）：電容器與電抗器串聯(lián)，配備調(diào)節(jié)電抗器的電力電子裝置。

25、配備調(diào)節(jié)電抗器的電力電子裝置。4、靜電電容器：只能發(fā)無(wú)功。問題：當(dāng)電壓降低時(shí)，、靜電電容器：只能發(fā)無(wú)功。問題：當(dāng)電壓降低時(shí)，供給的無(wú)功成平方比例減少，更惡化了電壓水平。不供給的無(wú)功成平方比例減少，更惡化了電壓水平。不能連續(xù)調(diào)節(jié)。能連續(xù)調(diào)節(jié)。4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整三、利用電容器補(bǔ)償電壓的原理與方法三、利用電容器補(bǔ)償電壓的原理與方法1、補(bǔ)償調(diào)壓原理、補(bǔ)償調(diào)壓原理2、補(bǔ)償方式、補(bǔ)償方式就地補(bǔ)償就地補(bǔ)償集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有關(guān)，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小關(guān)，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在

26、最小負(fù)荷時(shí)退出。負(fù)荷時(shí)退出。按最小負(fù)荷沒有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭，按最小負(fù)荷沒有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償量。按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償量。4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整四、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)分接頭的選擇計(jì)算四、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)分接頭的選擇計(jì)算有載調(diào)壓變壓器：帶負(fù)荷切換分接頭，調(diào)壓范圍寬。有載調(diào)壓變壓器：帶負(fù)荷切換分接頭，調(diào)壓范圍寬。U1U2無(wú)載調(diào)壓變壓器：工作在一個(gè)電壓等級(jí)下。無(wú)載調(diào)壓變壓器：工作在一個(gè)電壓等級(jí)下。1、變壓器分接頭的確定方法：、變壓器分接頭的確定方法：P263例例4-7 P264變壓器分接頭裝設(shè)在：變壓器分接頭裝

27、設(shè)在：雙繞組變壓器高壓側(cè)雙繞組變壓器高壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)6300kVA以下，有三個(gè)分接頭，以下，有三個(gè)分接頭，1.05UN、 UN、 0.95UN 8000kVA以上，有五個(gè)分接頭，以上，有五個(gè)分接頭，1.05UN、 1.025UN、 UN 、 0.975UN、 0.95UN4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算：、降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算：P263（1） 最大負(fù)荷時(shí)分接頭電壓最大負(fù)荷時(shí)分接頭電壓（2） 最小負(fù)荷時(shí)分接頭電壓最小負(fù)荷時(shí)分接頭電壓（3） 分接頭確

28、定分接頭確定2+=jtminjtmaxjtUUU4.4 無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整l在無(wú)功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比調(diào)壓；在無(wú)功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比調(diào)壓；l在無(wú)功不足系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，在無(wú)功不足系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓。不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓。n原因：為增加無(wú)功功率，只是改善局部電網(wǎng)的電原因：為增加無(wú)功功率，只是改善局部電網(wǎng)的電壓水平，卻有可能惡化其他地區(qū)的電壓水平。壓水平，卻有可能惡化其他地區(qū)的電壓水平。l例例4-8 P264l例例4-9 P2654.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算一、基本概

29、念（一、基本概念（P267）1、類型：對(duì)稱短路、不對(duì)稱短路。、類型：對(duì)稱短路、不對(duì)稱短路。 最常見，最常見， 情況最嚴(yán)重。情況最嚴(yán)重。2、短路電流計(jì)算目的：、短路電流計(jì)算目的：l 設(shè)備選擇設(shè)備選擇l 保護(hù)配置保護(hù)配置l 主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì)l 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算3、近似條件：（、近似條件：（P267）4、無(wú)限大功率電源及其特點(diǎn)（、無(wú)限大功率電源及其特點(diǎn)（X=0）)3(f)1(f4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算一、基本概念一、基本概念5、短路后果：、短路后果：l 短路點(diǎn)附近電流增大許多倍，機(jī)械應(yīng)力短路點(diǎn)附近電流增大許多倍，機(jī)械應(yīng)力很大，使導(dǎo)體破壞。很大，使導(dǎo)體破壞。l 設(shè)備發(fā)熱增加，損壞。

30、設(shè)備發(fā)熱增加，損壞。l 電壓下降，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，廢品。電壓下降，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，廢品。l 發(fā)電機(jī)失去同步，造成大面積停電。發(fā)電機(jī)失去同步，造成大面積停電。l 通訊受到影響。通訊受到影響。4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算二、簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法二、簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法1、思路：線性、對(duì)稱，由簡(jiǎn)入繁。、思路：線性、對(duì)稱，由簡(jiǎn)入繁。2、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析ZZeaappiii+=穩(wěn)態(tài)（周期）分量穩(wěn)態(tài)（周期）分量+暫態(tài)（非周期）分量暫態(tài)（非周期）分量4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算2、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析物理意義

31、：非周期電流的初值越大，暫態(tài)過程中短路物理意義：非周期電流的初值越大，暫態(tài)過程中短路電流最大瞬時(shí)值越大。它與短路發(fā)生時(shí)刻有關(guān)，與短電流最大瞬時(shí)值越大。它與短路發(fā)生時(shí)刻有關(guān)，與短路發(fā)生時(shí)電源電勢(shì)的初始相角（合閘角）路發(fā)生時(shí)電源電勢(shì)的初始相角（合閘角） 有關(guān)。有關(guān)。沖擊電流：短路電流最大瞬時(shí)值，在短路發(fā)生后約半沖擊電流：短路電流最大瞬時(shí)值，在短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)。用于校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定。個(gè)周期出現(xiàn)。用于校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定。appiii+=穩(wěn)態(tài)（周期）分量穩(wěn)態(tài)（周期）分量+暫態(tài)（非周期）分量暫態(tài)（非周期）分量4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算（、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算

32、（P267）l計(jì)算各元件標(biāo)么參數(shù)、繪制等值電路，取計(jì)算各元件標(biāo)么參數(shù)、繪制等值電路，取SB， UB=Uav 。n系統(tǒng)系統(tǒng)n發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)n變壓器變壓器n電抗器電抗器n負(fù)荷負(fù)荷n線路線路GBdGdBSSSXXSSX TBkSSUX100% BNBNkkUISUXX23100% 2BBLUSxlX 4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算（、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算（P267）l化簡(jiǎn)等值電路，求出電源至短路點(diǎn)化簡(jiǎn)等值電路，求出電源至短路點(diǎn)f的總阻抗的總阻抗 。l計(jì)算計(jì)算f 點(diǎn)三相短路電流周期分量初值及其他待求量。點(diǎn)三相短路電流周期分量初值及其他待求量。n短路電流基準(zhǔn)值短路電流

33、基準(zhǔn)值XavBBUSI3=XIXXXIUIXUIIIktBBBBBBktkt1334.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算三、短路容量（三、短路容量（P269 ）也稱短路功率：也稱短路功率：ktNktIUS3 XIIIIUIUSktBktBBktNkt133*說明短路容量標(biāo)么值等于短路電流標(biāo)么值。說明短路容量標(biāo)么值等于短路電流標(biāo)么值。應(yīng)用：主要用于校驗(yàn)開關(guān)的切斷能力。應(yīng)用：主要用于校驗(yàn)開關(guān)的切斷能力。4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算四、沖擊電流和最大有效值電流（四、沖擊電流和最大有效值電流（P269 P269 ） 沖擊電流沖擊電流=k=k* *短路電流周期分量短路電流周期分量 最大沖擊電流有效值最大沖

34、擊電流有效值例例 4-104-10、 4-11 P2704-11 P270沖擊電流：沖擊電流：最大有效值電流：最大有效值電流： ktimpmpIKii22121)(impktimpKII4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算五、對(duì)稱分量法和序網(wǎng)（五、對(duì)稱分量法和序網(wǎng)（P272 ） 2dXX 0)6 . 015. 0(=dXX同步機(jī)：同步機(jī)：正常運(yùn)行參數(shù)為正序參數(shù)。正常運(yùn)行參數(shù)為正序參數(shù)。2）旋轉(zhuǎn)元件：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)：各序阻抗不等）旋轉(zhuǎn)元件：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)：各序阻抗不等21ZZ 210ZZZ 1、序分量：正序分量、負(fù)序分量、零序分量、序分量：正序分量、負(fù)序分量、零序分量2、序阻抗：參數(shù)對(duì)稱時(shí)，某序電壓

35、與同序電流之比。、序阻抗：參數(shù)對(duì)稱時(shí)，某序電壓與同序電流之比。1）靜止元件：架空線、電纜、變壓器）靜止元件：架空線、電纜、變壓器 三個(gè)單相的電抗器、電容器、變壓器組成的三相電三個(gè)單相的電抗器、電容器、變壓器組成的三相電抗器、電容器、變壓器抗器、電容器、變壓器4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算l變壓器：變壓器：n各序等值電路結(jié)構(gòu)相同。各序等值電路結(jié)構(gòu)相同。n變壓器的電阻、漏抗的正序與負(fù)序、零序相同。變壓器的電阻、漏抗的正序與負(fù)序、零序相同。n變壓器正序、負(fù)序的勵(lì)磁電抗相同。變壓器正序、負(fù)序的勵(lì)磁電抗相同。n變壓器零序與其連接方式、中性點(diǎn)是否接地、結(jié)變壓器零序與其連接方式、中性點(diǎn)是否接地、結(jié)構(gòu)（單、

36、三相）有關(guān)構(gòu)（單、三相）有關(guān)：P2744.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算l變壓器：變壓器：n零序等值電路與外電路的連接，取決于零序電流零序等值電路與外電路的連接，取決于零序電流的流通路徑，與繞組的接線方式和中性點(diǎn)是否接的流通路徑，與繞組的接線方式和中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。地有關(guān)。u零序電壓施加在三角形側(cè)和不接地星形側(cè)，則無(wú)論另零序電壓施加在三角形側(cè)和不接地星形側(cè)，則無(wú)論另一側(cè)繞組的接線方式如何，變壓器中都無(wú)零序電流流一側(cè)繞組的接線方式如何，變壓器中都無(wú)零序電流流過。過。u零序電壓施加在接地星形側(cè)，零序電流經(jīng)由中性點(diǎn)流零序電壓施加在接地星形側(cè)，零序電流經(jīng)由中性點(diǎn)流入大地，構(gòu)成回路。另一側(cè)繞組的零序電流

37、流通情況入大地，構(gòu)成回路。另一側(cè)繞組的零序電流流通情況取決于該側(cè)繞組的接線方式。取決于該側(cè)繞組的接線方式。4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算l線路：線路：P274n靜止元件，正、負(fù)序阻抗與等值電路相同。靜止元件，正、負(fù)序阻抗與等值電路相同。n零序電抗比正序電抗大。（表零序電抗比正序電抗大。（表4-1）例例 4-12 4-12 序分量序分量 P275六、繪制各序網(wǎng)等值電路六、繪制各序網(wǎng)等值電路l 正序：不包括中性點(diǎn)接地正序：不包括中性點(diǎn)接地阻抗、阻抗、l 和空載線路和空載線路l 負(fù)序：負(fù)序：l 零序：讀圖零序：讀圖4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算)1(f例：例：P27713.5 短路電流計(jì)算短路電

38、流計(jì)算13.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)七、復(fù)合序網(wǎng)l方法：故障邊界條件。方法：故障邊界條件。)2(f4.5 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)七、復(fù)合序網(wǎng)l方法：故障邊界條件。方法：故障邊界條件。八、不對(duì)稱短路的電流電壓計(jì)算八、不對(duì)稱短路的電流電壓計(jì)算九、經(jīng)九、經(jīng) 變壓器后的相位變壓器后的相位變換變換)1 , 1(f11-Y/4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合一、基本概念一、基本概念1、過電壓：對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的電壓升高。、過電壓：對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的電壓升高。2、分類：、分類：l 內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓 工頻工頻過過電壓電壓操作過電壓操作過電壓諧振過電壓諧振過電壓l 雷電過電壓雷電

39、過電壓n直接雷過電壓直接雷過電壓n感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓 例例4-16 P3244.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合3、工頻電壓升高：長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不對(duì)稱短路、工頻電壓升高：長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不對(duì)稱短路、甩負(fù)荷。甩負(fù)荷。4、操作過電壓：指電網(wǎng)參數(shù)的改變，如切斷空載線、操作過電壓：指電網(wǎng)參數(shù)的改變，如切斷空載線路、空載線路合閘、切斷空載變壓器、斷續(xù)電弧路、空載線路合閘、切斷空載變壓器、斷續(xù)電弧接地。接地。5、絕緣水平：、絕緣水平：l 220kV以下系統(tǒng)，由雷電過電壓決定絕緣水平。以下系統(tǒng)，由雷電過電壓決定絕緣水平。l 超高壓系統(tǒng)，由內(nèi)部過電壓決定絕緣水平。超高壓系統(tǒng)，由內(nèi)部過電壓決定絕緣水

40、平。l 嚴(yán)重污穢地區(qū)，電網(wǎng)外絕緣水平主要由系統(tǒng)的最嚴(yán)重污穢地區(qū)，電網(wǎng)外絕緣水平主要由系統(tǒng)的最大運(yùn)行電壓決定。大運(yùn)行電壓決定。4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合二、雷電過電壓特性二、雷電過電壓特性1、感應(yīng)過電壓：靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、感應(yīng)過電壓：靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)2、直擊雷過電壓、直擊雷過電壓3、雷電波的侵入、雷電波的侵入4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合三、接地和接地電阻、接觸電壓、跨步電壓：三、接地和接地電阻、接觸電壓、跨步電壓：1、接地：與大地等電位。、接地：與大地等電位。05. 050 jE2 . 050 kE3 3、接觸電壓：人與接地設(shè)備之間的電壓。距腳、接觸電壓：人與接地設(shè)

41、備之間的電壓。距腳0.8m0.8m處與手觸摸到處與手觸摸到1.8m1.8m處之間的電壓。處之間的電壓。2、接地電阻：與接地裝置的形狀、尺寸、大地電阻、接地電阻：與接地裝置的形狀、尺寸、大地電阻率有關(guān)，而與金屬接地體自身的電阻無(wú)關(guān)。率有關(guān)，而與金屬接地體自身的電阻無(wú)關(guān)。 表表4-2不同接地裝置的接地電阻不同接地裝置的接地電阻 如重復(fù)接地電阻如重復(fù)接地電阻10。4 4、跨步電壓：人的兩腳（、跨步電壓：人的兩腳（ 步長(zhǎng)步長(zhǎng)0.8m0.8m）之間的電壓。）之間的電壓。35kV35kV及以下的小電流接地系統(tǒng)：及以下的小電流接地系統(tǒng)：4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合四、氧化鋅避雷器特點(diǎn)四、氧化鋅避

42、雷器特點(diǎn)1、氧化鋅避雷器的伏安特性、氧化鋅避雷器的伏安特性 P3262、氧化鋅避雷器的特點(diǎn)、氧化鋅避雷器的特點(diǎn)1）無(wú)串聯(lián)火花間隙，即無(wú)滅弧電壓、沖擊放電電壓等特）無(wú)串聯(lián)火花間隙，即無(wú)滅弧電壓、沖擊放電電壓等特性參數(shù)，體積小。性參數(shù)，體積小。2）良好的陡波響應(yīng)特性：無(wú)間隙的放電延時(shí)。）良好的陡波響應(yīng)特性：無(wú)間隙的放電延時(shí)。3）無(wú)續(xù)流，可重復(fù)動(dòng)作實(shí)施保護(hù)。）無(wú)續(xù)流，可重復(fù)動(dòng)作實(shí)施保護(hù)。4）通流容量大，可重載，可用于對(duì)）通流容量大，可重載，可用于對(duì)內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓進(jìn)行保護(hù)。進(jìn)行保護(hù)。4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合五、避雷針、避雷線的保護(hù)范圍五、避雷針、避雷線的保護(hù)范圍1、目的：避免受直

43、擊雷擊。受雷擊概率小于、目的：避免受直擊雷擊。受雷擊概率小于0.1%。2、避雷針一般用于保護(hù)發(fā)電廠、變電所，避雷線用于、避雷針一般用于保護(hù)發(fā)電廠、變電所，避雷線用于保護(hù)線路。保護(hù)線路。hr5 . 1=0hhrxx)25 . 1(=_hhrxx)(=_3、保護(hù)范圍、保護(hù)范圍距地面距地面X高度：高度： 避雷針一半高度以上避雷針一半高度以上 避雷針一半高度以下避雷針一半高度以下地面：地面：4.9 過電壓及絕緣配合過電壓及絕緣配合4、獨(dú)立避雷針，接地電阻應(yīng)小于、獨(dú)立避雷針，接地電阻應(yīng)小于10歐姆，常用歐姆，常用于配網(wǎng)中。于配網(wǎng)中。5、構(gòu)架避雷針，經(jīng)濟(jì)性好，但在配網(wǎng)中易導(dǎo)致、構(gòu)架避雷針，經(jīng)濟(jì)性好，但在配

44、網(wǎng)中易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò)（反擊）。故常應(yīng)用于絕緣逆閃絡(luò)（反擊）。故常應(yīng)用于110kV及及以上系統(tǒng)中。以上系統(tǒng)中。 避雷線作用：保護(hù)變電所的電器設(shè)備、輸電避雷線作用：保護(hù)變電所的電器設(shè)備、輸電線路等免受直擊雷過電壓。線路等免受直擊雷過電壓。 4.10 斷路器斷路器一、作用、功能、分類一、作用、功能、分類1、作用、作用l 切斷切斷/閉合負(fù)載閉合負(fù)載/空載電流空載電流l 切斷過負(fù)荷和短路電流切斷過負(fù)荷和短路電流2、功能、功能滅弧特點(diǎn)，基本能可靠地開斷工作電流和短路電流。滅弧特點(diǎn)，基本能可靠地開斷工作電流和短路電流。4.10 斷路器斷路器三、分類三、分類1 1、多油：以絕緣油為絕緣介質(zhì)，耗材多，、多油：以

45、絕緣油為絕緣介質(zhì)，耗材多，占地大占地大。2 2、少油：安全，耗材少，占地小，、少油：安全，耗材少，占地小，大量使用大量使用。3 3、SF6SF6：以：以SF6SF6為絕緣介質(zhì)，斷口電壓高，允許斷路為絕緣介質(zhì)，斷口電壓高，允許斷路次數(shù)多，開斷性好，占地小，易維護(hù)，檢修周期長(zhǎng)，次數(shù)多，開斷性好，占地小，易維護(hù)，檢修周期長(zhǎng)，價(jià)格高。（價(jià)格高。（超高壓超高壓）4 4、真空：以真空為絕緣介質(zhì)，距離間隙小，開斷性、真空：以真空為絕緣介質(zhì)，距離間隙小，開斷性好，占地小，在好，占地小，在35kV35kV及以下系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。（及以下系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。（配電配電網(wǎng)網(wǎng)）5 5、壓縮空氣：以壓縮空氣為絕緣介質(zhì)，斷路能力大

46、，、壓縮空氣：以壓縮空氣為絕緣介質(zhì)，斷路能力大，價(jià)格高。價(jià)格高。4.10 斷路器斷路器5 5、壓縮空氣：主要用于、壓縮空氣：主要用于110kV110kV及以上有較高要求的及以上有較高要求的系統(tǒng)以及大型發(fā)電機(jī)出口需要很大額定電流和開斷系統(tǒng)以及大型發(fā)電機(jī)出口需要很大額定電流和開斷電路的場(chǎng)合。電路的場(chǎng)合。已被已被SF6取代取代6 6、磁吹：利用電弧電流通過吹弧線圈產(chǎn)生的磁束、磁吹：利用電弧電流通過吹弧線圈產(chǎn)生的磁束吹弧。滅弧效果好，無(wú)油，可多次重復(fù)使用。吹弧。滅弧效果好，無(wú)油，可多次重復(fù)使用。7 7、GIS(SF6GIS(SF6全封閉組合電器全封閉組合電器) )：不含變壓器在內(nèi)的：不含變壓器在內(nèi)的一

47、次設(shè)備的一次設(shè)備的“氣體絕緣變電站氣體絕緣變電站”。占地小，可靠性。占地小，可靠性高，高，價(jià)格貴價(jià)格貴，主要用于，主要用于110500kV110500kV系統(tǒng)。系統(tǒng)。4.10 斷路器斷路器4、斷路器操作機(jī)構(gòu)斷路器操作機(jī)構(gòu)1）手動(dòng)）手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)（操作機(jī)構(gòu)（CS）：就地操作）：就地操作2）電磁式）電磁式操作機(jī)構(gòu)（操作機(jī)構(gòu)（CD）：遠(yuǎn)距離控制）：遠(yuǎn)距離控制 直流電源直流電源3）彈簧儲(chǔ)能）彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)（操作機(jī)構(gòu)（CT）：可進(jìn)行一次自動(dòng)重合）：可進(jìn)行一次自動(dòng)重合閘，交流或直流電源。閘，交流或直流電源。4）壓縮空氣）壓縮空氣操作機(jī)構(gòu)（操作機(jī)構(gòu)（CY）：用于空氣斷路器。：用于空氣斷路器。4.10 斷路器

48、斷路器二、主要參數(shù)二、主要參數(shù)1、額定電壓、額定電壓2、額定電流、額定電流 ：200A20000A3、額定開斷電流、額定開斷電流 ： 額定電壓下開斷的最大電路額定電壓下開斷的最大電路電流。電流。1.6kA100kA4、額定開斷容量、額定開斷容量 ：表征開斷能力。：表征開斷能力。5、額定關(guān)合電流、額定關(guān)合電流 ：NkdSNIUNkdINkdNkdIUNS3 NgINkdNgI.I552 合到已經(jīng)短路的系統(tǒng)時(shí)合到已經(jīng)短路的系統(tǒng)時(shí)斷路器能閉合的最大斷路器能閉合的最大短路電流。短路電流。NkdrII NkdNgdwI.II552 6、耐受性能：發(fā)熱、耐受性能：發(fā)熱 電動(dòng)力電動(dòng)力4.10 斷路器斷路器7

49、、分閘時(shí)間、分閘時(shí)間 ：包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，：包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，2040ms 合閘時(shí)間合閘時(shí)間 ：臨時(shí)性故障臨時(shí)性故障斷路器合閘斷路器合閘延時(shí)延時(shí)斷路器跳閘斷路器跳閘延時(shí)：從電弧熄滅到電路重新接通的時(shí)間，稱為無(wú)電延時(shí)：從電弧熄滅到電路重新接通的時(shí)間，稱為無(wú)電流間隔時(shí)間，一般為流間隔時(shí)間，一般為0.30.5s。永久性故障永久性故障斷路器跳閘斷路器跳閘延時(shí)延時(shí)斷路器跳閘斷路器跳閘斷路器合閘斷路器合閘強(qiáng)送電：自動(dòng)重合不成功時(shí)，隔強(qiáng)送電：自動(dòng)重合不成功時(shí)，隔180s后手動(dòng)合閘。后手動(dòng)合閘。8、自動(dòng)重合閘時(shí)間：、自動(dòng)重合閘時(shí)間：4.10 斷路器斷路器四、斷路器常用的滅弧方法四、斷路器常

50、用的滅弧方法1、交流電弧的滅弧、交流電弧的滅弧n電流過零點(diǎn)時(shí)熄弧。電流過零點(diǎn)時(shí)熄弧。n弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)與弧隙電壓強(qiáng)度的恢復(fù)。弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)與弧隙電壓強(qiáng)度的恢復(fù)。n陰極效應(yīng)。陰極效應(yīng)。2、常用滅弧方法：、常用滅弧方法：n介質(zhì)選擇介質(zhì)選擇：真空滅弧、油、真空滅弧、油、SF6n吹?。簷M吹、縱吹吹?。簷M吹、縱吹n多斷口多斷口n快速分閘快速分閘五、斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)五、斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)1、斷路器的操作、斷路器的操作2、正常運(yùn)行的操作要求、正常運(yùn)行的操作要求1）斷路器的正常操作要求）斷路器的正常操作要求2）斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求）斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求3、故障狀態(tài)下的操作要求、故障狀態(tài)下的

51、操作要求4、高壓斷路器的異常運(yùn)行、高壓斷路器的異常運(yùn)行5、真空斷路器常見異常運(yùn)行、真空斷路器常見異常運(yùn)行6、SF6斷路器常見異常運(yùn)行斷路器常見異常運(yùn)行4.10 斷路器斷路器4.11 互感器互感器一、電流、電壓互感器的工作原理、一、電流、電壓互感器的工作原理、 接線形式及負(fù)載要求接線形式及負(fù)載要求1、電流互感器：將一次大電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)小、電流互感器：將一次大電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)小電流，電流，I2N=5A，供儀表或繼電器使用。，供儀表或繼電器使用。（1）工作原理：）工作原理：與變壓器相似。與變壓器相似。21NNiIIK 4.11 互感器互感器1、電流互感器、電流互感器（2）接線形式：）接線形式：1）三相完全

52、星接：反映每一相電流）三相完全星接：反映每一相電流2）兩相不完全星接：無(wú)法反映單相接地故障）兩相不完全星接：無(wú)法反映單相接地故障 3）兩相差動(dòng)式接線：各類短路繼電器整定值）兩相差動(dòng)式接線：各類短路繼電器整定值不同，無(wú)法反映單相接地故障不同，無(wú)法反映單相接地故障 4）單相接線：可用于三相負(fù)荷平衡）單相接線：可用于三相負(fù)荷平衡5）兩相三完全星接：均可反映各類接地故障）兩相三完全星接：均可反映各類接地故障4.11 互感器互感器1、電流互感器、電流互感器（3）接線中注意事項(xiàng)）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可開路。不允許裝熔絲。）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可開路。不允許裝熔絲。2）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地

53、。）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地。 保證人身和設(shè)備安全。保證人身和設(shè)備安全。 3）接線時(shí)注意極性）接線時(shí)注意極性 4）一次側(cè)串接線路，二次側(cè)串接儀表或繼電器）一次側(cè)串接線路，二次側(cè)串接儀表或繼電器5）負(fù)荷要求：）負(fù)荷要求：NZZ22 （4）鐵磁性質(zhì)的選擇：）鐵磁性質(zhì)的選擇：測(cè)量要求精度高，繼測(cè)量要求精度高，繼保相對(duì)低。保相對(duì)低。4.11 互感器互感器2、電壓互感器、電壓互感器1、電壓互感器：將一次高電壓變?yōu)榈碗妷?，、電壓互感器：將一次高電壓變?yōu)榈碗妷?，U2N=100V，供儀表或繼電器使用。，供儀表或繼電器使用。（1）工作原理：）工作原理：電磁式電壓互感器的與變壓器相同。電磁式電壓互感器的與變壓器相同。

54、21NNuUUK 電容式電壓互感器：實(shí)質(zhì)為分壓器電容式電壓互感器：實(shí)質(zhì)為分壓器121112KUCCCUUC 4.11 互感器互感器1、電壓互感器、電壓互感器（2）接線形式：）接線形式：1）單相接線：可測(cè)相間電壓，亦可測(cè)相對(duì)地電壓。）單相接線：可測(cè)相間電壓，亦可測(cè)相對(duì)地電壓。2）V-V接線（不完全星接）：可測(cè)相間電壓。接線（不完全星接）：可測(cè)相間電壓。4）Y0-Y0接線：可測(cè)線電壓及相電壓。接線：可測(cè)線電壓及相電壓。 3） Y0/Y0 /接線：可測(cè)線電壓、相電壓及絕接線：可測(cè)線電壓、相電壓及絕緣監(jiān)察。緣監(jiān)察。4.11 互感器互感器1、電壓互感器、電壓互感器（3）接線中注意事項(xiàng)）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可短路。）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可短路。2）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地。）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地。 保證人身和設(shè)備安全。保證人身和設(shè)備安全。 3）接線時(shí)注意極性）接線時(shí)注意極性 4）一、二次側(cè)裝熔絲氣短路保護(hù)，一次側(cè)裝隔離）一、二次側(cè)裝熔絲氣短路保護(hù)，一次側(cè)裝隔離開關(guān)。開關(guān)。檢修用。檢修用。（4）負(fù)荷要求：）負(fù)荷要求：NSS225）一次側(cè)并接線路中，二次側(cè)并接儀